Bài tập về Đột biến gen - Nhiễm sắc thể

I. Bài tập về đột biến gen
Mối quan hệ giữa gen và prôtêin được khái quát theo sơ đồ sau: gen à ARN à prôtêin.
Những biến đổi trong cấu trúc của gen đưa đến sự biến đổi trong cấu trúc của prôtêin. Các bài tập về đột biến gen cũng gồm các bài toán thuận và nghịch như các bài tập đã đề cập ở các phần trên.
Xác định hậu quả của đột biến gen khi biết những dạng biến đổi cụ thể của nó.
Bài tập 1:
Một mạch đơn mang mã gốc ở một đoạn giữa của một gen cấu trúc, có trình tự các nuclêotit như sau:
	AXA- ATA- AAA- XTT- XTA- AXA- GGA - GXA- XXA.
	(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)
Nếu T ở vị trí mã bộ ba thứ 5 bị thay thế bằng G thì có ảnh hưởng gì tới cấu trúc bậc 1 của đoạn pôlipeptit tương ứng được tổng hợp? Khi đoạn gen đột biến này tự sao liên tiếp 3 đợt thì số lượng nu mỗi loại mà môi trường tế bào đã cung cấp thay đổi như thế nào so với đoạn gen chứa đột biến cũng tự sao như vậy.
Nếu T ở vị trí mã bộ ba số 5 bị mất thì cấu trúc bậc 1 của đoạn pôlipeptit được tổng hợp sẽ như thế nào? So với trường hợp đầu thì đột biến nào xảy ra nghiêm trọng hơn?
Biết rằng bộ ba mã sao của các axit amin như sau: Arginin – XGU; Glutamic – GAA; Aspatic – GAU; phenylalanin – UUU; Prôlin – XXU; Tirozin – UAU; Xistein – UGU; Glyxin – GGU; Valin – GUU; Lơxin – XUX.
2. Xác định cơ chế và dạng đột biến gen khi biết hậu quả của nó thể hiện trong cấu trúc của protein.
Bài tập 2:
Bộ 3 mã hoá một số loại axit amin trên mARN như sau:
AAG – Lizin; XAX – histidin; GAG – glutamic; XXX – prôlin;
	Một đoạn trong chuỗi pôlipeptit bình thường có trình tự các axit amin là: Lizin – glutamic – glutamic – prôlin. Nhưng do đột biến gen kiểm soát nó đã làm cho chuỗi polipeptit chuyển thành trình tự sau: Lizin – glutamic – glutamic – histidin.
	Gọi B là đoạn gen mã hoá đoạn pôlipeptit bình thường nói trên và b là đoạn gen đột biến tương ứng.
Giải thích cơ chế phát sinh đột biến nói trên.
Một hợp tử mang kiểu gen Bb nguyên phân liên tiếp 3 đợt, xác định số nu từng loại trong các đoạn gen nói trên ở tất cả các tế bào mới được tạo ra từ hợp tử.
Một hợp tử với kiểu gen bb khi nguyên phân liên tiếp 3 đợt đã lấy bao nhiêu nu từng loại từ môi trường tế bào để tạo nên các đoạn gen nói trên.
	Biết rằng các gen ở thế hệ tế bào cuối cùng ở trạng thái chưa nhân đôi.
Bài tập 3: 
Một gen bình thường của sinh vật trước nhân có: Ađênin = h nu, Guanin = i nu
Tác nhân đột biến khác nhau tác động vào gen giả sử gây ra các đột biến sau:
số lượng 2 loại nu trong gen đột biến: A = f ( f < h); G = i.
số lượng 2 loại nu trong gen đột biến: A = h; G = m (m > i).
số lượng 2 loại nu trong gen đột biến: A = f ( f i).
số lượng 2 loại nu trong gen đột biến: A = h; G = i. Nhưng sản phẩm prôtêin được tổng hợp từ gen đột biến đổi mới 2 axit amin. 
Biết rằng đột biến chỉ chạm tới 1 cặp nu.
Cho biết tên các loại đột biến ? Những biến đổi trong cấu trúc của từng kiểu đột biến gen? sản phẩm tạo ra từ khuôn mẫu của mỗi kiểu đột biến?
Bài tập về nhà.
Bài tập 4: 
Một gen dài 0,51 mm và có 3900 liên kết hiđrô giữa các cặp bazơ nitric. Khi gen tự sao liên tiếp 2 đợt đã tạo ra số gen mới với tổng số 15.601 liên kết hiđrô.
Có hiện tượng gì đã xảy ra trong quá trình tự sao nói trên của gen và giải thích cơ chế của hiện tượng đó.
xác định số nu từng loại trong mỗi gen mới được tạo thành.
Bài tập 5 (đề thi tuyển sinh trường ĐHSP Hà Nội 1992): 
Gen B bị 2 đột biến trong 2 trường hợp khác nhau:
Đột biến thứ nhất:
Gen B bị đột biến mất đi một đoạn gồm 2 mạch bằng nhau và tạo thành gen b. Đoạn mất đi mã hoá được một đoạn pôlipeptit gồm 10 axit amin. Đoạn còn lại có G = 30% và đoạn mất đi có G = 20% số đơn phân của đoạn.
Khi cặp gen Bb tự tái bản một lần đã lấy từ môi trường nội bào 2340 nu.
xác định chiều dài của gen B và b.
Xác định số lượng từng loại nu của gen B.
Nếu tự sao 3 đợt thì cặp gen Bb sẽ lấy bao nhiêu nu từng loại của môi trường nội bào.
Đột biến thứ hai:
Gen B sau đột biến tạo thành gen B1 có tỉ lệ A/G = 69,01%
Đột biến này thuộc kiểu nào của đột biến gen?
Số liên kết hiđrô của gen B1 và gen B khác nhau như thế nào?
Bài tập 6:
Một đoạn mạch kép phân tử ADN của sinh vật trước nhân bị đột biến đứt ra một đoạn, đoạn đứt ra thành gen B, đoạn còn lại thành gen A. Gen A nhiều hơn gen B là 300 Ađenin và 600 Guanin. Số lượng mỗi loại nu của gen B bằng nhau. Tổng số axit amin trong 2 phân tử hoàn chỉnh tạo ra từ 2 gen bằng 696 axit amin.
xác định chiều dài của mỗi gen?
tính số lượng nu từng loại trên mỗi gen?
Gen A phiên mã 3 lần, mỗi bản phiên mã cho 5 ribôxom trượt qua 1 lần, gen B phiên mã 4 lần, mỗi bản phiên mã cho 4 ribôxom trượt qua một lần. Xác định số lượng axit amin môi trường cần cung cấp cho quá trình tổng hợp protêin trên khuôn mẫu cả 2 gen.
Bài tập 7:
Khi tổng hợp 1 phân tử mARN từ 1 gen cấu trúc của sinh vật nhân chuẩn cần môi trường cung cấp 2250 ribonu. ở mARN chưa thành thục này tỉ lệ số lượng ribonu của các đoạn intron với các đoạn exon bằng 1/2. Trong các đoạn intron tỉ lệ các loại ribonu A:U:G:X bằng 1: 2: 3: 4. Trong các đoạn exon tỉ lệ các loại ribonu A:U:G:X bằng 1:2:5:7.
số lượng ribonu mỗi loại trong phân tử mARN thành thục là bao nhiêu?
tính số lượng nu mỗi loại của gen cấu trúc tạo nên phân tử mARN nói trên?
Gen cấu trúc nói trên phiên mã 5 lần tạo ra các phân tử mARN, môi trường tế bào đã phải cung cấp mỗi loại ribonu là bao nhiêu? Nếu mỗi phân tử mARN cho 5 riboxom trượt qua 1 lần thì nhu cầu về số lượng axit amin cần có là bao nhiêu?
Gen cấu trúc trên bị đột biến mất một số nu, nên gen đột biến ít hơn gen bình thường 9 liên kết hiđrô. Xác định số lượng mỗi loại nu của gen đột biến.
Bài tập 8:
Phân tử prôtêin hoàn chỉnh được tổng hợp trên khuôn mẫu của gen quy định tính trạng mắt trắng ở ruồi giấm so với protein biểu hiện tính trạng mắt đỏ thì kém 1 axit amin và có 3 axit amin mới.
Cho biết những biến đổi trong gen mắt đỏ thành gen mắt trắng (không tính đến các đoạn intron).
Nếu gen mắt trắng ít hơn gen mắt đỏ 7 liên kết hiđrô tự nhân đôi 6 lần thì nhu cầu về từng loại nu, số lượng liên kết hiđrô hình thành thêm đã giảm đi bao nhiêu trong các gen con sinh ra?
Bài tập 9:
Gen A mã hoá 498 axit amin. Một đột biến xảy ra làm cho gen này mất 1 đoạn gồm 6 nu. Khi tổng hợp ARN thông tin từ gen đã bị đột biến, môi trường nội bào đã cung cấp 7485 ribonu tự do.
Gen đột biến đã được sao bao nhiêu lần?
Bài tập 10:
Gen A và gen B nằm kề nhau trên nst. Prôtêin do gen A chỉ huy tổng hợp có 48 axit amin . Còn prôtêin do gen B chỉ huy tổng hợp có 96 axit amin. Một đột biến gen đã biến 2 gen nói trên thành gen C.
Prôtêin do gen C chỉ huy tổng hợp có 144 axit amin.
đột biến nói trên liên quan đến bao nhiêu cặp nu, và thuộc kiểu nào của đột biến gen?
Xác định chiều dài của gen C.
Bài tập 11:
Một gen mã hoá chuỗi polypeptit gồm 198 axit amin, có T/X = 0,6. Một đột biến làm thay đổi số nu trong gen, làm cho tỉ lệ T/X = 60,27%
cấu trúc của gen đột biến đã bị biến đổi như thế nào?
nếu đột biến đó xảy ra ở codon thứ 2 trên mạch mang mã gốc của gen thì chuỗi polipeptit của gen đột biến có sai khác gì so với chuỗi polipeptit của gen bình thường?
Bài tập 12:
Đột biến xảy ra trong gen B làm mất axit amin thứ 2 của chuỗi polipeptit do gen đó chỉ huy tổng hợp.
Hãy xác định kiểu đột biến gen và vị trí xảy ra đột biến trong gen đó.
Bài tập 13 (thi TSĐH 2008):
Gen S đột biến thành gen s. Khi gen S và gen s cùng tự nhân đôi liên tiếp 3 lần thì số nu tự do mà môi trường nội bào cung cấp cho gen s ít hơn cho gen S là 28 nu. Dạng đột biến xảy ra với gen S là:
A. mất 1 cặp nu. 	B. mất 2 cặp nu.
C. đảo vị trí 2 cặp nu.	D. thay thế một cặp nu.
Bài tập 14 (thi TSĐH 2008):
Một gen có 3000 liên kết hiđrô và có số nu loại G bằng hai lần số nu loại A. Một đột biến xảy ra làm cho chiều dài của gen giảm đi 85 Ao. Biết rằng trong số nu bị mất có 5 nu loại X. Số nu loại A và G của gen sau đột biến lần lượt là:
A. 375 và 745.	B. 355 và 745	C. 375 và 725	D. 370 và 730
Bài tập 15 (thi TSĐH 2007):
Gen A dài 4080 Ao bị đột biến thành gen a. Khi gen a tự nhân đôi một lần, môi trường nội bào cung cấp 2398 nu. đột biến trên thuộc dạng:
a. thêm một cặp nu.	B. mất một cặp nu
c. mất hai cặp nu	D. thêm 2 cặp nu.
Bài tập 16 (thi TSĐH 2007):
Một gen có 4800 liên kết hiđrô và có tỉ lệ A/G = 1/2, bị đột biến thành alen mới có 4801 liên kết hiđrô và có khôí lượng 108.104 đvC. Số nu mỗi loại của gen sau đột biến là:
a. T = A = 601, G = X = 1199	b. A = T = 600, G = X = 1200
c. T = A = 598, G = X = 1202	d. T = A = 599, G = X =1201.
II. Bài tập về đột biến nst
Xác định hậu quả đột biến cấu trúc biểu hiện trong cấu trúc NST và ADN khi biết dạng đột biến cụ thể
Bài tập 1: 
NST B chỉ chứa một phân tử ADN. NST B đột biến mất một đoạn. Đoạn mất đi này chứa một đoạn ADN (gồm 2 mạch bằng nhau) mã hoá được một đoạn pôlipeptit gồm 300 axit amin . NST B đã bị mất đi một đoạn gọi là NST b. Đoạn ADN còn lại có A = 20% và đoạn mất đi có A = 30% số đơn phân của đoạn.
Khi các ADN trong cặp NST Bb nhân đoi một đợt thì môi trường tế bào đã cung cấp 58200 nu.
Xác định chiều dài của các phân tử ADN trong NST B và b.
Nếu ADN trong cặp NST Bb tự sao liên tiếp 3 đợt thì sẽ lấy từ môi trường tế bào bao nhiêu nu mỗi loại.
c. Nếu khi tự sao các ADN trong cặp nst Bb lấy từ môi trường tế bào 873.000 nu thì tế bào chứa cặp nst Bb phân bào được mấy đợt? Biết rằng ở thế hệ tế bào cuối cùng chứa ADN ở trạng thái chưa nhân đôi.
2. Xác định dạng đột biến cấu trúc nst khi biết hậu quả của nó thông qua sự phân bố của các gen.
Bài tập 2.
ở ngô, các gen liên kết ở NST số II phân bố theo trật tự bình thường như sau:
gen bẹ lá màu nhạt – gen lá láng bóng – gen có lông ở lá - gen xác định màu sôcôla ở lá bi.
Người ta phát hiện ở một dòng ngô đột biến có trật tự như sau:
Gen bẹ lá màu nhạt – gen có lông ở lá - gen lá láng bóng – gen màu sôcôla ở lá bi.
Hãy giải thích hiện tượng trên.
ở một dòng ngô khác người ta lại phát hiện các gen quy định các tính trạng :lá có lông và màu sôcôla ở lá bi lại nằm trên nst số III.
Xác định dạng đột biến nói trên.
3. cách xác định tỉ lệ phân li về kiểu gen và kiểu hình ở F khi biết dạng đột biến số lượng NST, gen quy định tính trạng và kiểu hình của P.
Bài tập 3.
ở cà chua, gen A quy định quả màu đỏ, gen a quy định quả màu vàng
a. xác định kiểu gen và kiểu hình ở F1 khi cho lai 2 cây cà chua tứ bội AA aa với nhau.
b. Khi cho cây quả đỏ và quả vàng ở F1 thu được ở phép lai trên giao phấn với nhau thì kết quả thu được về kiểu gen và kiểu hình ở F2 như thế nào?
Biết rằng chỉ xét tới các loại giao tử lưỡng bội có hoạt năng và F đều có khả năng sinh sản.
4. Xác định kiểu gen của P khi biết tỉ lệ phân tính ở F và dạng đột biến số lượng NST.
Bài tập 4.
ở cà chua gen A quy định quả đỏ, gen a quy định quả vàng. Khi lai các cây cà chua tứ bội với nhau người ta thu được những kết quả sau:
- Trường hợp 1: F1 có tỉ lệ 3 cây quả đỏ : 1 cây quả vàng.
- Trường hợp 2: F1 có tỉ lệ 11 cây quả đỏ : 1 cây quả vàng.
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F1 trong từng trường hợp. Biết rằng chỉ xét đối với các loại giao tử lưỡng bội có hoạt năng.
Bài tập về nhà
Bài tập 1(thi TSĐH 2007):
Một cơ thể có tế bào chứa cặp nst giới tính XAXa. Trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử, ở một số tế bào cặp nst này không phân li tronglần phân bào II. Các loại giao tử có thể được tạo ra từ cơ thể trên là:
A. XAXA, XAXa, XA, Xa	, O.	B. XAXa, XaXa, XA, Xa, O.
C. XAXA, XaXa, XA, Xa, O.	D. XAXa, O, XA, XAXA
Bài tập 2 (thi TSĐH 2007):
ở một loài sinh vật có 2n = 24. Có bao nhiêu loại thể tam nhiễm đơn khác nhau có thể được hình thành?
A. 36	B. 12	C. 24	D. 48
Bài tập 3 (thi TSĐH 2007): 
cho một cây cà chua tứ bội có kiểu gen AAaa lai với một cây Aa. Quá trình giảm phân ở các cây bố mẹ xảy ra bình thường. Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử lặn ở đời con là:
A. 1/2	B. 1/12	C. 1/36	D. 1/6
Bài tập 3:
Những phân tích di truyền học cho thấy có hai loài chuối khác nhau: chuối rừng lưỡng bội và chuối nhà tam bội. ở những loài này gen A xác định thân cao, trội hoàn toàn so với a – thân thấp.
Khi gây đột biến nhân tạo người ta đã htu được một số dạng tứ bội và các dạng này chỉ tạo các giao tử lưỡng bội có khả năng sống.
xác định kết quả phân tính về kiểu hình và kiểu gen của các phép lai sau:
- P : Aaaa	x	Aaaa
- P : Aaaa	x 	Aaaa
Hãy cho biết một số đặc điểm quan trọng khác nhau của chuối rừng và chuối nhà.
Thử giải thích nguồn gốc và quá trình xuất hiện chuối nhà.
Bài tập 4:
ở ngô, hạt phấn n + 1 không có khả năng thụ tinh, nhưng tế bào noãn n + 1 vẫn có thể thụ tinh bình thường. Các cây ba nhiễm Rrr tạo ra các giao tử theo tỉ lệ 2Rr : 1R : 2r : 1rr. Nếu R xác định màu đỏ ( tức là Rrr là đỏ) và rr là không màu. Hãy dự đoán kết quả của các phép lai sau:
Rrr (mẹ)	x	rr (bố)
rr	(mẹ)	x	Rrr (bố)
Rrr (mẹ)	x 	Rrr (bố)
Bài tập 5
Giả thiết có 1 nst mang các gen có chiều dài bằng nhau. Do bị chiếu xạ, phân tử ADN tạo nên nst này bị đứt 1 đoạn tương ứng với 20 ARN thông tin và làm mất đi 5% tổng số gen của nst đó.
Khi phân tử ADN bị đột biến tự nhân đôi đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 38000 nu tự do.
đột biến nói trên thuộc loại đột biến gì?
Xác định số gen trên nst đó?
Xác định chiều dài trung bình của gen?
Bài tập 6:
Khi cho lai hai thể ba AAa với nhau, xác định tỉ lệ phân li kiểu hình và kiểu gen ở F1.
Cho một cây F1 thu được ở phép lai trên tự thụ phấn thì ở F2 có tỉ lệ phân li 2 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng. Biện luận và viết sơ đồ lai từ F1 đến F2. Biết rằng gen A quy định hoa đỏ, gen a quy định hoa trắng.
Bài tập 7:
Hai cá thể cùng loài giao phối với nhau được một hợp tử F1. hợp tử này nguyên phân liên tiếp một số đợt cho số tế bào mới với 376 NST đơn.
Biết rằng khi giảm phân do trao đổi chéo ở 2 cặp NST nếu cơ thể bố cho ra tối đa 225 loại giao tử (không có đột biến xảy ra).
Xác định số NST của hợp tử F1.
Xác định số đợt nguyên phân của hợp tử F1.
Xác định cơ chế hình thành hợp tử F1.
Bài tập 8:
Một tế bào sinh dưỡng của lúa 2n = 24 NST. Nguyên phân liên tiếp 6 lần. Nhưng khi kết thúc lần phân bào 3 trong số tế bào con, do tác nhân đột biến có 1 tế bào bị rối loạn phân bào xảy ra trên tất cả các cặp NST.
Tìm số lượng tế bào con hình thành?
tính tỉ lệ tế bào đột biến với tế bào bình thường ?
trong các lần phân bào môi trường tế bào đã cung cấp nguyên liệu để tạo ra bao nhiêu NST đơn mới?
Bài tập 9:
Một tế bào sinh dục của ruồi giấm đực bộ NST được kí hiệu: AaBbDdXY (mỗi chữ cái ứng với mỗi NST	 đơn)
nếu tế bào đó nguyên phân liên tiếp, trong quá trình đó đã phải hình thành 127 thoi tơ vô sắc thì có bao nhiêu lần nguyên phân? Cần phải cung cấp nguyên liệu để tạo ra bao nhiêu NST đơn mới?
Viết kí hiệu bộ nst ở kì giữa và kì cuối trong trường hợp nguyên phân bình thường?
Nếu nguyên phân bị rối loạn ở cặp NST giới tính XY. Viết kí hiệu bộ NST trong các tế bào con tạo ra, trong những trường hợp có thể xảy ra?
Bài tập10:
Xử lí dạng hoa đỏ, dị hợp, lưỡng bội Bb bằng tác nhân gây đột biến consixin, rồi chọn 2 cặp lai, kết quả thu được kiểu hình như sau:
	Trường hợp 1: 270 cây hoa đỏ : 10 cây hoa trắng.
	Trường hợp 2: 500 cây hoa đỏ : 60 cây hoa trắng.
Biện luận và viết sơ đồ lai cho mỗi trường hợp nêu trên?
Bài tập 11:
ở người, bệnh mù màu do gen lặn liên kết trên nst giới tính X ( đoạn không có trên Y). Một cặp vợ chồng bình thường, sinh con có nst giới tính XXY bị mù màu. Hỏi nguyên nhân do bố hay mẹ, giải thích tại sao? Biết rằng trong quá trình phát sinh giao tử không có đột biến gen mới được phát sinh.
Bài tập 12 (thi TSĐH 2008)
Một quần thể sinh vật có gen A bị đột biến thành gen a, gen B bị đột biến thành gen b. Biết các cặp gen tác động riêng rẽ và gen trội là trội hoàn toàn. Các kiểu gen nào sau đây là của thể đột biến 
A. AABb, AaBB.	B. AABb, AABb.	C. AaBb, AaBB.	D. aaBb, Aabb.
Bài tập 13 (thi TSĐH 2008):
Mẹ có kiểu gen XAXa, bố có kiểu gen XAY, con gái có kiểu gen XAXaXa. Cho biết quá trình giảm phân ở bố và mẹ không xảy ra đột biến gen và đột biến cấu trúc nst. Kết luận nào sau đây về quá trình giảm phân ở bố và mẹ là đúng:
Trong giảm phân II ở mẹ, nst giới tính không phân li. ở bố giảm phân bình thường 
Trong giảm phân I ở bố, nst giới tính không phân li. ở mẹ giảm phân bình thường
Trong giảm phân II ở bố, nst giới tính không phân li. ở mẹ giảm phân bình thường
Trong giảm phân I ở mẹ, nst giới tính không phân li. ở bố giảm phân bình thường
Bài tập 14 (thi TSĐH 2008):
Sơ đồ sau minh hoạ cho các dạng đột biến cấu trúc nst nào?
(1): ABCD.EFGH à ABGFE.DCH
(2): ABCD.EFGH à AD.EFGBCH
A. (1): chuyển đoạn không chứa tâm động, (2): chuyển đoạn trong một nst.
B. (1): Đảo đoạn chứa tâm động, (2): chuyển đoạn trong một nst.
C. (1): Đảo đoạn chứa tâm động, (2): đảo đoạn không chứa tâm động.
D. (1): chuyển đoạn chứa tâm động, (2): đảo đoạn chứa tâm động.
Bài tập 15 (thi TSĐH 2007, 2008):
Dùng consixin để xử lí các hợp tử lưỡng bội có kiểu gen Aa thu được các thể tứ bội. cho các thể tứ bội trên giao phấn với nhau, trong trường hợp các cây bố mẹ giảm phân bình thường, tính theo lí thuyết tỉ lệ phân li kiểu gen ở đời con là:
1AAAA : 8AAAa : 18AAaa : 8Aaaa : 1aaaa.
1AAAA : 8AAaa : 18AAAa : 8Aaaa : 1aaaa.
1AAAA : 4AAAa : 6Aaaa : 4Aaaa : 1aaaa.
1AAAA : 8AAAa : 18Aaaa : 8AAaa : 1aaaa.