A. BẢN CHẤT HOÁ HỌC VÀ SỰ NHÂN ðÔI CỦA VẬT CHẤT DI TRUYỀN
I. Bằng chứng ADN là vật chất di truyền
- Năm 1869 các nhà bác học phát hiện thấy axit đêoxiribonuclêic ở trong nhân tế bào bạch
cầu của người, nhưng lúc này chức năng của nó chưa biết
- Năm 1910 người ta đã biết có hai nhóm axit nuclêic là ADN và ARN khi phân tích thành
phần của axit nuclêic
- Năm 1924 những nghiên cứu hiển vi có sử dụng phương pháp nhuộm màu ADN và
Prôtêin cho thấy cả hai chất này có trong NST
Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 1 TƯ LIỆU SINH HỌC LỚP 12 A. BẢN CHẤT HOÁ HỌC VÀ SỰ NHÂN ðÔI CỦA VẬT CHẤT DI TRUYỀN I. Bằng chứng ADN là vật chất di truyền - Năm 1869 các nhà bác học phát hiện thấy axit ñêoxiribonuclêic ở trong nhân tế bào bạch cầu của người, nhưng lúc này chức năng của nó chưa biết - Năm 1910 người ta ñã biết có hai nhóm axit nuclêic là ADN và ARN khi phân tích thành phần của axit nuclêic - Năm 1924 những nghiên cứu hiển vi có sử dụng phương pháp nhuộm màu ADN và Prôtêin cho thấy cả hai chất này có trong NST - Những bằng chứng gián tiếp khác cũng ñã gợi ra mối quan hệ giữa ADN và vật chất di truyền như: hầu hết các tế bào xôma của một loài nhất ñịnh ñều chứa một lượng ADN không ñổi trong khi ñó hàm lượng ARN và số lượng cũng như số loại prôtêin lại rất khác nhau ở những kiểu tế bào khác nhau. Nhân của giao tử ở cả thực vật và ñộng vật có hàm lượng ADN chỉ bằng một nửa của nhân tế bào xôma cùng loài. - Thí nghiệm chứng minh ADN là vật chất di truyền: Bệnh viêm phổi ở ñộng vật có vú là do những nòi vi khuẩn Streptococucus pneumonniea có khả năng tổng hợp vỏ polisaccarit vở này bảo vệ vi khuẩn chống lại các cơ chế kháng lại vi khuẩn làm cho vi khuẩn có thể gây bệnh. Khi vi khuẩn phát triển trên môi trường nuôi cấy ñặc phát triển thành khuẩn lạc. Vi khuẩn có vỏ bọc cho khuẩn lạc bóng nhẵn (gọi là S: smooth). Nòi ñột biến của Pneumonniae bị mất enzim cần cho sự tổng hợp vỏ pôlisaccarit tạo khuẩn lạc nhăn nheo (kí hiệu là R: rough). Các nòi R không gây bệnh viêm phổi Tác giả F.Griffith (1928) ñã khám phá ra rằn những con chuột bị tiêm ñồng thời một lượng nhỏ vi khuẩn R sống và một lượng lớn tế bào S ñã bị chết vì nhiệt lại bị chết do viêm phổi. Vi khẩn ñược phân lập từ máu của những mẫu chuột chết là vi khuẩn S. Năm 1944 Avery, Macleod và McCartey ñã chứng minh ñược nhân tố biến nạp trong thí nghiệm của Griffith là ADN. II. Thành phần hoá học của ADN Xét tỷ lệ thành phần nồng ñộ phân tử gam của các Bazơ trong ADN thấy chúng thể hiện hai ñặc ñiểm quan trọng sau: - Nồng ñộ của các bazơ purin bằng nồng ñộ các bazơ pirimidin [purin] = [A] + [G] = [pirimidin] = [X] + [T] - Nồng ñộ của Añênin và Timin là bằng nhau, còn nồng ñộ của Guanin và Xittozin là bằng nhau [A] = [T] ; [G] = [X] Xét tỷ lệ cá bazơ TAXG XG ][][][][ ][][ +++ + ñôi khi còn ñược gọi là tỷ lệ phần trăm của G + X, tỷ lệ này thay ñổi giữa các loài khác nhau, nhưng ổn ñịnh ở trong tất cả các tế bào của một cơ thể và của loài. III. ðặc ñiểm ñặc trưng của vật chất di truyền ADN thoả mãn ñược ba ñiều kiện cần thiết cho chức năng của vật chất di truyền - Một vật chất di truyền phải mang tất cả các thông tin cần thiết ñể ñiều khiển một tổ chức ñặc trưng và các hoạt ñộng trao ñổi chất của tế bào. ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 2 Sản phẩm của gen là một phân tử prôtêin bao gồm hàng trăm bản sao của 20 loại axit amin khác nhau. Trình tự các axit amin trong prôtêin quy ñịnh các ñặc tính hoá học và lí học của nó. Một gen ñược biểu hiện khi sản phẩm prôtêin của nó ñược tổng hợp và một ñiều kiện cần thiết của VCDT phải là ñiều kiện trật tự bổ sung các ñơn vị axit amin cho tới khi hoàn thành sự tổng hợp phân tử prôtêin. Ở ADN ñiều kiện này ñược thực hiện bằng mã di truyền trong ñó mỗi nhóm bazơ nitơ quy ñịnh một loại axit amin riêng - Vật chất di truyền phải ñược nhân ñôi một cách chính xác ñể thông tin di truyền ñược truyền ñạt một cách chính xác qua các thế hệ tế bào và thế hệ cá thể Cơ sở của sự nhân ñôi chính xác của phân tử ADN là tính bổ sung của các cặp bazơ nitơ AT và GX trong hai mạch polinu. Sự mở xoắn và sự tách của các mạch rồi mỗi mạch tự do ñược nhân ñôi dẫn ñến sự tạo thành hai chuỗi xoắn kép giống y nhau. - Vật chất di truyền phải có khả năng xẩy ra ñột biến và thông tin di truyền ñã bị biến ñổi có thể di truyền ñược IV. Một số tính chất của ADN 1. Tính chất biến tính và hồi tính * Phân tử ADN sợi kép bị biến tính (tách hai mạch ñơn) khi nhiệt ñộ môi trường tăng cao, hoặc khi môi trường có các yếu tố gây biến tính như kiềm, ure,.. các yếu tố gây ra hiện tượng trên gọi là các yếu tố gây biến tính ADN. Ta xét yếu tố biến tính là nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ ở ñó một nửa số phân tử ADN sợi kép bị tách hoàn toàn thành hai mạch ñơn ñược gọi là nhiệt ñộ nóng chảy, kí kiệu là Tm. ðối với mỗi phân tử ADN giá trị Tm phụ thuộc vào thành phần, tỷ lệ và vị trí sắp xếp của các cặp nuclêôtit trong ADN. Trong phân tử ADN có tỷ lệ GX càng cao thì giá trị Tm càng lớn và ngược lại. Ngoài ra nếu phân tử ADN có số ñoạn trình tự lặp lại liên tục càng nhiều thì nhiệt ñộ biến tính Tm cũng càng cao. Người ta ước tính nếu số liên kết GX trong phân tử ADN giảm ñi 1% thì nhiệt ñộ biến tính Tm giảm ñi 0.40c. Trong ñiều kiện bình thường Tm của một phân tử ADN thường nằm trong khoảng 85 – 950c ðể ước tính nhiệt ñộ biến tính của một phân tử ADN có kích thước ngăn hơn hoặc bằng 25bp sử dụng công thức Wallace (1989) Tm = 20C x (A + T) + 40C x (G + X) Còn ñối với phân tử ADN dài hơn 25bp Tm ñược tính theo công thức Meinkoth – Wahl (1989) Tm = 81.50C + 16.6(log10[Na+] + 0.41(%[G+X]) – (500/n – 0.61(%FA) Trong ñó [Na+] là nồng ñộ Na+ n là chiều dài chuỗi ADN ñược nhân bản FA = formamide * Sau khi biến tính, nếu như các tác nhân biến tính laọi khỏi môi trường thì phân tử ADN sợi kép có khả năng hồi tính. Lúc này hai mạch ñơn ñã tách nhau ra trong quá trình biến tính sẽ liên kết trở lại theo nguyên tắc Chargaff ñể hình thành nên cấu trúc chuỗi xoắn kép. Tuy vậy nếu nhiệt ñộ hạ quá ñột ngột sự hồi tính có thể không diễn ra. Lúc ñó phân tử ADN sẽ ở dạng vô ñịnh hình hoặc có cấu trúc bị rối loạn do các mạch ñơn bị ñứt ở nhiều ñiểm. Một số tác nhân gây biến tính ADN vĩnh viễn. ðặc tính biến tính của ADN ñược ứng dụng trong việc phát minh ra máy nhân gen PCR (polymerase chain reaction). ðây là phương pháp nhân bản các ñoạn trình tự ADN trong ñiều kiện invitro 2. Các bazơ có thể văng ra ngoài ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 3 Tính chất hoá năng của chuỗi xoắn kép của ADN ưu tiên cho sự kết cặp giữa một bazơ trên mạch polynu này với một bazơ bổ sung với nó trên mạch polynu ñối diện. tuy nhiên một bazơ ñơn lẻ có thể văng ra ngoài khung ñường – phosphate của chuỗi xoắn kép và áp sát với vị trí xúc tác của các enzim. Như vậy cấu hình ADN không hề cứng nhắc như các mô hình thường ñược vẽ trong sách giáo khoa 3. ADN có thể ở dạng sợi ñơn hay sợi kép, mạch thẳng hay vòng Ví dụ ADN của E.coli là phân tử ADN kép vòng kín có khoảng 4.7 triệu bp dài khoảng 1300µm. V. CHỨC NĂNG SINH HỌC CỦA CÁC AXIT NUCLÊIC 1. Chức năng sinh học của ADN Ở phần lớn các sinh vật (trừ một số virut) ADN có chức năng là vật chất mang thông tin di truyền. ðể ñảm nhiệm chức năng này ADN có bốn ñặc tính cơ bản - có khả năng lưu giữ thông tin ở dạng bền vững cần cho việc cấu tạo, sinh sản và hoạt ñộng của tế bào - có khả năng sao chép chính xác ñể thông tin di truyền có thể ñược truyền từ thế hệ này sang thế hệ kế tiêp thông qua quá trình phân bào hay quá trình sinh sản - thông tin chứa ñựng trong vật chất di truyền phải ñược ñể tạo ra các phân tử cần cho cấu tạo và hoạt ñộng của tế bào - vật liệu di truyền có khả năng biến ñổi những thay ñổi này chỉ xẩy ra với tần số thấp 2. Chức năng của ARN Khác với ADN trong tế bào có nhiều loại ARN khác nhau, mỗi loại ñảm nhiệm một chức năng sinh học nhất ñịnh Có thể tóm tắt chức năng của ARN như sau - Chức năng vận chuyển thông tin di truyền: ñây là vai trò chủ yếu của mARN. Phân tử này là bản sao của gen ñồng thời làm khuôn ñể tổng hợp nên chuỗi polypeptit tương ứng - Chức năng tham gia tổng hợp và vận chuyển prôtêin: chức năng này biểu hiện qua vai trò của tARN là phân tử có vai trò nhận biết và lắp ráp chính xác các axit amin tương ứng với bộ ba mã hoá trên mARN trong quá trình phiên mã; vai trò của rARN kết hợp với các prôtêin cấu trúc hình thành ribosome hoàn chỉnh là nơi quá trình dịch mã diễn ra; và vai trò của SRP ARN trong vận chuyển prôtêin - Chức năng hoàn thiện các phân tử ARN: các snARN là thành phần thamm gia hình thành nên spliceosome là phức hệ có vai trò trong cắt các ñoạn ỉnton và nối các ñoạn exon trong quá trình hoàn thiện mARN ở sinh vật nhân thực. Ngoài ra ở sinh vật nhân thực còn có snoARN tham gia hoàn thiện các phân tử rARN từ các phân tử tiền thân tại hạch nhân ñể từ ñó hình thành nên các tiểu ñơn vị của ribosome. - Chức năng xúc tác: một số ARN có kích thước nhỏ có tính chất xúc tác giống enzyme gọi là ribozyme. - Chức năng ñiều hoà biểu hiện của gen: nhóm ARN có chức năng này gọi là ARN can thiệp Loại ARN Chức năng sinh học mARN Truyền thông tin quy ñịnh trình tự các axit amin của prôtêin từ ADN tới ribosome tARN Dịch các mã bộ ba trên phân tử mARN thành các axit amin trên phân tử prôtêin rARN Cấu trúc nên ribosome và có vai trò xúc tác hình thành liên kết peptite Tiền – ARN Sản phẩm trực tiếp của quá trình dịch mã là phân tử tiền thân ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 4 hình thành nên mARN, tARN, rARN hoàn thiện. Ở sinh vật nhân thực một số phân ñoạn ARN intron có vai trò xúc tác phản ứng cắt chính nó snARN Vai trò xúc tác và cấu trúc phức hệ cắt intron (spliceosome) từ các phân tử tiền mARN ñể tạo thành mARN hoàn chỉnh SRP ARN Là thành phần của phức hệ ARN – prôtêin làm nhiệm vụ nhận biết các peptide tín hiệu trong phân tử prôtêin mới ñược tổng hợp giúp giải phóng các phân tử protêin này khỏi mạng lưới nội chất snoARN (ARN hạch nhân kích thước nhỏ) Tham gia hoàn thiện rARN từ phân tử tiên rARN và ñóng gói ribosome tại hạch nhân gARN Tham gia vào quá trình biên tập ADN ti thể Telomerase – ARN Thành phần của enzym telomerase làm khuôn ñể tổng hợp trình tự ADN lặp lại tại ñầu mút các NST ở sinh vật nhân thực tmARN ARN tích hợp chức năng của tARN và mARN giúp giải phóng ribosome khỏi sự tắc nghẽn khi dịch mã các phân tử mARN bị mất bộ ba kết thúc M1ARN Thành phần ARN có vai trò xúc tác của ARNase P, tham gia hoàn thiện các phân tử tARN Các loại ARN can thiệp Tham gia ñiều hoà biểu hiện gen B. GEN VÀ SỰ ðIỀU HOÀ BIỂU HIỆN GEN I. Khái niệm về gen Gen là một ñoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi polypeptide hay một phân tử ARN II. Tổ chức của gen Hầu hết các gen phân bố ngẫu nhiên trên NST, tuy nhiên một số gen ñược phân bố thành nhóm hay cụm. Có hai kiểu cụm gen là Operon và các họ gen Operon là cụm gen ở vi khuẩn. Chúng chứa các gen ñược ñiều hoà hoạt ñộng ñồng thời và mã hoá cho các protein có chức năng liên quan với nhau. Ở sinh vật bậc cao không có các opêron, các cụm gen ñược gọi là họ gen. Không giống như các ... olypeptit trên thay ñổi như thế nào? c. Do bắt cặp sai trong sao chép ADN ñột biến ñồng hoán GC => AT xẩy ra ở cặp nuclêôtit số 7. Hậu quả của ñột biến này là gì? Câu 8. Một cặp vợ chồng ñều bị bạch tạng sinh ra ñược ñứa con bình thường. Giải thích về hiện tượng này, ít nhất bằng hai cách khác nhau. (- do ñột biến tế bào mầm xẩy ra. Alen gây bạch tạng là alen lặn bị ñột biến thành alen kiểu dại quy ñịnh sự hình thành sắc tố bình thường - một khả năng nữa là một bên bố hoặc mẹ trong cơ chế chuyển hoá có một bước bị chặn lại. Nếu một người có kiểu gen AAbb và ngườin kia aaBB thì con là AaBb và có thể có mức ñộ ñủ về cả hai enzym tạo sắc tố) Câu 9. Nếu mã di truyền ñược ñọc theo kiểu trùm lên nhau và khi ribôxôm dịch chuyển một bazơ thì chuyển sang một bộ ba mới thì sẽ có bao nhiêu axit amin bị biến ñổi do một ñột biến ñồng hoán? Câu 10. Ở ñậu ngọt sự tổng hợp sắc tố tím ở cánh hoa bị chi phối bởi hai gen B và D. Con ñường chuyển hoá như sau: SP trung gian màu trắng →EnzymgenB SP TG màu xanh →EnzymgenD Tím a. Xác ñịnh màu hoa ở cây thuần chủng không có enzym xúc tác phản ứng ñầu tiên b. Xác ñịnh màu hoa ở cây thuần chủng không có enzym xúc tác phản ứng thứ hai c. Nếu các cây ở phần a và b lai với nhau hãy xác ñịnh màu của cây hoa F1 d. Tính tỷ lệ các cây Tím : Xanh : Trắng ở F2 Câu 11. Một vùng mã hóa của một gen không kể codon kết thúc gồm n cặp bazơ nitơ. Hãy tính khối lượng phân tử protein do gen này mã hóa. Biết rằng khối lượng trung bình của một axit amin thuộc protein này ở dạng tự do là 122 và có m liên kết disulfit trong phân tử protein này. Viết cách tính. Câu 12. Từ tỷ lệ phần trăm bazơ ở các phân tử ADN dưới ñây, hãy xác ñịnh xem nó là mạch ñơn hay mạch kép? Câu 13. Phân tử ADN 1 biến tính ở 740c và phân tử ADN 2 biến tính ở 810c. Hãy so sánh hàm lượng G – C của chúng? A G T C ADN 1 32 18 31 19 ADN 2 17 28 31 24 ADN 3 29 25 29 17 ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 8 Câu 14.Trong hoạt ñộng của operon Lac ở vi khuẩn E. coli, nếu ñột biến xảy ra ở gen ñiều hòa R (còn gọi là lac I) thì có thể dẫn ñến những hậu quả gì liên quan ñến sự biểu hiện của các gen cấu trúc? - Nếu ñột biến xảy ra ở gen R có thể dẫn ñến các hậu quả sau: + Xảy ra ñột biến câm, trong các trường hợp: a) ñột biến nucleotit trong gen này không làm thay ñổi trình tự axit amin trong protein ức chế, b) ñột biến thay ñổi axit amin trong chuỗi polypeptit của protein ức chế không làm thay ñổi khả năng liên kết của protein ức chế với trình tự chỉ huy (O). Hậu quả cuối cùng của các dạng ñột biến này là operon Lac hoạt ñộng bình thường → không có thay ñổi gì liên quan ñến sự biểu hiện của các gen cấu trúc. + Xảy ra ñột biến làm giảm khả năng liên kết của protein ức chế vào trình tự chỉ huy → sự biểu hiện của các gen cấu trúc tăng lên. + Làm mất hoàn toàn khả năng liên kết của protein ức chế hoặc protein ức chế không ñược tạo ra → các gen cấu trúc biểu hiện liên tục. + Xảy ra ñột biến làm tăng khả năng liên kết của protein ức chế vào trình tự chỉ huy → sự biểu hiện của các gen cấu trúc giảm ñi. - Kết luận: ñột biến xảy ra ở gen ñiều hòa R có thể dẫn ñến những hậu quả khác nhau trong sự biểu hiện của các gen cấu trúc. Câu 15. Một gen có N = 3000, X – T = 20% Gen sao mã tổng hợp nên một phân tử mARN. Trên mARN có một số riboxom tham gia giải mã một lần. Khoảng cách về thời gian giữa riboxom thứ nhất ñên riboxom cuối cùng là 7.2giây, các riboxom trượt với vận tốc bằng nhau và khoảng cách giữa các riboxom là như nhau. Thời gian trượt hết phân tử mARN của mỗi riboxom là 50giây a. Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen và chiều dài của phân tử mARN b. Khoảng cách giữa riboxom thứ nhất ñến riboxom cuối cùng là bao nhiêu ăngstron? c. Khả năng có bao nhiêu riboxom tham gia giải mã trên phân tử mARN? Tính khoảng cách ñều nhau giữa các riboxom. Biết rằng khoảng cách giữa các riboxom ñều nhau nằm trong khoảng 50 – 100 ăngstron Câu 16. Gen tổng hợp ñược một mARN có A + U = 40%. mARN có 6 riboxom cùng trượt cách ñều nhau với vận tốc 51A0/s. Tổng thời gian ñể hoàn tất quá trình giải mã ở mARN và thời gian trượt hết chiều dài của một riboxom là 168s Thời gian hoàn tất quá trình giải mã của một riboxom nhiều hơn khoảng cách về thời gian từ riboxom thứ nhất ñến riboxom thứ 6 là 72s a. Xác ñịnh số lượng nuclêôtit loại X b. Khoảng cách ñều nhau về thời gian giữa các riboxom kế tiếp khi ñang trượt trên mARN là bao nhiêu? c. Gen B ñột biến thành b dưới dạng thay thế 1 cặp nuclêôtit AT bằng GX. Khi gen nhân ñôi 3 lần liên tiếp thì môi trường nội bào ñã cung cấp bao nhiê nuclêôtit mỗi loại? Câu 17. Một phân tử mARN có số nuclêôtit bằng 1200. Trên phân tử mARN có 6 riboxom tham gia giải mã một lần a. Khi hoàn tất quá trình giải mã môi trường nội bào cung cấp bao nhiêu axit amin? b. Thời gian ñể hoàn tất quá trình giải mã trên phân tử mARN hết 1 phút 28 giây. K/c về thời gian giữa riboxom thứ nhất ñến riboxom thứ 6 bằng 1/10 thời gian giải mã xong của 1 riboxom. Xác ñịnh vận tốc trượt và khoảng cách ñều nhau giữa các riboxom? Câu 18. So sánh sự phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 9 ðáp án: a. Giống nhau - sản phẩm ñều là ARN sợi ñơn - Phản ứng trùng hợp nhờ enzim ARN pol theo chiều 5’ – 3’ - Vùng ADN chứa gen ñược phiên mã phải có sự mở xoắn cục bộ làm lộ ra sợi khuôn ADN - Nguyên liệu: ATP, và các dNTP (UTP, GTP, XTP) - Sự khởi ñầu và kết thúc quá trình phiên mã ñều phụ thuộc vào các tín hiệu nằm ở vùng khởi ñộng và vùng kết thúc của gen - Quá trình phiên mã ñều gồm 3 giai ñoạn: Khởi ñộng, kéo dài, kết thúc b. Khác nhau - Ở tế bào nhân sơ:Enzim tham gia phiên mã ARN pol chỉ có 1 loại; Ở nhân thực ARN pol có 3 loại: ARN pol I tổng hợp nên rARN, ARN pol II tổng hợp nên mARN và ARN pol III tổng hợp nên tARN. - Các nhân tố tham gia quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực không giống nhau - Ở sinh vật nhân thực sự phiên mã không tạo ra các mARN hoạt ñộng và ñược dịch mã ngay như ở sinh vật nhân sơ. Các tiền mARN phải trải qua nhiều biến ñổi trước khi trở thành mARN trưởng thành (cắt bỏ các ñoạn intron nối các ñoạn exon) - mARN của sinh vật nhân thực thường là ñơn ciston còn sinh vật nhân sơ là ña ciston Câu 19. a. Phân tích cấu trúc của ADN phù hợp với chức năng mà nó ñảm nhiệm b. Hai phân tử mARN ñược tổng hợp từ cùng một gen, ñều tham gia quá trình giải mã cần 1125 axit amin ñể cấu trúc nên các phân tử prôtêin hoàn chỉnh, trong ñó có 85 lơxin, 45 valin. - Xác ñịnh chiều dài của gen tổng hợp nên mARN nói trên? - Số phân tử prôtêin ñược tổng hợp trên mỗi mARN? Biết rằng số riboxom trượt trên mARN thứ nhất nhiều hơn số riboxom trượt trên mARN thứ 2. ðáp án: a. Cấu trúc của ADN phù hợp với chức năng mà nó ñảm nhiệm * ADN có chức năng là vật chất mang thông tin di truyền - Cấu tạo ña phân, gồm nhiều ñơn phân (ñơn phân cấu tạo là các nuclêôtit) - Gồm 4 ñơn phân (A, T ,G, X) số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp của các ñơn phân tạo ra sự ña dạng thong tin di truyền - Các ñơn phân trên mỗi mạch liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị (liên kết phosphodieste) bền vững * Chức năng truyền ñạt thông tin di truyền - Cấu tạo gồm hai mạch theo nguyên tắc bổ sung tạo ñiều kiện cho truyền thông tin chính xác, thuận lợi - Liên kết hiñrô giữa các nuclêôtit giữa hai mạch là loại liên kết yếu, dễ gãy, dễ hình thành nên tạo ñiều kiện truyền thông tin di truyền b. ta thấy 2 phân tử mARN ñược tổng hợp từ một gen nên có tổng số axit amin và số axit amin cung cấp cho mỗi loại trong phiên mã phải là ước số chung. Vì vậy 1125 axit amin, 85 lơxin, 45 valin có ước số chung là 5. Do ñó số phân tử prôtêin ñược tổng hợp là 5 phân tử - Số axit amin trong pro hoàn chỉnh: ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 10 )(225 5 1125 aa= - Chiều dài của gen: 04.23154.3 2 6)2225( Axx =+ Số riboxom trượt trên mỗi mARN là Ta có hai cặp nghiệm (3;2) và (4;1) Câu 20. Hai gen I và II có chiều dài bằng nhau. Mạch khuôn của gen I có AT 3 1 = ; TXG 7 9 7 == . Gen II có 2160 liên kết hiñrô, tổng hợp phân tử mARN có tỷ lệ GX 3 5 = ; GU 3 4 = và A = 2U. Quá trình sao mã của hai gen môi trường cung cấp 1170 nuclêôtit loại A. a. Xác ñịnh số lượng nuclêôtit từng loại của mỗi gen b. Số liên kết hiñrô bị phá huỷ trong quá trình sao mã của cả hai gen c. Trên mỗi phân tử mARN có một số riboxom tham gia giải mã, khoảng cách giữa các riboxom bằng nhau. Khoảng cách giữa riboxm thứ nhất ñến riboxom cuối cùng là 240A0. Khi chuỗi polipeptit do riboxom thứ nhất tổng hợp có 50 axit amin thì riboxom cuối cùng ñang ở vị trí nào trên mARN? ðáp án a. từ tỷ lệ bài ra có Gen II có: A = T = 30%; G = X = 20% => tổng số nuclêôtit của mỗi gen là 1800 Từ tỷ lệ % nuclêotit của mỗi mạch ta có gen I có A = T = 10%; G = X = 40% Vậy: Gen I: A= T = 180; G = X = 720 Gen II: A = T = 540; G = X = 360 b. Số liên kết hiñrô của gen I là 3420; gen II là 2160 mARN1 có A = 45; mARN2 có A = 360 x và y là số lân sao mã của gen I và gen II ta có 45x + 360y = 1170 ta có các cặp nghiệm (2;3); (10;2); (18;1) Cặp nghiệm 1: số liên kết H bị phá vỡ 3420x2 + 2160x3 = 13320 c. gọi n là số riboxom, d là khoảng cách giữa các riboxom kế tiếp dndn :2041204)1( =−=>=− d nằm trong khoảng 50 ñến 100 và d chia hết cho 10.2 suy ra n = 5; d = 51 Câu 21. Một gen có chiều dài 7140A0 gen sao mã 7 lần. Trong quá trình sinh tổng hợp prôtêin trung bình có 10 riboxom tham gia giải mã. Mỗi phân tử protein có 10 axit amin khác nhau với tỷ lệ bằng nhau. Hãy cho biết mỗi loại axit amin xuất hiện bao nhiêu lần trong quá trình tổng hợp prôtêin ñó? Câu 22. Một gen quy ñịnh cấu trúc của một chuỗi polipeptit gồm 298 axit amin có tỷ lệ ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN Một số bài tập dùng ñể ôn thi hsg và ñhcñ – môn sinh học ðậu ðình Sanh sanhhp@gmail.com 11 = G A 5 4 a. Tính chiều dài của gen b. Tính số lượng nu mỗi loại môi trường cung cấp khi gen tự sao 5 lần c. ðột biến xẩy ra không làm thay ñổi chiều dài của gen nhưng gen sau ñột biến có tỷ lệ %28.79≈ G A - ðột biến trên ñã làm cấu trúc của gen thay ñổi như thế nào và thuộc kiểu nào của ñột biến - Số liên kết hiñrô trong gen thay ñổi như thế nào Câu 23. Một cơ thể chứa cặp gen dị hợp Aa mỗi gen ñều có L = 0.51µm. Gen A có H=3900. Gen a có A – G = 18%. Do xử lí ñột biến cơ thể Aa ñã tạo thành cơ thể tứ bội có kiểu gen AAaa a. Tìm số lượng nu mỗi loại của cơ thể tứ bội trên b. Tìm số lượng nu mỗi loại trong mỗi loại giao tử sinh ra từ cơ thể trên c. Biết A = cao; a = thấp. Viết sơ ñồ lai xác ñịnh tỷ lệ KG và KH ĐẬU ĐÌNH SANH - THPT NGHI LỘC 3 - NGHỆ AN
Tài liệu đính kèm: