(SKKN CHẤT 2020) CHUYÊN đề một số PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập đột BIẾN GEN

PHẦN MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
1. Cơ sở lý luận:
Di truyền và biến dị, một nội dung chủ yếu của di truyền học hiện đại, đã được
đưa vào giảng dạy tại chương trình THPT. Những nội dung này có ý nghĩa quan trọng
trong việc giúp học sinh tiếp cận một số khái niệm cơ ban về chọn giống và tiến hóa.
Các đề thi đại học, cao đẳng gần đây( từ năm 2007), các đề thi HSG cấp tỉnh, một số
đề thi Olimpic Sinh học Quốc gia và Quốc tế đều có nội dung liên quan tới phần Di
truyền và biến dị. Vì vậy, việc xây dựng các cơng thức liên quan tới bài tập ở nội
dung này có ý nghĩa thiết thực trong việc rèn luyện tư duy lơgic và kỹ năng phân tích
đánh giá vấn đề của học sinh. Sách giáo khoa, sách bài tập Sinh học thuộc chương
trình THCS đã đưa ra nhiều cơng thức giúp học sinh giải quyết tốt các bài tập thuộc
phần Biến dị. Tuy nhiên, việc hệ thống hóa các dạng bài tập thuộc phần Biến dị là rất
cần thiết cho việc học tập và ôn luyện thi của học sinh. Mặt khác, một số công thức
phần Biến dị tuy đã được giới thiệu nhưng khơng được sử dụng có hiệu quả để khắc
sâu kiến thức lý thuyết cho học sinh. Chính vì vậy, trong q trình dạy đội tuyển HSG
tơi đã hệ thống hóa kiến thức phần Biến dị vào sáng kiến kinh nghiệm “Một số
phương pháp giải bài tập Đột biến gen “ với mục đích:
- Làm tài liệu tự bồi dưỡng cho bản thân
- Làm tài liệu dạy cho học sinh ôn thi HSG và ôn thi vào các lớp chuyên
Sinh.
Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức đầy đủ nhất và các dạng bài tập
đột biến gen.
2.
Cơ sở thực tiễn
Xuất phát từ nhiệm vụ của các năm học do Phòng GD&ĐT và nhà trường là tập
trung nâng cao chất lượng và số lượng giải thi học sinh giỏi cấp huyện và cấp tỉnh đặc
biệt là đội ngũ học sinh đạt giải ở cấp tỉnh cũng như số lượng học sinh thi đỗ vào các
trường THPT chuyên của tỉnh hoặc khối chuyên của ĐHSP, ĐH KHTN…. Cũng như
từ chỉ tiêu của phòng GD&ĐT và nhà trường đề ra hàng năm đạt 85% học sinh đội
tuyển đạt giải, trong đó 70% đạt từ giải ba đến giải nhất.

Qua thực tế giảng dạy nhiều năm bộ môn Sinh học lớp 9 kết hợp với dự giờ các
giáo viên trong và ngoài trường, đồng thời qua các đợt kiểm tra, các kỳ thi học sinh
giỏi tôi nhận thấy các em học sinh chưa có kỹ năng thành thạo khi làm các bài tập
về protein và để giải được các dạng bài tập thì cần phải có kỹ năng phân tích và
nhận dạng các bài tập đó. Để làm được điều này thì giáo viên phải cung cấp cho học
sinh một số kiến thức cơ bản về lý thuyết và kỹ năng làm bài tập đột biến gen.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nhằm trang bị cho học sinh đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 một cách có hệ thống
về cơ chế đột biến ở cấp độ phân tử giúp cho học sinh có kỹ năng vận dụng lý thuyết
vào việc giải các bài tập
1


download by :


Học sinh có kỹ năng vận dụng thành thạo các dạng bài tập đột biến cấp độ phân
tử (gen) trong các đề thi học sinh giỏi.
Phát huy khả năng tư duy suy luận, phán đốn và tính linh hoạt của học
sinh .
III. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1.Phạm vi nghiên cứu:
- Kiến thức lí thuyết và các dạng bài tập về đột biến gen.
2.
Đối tượng nghiên cứu:
- Đội tuyển HSG môn Sinh học lớp 9.
- Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 5 tiết
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết :

Nghiên cứu về hệ thống kiến thức lý thuyết về ADN, ARN, Protein, các dạng
đột biến gen và phương pháp giải bài tập về đột biến gen.
2.
Phương pháp trao đổi đồng nghiệp :
Xin ý kiến các đồng nghiệp trong q trình giảng dạy, xây dựng và hồn thiện
chuyên đề.
3.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm :
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của chuyên đề.
V. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
- Cung cấp và giới thiệu tài liệu.
- Dạy kiến thức cơ bản.
- Từ kiến thức cơ bản để tìm ra các dạng câu hỏi lý thuyết liên quan đến đế thi và
cách giải quyết.
- Từ kiến thức lý thuyết rút ra cách giải các dạng bài tập.
- Lựa chọn trong các đề thi các câu hỏi bài tập liên quan đến chương trình học để
học sinh giải đề.
- Giáo viên đưa ra các đáp án chuẩn và thang điểm cho từng ý, từng câu rồi trao
đổi chéo bài cho học sinh chấm chéo nhau. Cuối cùng giáo viên chấm và nhận
xét, bổ sung các thiếu sót.
Cụ thể đối với học sinh và giáo viên như sau:
2.
Đối với học sinh:
Để nắm được kiến thức và đạt kết quả cao trong các kì thi chọn HSG, học sinh
cần:
- Nắm chắc kiến thức cơ bản .
Biết suy luận và đặt các câu hỏi vì sao? Câu hỏi so sánh từ lý thuyết và rút ra
phương pháp giải bài tập.
- Biết tìm tịi tài liệu tham khảo một cách hợp lý .
- Cần cù chăm chỉ, chịu khó học tập trao đổi với bạn bè.

2.
Đối với giáo viên:
Cần thực hiện các nguyên tắc sau:
- Nắm chắc kiến thức cơ bản, mạch kiến thức.
- Biết mối liên hệ kiến thức giữa các chương, các bài.
2


download by :


Biết liên hệ kiến thức trong các bài, dự kiến các câu hỏi, tình huống có thể xảy
ra trong đề thi và có phương pháp giải quyết các câu hỏi, các dạng bài tập.
- Biết cách truyền thụ kiến thức cho học sinh dễ học, dễ nắm kiến thức.
- Biết sưu tầm tài liệu đề thi các năm, các tỉnh.
Cung cấp tài liệu đề thi cho học sinh để học sinh làm quen dần với đề thi học
sinh giỏi.
Luôn giao lưu trao đổi tài liệu, đề thi và kinh nghiệm với các giáo viên các
trường, các huyện và các tỉnh để nâng cao trình độ chun mơn, kinh nghiệm dạy đội
tuyển.
Thường xuyên bám sát học sinh, liên hệ với gia đình học sinh, động viên
thường xun cũng như góp ý cho học sinh về phương pháp học tập.
Thường xuyên tổ chức luyện đề, chữa đề thi, kiểm tra đánh giá một cách cụ thể
sát sao.
Phân loại học sinh, chia ra các nhóm đối tượng ở các mức giỏi khá, trung bình
để có biện pháp nâng cao chất lượng đội tuyển.

3

download by :

PHẦN NỘI DUNG
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN.
1. Khái niệm về đột biến gen:
Là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan tới 1 hoặc 1 số cặp
nucleotit , xảy ra tại 1 điểm nào đó trên phân tử AND.
2.
Nguyên nhân đột biến gen:
- Do ảnh hưởng của môi trường bên ngồi ( tác nhân vật lí, hóa học).
Do ảnh hưởng của môi trường bên trong cơ thể (rối loạn hoạt động của tế bào).
Đã gây ra những rối loạn trong q trình tự nhân đơi của AND (sao chép nhầm).
Dựa vào những nguyên nhân đó người ta có thể gây ra các đột biến gen trong thí
nghiệm và sản xuất.
3.
Các dạng đột biến gen:
- Mất 1 hoặc 1 số cặp nucleotit.
- Thêm 1 hoặc 1 số cặp nucleotit.
- Đảo vị trí 1 hoặc 1 số cặp nucleotit.
- Thay thế 1 hoặc 1 số cặp nucleotit này bằng 1 hoặc 1 số cặp nucleotit khác.
4.
Vai trò của đột biến gen:
Sự biến đổi cấu trúc của gen có thể dẫn tới biến đổi cấu trúc protein mà nó mã
hóa, cuối cùng có thể dẫn tới biến đổi ở kiểu hình.
Các đột biến gen biểu hiện ra kiểu hình thường có hại cho bản thân sinh vật vì
chúng phá vỡ sự thống nhất hài hòa trong kiểu gen đã qua chọn lọc tự nhiên và duy trì
lâu đời trong điều kiện tự nhiên, gây ra những rối loạn trong quá trình tổng hợp
protein, ví dụ : đột biên gen là mất khả năng tổng hợp diệp lục ở cây mạ, đột biến ở
lợn có đầu và chân sau dị dạng.
Đa số đột biến gen tạo ra các gen lặn. Chúng chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở

thể đồng hợp và trong điều kiện mơi trường thích hợp.
Qua giao phối, nếu gặp tổ hợp gen thích hợp, một đột biến có hại có thể trở
thành có lợi. Trong thực tiễn, người ta gặp những đột biến tự nhiên và nhân tạo có lợi
cho bản thân sinh vật (đột biến làm tăng khả năng chịu hạn và chịu rét ở lúa, đột biến
làm lúa cứng cây và nhiều bông…) và cho con người.
5.
Tính chất của đột biến gen:
Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngột, gián đoạn về 1
hoặc 1 số tính trạng nào đó, trên 1 hoặc 1 số ít cá thể nào đó.
Đa số đột biến gen thường có hại cho cơ thể sinh vật, vì đột biến gen gây rối
loạn trong quá trình sinh tổng hợp protein, đặc biệt là đột biến ở các gen quy định
cấu trúc các enzim. Một số đột biến gen trung tính (khơng có lợi, khơng có hại), một
số ít đột biến gen có lợi là nguồn nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa.
6.
Hậu quả của đột biến gen:
4

download by :


Đột biến mất hoặc thêm 1 cặp nucleotit sẽ làm thay đổi tồn bộ các bộ ba mã
hóa trong gen kể từ điểm bị mất hoặc thêm cặp nu. Hậu quả làm thay đổi toàn bộ các
axit amin trong chuỗi axit amin của protein mà gen đó tổng hợp.
Đột biến thay thế cặp nu này bằng cặp nu khác chỉ làm thay đổi 1 bộ ba mã hóa
axit amin trong gen, từ đó làm thay đổi 1 bộ ba mã sao trên mARN. Hậu quả làm thay
đổi một axit amin trong chuỗi axit amin của protein mà gen đó tổng hợp.
Đột biến đảo vị trí cặp nu sẽ làm thay đổi 1 hoặc 2 bộ ba mã hóa axit amin
trong gen, từ đó làm thay đổi 1 hoặc 2 bộ ba mã sao trên mARN. Hậu quả làm thay
đổi một hoặc hai axit amin trong chuỗi axit amin của protein mà gen đó tổng hợp, nếu
đột biến đó khơng phải ở bộ ba kết thúc.

II. CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN.
1. Xác định sự thay đổi cấu trúc gen khi biết dạng đột biến và ngược lại xác định
dạng đột biến khi biết sự thay đổi cấu trúc gen.
Dạng đột biến
Mất 1 cặp
nuclêôtit

Thêm 1 cặp
nuclêôtit

Thay thế cặp
nuclêôtit
Số liên kết hóa trị khơng đổi
- Số liên kết hiđro tăng 1 nếu thay cặp A – T bằng cặp G – X và
giảm 1 nếu thay cặp G – X bằng cặp A – T hoặc không đổi nếu
thay thế cặp nuclêôtit cùng loại.
Chỉ thay đổi 1 cặp nuclêôtit trong trình tự gen.
2. Xác định đột biến gen khi biết sản phẩm prôtêin tạo ra từ khuôn mẫu gen đột
biến và ngược lại xác định sự thay đổi prôtêin khi biết dạng đột biến gen.
Dạng đột
biến gen
Mất hoặc
thêm một

download by :


cặp nuclêôtit
Thay thế cặp
nuclêôtit

- Số lượng axit amin tăng nếu đột biến xuất hiện ở bộ ba kết thúc và
thay nó bằng bộ ba mã hóa.
- Số lượng axit amin giảm nếu đột biến xảy ra ở bộ ba mã hóa và
biến nó thành bộ ba kết thúc sớm.
- Thành phần, trật tự sắp xếp axit amin không đổi khi bộ ba mới và
bộ ba cũ cùng mã hóa 1 axit amin; chỉ thay đổi 1 axit amin nếu bộ
ba mới và bộ ba cũ mã hóa 2 loại axit amin khác nhau.
III. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN.
1. Dạng đột biến không làm thay đổi chiều dài của gen.
a. Phương pháp:
Đột biến gen làm gen mới không thay đổi chiều dài gen và số aa nhưng
làm phân tử prơtêin có 1 aa mới thuộc dạng thay thế 1 cặp nuclêôtit này bằng 1
cặp nuclêôtit khác.
- Đột biến gen không thay chiều dài nhưng:
+ Số liên kết hyđrô tăng thuộc dạng thay thế cặp A - T bằng cặp G - X
+ Số liên kết hyđrô giảm thuộc dạng thay thế cặp G - X bằng cặp A - T.
b. Ví dụ minh họa:
Bài tập 1:
Gen A bị đột biến thành gen a có số liên kết hyđrơ nhiều hơn gen A 1 liên kết
nhưng chiều dài hai gen bằng nhau. Xác định dạng đột biến?
Hướng dẫn:
Dựa vào chiều dài của 2 gen bằng nhau, nhưng số liên kết hyđrô của gen đột
biến a nhiều hơn gen ban đầu A là 1 liên kết.
- Đột biến thuộc dạng thay thế 1 cặp A - T bằng 1 cặp G – X.
Bài tập 2:
Gen b bị đột biến thành gen B có số liên kết hyđrơ ít hơn gen b 2 liên kết nhưng
chiều dài hai gen bằng nhau. Xác định dạng đột biến?
Hướng dẫn:
Dựa vào chiều dài của 2 gen bằng nhau, nhưng số liên kết hyđrô của gen đột
biến B ít hơn gen ban đầu b là 2 liên kết.

- Đột biến thuộc dạng thay thế 2 cặp G - X bằng 2 cặp A – T.
Bài tập 3:
Gen A dài 4080 Aº, trong đó số nuclêơtit loại Ađênin chiếm 30% tổng số
nuclêôtit của gen. Gen A đột biến thành gen a làm thay đổi tỷ lệ A/G = 1,498 nhưng
không làm thay đổi chiều dài của gen. Tính số liên kết hyđrơ của gen a.
Hướng dẫn:
6

download by :


Đột biến không thay đổi chiều dài gen => Dạng thay thế cặp nuclêơtit này
bằng cặp nuclêơtit khác
NA = 4080×2/3.4 = 2400.
A = T = 30% x 2400 = 720; G = X = (2400 – 720×2)/2= 480. => A/G = 3/2 = 1,5.
- Gen đột biến có A/G =1,4948, tỷ lệ A/G giảm => A giảm, G tăng => Thay A-T bằng
G-X.
- Gọi số cặp thay là x, => ta có => x =1
=> Gen a có: A = T = 720-1=719; G=X = 480+1 = 481.
=> Số liên kết hydrơ = 2A+3G = 719×2 + 481×3 = 1438 + 1443 = 2881.
Bài tập 4:
Gen B có 390 Guanin và có tổng số liên kết hiđrơ là 1670, bị đột biến thay thế
một cặp nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác thành gen b. Gen b nhiều hơn gen
B một liên kết hiđrơ. Tính số nuclêơtit mỗi loại của gen b.
Hướng dẫn:
- Đột biến dạng thay thế A-T bằng G-X.
Gen B: 2A+3G = 1670 => A = (1670-3G)/2 = (1670-3×390)/2 = 250.
Vậy, gen b có: A = T = 249; G = X = 391.
Bài tập 5:
Một gen có 4800 liên kết hiđrơ và có tỉ lệ A/G = 1/2, bị đột biến thành alen mới

có 4801 liên kết hiđrơ và có khối lượng 108.10 4đvC. Tính số nuclêơtit mỗi loại của
gen ban đầu và gen sau đột biến.
Hướng dẫn:
2.
Gen ban đầu
- Ta có 2A+3G =4800; => 2A + 3x2A = 4800 => A = T = 600; G = X = 1200.
2. Gen sau đột biến
- Số Nuclêôtit gen đột biến = 108.104: 300 = 3600.
- Gen đột biến có 2A + 3G = 4801; 2A+ 2G = 3600.
=> G = 4801-3600 = 1201; A = T = 599.
2. Dạng đột biến làm thay đổi chiều dài của
gen. a. Phương pháp:
- Đây là dạng đột biến mất 1 hoặc 1 số cặp Nucleotit.
- Gọi x là số cặp A- T bị mất, y là số cặp G – X bị mất, n là số liên kết hydro
bị
mất. ( ĐK: x, y, n € N*)
+
Nếu mất x cặp A- T thì số liên kết hydro giảm đi 2n liên kết, chiều dài giảm
đi 3,4x Å.
+
Nếu mất y cặp G – X thì số liên kết hydro giảm đi 3n liên kết, chiều dài giảm
đi 3,4y Å.
Vậy, muốn tìm số cặp bị mất ta tính theo cơng thức: 2x + 3y = n.
b. Ví dụ minh họa:
7


download by :

Bài tập 1:
Gen Z mất 8 liên kết hydro sau q trình nhân đơi bất thường và làm chiều
dài giảm đi 10,2 Å. Xác định dạng đột biến ?
Hướng dẫn:
Ta có: Chiều dài giảm đi 10,2 Å sẽ mất số cặp nu: 10,2 Å : 3,4 Å = 3 cặp nu,
số liên kết hydro giảm 8.
Như vậy sẽ có 4 trường hợp xảy ra:
- Mất 3 cặp A – T và thay 2 cặp G-X bằng 2 cặp A-T
- Mất 3 cặp G- X và thay 1 cặp A- T bằng 1 cặp G- X
- Mất 1 cặp A-T và 2 cặp G-X
- Mất 1 cặp G-X và 2 cặp A- T; thay 1 cặp G- X bằng 1cặp A- T
Bài tập 2:
Gen đột biến giảm 4 liên kết hydro so với gen ban đầu. Xác định dạng đột
biến có thể xảy ra?
Hướng dẫn:
Ta có thể giải theo các bước sau:
Bước 1:
Ta tăng dần số cặp A- T bị mất sao cho số liên kết hydro bị mất ≤ 4, rồi tìm số
cặp G- X cần thay thế bởi cặp A- T( Cứ mỗi cặp G – X thay bằng một cặp A- t thì số
liên kết hydro giảm 1 liên kết)
Số cặp A- T bị mất
Số cặp G- X thay thế bằng cặp A- T
Bước 2:
- Tăng dần số cặp G - X bị mất , rồi tìm số cặp cần thay thế:
Số cặp G - X bị mất
Số cặp G - X thay thế bằng cặp A- T
Như vậy, ta có các trường hợp sau:
- Mất 2 cặp A – T
- Thay 4 cặp G – X bằng 4 cặp A – T
- Mất 1 cặp G – X và thay 1 cặp G – X bằng 1 cặp A- T ( mất 2 cặp

G- X và thêm 1 cặp A- T)
- Mất 1 cặp A – T và thay 2 cặp G - X
3. Dạng đột biến không làm thay đổi chiều dài của gen, không làm thay đổi số
lượng từng loại nucleotit.
a. Phương pháp:
Là dạng đột biến đảo vị trí 1 hoặc 1 số cặp nucleotit. Số cặp đảo càng nhiều thì
sự thay đổi cấu trúc protein càng lớn.
Dạng đột biến đảo cặp nucleotit:
+ Không làm thay đôi tổng số nucleotit
+ Không làm thay đổi số lượng từng loại
Nu + Không làm thay đổi chiều dài gen
8

download by :


+ Không làm thay đổi số liên kết hydro
+
Chỉ làm thay đổi trật tự axit amin và có thể làm giảm số axit amin trong phân
tử protein do gen đó tạo nên.
b. Ví dụ minh họa:
Bài tập 1:
Một gen bị đảo cặp nucleotit thứ 21 sang thứ 22 và ngược lại. Dạng đột biến
này làm thay đổi tối đa bao nhiêu aa có trong phân tử protein do gen đó quy định?
Hướng dẫn:
- Cặp Nu thứ 21 và 22 đảo vị trí sẽ làm thay đổi tối đa 2 aa là aa thứ 7 và thứ
8.
4. Tính sự thay đổi số lượng nucleotit môi trường nội bào cung cấp cho gen đột
biến khi qua x lần nhân đôi.
a. Phương pháp:

- Áp dụng công thức :
- ∆ G = ∆ X = G(2x - 1) – Gđb(2x 1) - ∆ A = ∆ T = A(2 x - 1) – Ađb(2x 1) Hoặc:
- ∆ G = ∆ X = Gđb(2x - 1) – G(2x 1) - ∆ A= ∆ T = Ađb(2x - 1) – A(2x 1) b. Ví dụ minh họa:
Bài tập 1:
Gen A mất 1 liên kết hydro đột biến thành gen a và bị thay đổi chiều dài. Khi 2
gen này nhân đơi 2 lần thì mơi trường nội bào cung cấp từng loại cho gen A tăng hay
giảm bao nhiêu lần so với gen chưa bị đột biến? ( Biết đột biến chỉ liên quan đến 3
cặp nucleotit)
Hướng dẫn:
Đột biến làm giảm 1 liên kết hydro và làm thay đổi chiều dài của gen thuộc các
trường hợp sau:
- Thay 3 cặp G – X bằng 3 cặp A – T và thêm 1 cặp A – T
- Thay 1 cặp A – T bằng 1 cặp G – X và mất 1 cặp A – T
- Thay 2 cặp A – T bằng 2 cặp G – X và mất 1 cặp G - X
Vì đột biến chỉ liên quan đến 3 cặp nu nên chỉ có trường hợp 2 là thỏa mãn yêu cầu.
như vậy: Mất 2 cặp A – T , thêm 1 cặp G – X.
- Gđb = Xđb = G + 1
- Ađb = Tđb = A – 2 Khi
gen nhân đôi 2 lần:
- ∆ G = ∆ X = Gđb(2x - 1) – G(2x - 1) = (G + 1).3 – 3.G = 3
- ∆ A = ∆ T = A(2x - 1) – Ađb(2x - 1) = 3. A – ( A- 2).3 = 6
Như vậy :
G và X tăng 3 Nu, A và T giảm 6 Nu.
Bài tập 2:
Gen D có 3600 liên kết hiđrơ và số nuclêơtit loại ađênin (A) chiếm 30% tổng số
nuclêôtit của gen. Gen D bị đột biến mất một cặp A-T thành alen d. Một tế bào có cặp
9


download by :

gen Dd nguyên phân một lần, xác định số nuclêôtit mỗi loại mà môi trường nội bào
cung cấp cho cặp gen này nhân đơi.
Hướng dẫn:
- Ta có A=T = 30% => G =X = 20% => A = 1,5G
- 2A+ 3G = 3600 => 2×1,5G+ 3xG = 3600 => G=600 =X; A = T =900.
- Gen d có A = T = 899; G = X = 600.
Bài tập 3:
Gen A dài 4080 Aº bị đột biến thành gen a. Khi gen a tự nhân đôi một lần, môi
trường nội bào đã cung cấp 2398 nuclêôtit. Đột biến trên thuộc dạng
Hướng dẫn:
N = 2L/3,4 = 2400
Nếu bình thường, khi tự nhân đôi môi trường cung cấp = N = 2400; thực tế 2398 =>
mất 2 cặp.
5. Tính sự thay đổi số lượng ribonucleotit môi trường nội bào cung cấp cho
gen đột biến khi qua x lần sao mã.
a. Phương pháp:
Áp dụng công thức:
- ∆rG = ∆rX =r G.x – rGđb.x
- ∆rA = ∆rT = rA.x– x.rAđb
Hoặc:
- ∆rG = ∆rX =r Gđb.x – rG.x
- ∆rA = ∆rT = rAđb.x– x.rA
b. Ví dụ minh họa:
Bài tập 1:
Gen a bị đột biến thành gen a. Gen a ít hơn gen A 1 liên kết hydro, 2 gen có
chiều dài bằng nhau. Khi hai gen này sao mã 5 lần thì mơi trường nội bào cung cấp số
nucleotit cho gen a giảm bao nhiêu so với gen chưa bị đột biến?
Hướng dẫn:

- Đây là dạng đột biến thay 1 cặp G – X bằng 1 cặp A – T
Như vậy mất 1 cặp G – X, Thêm 1 cặp A - T
Ta có: rAđb = rTđbc= rA + 1
rGđb = rXđb = rG – 1
Gen sao mã 5 lần nên ta có:
rG giảm = rX giảm = ∆rG = ∆rX =r G.x – rGđb.x = 5.rG – 5.( rG – 1) = 5
rA tăng = rX tăng = ∆rA = ∆rT = rAđb.x– x.rA = 5.( rA + 1) – 5.rA = 5

10

download by :


IV. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG:
1. Phần câu
hỏi: Câu 1 :
Số liên kết hydro sẽ thay đổi như thế nào trong các trường hợp sau:
- Mất 1 cặp Nuclêơtít.
- Thay cặp Nuclêơtít này bằng cặp Nuclêơtít khác
Đáp án:
Số liên kết hydro sẽ thay đổi trong các trường hợp sau:
* Mất 1 cặp Nuclêơtít. – nếu mất cặp A - T sẽ giảm đi 2 liên kết hydro.
nếu mất cặp G - X sẽ giảm đi 3 liên kết hydro.
* Thay bằng cặp khác:
- Thay cặp A – T bằng cặp T – A (và ngược lại) hoặc cặp G – X bằng cặp X – G
(và ngược lại) thì số liên kết hydro vẫn khơng thay đổi
Thay cặp G – X bằng cặp T – A sẽ giảm đi 1 liên kết hydro.
Thay cặp A – T bằng cặp G – X sẽ tăng lên 1 liên kết hydro.
Câu 2:
Gen A bị đột biến thành gen a. Em hãy xác định vị trí và loại đột biến trong

các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: Phân tử prôtêin do gen a quy định tổng hợp có trình tự axit
amin hồn tồn khác với trình tự axit amin trong phân tử prôtêin do gen A quy
định tổng hợp
- Trường hợp 2: Phân tử prôtêin do gen a quy định tổng hợp có axit amin thứ
3 khác với axit amin thứ 3 trong phân tử prôtêin do gen A quy định tổng hợp
Đáp án
Trườ ng hợ p 1: Do phân tử prơtêin do gen a quy định tổng hợp có trình tự axit
amin hồn tồn khác với trình tự axit amin trong phân tử prôtêin do gen A quy định
tổng hợp vì thế đột biến gen thuộc loại thêm cặp hoặc mấ t cặp nuclêơtit diễn ra tại
vị trí một trong 3 cặp nuclêôtit đầu tiên của gen A
Trườ ng hợ p 2: Phân tử prôtêin do gen a quy định tổng hợp có axit amin thứ 3 khác
với axit amin thứ 3 trong phân tử prôtêin do gen A quy định tổng hợp vì thế đây là
đột biến thay thế cặp nuclêơtit ở vị trí một trong ba nuclêơtit ở bộ ba thứ 3 trên gen
A.
Câu 3:
1.
Nêu hai dạng đột biến làm thay đổi cấu trúc của gen khi số liên kết
hyđrô của gen:
a.
tăng thêm 2 liên kết hyđrô.
b.
giảm đi 2 liên kết hyđrô.
11

download by :


c. không thay đổi.
(Đề thi chọn HSG thành phố Hà Ni 2012 - 2013)

ỏp ỏn:
a. Tăng 2 LKH : 2 trờng hợp
*Gen đợc tăng thêm 1 cặp A T
*Thay 2 cỈp A –T bằng 2 cỈp G – X .
b. Giảm bớt 2 LKH : 2 trờng hợp
*Gen mất 1 cỈp A – T
*Thay 2 cỈp G – X bng 2 cặp A T .
c. Số LKH không thay đổi: 2 trờng hợp
* Thay th cp Nu cựng loại ( A -T và T- A hoặc G-X và X-G)
*Thay thÕ 2 cỈp G – X bằng 3 cỈp A – T .
Câu 4.

Với ADN có cấu trúc 2 mạch, dạng đột biến gen nào làm thay đổi tỉ lệ
Đáp án:
Với ADN có cấu trúc 2 mạch, dạng đột biến gen nào làm thay đổi tỉ lệ
- Khơng có dạng nào vì với ADN có cấu trúc mạch kép ln có: A=T; G=X
Nên tỉ lệ
2. Phần bài tập:
Bài 1:
Gen B có tổng số nuclêơtit là 3000, số liên kết hiđrô là 3500, gen này bị đột
biến mất 6 nuclêôtit thành gen b. Biết khi gen B và b tự nhân đôi liên tiếp 3 lần, số
nuclêôtit loại Ađênin môi trường cung cấp cho gen b ít hơn gen B là 14 nuclêôtit.
- Gen B gồm bao nhiêu chu kỳ xoắn?
- Xác định chiều dài của gen B và gen b?
- Xác định số liên kết hiđrô của gen b?
(Đề thi vào lớp 10THPT chuyên Vĩnh Phúc năm 2011 – 2012)
Đáp án:
* Số chu kỳ xoắn của gen B:
* Chiều dài các gen:

= 150

- Chiều dài gen B: =
x 3,4 = 5100 A0.
- Chiều dài gen b:
Tổng số nuclêôtit của gen b: 3000 – 6 = 2994
=> Chiều dài gen b: =
* Số liên kết hiđrô của gen b:

x 3.4 = 5089,8 A0…
12

download by :

luôn


- Số nuclêôtit loại Ađênin của gen B bị mất: 14/
(23-1) = 2. => Gen B bị mất 2 cặp A-T và 1 cặp G –
X
=> Gen b ít hơn gen B 7 liên kết hiđrô
=> số liên kết hiđrô của gen b: 3500 – 7 = 3493
Bài 2:
Một gen ở vi khuẩn E. coli dài 0,51 µm có 3600 liên kết hiđrô bị đột biến,
sau đột biến gen tăng thêm 2 liên kết hiđrơ.
a. Tính tỉ lệ % mỗi loại nuclêôtit của gen ban đầu.
b. Em hãy cho biết dạng đột biến gen này là gì?
(Đề thi chọn HSG Nam Định 2010 - 2011)
Đáp án:

a)
Tỉ lệ % mỗi loại nuclêơtit của gen ban đầu:
Vì chiều dài của gen là 0,51 µm = 5100A0 → số lượng nuclêơtit của gen là: 5100
x2/3,4 = 3000 (nuclêôtit)- Theo bài ra và theo NTBS ta lập được hệ phương trình:
2A + 3G = 3600
2A + 2G = 3000
- Giải hệ phương trình ta được: A = T = 900 nuclêôtit, G = X = 600 nuclêôtit
- Tỉ lệ % mỗi loại nuclêôtit của gen là: %A = %T = 30%, %G = %X = 20%.
b) Dạng đột biến: Vì gen đột biến tăng thêm 2 liên kết hiđrô so với gen ban đầu, do đó
có thể là dạng đột biến:
- Thêm 1 cặp A – T.
- Thay thế 2 cặp A – T bằng 2 cặp G – X.
Bài 3:
Giả sử cặp nhiễm sắc thể 21 ở một người mang cặp gen Bb. Gen B có chiều
dài bằng 0,408 µm và số nuclêơtit loại T chiếm 30% tổng số nuclêôtit của gen. Gen b
có khối lượng phân tử bằng 9.105 đvC và số lượng bốn loại nuclêôtit bằng nhau.
(Biết khối lượng phân tử trung bình của mỗi nuclêơtit bằng 300 đvC).
a. Tính số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi gen.
b. Nếu người trên có cặp thứ 21 chứa 3 nhiễm sắc thể, hãy tính số nuclêơtit
từng loại của các gen thuộc cặp nhiễm sắc thể đó.
(Đề thi chọn HSG Bắc Ninh 2011 - 2012)
Đáp án:
a. Số lượng từng loại nu của mỗi gen:
* Gen B: Đổi 0,408 mm = 4080Aº
Tổng số nu của gen B là: NB = 2L/3,4 = 4080 x 2/3,4 = 2400(nu)
- Số nu mỗi loại của gen B là: TA = AB = 30 x
2400/100 = 720 (nu) => GB = XB = 480 (nu)
* Gen b:
Tổng số nu của gen b là: Nb = M/300 = 9 x 105/300 = 3000 (nu)
Số nu mỗi loại của gen b là: Ab = Tb = Gb = Xb = 3000/4 = 750 (nu)

13


download by :


b.- Người có cặp thứ 21 chứa 3 NST " kiểu gen là BBb hoặc Bbb.
* TH1: Nếu kiểu gen
là BBb: Số lượng nu
từng loại là:
A = T = 2.AB + Ab = 2 . 720 + 750 = 2190 (nu)
G = X = 2.GB + Gb = 2 . 480 + 750 = 1710
(nu)
* TH2: Nếu kiểu gen là Bbb:
Số lượng nu từng loại là:
A = T = AB + 2.Ab = 720 + 2 . 750 = 2220 (nu)
G = X = GB + 2.Gb = 480 + 2 . 750 = 1980 (nu)
Bài 4:
Gen B có chiều dài 0,51mm bị đột biến thành gen b. Gen b có chiều dài
hơn gen B là 3,4 A0.
a)
Xác định dạng đột biến và cho biết tên gọi cụ thể của dạng đột biến nói
trên.
b) Tính khối lượng phân tử của gen b. Biết khối lượng phân tử trung bình của
1 nuclêơtit là 300 ĐVC.
(Đề thi chọn HSG Thái Bình 2007 - 2008)
Đáp án:
a)
Dạng đột biến:
- Chiều dài tăng thêm 3,4 Aº® tương ứng 1 cặp nuclêơtit.

- Chiều dài gen b hơn gen B ® đột biến thêm 1 cặp nuclêơtit.
b)
Khối lượng phân tử gen b:
- Đổi 0,51 mm = 5100 Aº
- Chiều dài gen b: 5100 + 3,4 = 5103, 4 A º
- Số nuclêôtit của gen b: 5103,4 x 2/3,4 = 3002 nuclêôtit
- Khối lượng phân tử gen b: 300 x 3002 = 900.600 đvc
Bài 5:
Một gen quy định cấu trúc của một pơlipeptit gồm598 axit amin có tỉ lệ:
G:A=4:5.
a. Tính chiều dài của gen.
b. Tính số lượng nuclêơtit từng loại do môi trường nội bào cung cấp khi
gen tự sao liên tiếp 6 lần.
c. Do đột biến, một cặp A-T của gen được thay thế bằng cặp G – X. Số
liên kết hyđrô trong gen thay đổi như thế nào?
(Đề thi chọn HSG huyện Diễn Châu - Nghệ An 2005 - 2006)
Đáp án:
1, Tính chiều dài của gen:
Số N của gen:
(598 + 2) x3 x2 = 3600.
Chiều dài của gen: (3600 : 2) x 3,4 = 6120 A0
2, Số lượng nuclêôtit từng loại :


14

download by :


A + G = 3600 : 2 = 1800 mà G : A = 4: 5

G : A = 0,8
G = 0,8A
Giải ra ta có: A = T = 1000; G = X = 800.
Số lượng nuclêôtit từng loại do MT cung cấp:
A = T = (26 - 1) x 1000 = 63000
G = X = (26 - 1) x 800 = 50400
3, Số liên kết H…
-Trong gen chưa đột biến: H = (2 x 1000) + (3 x 800) = 4400.
-Trong gen đột biến: A = T = 1000 – 1 =999
G = X = 800 + 1 = 801
H = (2 x 999) + (3 x 801) = 4401.
Vậy gen đột biến nhiều hơn gen ban đầu 1 liên kết H.
Bài 6:
Ở
ruồi giấm, gen A qđ tính trạng mắt đỏ, gen a qđ tính trạng mắt hồng. Khi 2
gen nói trên tự tái bản 4 lần thì mơi trường nội bào cung cấp cho gen mắt đỏ
nhiều hơn gen mắt hồng 90 Nu tự do. Hãy xác định kiểu đột biến có thể xảy ra
trong gen đột biến?
( Đề thi tuyển sinh vào 10 chuyên Nguyễn Trãi năm: 2008 – 2009)
Đáp án:
- Khi 2 gen nói trên tự nhân đôi 4 lần MT nội bào cung cấp nguyên liệu tương
đương
với số gen con là:
24-1=15
- Vì MTCC cho gen A nhân đôi 4 lần nhiều hơn cho gen a nhân đơi 4 lần là 90 Nu.
Do đó 1 gen A nhiều hơn 1 gen a là: 90 : 15 = 6 Nu ( tương đương 3 cặp Nu)
- Các kiểu biến đổi có thể xảy ra trong gen đột biến là:
+ Nếu 3 cặp Nu nằm trong 1 bộ ba sẽ bị mất 1 aa trong phân tử protein
+ Nếu 3 cặp Nu nằm ở 2 bộ ba thì sẽ mất 1 aa và thay đổi 1aa trong phân tử protein
+Nếu 3 cặp Nu nằm rải rác ở các vị trí khác nhau thì sẽ mất 1 aa và thay đổi tồn bộ

các aa tính từ điểm xảy ra đột biến trong gen
Bài 7:
Một gen có 75 vịng xoắn và có hiệu số giữa G với A bằng 150 Nu. Gen bị đột
biến trên 1 cặp Nu và sau đột biến gen có chứa 300 Nu loại A và 450 Nu loại G.
XĐ dạng đột biến đã xảy ra trên gen?
( Đề dự bị thi vào lớp 10 chuyên Nguyễn Trãi năm 2008 – 2009)
Đáp án:
- Xét gen trước đột biến:
Số lượng Nu của gen là: 75. 20 = 1500 Nu
Theo đề bài: G – A = 150 nên G = 150 + A (1)
Mà:A+G =N/2=750(2)
Từ (1) và (2) ta có: A = T = 300
G=X=450
- Xét gen sau đột biến:
A = T = 300 và G = X = 450
Như vậy trước và sau đột biến số lượng từng loại Nu của gen không thay đổi.
15


download by :


Vậy đã xảy ra đột biến thay thế cặp Nu này bằng cặp Nu khác cùng loại:
+ Thay cặp A – T này bằng cặpT– Akhác. Hoặc thay cặp G – X này bằng cặp X – G
khác. ( vì đột biến chỉ liên quan đến 1 cặp Nu)
Bài 8:
Xét một nhóm tế bào sinh giao tử, mỗi tế bào xét một cặp gen dị hợp dài
5100 A0 nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Gen trội A nằm trên nhiễm
sắc thể thứ nhất có1200 Ađênin,gen lặn a nằm trên nhiễm sắc thể thứ hai có1350
Ađênin.

a ,Tính số nuclêôtit mỗi loại trên mỗi gen.
b, Khi tế bào ở vào kì giữa của giảm phân I, số lượng từng loại nuclêôtit của các
gen trong tế bào là bao nhiêu?
c, Nếu có một số tế bào trong nhóm tế bào sinh giao tử xảy ra đột biến dị bội ở
cặp nhiễm sắc thể chứa gen nói trên thì khi nhóm tế bào kết thúc giảm phân số
lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử là bao nhiêu?
(Đề thi chọn HSG huyên Trực Ninh tỉnh Thanh hóa 2008 - 2009)
Đáp án:
a, Tính số nuclêơtit mỗi loại trên mỗi gen.
Tổng số nu của mỗi gen là: (5100 : 3,4). 2 = 3000 (nu)
Số nuclêôtit mỗi loại của gen trội A là:
A = T = 1200 (nu)
G = X = 3000 : 2 – 1200 = 300 (nu)
Số nuclêôtit
mỗi loại của gen
lặn a là: A = T =
1350 (nu)
G = X = 3000 : 2 – 1350 = 150 (nu)
b, Khi tế bào ở vào kì giữa của giảm phân I, số lượng từng loại nuclêôtit của các gen
trong tế bào là bao nhiêu?
ở kì giữa của giảm phân I nhiễm sắc thể đã nhân đơi thành nhiễm sắc thể kép,
do đó gen trên nhiễm sắc thể cũng được nhân đôi.
- Số lượng từng loại nuclêôtit trong tế bào tại thời điểm đó là:
A = T = (1200 + 1350) . 2 = 5100 (nu)
G = X = (300 + 150) . 2 = 900 (nu)
c, Nếu xảy ra đột biến dị bội ở cặp nhiễm sắc thể chứa gen nói trên thì số lượng
từng loại nuclêơtit trong mỗi loại giao tử là bao nhiêu?
- Nếu một số tế bào xảy ra đột biến dị bội ở cặp nhiễm sắc thể chứa gen nói trên
thì khi kết thúc q trình giảm phân sẽ tạo ra bốn loại giao tử, trong đó có hai loại
giao tử bình thường là A, a, hai loại giao tử khơng bình thường là Aa và O.

- Số nu mỗi loại trong các giao tử là:
+
Giao tử A:A
= T = 1200 (nu) G
= X = 300 (nu)
+Giao tử a:A = T = 1350 (nu)
G = X = 150 (nu)
+ Giao tử Aa:
A = T = 1200 + 1350 = 2550 (nu)


16

download by :


G = X = 300 + 150 = 450 (nu)
+ Giao tử O:
A = T = 0 (nu)
G = X = 0 (nu)
Bài 9:
1.
chăn

Đôt biên gen la gi? Co mây loai đôt biên gen? Loai đôt biên gen nao chăc

không lam thay đôi ti lê
cua gen?
2. Môt đoan ADN gôm 100 căp nuclêôtit. Gia sư đoan ADN nay bi đôt biên mât
môt căp G-X.

a) Tinh chiêu dai đoan ADN bi đôt biên.
b) Biêu thưc A+G = T+X co con đung hay không đôi vơi đoan ADN bi đôt biên? Vi
sao?
(Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên Ninh Bình năm 2011 – 2012)
Đáp án:
1.
Đôt biên gen: la nhưng biên đôi trong câu truc cua gen liên quan đên môt hoăc môt
sô căp Nu.
Cac dang đôt biên gen:
+ Mât môt hoăc môt sô căp Nu
+ Thêm môt hoăc môt sô căp Nu
+ Thay thê môt hoăc môt sô căp Nu.
-

Loai đôt biên gen chăc chăn không lam thay đôi ti lê:cua gen la dang thay

thê 1 căp A-T băng 1 căp T-A hoăc 1 căp G-X băng 1 căp X-G.
2.
Chiêu dai đoan ADN bi đôt biên: Môi căp Nu co chiêu dai (kich thươc) 3,4A0,
vây chiêu dai đoan ADN bi đôt biên la: (100-1) x 3,4 = 336,6 A0.
Biêu thưc A+G = T+X vân con đung vơi đoan ADN bi đôt biên, vi theo nguyên
tăc bô sung: A=T va G=X.
Bài 10:
Mạch 1 của một gen có 1500 nuclêơtit trong đó nuclêơtit loại A = 300,
nuclêôtit loại X = 500 và nuclêôtit loại G bằng nuclêôtit loại T.
a. Hãy xác định số lượng các loại nuclêôtit của gen trên ?
b. Nếu mạch 1 của gen trên làm khuôn để tổng hợp phân tử mARN thì
mơi trường cần cung cấp số lượng từng loại nuclêôtit là bao nhiêu ?
c. Một đột biến xảy ra liên quan đến một cặp nuclêôtit nhưng không làm thay
đổi số lượng và thành phần các loại nuclêôtit của gen này.

- Đột biến đó thuộc dạng nào ?
- Đột biến đó có thể làm thay đổi kiểu hình của sinh vật hay khơng ? Vì sao ? Nếu
tế bào lưỡng bội của nó mang cặp gen đột biến này.
17