Chuyên đề 1 - Bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12

Chuyên đề 1: Cơ sở vật chất và cơ chế di truyền
I. Cấu trúc, cơ chế và biến đổi vật chất di truyền ở cấp độ phân tử
A. Câu hỏi lí thuyết.
Câu 1: Tại sao nói ADN là cơ sở vật chất và cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử?
Câu 2: ADN có tính chất và đặc điểm gì mà có thể đảm bảo cho nó giữ được thông tin di
truyền và truyền được thông tin di truyền trong cơ thể sống?
Câu 3: Khái niệm nguyên tắc bổ sung? Nguyên tắc bổ sung thể hiện như thế nào trong cấu
trúc và cơ chế di truyền? Hậu quả của sự vi phạm nguyên tắc bổ sung?
Câu 4: Yếu tố nào tham gia vào quá trình tổng hợp ADN? Vai trị của các yếu tố đó trong
tổng hợp ADN?
Câu 5: Vai trò của các enzim trong các cơ chế di truyền được thể hiện như thế nào?
Câu 6: Vai trò của protein trong cấu trúc và trong các cơ chế di truyền?
Câu 7: Mối quan hệ giữa ADN và protein trong cấu trúc và cơ chế di truyền? Tính đặc
trung của protein do yếu tố nào quyết định?
Câu 8: Nêu những điểm khác nhau cơ bản về quá trình nhân đôi của sinh vật nhân thực và
nhân sơ?
Câu 9: So sánh phiên mã ở sinh vật nhân thực và nhân sơ?
Câu 10: Ở operon Lac của vi khuẩn E.coli. Sự tập hợp các gen cấu trúc thành một cụm gen
và có chung một cơ chế điều hịa sẽ có ý nghĩa gì?
B. Bài tập
Bài 1: Tế bào vi khuẩn mang gen B có khối lượng phân tử là 720 000 đvC (chỉ tính vùng
mã hóa, vì vậy trở đi nói gen B là chỉ nói vùng mã hóa), trong đó có hiệu của A với loại
nucleotit khác là 30% số nucleotit của gen. Mạch 1 của vùng mã hóa của gen có 360 A và
140 G. Khi gen B phiên mã đã lấy của môi trường nội bào 1 200 U.
1. Xác định chiều dài vùng mã hóa của gen B.
2. Q trình tự sao (nhân đơi) từ gen B diễn ra liên tiếp 3 đợt. Xác định
a) Số nucleotit từng loại của môi trường nội bào cung cấp cho q trình tự sao của vùng mã
hóa nói trên.
b) Số nucleotit từng loại trong tổng số gen mới (chỉ tính ở vùng mã hóa) được tạo thành ở
đợt tự sao cuối cùng.
3. Môi trường nội bào đã cung cấp bao nhiêu nucleotit từng loại cho quá trình phiên mã của

gen B?


4. Gen B đột biến thành gen b, khi hai gen cùng tự sao 1 lần thì mơi trường nội bào cung
cấp cho gen b kém gen B là 5A và 4G.
a) Xác định số nucleotit từng loại của gen b.
b) Gen b mã hóa được 1 chuỗi polipeptit gồm bao nhiêu axit amin?
Bài 2: Một mạch đơn mang mã gốc ở một đoạn giữa của một gen cấu trúc có trình tự các
nucleotit như sau:
AXA - ATA - AAA - XTT - XTA - AXA - GGA - GXA - XXA
(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

1. Nếu T ở vị trí mã bộ ba số 5 bị thay thế bởi G thì có ảnh hưởng gì tới cấu trúc bậc I của
đoạn polipeptit tương ứng được tổng hợp? Khi quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt từ đoạn gen

đột biến này đã tăng thêm và giảm đi từng loại nucleotit lấy từ môi trường tế bào so với
đoạn gen chưa đột biến cũng có số đợt tự sao tương ứng là bao nhiêu?
2. Nếu T ở vị trí mã bộ ba số 5 bị mất thì cấu trúc bậc I của đoạn polipeptit được tổng hợp sẽ
như thế nào? So với trường hợp đầu thì đột biến nào xảy ra nghiêm trọng hơn?
Bài 3: Bộ ba mã hóa một số loại axit amin trên mARN như sau:
AAG - lizin, XAX - histidin.
GAG - axit glutamic, XXX - prolin.
Một đoạn trong chuỗi polipeptit bình thường có trình tự các axit amin là:
Lizin - axit gluatamic - axit glutamic - prolin -. Nhưng do đột biến gen kiểm sốt nó đã làm
chuỗi polipeptit trên chuyển thành trình tự như sau: - Lizin - axit glutamic - axit glutamic histidin -. Gọi B là gen có đoạn mã hóa đoạn peptit bình thường nói trên và b là gen đột
biến tương ứng.
1. Giải thích cơ chế phát sinh đột biến nói trên.
2. Q trình ngun phân diễn ra liên tiếp 3 đợt từ một hợp tử mang kiểu gen Bb. Xác định
số nucleotit từng loại trong các đoạn gen nói trên ở tất cả các tế bào mới được tạo ra từ hợp
tử sau 3 đợt nguyên phân.
3. Khi quá trình nguyên phân liên tiếp 3 đợt từ một hợp tử mang cặp gen bb đã lấy bao
nhiêu nucleotit 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 4: Nhiễm sắc thể B chỉ chứa một phân tử ADN. NST B đột biến mất một đoạn. Đoạn
mất này chứa một đoạn ADN (gồm hai mạch bằng nhau) mã hóa được một đoạn polipeptit
gồm 300 axit amin. NST B đã bị mất đi một đoạn được gọi là NST b. Đoạn ADN cịn lại có


A = 20% và đoạn mất đi có A = 30% số đơn phân của đoạn. Khi các ADN trong cặp NST
Bb nhân đơi một đợt thì mơi trường tế bào đã cung cấp 58 200 nucleotit.
1. Xác định chiều dài của các phân tử ADN trong NST B và b.
2. Nếu quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt từ ADN trong cặp NST Bb thì sẽ lấy từ môi trường tế
bào bao nhiêu nucleotit từng loại?
3. Nếu khi tự sao cácADN trong cặp NST Bb lấy từ môi trường tế bào 873 000 nucleotit thì
quá trình phân bào từ tế bào chứa cặp NST Bb được mấy đợt. Biết rằng ở thế hệ tế bào cuối

cùng chứa ADN ở trạng thái chưa nhân đôi.
Bài 5: Một gen B có khối lượng 450 000 đvC, có hiệu số giữa nucleotit loại X với một loại
nucleotit khác bằng 20% số nucleotit của gen.
1. Gen B bị đột biến thành gen b 1 làm cho gen b1 nhiều hơn B 1 liên kết H. Xác định số
nucleotit từng loại của gen b1.
2. Gen B đột biến thành gen b2 làm cho gen b2 ít hơn B 2 liên kết H. Xác định số nucleotit
từng loại của gen b2. Biết rằng đột biến có thể liên quan nhiều nhất tới 3 cặp nucleotit.