Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (415.58 KB, 72 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>CHUYÊN ĐỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN</b>
<b>Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ</b>
<i><b>GV : Lê Ngọc Bích_ TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN QUANG DIÊU</b></i>
<b>A.</b> <b>MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BẢN:</b>
<b>PHẦN I: CẤU TRÚC CỦA PHÂN TỬ ADN </b>
<b>1.</b> <b>Đối với mỗi mạch:</b> Trong ADN, 2 mạch bổ sung nhau nên số nu và chiều dài của
2 mạch bằng nhau.
Mạch 1: A1 T1 G1 X1
Mạch 2:
T2 A2 X2 G2
<b>2.</b> <b>Đối với cả 2 mạch:</b> Số nu mỗi loại của ADN là số nu loại đó ở 2 mạch.
+ Do mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có:
A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2
A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2
G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2
%A + %G = %T + %X= 50%
A + G = T + X = N/2
%A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T
2 2
%G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X
2 2
N = 20 x Số chu kì xoắn ADN
+Mỗi nu có khối lượng là 300 đơn vị cacbon nên ta có:
<b>3.</b> <b>Chiều dài phân tử ADN:</b>
Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài của 1 nu là 3,4 A0<sub> .</sub>
<b>4.</b> <b>Số liên kết Hidro: </b>
Theo nguyên tắc bổ sung (NTBS):
A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hidro.
G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hidro.
→ A = T; G = X
<b>5.</b> <b>Số liên kết cộng hóa trị:</b>
- Trong mỗi mạch đơn, 2 nu kế tiếp nối với nhau bằng một liên kết hóa trị, vậy N/2
nu sẽ có số liên kết hóa trị là N/2 – 1 liên kết.
→ Số liên kết hóa trị giữa các nu trong cả 2 mạch của ADN là:
( N/2 – 1 )2 = N – 2
- Trong mỗi nu có một liên kết hóa trị ở axit photphoric với đường C5H10O4.
Số liên kết hóa trị trong 1 mạch ADN = ( N/2 – 1) + N/2 = N -1
→ Số liên kết hóa trị trong cả phân tử ADN là:
<b>Thí dụ l</b>. Một gen có 3000 nuclêôtit, chiều dài của gen là :
L = N x 3,4 A0
2
1A0 = 10-4 micromet(µm) = 10-1nanomet(nm).
= 10-7 milimet(mm) = 10-10met(m).
N = Khối lượng phân tử ADN
300
H = 2A + 3G= 2T +3X
A. 2040 Ao<sub>. B. 3060 A</sub>o<sub>. C. 4080 A</sub>o<sub>. D. 5100 A</sub>o<sub>.</sub>
<i><b>Giải. Áp dụng công thức L = </b></i> 2
<i>N</i>
x 3,4Ao<sub> = </sub>
3000
2
<i>Nu</i>
x 3,4Ao<sub> = 5100 A</sub>o<sub>.</sub>
<b>Thí dụ 2</b>. Một gen có chiều dài 0,408m. Số chu kì xoắn của gen là :
A. 60. B. 90. C. 120. D. 150.
<i><b>Giải. Áp dụng công thức C = </b></i>
<i>L</i>
34<i>Ao</i> =
4
0, 408 10
34
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i> <i>A</i>
<i>A</i> <sub> = 120.</sub>
<b>Thí dụ 3</b>. Một gen có khối lượng 9 x 105<sub> đvC. Gen có số nuclêơtit là :</sub>
A. 3000Nu. B. 2400Nu. C. 1800Nu. D. 1500Nu.
<i><b>Giải. Áp dụng công thức N = </b></i>
<i>M</i>
300 dvC =
5
9 10
300
<i>x</i> <i>dvC</i>
<i>dvC</i> <sub> = 3000Nu.</sub>
<b>Thí dụ 4</b>. Một gen có 3000 Nu. Gen có hiệu số giữa Xitơzin với một loại nuclêôtit khác
bằng 20% số nuclêôtit của gen. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là :
A. %A=%T=20%, %G=%X=30%. B. %A=%T=30%, %G=%X=20%.
C. %A=%T=35%, %G=%X=15%. D. %A=%T=15%, %G=%X=35%.
<i><b>Giải. Theo NTBS ta có phương trình %X + %A = 50% </b></i> (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %X - %A = 20% (2)
Ta có hệ phương trình
% % 50% % 35%
% % 20% % 15%
<i>X</i> <i>A</i> <i>X</i>
<i>X</i> <i>A</i> <i>A</i>
<b>Thí dụ 5</b>. Một gen có 3000 Nu. Gen có hiệu số giữa Xitôzin với một loại nuclêôtit khác
bằng 10% số nuclêôtit của gen. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là :
A. A = T = 1050Nu, G = X = 450Nu. B. A = T = 450Nu, G = X = 1050Nu.
C. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu. D. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu.
<i><b>Giải. Theo NTBS ta có phương trình %X + %A = 50% </b></i> (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %X - %A = 10% (2)
Ta có hệ phương trình
% % 50% % 30%
% % 10% % 20%.
<i>X</i> <i>A</i> <i>X</i>
<i>X</i> <i>A</i> <i>A</i>
<b>Thí dụ 6</b>. Một gen có khối lượng 9.105<sub> đvC. Tích số phần trăm giữa Timin với một loại</sub>
nuclêôtit khác không bổ sung với nó bằng 4%. Biết rằng số lượng Timin nhiều hơn số lượng
nuclêơtit khơng bổ sung đó. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là :
A. %A = %T = 40%, %G = %X = 10%. B. %A = %T = 30%, %G = %X = 20%.
C. %A = %T = 35%, %G = %X = 15%. D. %A = %T = 10%, %G = %X = 40%.
<i><b>Giải. N = </b></i>
<i>M</i>
300 dvC =
5
9 10
300
<i>x</i> <i>dvC</i>
<i>dvC</i> <sub> = 3000Nu.</sub>
Theo NTBS ta có phương trình %T + %G = 50% (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %T x %G = 4% (2)
Áp dụng định lý Vi-et ta có phương trình %T2<sub> – 0,5%T + 0,04 = 0 </sub>
Suy ra %T = %A = 40%, %G = %X = 10%.
<b>Thí dụ 7</b>. Một gen có khối lượng 9.105<sub> đvC. Tích số phần trăm giữa Timin với một loại</sub>
nuclêơtit khác khơng bổ sung với nó bằng 4%. Biết rằng số lượng Timin nhiều hơn số
lượng nuclêôtit khơng bổ sung đó. Số lượng từng loại nuclêơtit của gen là :
A. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu. B. A = T = 1200Nu, G = X = 300Nu.
C. A = T = 1050Nu, G = X = 450Nu. D. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu.
<i><b>Giải. Tương tự thí dụ 6 ta có %A = %T = 40%, %G = %X = 10%. </b></i>
Mà N = 3000Nu và %N = 100% T = A = 3000<sub>100 %</sub> x 40% = 1200Nu.
G = X = <i>N</i><sub>2</sub> - A G = X = 3000<sub>2</sub> - 1200 = 300Nu.
<b>Thí dụ 8</b>. Một gen có 150 vịng xoắn và hiệu bình phương giữa Ađênin với loại không bổ
sung bằng 15% tổng số nuclêôtit của gen. Số nuclêôtit từng loại của gen là :
A. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu. B. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu.
C. A = T = 1050Nu, G = X = 450Nu. D. A = T = 1200Nu, G = X = 300Nu.
<i><b>Giải. Ta có N = 20.C = 20 x 150 = 3000Nu</b></i>
Theo NTBS ta có phương trình %A + %G = 50% (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %A2<sub> - %G</sub>2<sub> = 15%</sub> <sub>(2)</sub>
Thế (1) vào (2) ta được 50%(%A - %G) = 15% %A - %G = 30% (2’)
Kết hợp (1) với (2’) ta được
% % 50%
% % 30%
<i>A</i> <i>G</i>
Mà N = 3000Nu, được tính bằng 100% A = T = 3000<sub>100 %</sub> x 40% = 1200Nu.
Do đó G – X = <i>N</i><sub>2</sub> - A. Vậy G = X = 3000<sub>2</sub> - 1200 = 300Nu.
*Mối tương quan về số lượng giữa gen và từng mạch đơn
A T G X 1
gen
T A X G 2
Do gen có hai mạch đơn, mà giữa hai mạch đơn, các nuclêôtit liên kết nhau theo
NTBS, suy ra A1 = T2, Tl = A2, Gl = X2, Xl = G2.
Mặt khác ta có A = T= A1 + A2 = A1 + Tl = A2 + T2 = Tl + T2 =
Tương tự G = X = Gl + G2 = Gl + X1 = G2 + X2 = Xl + X2.
<b>Thí dụ 9</b>. Một gen có 900 Guanin và tỉ lệ A/G = 2/3. Mạch thứ nhất của gen có 250 Ađênin.
Mạch thứ hai có 400 Guanin. Số lượng từng loại nuclêơtil trên mỗi mạch đơn của gen là :
A. A1 = T2 = 250Nu, T1 = A2 = 350Nu, G1= X2 = 400Nu, X1 = G2 = 500Nu.
B. A1 = T2 = 350Nu, T1 = A2 = 250Nu, G1= X2 = 500Nu, X1 = G2 = 400Nu.
C. A1 = T2 = 250Nu, T1 = A2 = 350Nu, G1= X2 = 500Nu, X1 = G2 = 400Nu.
D. A1 = T2 = 350Nu, T1 = A2 = 250Nu, G1= X2 = 400Nu, X1 = G2 = 500Nu.
<i><b>Giải. Theo giả thiết, ta có G = 900Nu.</b></i>
Vì A/G = 2/3 nên A = 2<sub>3</sub><i>G</i> = 2 . 900<sub>3</sub> = 600Nu.
Mặt khác Al = 250Nu ; G2 = 400Nu.
Dựa vào mối tương quan về số lượng từng loại nuclêôtit giữa gen và mạch đơn, kết hợp
NTBS ta có :
Mạch 1 : Al = 250Nu; Tl = A – Al = 600Nu - 250Nu = 350Nu.
Xl = G2 = 400Nu; Gl = G – Xl = 900Nu – 400Nu = 500Nu.
Từ mạch 1 theo NTBS ta có mạch 2 của gen :
A2 = Tl = 350Nu; T2 = Al = 250Nu; G2 = 400Nu, X2 = Gl = 500Nu
<b>Thí dụ 10</b>. Một gen dài 3386,4 A, có 2739 liên kết hidrơ. Gen tái sinh đã tạo ra mạch đơn
thứ nhất lấy từ môi trường nội bào các nuclêôtit tự do, trong đó có 149 Ađênin và 247
Xitơzin để góp phần hình thành một gen con. Số lượng từng loại nuclêôtit trên từng mạch
đơn của gen là :
C. A1= T2 = 149Nu, T1 = A2 = 100Nu, G1 = X2 = 247Nu, X1 = G2 = 500Nu.
D. A1= T2 = 249Nu, T1 = A2 = 100Nu, G1 = X2 = 400Nu, X1 = G2 = 247Nu.
<i><b>Giải. N = </b></i>
2
3, 4 <i>o</i>
<i>L</i>
<i>A</i> <sub>= </sub> 2<i>x</i>3386<i>,</i>4<i>A</i>
<i>o</i>
3,4<i>Ao</i> <sub>= 1992Nu. </sub>
Mặt khác H = N + G G = X = H – N = 2739 – 1992 = 747Nu.
Ta lại có N = 2(A + G) A = T = <i>N</i><sub>2</sub> <i>−G</i> = 1992<sub>2</sub> - 747 = 249Nu.
Mạch đơn mới là mạch 1 của gen Al = l49Nu; Xl = 247Nu.
Dựa vào mối tương quan về số lượng nuclêơtit của gen và mạch đơn, ta có :
Mạch 1 của gen : Al = l49Nu ; Tl = A – Al = 249 – 149 = 100Nu ; Xl = 247Nu ;
Gl = G – Xl = 747 – 247 = 500Nu.
Theo NTBS ta có mạch 2 :
A2 = Tl = 100Nu; T2 = Al = l49Nu; G2 = X1 = 247Nu; X2 = Gl = 500Nu.
*Mối tương quan về tỉ lệ phần trăm giữa gen và từng mạch đơn :
100% A T G X 1
gen
100% T A X G 2
Tồn bộ gen được tính là 100%, mỗi mạch đơn của gen cũng được tính là 100%.
%A1 + %T1 + %G1 + %X1 = %A2 + %T2 + %G2 + %X2 = 100%.
Nên khi tính phần trăm của gen dựa vào mạch đơn ta phải chia hai.
Từ số lượng nuclêôtit trên từng mạch đơn của gen ta suy ra : số lượng bằng nhau thì
tỷ lệ phần trăm cũng bằng nhau (nhưng tỷ lệ phần trăm bằng nhau thì số lượng là bội số của
nhau).
%A1 = %T2 ; %Tl = %A2 ; %G1 = %X2 ; %Xl = %G2.
2 =
<i>%A</i><sub>1</sub>+<i>%T</i><sub>1</sub>
2 =
<i>%A</i><sub>2</sub>+<i>%T</i><sub>2</sub>
2 =
<i>%T</i><sub>1</sub>+<i>%T</i><sub>2</sub>
2
%G = X= <i>%G</i>1+<i>%G</i>2
2 =
<i>%G</i><sub>1</sub>+<i>%X</i><sub>1</sub>
2 =
<i>%G</i><sub>2</sub>+<i>%X</i><sub>2</sub>
2 =
<i>%X</i><sub>1</sub>+<i>%X</i><sub>2</sub>
2
<b>Thí dụ 11</b>. Một gen dài 3383 A có 2388 liên kết hidrô. Gen tái sinh đã tạo ra một mạch
đơn lấy từ các nuclêôtit tự do của môi trường nội bào, trong đó có 199 Ađênin và 199
Xitơzin để góp phần hình thành một gen con. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trên từng
mạch đơn của gen là :
C. %A1= %T2= 40%, %T1 = %A2 = 20%, %G1 = %X2 = 20%, %X1 = %G2 = 20%.
D. %A1= %T2= 15%, %T1 = %A2 = 35%, %G1 = %X2 = 30%, %X1 = %G2 = 20%.
<i><b>Giải. N = </b></i>
2
3, 4 <i>o</i>
<i>L</i>
<i>A</i> <sub>= </sub>
2 3383
3, 4
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i> <i>A</i>
<i>A</i> <sub>= 1990Nu. </sub>
Mặt khác H = N + G G = X = H – N = 2388 – 1990 = 398Nu.
Ta lại có N = 2(A + G) A = T =
<i>N</i>
2 <i>−G</i> =
1990
2 <sub> - 398 = 597Nu</sub>
Mạch đơn mới là mạch 1 của gen Al = l99Nu ; Xl = 199Nu.
Dựa vào mối tương quan về số lượng nuclêôtit của gen và mạch đơn, ta có :
Mạch 1 của gen : Al = l99Nu; Tl = A – Al = 597Nu – 199Nu = 398Nu; Xl = 199Nu;
Gl = G – Xl = 398Nu – 199Nu = 199Nu.
Mỗi mạch đơn chiếm tỉ lệ 100%, suy ra :
%A1=
199
995<sub>x100% = 20%, %T1=</sub>
398
995<sub>x100%=40%.</sub>
%G1=%X1=20% (vì A1 = G1 = X1 = 199Nu).
Theo NTBS ta có mạch 2: %A2 = %Tl = 40%; %T2 = %X2 = %G2 = 20%.
<b>Thí dụ 12</b>. Mạch đơn thứ nhất của gen có 10% Adênin, 30% Guanin. Mạch đơn thứ hai
của gen có 20% Ađênin. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trên từng mạch
đơn là :
A. %A1 = %T2 = 20%, %T1 = %A2 = 10%, %G1 = %X2 =30%, %X1 = %G2 = 40%.
B. %A1 = %T2 = 10%, %T1 = %A2 = 20%, %G1 = %X2 =40%, %X1 = %G2 = 30%.
C. %A1 = %T2 = 10%, %T1 = %A2 = 20%, %G1 = %X2 =30%, %X1 = %G2 = 40%.
D. %A1 = %T2 = 10%, %T1 = %A2 = 30%, %G1 = %X2 =30%, %X1 = %G2 = 30%.
Theo NTBS : %Tl = %A2 = 20%. Mà mỗi mạch đơn của gen được tính là 100%
Suy ra %X1 = 100% - (%A1 + %Tl + %G1) = 100% - (l0% + 20% + 30%) = 40%
Từ mạch 1 ta có mạch 2 là :
% A2 = %Tl = 20% ; %T2 = %Al = 10% ;
%G2 = %Xl = 40% ; %X2 = %Gl = 30%
<b>Thí dụ 13</b>. Xét một cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa một cặp gen dị hợp, mỗi gen đều dài
4080 Angstron. Gen trội A có 3120 liên kết hydrô. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là :
C. A = T = 720Nu, G = X = 480Nu. D. A = T = 525Nu, G = X = 975Nu.
<i><b>Giải. N = </b></i>
2<i>L</i>
3,4<i>Ao</i> <sub>= </sub>
2 4080
3, 4
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i> <i>A</i>
<i>A</i> <sub>= 2400 Nu. Gen A có số liên kết hiđrơ H = N + G </sub>
G = X = H – N = 3120 – 2400 = 720Nu. A = N = <i>N</i><sub>2</sub> <i>−G</i>=2400
2 <i>−</i>720=480 Nu.
<b>Thí dụ 14</b>. Một gen có 20% Ađênin so với số nuclêơtit của gen và 3120 liên kết hydrô.
Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là:
A. A = T = 350Nu, G = X = 250Nu. B. A = T = 525Nu, G = X = 975Nu.
C. A = T = 250Nu, G = X = 350Nu. D. A = T = 480Nu, G = X = 720Nu.
<i><b>Giải. Ta có %A + %G = 50% </b></i> %G = 50% - %A %G = 50% - 20% = 30%
H = <sub>100 %</sub>2<i>%A</i>.<i>N</i>+2<i>%G</i>.<i>N</i>
100 % =
2 . 20 %.<i>N</i>
100 % +
3 .30 %.<i>G</i>.<i>N</i>
100 %
3120 = 40 %.<sub>100 %</sub><i>N</i> +90 %.<i>N</i>
100 % N =
3120 .100 %
130 % = 2400Nu.
Mà %N = 100% A = T = 2400<sub>100 %</sub> <i>x</i>20 %=480 Nu.
G = X = <i>N</i><sub>2</sub> <i>− A</i>=2400
2 <i>−</i>480=¿ 720Nu.
<b>Thí dụ 15</b>. Một gen có 2346 liên kết hyđrơ. Hiệu số giữa Ađênin của gen với một loại
nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêơtit của gen đó. Chiều dài của gen là:
A. 3060A. B. 3468A. C. 4080A. D. 5100A.
<i><b>Giải. Theo NTBS ta có phương trình %A + %G = 50%</b></i> (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %A - %G = 20% (2)
Kết hợp lại ta có hệ phương trình
% % 50%
% % 20%
<i>A</i> <i>G</i>
<i>A</i> <i>G</i>
Suy ra %A = %T = 35% ; %G = %X = l5%
Ta có H = <sub>100 %</sub>2<i>%A</i>.<i>N</i>+3<i>%G</i>.<i>N</i>
100 % 2346 =
2<i>x</i>35 % .<i>N</i>+3<i>x</i>15<i>%N</i>
100 %
N = 2364<sub>115%</sub><i>x</i>100 %=2040 Nu.
Chiều dài của gen : L = <i>N</i><sub>2</sub> x 3,4Ao<sub> = </sub> 2040
2 x 3,4ªo = 3468ªo
<i><b>Giải. Số liên kết hóa trị của mỗi gen là tổng số liên kết hóa trị cả ngang và dọc.</b></i>
Ta có N = 20.C = 20 x 120 = 2400 Nu ; Lk = 2(N-1)= 2(2400-1).
<b>Thí dụ 17</b>. Một gen của sinh vật nhân thật có chiều dài 0,51m. Số liên kết
phosphodieste giữa các nuclêôtit của gen là :
A. 5998. B. 6000. C. 2998. D. 300.
<i><b>Giải. Đây là số liên kết hóa trị dọc của gen. </b></i>
Ta có N=
2<i>L</i>
3,4<i>Ao</i> =
4
2.0,51.10
3, 4
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>A</i>
<i>A</i> <sub>= 3000Nu. Mà Lk dọc = N – 2 = 3000 – 2 = 2998.</sub>
<b>PHẦN II: Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN ( tự sao, tái bản, sao chép)</b>
Khi phân tử ADN nhân đôi x lần liên tiếp thì:
<b>a.</b> <b>Qua 1 đợt nhân đơi:</b>
<b>b.</b> <b>Qua nhiều đợt tự nhân đôi:</b>
- Tổng số ADN tạo thành:
- Số ADN con có 2 mạch hồn tồn mới:
- Số ADN con được tạo thêm:
- Số nu tự do môi trường cung cấp:
Amt = Tmt = A( 2x – 1 )
= T ( 2x – 1 )
Gmt = Xmt = G( 2x – 1 )=
X(
Nmt = N( 2x – 1 )
Amt = Tmt = A = T
Gmt = Xmt = G = X
- Số nu trong các ADN tạo thành:
<b>- Mối qua hệ giữa số đoạn Okazaki và số đoạn mồi:</b>
Gọi O là số đoạn Okazaki, M là số đoạn mồi và Đ là số đơn vị tái bản
- 1 chạc chữ Y: M = O + 1
- 1 đơn vị tái bản: M = O + 2
- Số đoạn mồi được tổng hợp: ΣM = (O + 2.Đ)(2x<sub> – 1)</sub>
<b>- Tỉ lệ Nu trên 2 mạch của ADN </b>
<b> </b>A1 + G1 = a A2 + G2 = b
T1 + X1 b T2 + X2 a
A1 + T1 = a A2 + T2 = a
G1 + X1 b G2 + X2 b
<b>- Số liên kết hóa trị hình thành giữa các nu sau k lần nhân đôi :</b>
+ Đối với ADN mạch thẳng : (N-2)(2k<sub>-1)</sub>
+ Đối với ADN mạch vịng : N(2k<sub>-1).</sub>
<b>Thí dụ .</b> Một gen nhân đôi liên tiếp 4 lần. Số gen con hoàn toàn mới là:
A. 30. B. 32. C. 14. D. 16.
<i><b>c) Số mạch đơn được hình thành sau x lần tự nhân đơi của gen</b></i>
Do mỗi gen được cấu tạo từ hai mạch đơn, suy ra số mạch đơn tạo thành là <b>2.2x</b><sub> = </sub><b><sub>2</sub>x + 1 </b>
<b>Thí dụ</b>. Một gen nhân đơi liên tiếp 4 lần. Số mạch đơn ở các gen con là:
A. 30. B. 32. C. 14. D. 16.
<i><b>Giải. Áp dụng công thức 2.2</b></i>x<sub> với k = 4, ta có 2.2</sub>4<sub> = 32.</sub>
Gmt = Xmt = G( 2x – 1 )=
X(
A = T = A. 2x = T. 2x G = X = G. 2x= X. 2x
X(
<i><b>d) Số mạch đơn hoàn toàn mới</b></i>
Số mạch đơn hoàn toàn mới là số mạch đơn được tổng hợp từ các nuclêôtit của môi
trường nội bào hay số nuclêôtit được đánh dấu khi gen nhân đôi trong môi trường chứa
các nuclêơtit đánh dấu.
2.2x<sub> – 2 = 2(2</sub>x<sub> – 1)</sub>
<b>Thí dụ </b>. Một gen nhân đôi liên tiếp 4 lần. Số mạch đơn ở các gen con hoàn toàn mới là:
A. 30. B. 32. C. 14. D. 16.
<i><b>Giải. Áp dụng công thức 2(2</b></i>x <sub>– 1) với x = 4, ta có 2(2</sub>4<sub> – 1) = 30.</sub>
<i><b> Số nuclêôtit môi trường nội bào cung cấp cho q trình tự nhân đơi của gen</b></i>
<b>Thí dụ 1</b>. Một gen khi tự sao đã lấy từ môi trường nội bào 9000 nuclêơtit, trong
đó có 2700 Ađênin. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là:
A. A = T = 700Nu, G = X = 1400Nu. B. A = T = 800Nu, G = X = 700Nu.
C. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu. D. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu.
<i><b>Giải. Do gen có số lượng nuclêơtit dao động từ 1200Nu đến 3000Nu</b></i>
Gọi x là số lần tự sao của gen, N là số lần nuclêôtit của gen.
Áp dụng công thức N = Nmt
2<i>x−</i>1 .
Lập bảng biến thiên:
x 1 2 3 4
N >lim 3000 lẽ <lim
Ta nhận thấy số lần tự sao duy nhất của gen là x = 2 và số nuclêôtit của gen là 3000Nu.
Nuclêôtit từng loại của gen : A =
Amt
2<i>x−</i>1 = 2
2700
2 1
<i>Nu</i>
<sub> = 900Nu = T.</sub>
G = X =
<i>N</i>
2 - A =
3000
2
<i>Nu</i>
- 900Nu = 600Nu.
<b>Thí dụ 2</b>. Gen trong tế bào dài 4080 Ăngstron. Gen có 15% Ađênin. Khi gen đó nhân đơi
hai lần cần mơi trường nội bào cung cấp số lượng từng loại nuclêôtit là :
A. Amt=Tmt=2520Nu, Gmt=Xmt=1080Nu
B. Amt=Tmt=1080Nu, Gmt=Xmt=2520Nu.
C.Amt=Tmt=1440Nu,Gmt=Xmt=2160Nu.
D. Amt=Tmt=2160Nu, Gmt=Xmt=1440Nu.
<i><b>Giải. Ta có N = </b></i>
2
3, 4 <i>o</i>
<i>L</i>
<i>A</i> <sub>= </sub>
2 4080
3, 4
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i> <i>A</i>
A = T = 100%
<i>N</i>
x %A =
2400
100%
<i>Nu</i>
x15% = 360Nu Amt=Tmt=A(2k -1) = 2520Nu, G = X =
2
<i>N</i>
- A =
2400
2
<i>Nu</i>
- 360Nu = 840Nu Gmt=Xmt= G(2k -1) = 1080Nu.
<b>B.</b> <b>BÀI TẬP TỰ LUẬN</b>
<b>Bài tập1:</b> Một phân tử ADN có chiều dài 1,02 micromet và có số Nu loại A chiếm 20%
tổng số Nu. Tính tỷ lệ và số lượng Nu của các loại Nu của phân tử ADN.
<b>Giải</b>: Tỷ lệ các loại Nu: T%=A%=20% G%=X%=(50%-20%)=30%
Số lượng các loại Nu. Áp dụng công thức LADN = 2 3.4
<i>N</i>
<i>x</i> <i>A</i>
0<sub> </sub>
N =
4
2 1,02 10
3, 4
<i>x</i> <i>x</i>
= 600000 nu
Từ tổng số nu dựa vào tỷ lệ tính được số lượng cá loại nu:
A =T = 600000 x 20% = 120000 nu
G =X = 600000 x 30% = 180000 nu
<b>Bài tập2:</b> Một gen có: L = 5100 A0 <sub>, tỉ lệ </sub>
<i>A</i>
<i>G</i><sub> = </sub>
2
3<sub>. Tính:</sub>
a. Số lượng từng loại nu của gen.
b. Khối lượng phân tử của gen.
c. Số liên kết hydrơ hình thành giữa 2 mạch đơn của gen,
d. Số liên kết phospho dieste trên mỗi mạch đơn và trên cả 2 mạch của gen .
<b>Giải: </b>
<i>A</i>
<i>G</i><sub> = </sub>
2
3<sub>. </sub><sub>→</sub><sub> A% = 20% G % = 30%</sub>
a.Số nu mỗi loại là:
A = T = 20 % x 3000 nu = 600 nu G = X = 30% x 3000 nu = 900 nu
b. Khối lượng phân tử của gen : M = 3000 x 300đvC = 9.105 <sub>đvC</sub>
c. Số liên kết hidro giữa 2 mạch đơn:2A + 3G = (2 x 600)+(3x 900) = 3900 liên kết
* số liên kết este trên 1 mạch đơn :=số nu mạch đơn – 1 = 1500 – 1 = 1499 l.kết
* số liên kết este trên cả 2 mạch đơn = 1499 x2 hay =3000 – 2= 2998 l.kết
<b>Nhưng nếu tính cả liên kết hoá trị giữa đường và axit phosphoric của mỗi nu thì</b>
* số liên kết este trên 1 mạch đơn :=(N/2 – 1) + N/2 = 1500 – 1+ 1500 = 2999 l.kết
* số liên kết este trên cả 2 mạch đơn = 2(N - 1) = 2 (3000 - 1) = 5998 liên kết
<b>Bài tập 3:</b> Một gen có 3120 liên kết hydrơ giữa 2 mạch và 2398 liên kết hóa trị để hình
thành mạch đơn . Trên 1 mạch của gen biết số Nu G - A =15% số Nu của mạch và X=
450Nu. Tính :
a. Chiều dài gen, số chu kì xoắn của gen .
b. Số Nu từng loại của gen, số Nu từng loại trên mỗi mạch đơn của gen.
<b>Giải : </b>
a. Chiều dài gen= N/2 x 3,4 Ao<sub> = (2398 +2) / 2 x 3,4 = 4080 A</sub>o
Số chu kì xoắn = N / 20 = 120 chu kì
b.Số Nu từng loại của gen
2A + 3G = 3120(1) 2A + 2G = 2400(2) → G=X = 720 Nu, A=T = 480 Nu
Số Nu từng loại trên mỗi mạch đơn của gen
X1 = G2 = 450 ; X2 = G1 = 270
G1 – A1 = 15% x 1200 = 180 → A1 = T2 = 90; T1 = A2 = 480 – 90 = 390
<b>C.</b> <b>LUYỆN TẬP </b>
<b>1.</b> <b>TỰ LUẬN:</b>
a. Xác định khối lượng phân tử và số vòng xoắn của gen.
b. Tỉ lệ % và số nu từng loại trong gen.
c. Gen trên có bao nhiêu liên kết hidro?
d. Gen này tự sao 3 đợt liên tiếp, môi trường cung cấp bao nhiêu nu tự do mỗi
loại?
<b>Bài 2:</b> Một gen có chiều dài 0,255micromet trong đó G = 150 nu.
a/ Tính số liên kết phosphodieste ( liên kết hóa trị Đ-P), số vòng xoắn và khối lượng phân
tử của gen.
b/ Tìm tỉ lệ và số lượng mỗi loại nu của gen.
c/ Trên mạch thứ nhất của gen có T = 450, G = 30. Hãy tính số nu từng loại ở mỗi mạch
gen.
<b>Bài 3:</b> Một gen gồm 150 chu kì xoắn và có 3500 liên kết hidro.
a/ Tìm tỉ lệ % và số nu từng loại trong gen.
b/ Trên mạch thứ nhất của gen có A + G = 850 và A – G = 450. Tìm số nu từng loại mỗi
mạch đơn trong gen.
c/ Gen thứ hai có số liên kết hidro bằng gen nói trên nhưng có chiều dài ngắn hơn chiều
dài của gen 1 là 51nm. Tìm số nu từng loại của gen 2.
<b>Bài 4:</b> Một gen có số liên kết hidro là 3120 và có liên kết hóa trị Đ-P của gen là 4798.
a/ Tìm chiều dài và khối lượng phân tử của gen.
b/ Xác định số nu từng loại trong gen.
c/ Trên mạch 1 của gen có hiệu giữa G với T = 15%, tổng giữa G với T = 30% số nu của
mạch. Hãy tìm tỉ lệ phần trăm và số nu từng loại ở mỗi mạch gen.
d/ Xác định số nu từng loại trong các gen tạo thành khi gen này tái bản 5 lần liên tiếp.
<b>Bài 5:</b>Một đoạn ADN dài 0,51 micromet .Ở mạch 1 có tỷ lệ
A : T :G:X =1:2:3:4.Tính :
b.Số liên kết hóa trị giữa các Nu trong đoạn đó.
c.Số liên kết Hidro.
d.Số vịng xoắn.
<b>Bài 6: </b>Một gen gồm 120 chu kì xoắn có hiệu số % A với loại khơng bổ sung là 20
%.Trong mạch 1 có X=120, A=240.Tính
a.Số lượng, tỷ lệ từng loại Nu trên từng mạch
b.Số liên kết Hidro,liên kết hóa trị của gen.
c. Nếu gen đó nhân đơi liên tiếp 4 lần mơi trường nội bào cần cung cấp bao nhiêu Nu mỗi
loại.
d.Số liên kết Hidro bị phá vỡ trong quá trình trên.
<b>Bài 7:</b>Một gen có số Nu loại X bằng 2/3 số Nu loại A. Khi gen đó tự nhân đơi 2 đợt liên
a.Tính số lượng Nu từng loại của gen.
b.Tính chiều dài của gen.
c.Tính số liên kết Hidro của gen.
<b>Bài 8:</b>Một gen có A = 20 % tổng số Nu của gen và G = 900. Khi gen tự nhân đôi 1 số lần
môi trường nội bào đã phải cung cấp 9000 Nu loại A.
a.Xác định số lần gen tự nhân đôi.
b. Số gen con được tạo thêm là bao nhiêu.
c.Tính chiều dài của gen.
d.Tính số Nu mỗi loại mơi trường cần cung caapscho q trình tự nhân đơi nói trên.
<b>Bài 9:</b>Khối lượng 1 đoạn ADN là 9.105<sub> đvC. Đoạn ADN này gồm 2 gen cấu trúc. Gen </sub>
thứ nhất dài hơn gen thứ 2 là 0,102 micromet.
Biết khối lượng phân tử trung bình của 1 Nu là 300 đvC.
a.Xác định chiều dài mỗi gen.
c. Đoạn ADN này tái bản 3 lần liên tiếp, môi trường cung cấp bao nhiêu nu tự do mỗi
loại?
<b>Bài 10: </b>Một đoạn phân tử ADN chứa 2 gen.
Gen thứ nhất dài 0,51 Micromet có tỉ lệ từng loại Nu trên mạch đơn thứ nhất như sau:
A:T:G:X = 1:2:3:4.
Gen thứ 2 dài bằng nửa chiều dài của gen thứ nhất và có số lượng từng loại Nu trên mạch
đơn thứ 2 là:
A = T/2 = G/3 = X/4.
a.. Tính số lượng và tỉ lệ % từng loại Nu trên mỗi mạch đơn của từng gen.
b. Đoạn ADN có số lượng và tỉ lệ từng loại Nu bằng bao nhiêu.
c. Tính số liên kết Hidro và số liên kết hóa trị giữa đường và axit photphoric của đoạn
ADN nói trên.
<b>2. TRẮC NGHIỆM:</b>
<b>Câu 1.</b> Một gen có hiệu số giữa guanin với ađênin bằng 15% số nuclêotit của gen. Trên
mạch thứ nhất của gen có 10% timin và 30% xitơzin. Kết luận sau đây đúng về gen nói
trên là:
A. A2 = 10%, T2 = 25%, G2= 30%, X2 = 35%.
B. A1 = 7,5%, T1 = 10%, G1= 2,5%, X1 = 30%.
C. A1 = 10%, T1 = 25%, G1= 30%, X1 = 35%.
D. A2 = 10%, T2 = 7,5%, G2= 30%, X2 = 2,5%.
<b>Câu 2.</b> Một gen có khối lượng 540000 đvC có 2320 liên kết hidrơ. Số lượng từng loại
nuclêơtit nói trên bằng:
A. A = T = 380, G = X = 520. B. A = T = 520, G = X = 380.
C. A = T = 360, G = X = 540. D. A = T = 540, G = X = 360.
<b>Câu 3.</b> Trên một mạch của gen có 150 ađênin và 120 timin. Gen nói trên có 20% guanin.
Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là:
<b>Câu 4.</b> Trên một mạch của gen có 25% guanin và 35% xitôzin. Chiều dài của gen bằng
0,306micrômet . Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là:
A.A = T = 360; G = X = 540 B.A = T = 540; G = X = 360
C.A = T = 270; G = X = 630 D.A = T = 630; G = X = 270
<b>Câu 5.</b> Một gen có khối lượng phân tử là 72.104 <sub>đvC. Trong gen có X = 850. Gen nói trên</sub>
tự nhân đơi 3 lần thì số lượng từng loại Nu tự do môi trường cung cấp là :
A. ATD = TTD = 4550, XTD = GTD = 3850 B. ATD = TTD = 3850, XTD = GTD = 4550
C. ATD = TTD = 5950, XTD = GTD = 2450 D. ATD = TTD = 2450, XTD = GTD = 5950
<b>Câu 6.</b> Trong một đoạn phân tử ADN có khối lượng phân tử là 7,2.105<sub> đvC, ở mạch 1 có </sub>
A1 + T1 = 60%, mạch 2 có G2 – X2 = 10%, A2 = 2G2. Nếu đoạn ADN nói trên tự nhân đơi
5 lần thì số lượng từng loại Nu môi trường cung cấp là :
A. ATD = TTD = 22320, XTD = GTD = 14880
B. ATD = TTD = 14880, XTD = GTD = 22320
C.ATD = TTD = 18600, XTD = GTD = 27900
D. ATD = TTD = 21700, XTD = GTD = 24800
<b>Câu 7.</b> Một gen có chiều dài 1938 ăngstron và có 1490 liên kết hiđrơ. Số lượng từng loại
nuclêơtit của gen là:
A<b>. </b>A = T = 250; G = X = 340 B.A = T = 340; G = X = 250
C.A = T = 350; G = X = 220 D.A = T = 220; G = X = 350
<b>Câu 8.</b> Một gen có số liên kết hiđrơ là 3450, có hiệu số giữa A với một loại Nu không bổ
sung là 20%. Gen nói trên tự nhân đơi liên tiếp 5 đợt thì số lượng từng loại Nu mơi
trường đã cung cấp cho q trình tự nhân đơi trên của gen là :
A. ATD = TTD = 13950, XTD = GTD = 32550
B. ATD = TTD = 35520, XTD = GTD = 13500
C. ATD = TTD = 32550, XTD = GTD = 13950
D. ATD = TTD = 13500, XTD = GTD = 35520
<b>Câu 9.</b> Phân tử ADN gồm 3000 nuclêơtit có số T chiếm 20%, thì
A. ADN này dài 10200Ǻ với A=T=600, G=X=900
C. ADN này dài 10200Ǻ với G=X=600, A=T=900
D. ADN này dài 5100Ǻ với G=X=600, A=T=900
<b>Câu 10.</b> Nếu nuôi cấy ADN trong mơi trường có nitơ phóng xạ 15<sub>N, rồi chuyển sang mơi</sub>
trường (chỉ có 14<sub>N), thì 1 ADN đ1o tự sao 5 lần liên tiếp, sẽ sinh ra số mạch đơn chứa </sub>15<sub>N</sub>
là
A. 4 B. 64 C. 2 D. 128
<b>Câu 11.</b> Có một phân tử ADN có khối lượng bằng 75.107<sub> đơn vị cacbon và tỉ lệ </sub>
3
2
<i>A</i>
<i>G</i> <sub> tự</sub>
nhân đôi 3 lần.
Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho q trình nhân đơi nói trên là:
A. G = X = 3,5.106<sub>, A = T = 5,25.10</sub>6<sub>.</sub> <sub>B. G = X = 3,25.10</sub>6<sub>, A = T =</sub>
C. G = X = 3,25.106<sub>, A = T = 5,5.10</sub>5<sub>.</sub> <sub>D. G = X = 3,5.10</sub>5<sub>, A = T =</sub>
5,25.105<sub>.</sub>
<b>Câu 12.</b> Trên một mạch của phân tử ADN có số nuclêơtit các loại: A=60; G=120; X=80;
T=30. Một lần nhân đôi của phân tử ADN này địi hỏi mơi trường nội bào cung cấp cho
từng loại nuclêôtit của gen là:
A. A = T = 90; G = X = 200. B. A = G = 180; T = X = 110.
C. A = T = 180; G = X = 110. D. A = T = 150; G = X = 140.
<b>Câu 13.</b> Một mạch đơn của phân tử ADN có trình tự các nuclêôtit như sau:
….A T G X A T G G X X G X ….
Trong q trình nhân đơi ADN mới được hình thành từ đoạn mạch này sẽ có trình tự
A.….T A X G T A X X G G X G…. B….A T G X A T G G X X G X…
C….U A X G U A X X G G X G…. D….A T G X G T A X X G G X T….
<b>Câu 14</b>. Người ta sử dụng một chuỗi pơlinuclêơtit có <i>T<sub>A</sub></i>+<i>X</i>
+<i>G</i> = 0,25 làm khuôn để tổng
A. A + G = 25%, T + X = 75%. B. A + G = 80%, T + X = 20%.
C. A + G = 75%, T + X = 25%. D. A + G = 20%, T + X = 80%.
<b>Câu 15.</b> Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N15<sub> phóng xạ. Nếu</sub>
chuyển những vi khuẩn E. coli này sang mơi trường chỉ có N14<sub> thì mỗi tế bào vi khuẩn E. coli</sub>
này sau 5 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N14<sub> ?</sub>
A. 16. B. 8. C. 32. D. 30.
%
%<i>rA</i> <i>rU</i>
%
%<i>rG</i> <i>rX</i>
<i>N</i>
<i>N</i>
<i>N</i>
2
<i>N</i>
2
Gọi E là số đoạn exon ; rNI,rNE là số rNu trong các đoạn intron và exon
- Số loại phân tử mARN trưởng thành: (E – 2)! <nếu tất cả các đoạn exon được lắp ráp lại>
- Số rNu trong phân tử mARN trưởng thành: rNE
- Số rNu trong phân tử mARN sơ khai: rNI + rNE
<b>PRÔTÊIN VÀ ĐỘT BIẾN GEN</b>
<i>GV: NGUYỄN KINH KHA_TRƯỜNG THPT LẤP VỊ 2</i>
<b>A. Protein: </b>
<b>I. Lí thuyết. </b>
<b>1. Cơ sở vật chất:</b>
<b>a) Cấu trúc</b>
<i><b>+ Cấu trúc hóa học:</b></i>
- Là 1 đại phân tử mà đơn phân là các axít amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit.
Liên kết peptit là liên kết giữa nhóm cacbơxyl của axit amin trước với nhóm amin của
axit amin sau & giải phóng 1 phân tử nước
. Gốc R NH2
. Nhóm amin (NH2) R
. Nhóm cacbơxyl (COOH) COOH
- Prơtêin có cấu trúc đa phân nên chỉ hơn 20 loại axit amin đã cho 1014 lọai prôtêin khác
nhau về số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp và cấu trúc không gian
<i><b>+ Cấu trúc không gian: </b></i>
- Bậc 1: Dạng mạch thẳng
- Bậc 2: Dạng xoắn anpha hoặc gấp nếp bêta
- Bậc 3: Do xoắn bậc 2 cuộn xoắn tạo nên hình cầu
- Bậc 4: Do 2 hay nhiều chuỗi pôlipeptit kết hợp lại
<b>b) Chức năng</b>
- Là thành phần cấu trúc của TB
- Tham gia vào q trình TĐC (enzim)
- Điều hịa sinh trưởng (hoocmon)
- Bảo vệ tế bào (kháng thể)
- Giá đở, thụ thể, vận động...
<b>2. Cơ chế di truyền:</b>
<i><b>- Cơ chế dịch mã :</b></i>
Gồm hai giai đoạn :
+ Hoạt hoá axit amin :
Axit amin + ATP + tARN aa – tARN.
+ Tổng hợp chuỗi pôlipeptit :
Mở đầu : Tiểu đơn vị bé của ribơxơm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu
(gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG), aamở đầu - tARN tiến vào bộ ba
mở đầu (đối mã của nó khớp với mã mở đầu trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau
đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribơxơm hồn chỉnh.
Kéo dài chuỗi pôlipeptit : aa1 - tARN tiến vào ribơxơm (đối mã của nó khớp với mã
thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa
axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất. Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN
vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm
(đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành
liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất. Ribôxôm chuyển dịch đến bộ
ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Q trình cứ tiếp tục
như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN.
Kết thúc : Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã
ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin
mở đầu và giải phóngchuỗi pơlipeptit.
<b>3. Cơng thức tính:</b>
<b>Tính số bộ ba mã hóa – Số axit a min:</b>
<b>+ </b>Cứ 3 nu kết tiếp nhau trên mạch mã gốc của gen hợp thành 1 bộ ba mã gốc 3 ribônu kế
tiếp của mạch ARN thông tin (mARN ) hợp thành 1 bộ ba mã sao.Vì số ribơnu của mARN
bằng với số nu của mạch gốc, nên số bộ ba mã gốc trong gen bằn số bộ ba mã sao trên
mARN.
Số bộ ba = =
+ Trong mạch gốc của gen cũng như trong số mã sao của mARN thì có 1 bộ ba mã kết
thúc khơng mã hố axit amin. Các bộ ba cịn lại đều mã hố a xit amin.
Số bộ ba mã hó axit amin( chuỗi pôlipettit) = - 1 = - 1
+ Ngồi mã kết thúc khơng mã hố axit amin mã mở đầu tuy có mã hố axit amin ,
nhưng amin này bị cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc prôtein.
Số axit amin của phân tử prôtein (a amin prôtein hồn chỉnh) = - 2 = - 2
<b>Tính số liên kết peptit</b>
- Số liên kết peptit hình thành = số phân tử H2O tạo ra
Số liên kết peptit = m- 1
<b>Tính số cách mã hố ARN và số cách sắp đặt a min trong chuỗi pôlipeptit</b>
- Các loại amin và các bộ ba mã hố của nó : Có 20 loại a min thường gặp trong
phân tử prôtein như sau:
- 1)Glixêrin: Gly 2) Alanin: Ala3) Valin: Val. 4)Lơxin: Leu 6) Xeri : Ser
7)Treonin : Thr 8) Xisterin: Cys 9) Metionin: Met 10)Aspratic: Asp
11)Asparagin: Asn 12)Glutamic: Glu 13)Glutamin: Gln 14)Arginin: Arg
15)Lizin: Lys 16)Phenilalanin: Phe 17)Tirozin: Tyr 18)Histidin: His
19)Triptofan: Trp 20)Prơlin: Prơ
<b>Tính số axit amin tự do cần dùng:</b>
1) Giải mã tạo thành một phân tử prôtein :
- Khi ribôxôm chuyển dịch từ đầu này đến đầu nọ của mARN để hình thành chuỗi
pơlipeptit thì số a amin tự do cần dùng được ARN mang đến là để dịch mã mở đầu và
các mã kế tiếp, mã cuối cung không được giải. Vì vậy số a min tự do cần dung để tổng
hợp chuỗi pôlipeptit la:
Số a min tự do cần dùng: <b>Số aatd =-1 =-1</b>
- Khi rời khỏi ribơxơm
Trong chuỗi pơlipeptit khơng cịn amin tương ứng với mã mở đầu.
Do đó số a min tự do cần dung để cấu thành phân tử prôtein(tham gia vào cấu trúc
prôtein thể hiện chức năng sinh học) là
Số a min tự do cần dùng để cấu thành prơtein hồn chính
<b>Số aaprơtein = - 2 = - 2</b>
2) Dịch mã tạo thành nhiều phân tử prôtein:
- Trong q trình phiên mã, tổng hợp prơtein,mỗi lượt chuyển dịch của ribôxôm trên
phân tử mARN sẽ tạo thàn một chuỗi pôlipepttit
- Một gen phiên mã nhiều lần tạo nhiều phân tử mARN .Mỗi loại ARN đều có n lượt
trượt qua thì q trình dịch mã bởi K phân tử mARN sẽ tạo ra số prôtein:
<b>∑Số prôtein = ∑số lượt trượt ribôxôm = Kn</b>
- Tổng số amin tự do thu được hay huy động vừa để tham gia vào cấu trúc các phân tử
prôtein vừa tham gia mã mở đầu)Vì vậy:
- Tổng số a min tự do được dùng cho quá trình dịch mã là số amin tham gia cấu trúc
phân tử prôtein và số amin tham gia vào việc dịch mã mở đầu(được dùng 1 lần mở mà
thôi)
<b>∑aatd = Số prôtein .(- 1) = Kn (- 1)</b>
- Tổng số amin tham gia cấu trúc prôtein để thực hiện chức năng sinh học (không kể
amin mở đầu)
<b>∑aa prôtein = Số prơtein .( - 2 )</b>
<b>Tính số phân tử nước và liên kết peptit:</b>
- Trong quátrình dịch mã chuỗi pơlipeptit đang hình thành thì cứ 2 axit amin kế tiếp
nhau nối nhau bằng liên kết peptit thì đồng thời giải phóng 1 phân tử nước,3 axit amin
nối nhau bằng 2 liên kết peptit, đồng thời giải phóng 2 phân tử nước…Vì vậy:
- Số phân tử nước được giải phóng trong q trình dịch mã tạo chuỗi pơlipeptit là:
Số phân tử H2o giải phóng <b>= - 2</b>
- Tổng số phân tử nước được giải phóng trong q trình tổng hợp nhiều phân tử prôtein
(mỗi phân tử prôtein là chuỗi pơlipeptit)
∑H2o giải phóng = Số phân tử prơtein . <b>- 2</b>
<b> - </b>Khi chuỗipôlipeptit rời khỏi ribôxôm tham gia chức năng thì axit amin mở đầu tách
ra 1 mố liên kết peptit với aix amin đó khơng cịn
-> Số liên kết peptit thực sự tạo được là -3 = Số aaprơtein – 1.Vì vậy tổng số liên kết peptit
được hình thành trong các phân tử prơtein là:
∑Peptit =tổng số phân tử prôtein . ( -3) = số prôtein (số aaprôtein - 1)
Gọi n là số ribôxôm trượt qua mARN 1 lần.
Số liên kết hidrơ hình thành = đứt giữa các bộ ba đối mã với các bộ ba mã sao:
- Nếu mã kết thúc trên mARN là UAA: n[2.(Um+Am) + 3.(Gm+Xm) - 6]
- Nếu mã kết thúc trên mARN là UAG hoặc UGA: n[2.(Um+Am) + 3.(Gm+Xm) - 7]
<b>2. Chiều dài</b>
Lp = aa . 3 (Ǻ)
aa =
p
L
3 <sub>(aa) </sub>
<b>3. Phân tử lượng</b>
Mp = aa . 110 (đvC)
aa =
p
110
<i>M</i>
(aa)
<b>4. Tìm số nu từng loại trong các bộ ba đối mã của tARN</b>
<b>Gọi số nu từng loại của mARN là mA, mU, mG, mX</b>
<b>Số nu từng loại của tARN là tA, tU, tG, tX</b>
<b>+ Trường hợp bộ ba kết thúc là UAA ta có</b>
<b>tA = mU -1</b>
<b>tU = mA -2</b>
<b>tG = mX</b>
<b>tX = mG</b>
<b>tU = mA -1</b>
<b>tG = mX</b>
<b>tX = mG - 1</b>
<b>II. Bài tập. </b>
<b>Câu 1:</b> <b>Đơn vị được sử dụng để giải mã cho thông tin di truyền nằm trong chuỗi</b>
<b>polipeptit là</b>
A. anticodon. B. axit amin. B. codon. C. triplet.
<b>Câu 2:</b> <b>Trong quá trình dịch mã, mARN thường gắn với một nhóm ribơxơm gọi là</b>
<b>poliribơxơm giúp</b>
A. tăng hiệu suất tổng hợp prơtêin. B. điều hồ sự tổng hợp prôtêin.
C. tổng hợp các prôtêin cùng loại. D. tổng hợp được nhiều loại prôtêin.
<b>Câu 3:</b> <b>Các chuổi pôlipeptit được tạo ra do các ribôxôm cùng trượt trên m t khuônô</b>
<b>mARN giống nhau về:</b>
A. Cấu trúc B. Thành phần các axitamin
C. Số lượng các axitamin D. Số lượng và thành phần các
axitamin
<b>Câu 4:Các chuỗi polipeptit được tổng hợp trong tế bào nhân thực đều</b>
A. kết thúc bằng Met. B. bắt đầu bằng axit amin Met.
C. bắt đầu bằng axit foocmin-Met. D. bắt đầu từ một phức hợp aa-tARN.
A. rARN. B. mARN. C. tARN. D. ARN.
<b>Câu 6:Làm khn mẫu cho q trình dịch mã là nhiệm vụ của</b>
A. mạch mã hoá. B. mARN. C. tARN. D. mạch mã
gốc.
<b>Câu 7:Giai đoạn hoạt hố axit amin của q trình dịch mã diễn ra ở:</b>
A. nhân con B. tế bào chất C. nhân D. màng
nhân
<b>Câu 8:Sản phẩm của giai đoạn hoạt hoá axit amin là</b>
A. axit amin hoạt hoá. B. axit amin tự do. C. chuỗi polipeptit. D. phức hợp
aa-tARN.
<b>Câu 9:Giai đoạn hoạt hố axit amin của q trình dịch mã nhờ năng lượng từ sự phân</b>
<b>giải</b>
A. lipit B. ADP C. ATP D. glucôzơ
<b>Câu 10: Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng trong đời cá</b>
<b>thể nhờ cơ chế</b>
A. nhân đôi ADN và phiên mã. B. nhân đôi ADN và dịch mã.
C. phiên mã và dịch mã. D. nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã.
<b>Câu 11:Dịch mã là q trình tởng hợp nên phân tử</b>
A. mARN B. ADN C. prôtêin D. mARN và
prôtêin
A. một loại riboxom chỉ có ở sinh vật nhân chuẩn
B. một loại riboxom chỉ có ở sinh vật nhân sơ
C. một loại enzim có vai trị xúc tác cho q trình tổng hợp protein
D. một nhóm riboxom cùng hoạt động trên một phân tử mARN vào thời điểm nhất
định
<b>Câu 13:Trong quá trình dịch mã, liên kết peptit đầu tiên được hình thành giữa</b>
A. hai axit amin kế nhau. B. axit amin thứ nhất với axit amin thứ hai.
C. axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất. D. hai axit amin cùng loại hay khác
loại.
<b>Câu 14</b>. <b>Bộ ba mở đầu với chức năng qui định khởi đầu dịch mã và mã hóa axit</b>
<b>amin mêtiơnin (ở sinh vật nhân thực) là </b>
A. AUX. B. AUA. C. AUG. D. AUU.
<b>Câu 15</b>. <b>Quá trình dịch mã kết thúc khi </b>
A. ribơxơm tiếp xúc với côđon AUG trên mARN.
B. ribôxôm rời khỏi mARN và trở về trạng thái tự do.
C. ribôxôm tiếp xúc với một trong các mã bộ ba: UAA, UAG, UGA.
D. ribơxơm gắn axit amin mêtiơnin vào vị trí cuối cùng của chuỗi pôlipeptit.
<b>Câu 16:Đơn phân của prôtêin là </b>
A. peptit. B. nuclêôtit. C. nuclêơxơm. D. axit amin.
<b>Câu 17:Khi nói về cơ chế dịch mã ở sinh vật nhân thực, nhận định nào sau đây không</b>
<b>đúng? </b>
B. Khi dịch mã, ribôxôm chuyển dịch theo chiều 3'→5'trên phân tử mARN.
C. Trong cùng một thời điểm có thể có nhiều ribôxôm tham gia dịch mã trên một phân
tử mARN.
D. Axit amin mở đầu trong quá trình dịch mã là mêtiơnin.
<b>Câu 18:Anticơdon có nhi m vụê</b> <b> :</b>
A. Xúc tác liên kết axitamin với tARN
B. Xúc tác v n chuyển axitamin đến nơi tổng hợpâ
C. Xúc tác hình thành liên kết peptit
D. Nh n biết côdon đ c hi u trên mARN nhờ liên kết bổ sung trong q trình tổng hợpâ ă ê
prơtêin
<b>Câu 19:Anticơđon của phức hợp Met-tARN là gì?</b>
A. AUX B. TAX C. AUG D. UAX
<b>Câu 20: Bào quan nào trực tiếp tham gia tổng hợp Prôtêin?</b>
A. Perôxixôm B. Lizôxôm C. Pôlixôm D.
Ribôxôm
<b>Câu 21:Quan hệ nào sau đây là đúng:</b>
A. ADN tARN mARN Prơtêin B. ADN mARN Prơtêin Tính trạng
C. mARN ADN Prơtêin Tính trạng D. ADN mARN Tính trạng
<b>Câu 22:Phát biểu nào sau đây là đúng nhất?</b>
B. ADN chứa thơng tin mã hố cho việc gắn nối các axitamin để tạo nên prôtêin
C. ADN biến đổi thành prôtêin
D. ADN xác định axitamin của prôtêin
<b>Câu 23:Thành phần nào sau đây khơng tham gia trực tiếp trong q trình dịch mã </b>?
A. ADN B. mARN C. tARN D.
Ribôxôm
<b>B. Đột biến gen: </b>
<b>I. Lí thuyết.</b>
<i><b>1. Khái niệm :</b></i>
- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen. Đột biến gen thường liên quan
tới một cặp nuclêôtit (gọi là đột biến điểm) hoặc một số cặp nuclêôtit xảy ra tại một
điểm nào đó trên phân tử ADN.
- Có 3 dạng đột biến gen (đột biến điểm) cơ bản : Mất, thêm, thay thế một hoặc một số
cặp nuclêôtit.
<i>+ Đột biến thay thế có thể làm thay đổi axit amin ở vị trí bị đột biến.</i>
<i>+ Đột biến mất hoặc thêm có thể làm thay đổi bộ 3 mã hố từ vị trí bị đột biến </i><i> có thể</i>
<i>làm thay đổi các axit amin trong chuỗi pôlipeptit tương ứng từ vị trí bị đột biến.</i>
+ Biến đổi trong dãy nuclêôtit của gen cấu trúc Biến đổi trong dãy nuclêôtit của mARN
Biến đổi trong dãy axit amin của chuỗi pơlipeptit tương ứng Có thể làm thay đổi
cấu trúc prơtêin Có thể biến đổi đột ngột, gián đoạn về một hoặc một số tính trạng
nào đó trên một hoặc một số ít cá thể của quần thể.
<i><b>2. Nguyên nhân : </b></i>
Do ảnh hưởng của các tác nhân hố học, vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại …), tác nhân
sinh học (virút) hoặc những rối loạn sinh lí, hố sinh trong tế bào.
<i><b>3. Cơ chế phát sinh :</b></i>
Gen tiền đột biến gen đột biến gen
+ Lấy ví dụ về cơ chế phát sinh đột biến do sự kết cặp không đúng trong nhân đôi
ADN (G – X A – T), do tác động của tác nhân hoá học như 5 – BU (A – T G – X) để
minh hoạ.
<i>- Cơ chế biểu hiện : Đột biến gen khi đã phát sinh sẽ được tái bản qua cơ chế nhân đôi</i>
<i>của ADN. Đột biến có thể phát sinh trong giảm phân (đột biến giao tử), phát sinh ở</i>
<i>những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (đột biến tiền phơi), phát sinh trong q</i>
<i>trình nguyên phân của tế bào xôma (đột biến xôma). </i>
<i><b>4. Hậu quả :</b></i>
- Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tính đối với một thể đột biến.
- Mức độ có lợi hay có hại của đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen, điều kiện môi
trường.
Khẳng định phần lớn đột biến điểm thường vô hại.
<i><b>5. Ý nghĩa :</b></i> Đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp của q trình chọn giống và tiến hố.
A. Gọi x là số lần nhân đôi của ADN
- Nếu tự đột biến (dạng hiếm) thì số gen đột biến được sinh ra: 2x – 1
– 1(x>1)
- Nếu chỉ có 1 phân tử 5-BU thì số gen đột biến được sinh ra: 2x – 2
– 1 (x>2)
I. Đảo vị trí giữa 2 cặp Nu
1.Nhận biết
- N
- L Không đổi
- H
- A/G
II. Thay thế một hoặc một số cặp Nu
1.Nhận biết
- N: không đổi
- L: không đổi. A – T = T - A
Không đổi: cùng loại
- H: G – X = X - G
G - X
A- T =
Thay đổi: khác loại X - G
G - X
T- A =
X - G
Thay đổi: thay thế khác loại.
2.Hậu quả: Đồng nghĩa, sai nghĩa, vô nghĩa
III. Mất một hoặc một số cặp Nu:
1.Nhận biết
- N
- L
- A/G: có thể tăng hoặc giảm.
2.Hậu quả:
* Nếu số cặp Nu mất là bội số của 3 (3, 6, …, 3n):
- Số lượng:
aaĐB = aaBT -
3(3,6,...,3 )
3
<i>n</i>
= aaĐB - n
- Thành phần: <3 cặp Nu>
+ Thuộc 1 bộ 3: Khơng có aa mới.
+ Thuộc 2 bộ 3:
Cách … bộ 3 0 (liên tiếp) 1 ……. n
aa mới 1 2 ……. n + 1
Hoặc dùng công thức:
Nếu mất 3 cặp nu trong n bộ ba liên tiếp => mất 1 aa và có n – 1 aa mới
IV. Thêm một hoặc một số cặp Nu
1.Nhận biết
- N
- H tăng
- L
- A/G: có thể tăng hoặc giảm.
2.Hậu quả:
* Thêm các cặp Nu là bội số của 3 (3, 6, …, 3n):
-Số lượng:
aaĐB = aaBT +
3(3,6,...,3 )
3
<i>n</i>
-Thành phần:<3 cặp Nu>
+ Thuộc một bộ 3 : 2 aa mới (các bộ 3 thêm nằm xen kẽ)
+ Thuộc 2 bộ 3 :
Cách … bộ 3 0 (liên tiếp) 1 ……. n
aa mới 3 4 ……. n + 3
C. Chú ý:
Tên gen: ban đầu = bình thường = trước đột biến = cũ
Còn lại = đột biến = sau đột biến = mới
Đoạn mất: Nmất = aamất . 6
Tần số = tỉ lệ = xác suất đột biến:
F =
B
B BT
gen
gen
<i>Đ</i>
<i>Đ</i>
<b>II. Bài tập. </b>
<b>Bài 1:</b> Một gen A dài 4080Aº bị đột biến thành gen a. Khi gen a tự nhân đôi một lần môi
trường nội bào đã cung cấp 2398 nu. đột biến trên thuộc dạng nào?
<b>Bài 3:</b> Một gen bình thường điều khiển tổng hợp một prơtêin có 498 axit amin. Đột biến
đã tác động trên một cặp nuclêôtit và sau đột biến tổng số nuclêôtit của gen bằng 3000.
Xác định dạng đột biến gen xảy ra?
<b>Bài 4:</b> Gen A có khối lượng phân tử bằng 450000 đơn vị cacbon và có 1900 liên kết
hydrô. Gen A bị thay thế một cặp A - T bằng một cặp G - X trở thành gen a, thành phần
nuclêôtit từng loại của gen a là bao nhiêu ?
<b>Bài 5:</b> Một gen tổng hợp 1 phân tử prơtêin có 498 axit amin, trong gen có tỷ lệ A/G =
2/3. Nếu sau đột biến, tỷ lệ A/G = 66,85%. Đây là dạng đột biến gen nào?
<b>Bài 6:</b> Một gen có 1200 nuclêơtit và có 30% A. Gen bị mất một đoạn. Đoạn mất đi chứa
20 nuclêơtit loại A và có G= 3/2 A. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen sau đột biến là
bao nhiêu?
<b>Bài 7:</b> Một gen có 1200 nuclêơtit và có 30% ađênin . Do đột biến chiều dài của gen giảm
10,2 A0 và kém 7 liên kết hydrô . Số nuclêôtit tự do từng loại mà môi trường phải cung
cấp để cho gen đột biến tự nhân đôi liên tiếp hai lần là bao nhiêu ?
<b>Bài 8: </b>Gen có 1170 nuclêơtit và có G = 4A. Sau đột biến, phân tử prôtêin giảm xuống 1
axit amin. Khi gen đột biến nhân đôi liên tiếp 3 lần, nhu cầu nuclêôtit loại A giảm xuống
14 nuclêôtit loại G giảm 7 nuclêôtit, số liên kết hyđrô bị phá huỷ trong quá trình trên là
bao nhiêu?
<b>Bài 9:</b> Phân tử mARN được tổng hợp từ một gen bị đột biến chứa 150 uraxin, 301
<b>Bài 10:</b> Một cặp gen dị hợp, mỗi alen đều dài 5100 ăngstrong . Gen A có số liên kết
hydro là 3900, gen a có hiệu số phần trăm giữa loại A với G là 20% số nu của gen . Do
đột biến thể dị bội tạo ra tế bào có kiểu gen Aaa. Số lượng nuclêôtit mỗi loại trong kiểu
gen sẽ là
<b>Bài 11:</b> Một gen có tổng số nu là 3000, Nu loại A = 500. gen bị đột biến chỉ lien quan tới
một bộ ba. Số liên kết hiđrô của gen đột biến là 4009. Xác định dạng đột biến?
<b>Bài 12:</b> Một phân tử ARN được tổng hợp từ gen B có số ribônu các loại là A = 200, U =
300, G = 400, X = 600. gen B bị đột biến thành gen b, gen b có chiều dài bằng gen B và
có số liên kết hiđrơ bằng 4000. Xác định dạng đột biến trên?
<b>Bài 13:</b> Một gen có 120 chu kì xoắn có số nu loại G = 450, gen này đột biến thành gen
khác có chiều dài bằng 4076,6 A0 . Tính số liên kết hiđrô của gen đột biến?
<b>Bài 14:</b> Gen A đột biến thành gen a, gen a kém gen A 6,8 A0 và 4 liên kết hiđrô. Xác
định dạng đột biến?
<b>Bài 15</b>: Hãy tìm các dạng đột biến làm thay đổi cấu trúc của gen trong từng trường hợp
sau :
- Số liên kết hiđrô của gen giảm bớt 1 liên kết
- Số liên kết hiđrô của gen giảm bớt 2 liên kết
- Số liên kết hiđrô của gen không thay đổi
- Không làm thay đổi chiều dài của gen
- Không làm thay đổi chiều dài của gen và làm số liên kết hiđrô của gen tăng thêm 1 liên
- Không làm thay đổi chiều dài của gen và làm số liên kết hiđrô của gen tăng thêm 2 liên
kết
- Không làm thay đổi chiều dài của gen và làm số liên kết hiđrô của gen giảm 1 liên kết
- Không làm thay đổi chiều dài của gen và làm số liên kết hiđrô của gen giảm 2 liên kết
<b>Bài 16:</b> Khi gen S đột biến thành gen s. Khi gen S và s cùng tự nhân đơi liên tiếp 3 lần thì
nu tự do mơi ttrường nội bào cung cấp cho gen s ít hơn so với cho gen S là 28 nuclêôtit.
Dạng đột biến xẩy ra với gen S là gì?
<b>Bài 17</b>: Một gen có 3000 liên kết hiđrơ có số nuclêơtit loại G (guanine) gấp 2 lần loại A
(ađênin). Một đột biến xảy ra làm cho chiều dài của gen giảm đi 85Ao . biết rằng trong số
nuclêơtit bị mất có 5 nuclêơtit loại X (xitơzin). Tính số nuclêơtit mỗi loại của gen sau khi
đột biến?
<b>Bài 18:</b> Một gen có chiều dài 0,255 µm, có hiệu Ađênin và guanin là 10%. Gen nhân đôi
3 đợt. trong số các gen con tạo ra chứa tất cả 3 600 ađênin và 2401 guanin:
Xác định dạng đột biến, tỉ lệ gen đột biến so với tổng số gen được tạo thành
Xác dịnh số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho mỗi gen đột biến nhân đôi
3 lần
<b>Bài 19: </b>Dưới tác dụng của tia phóng xạ, gen bị đột biến dẫn đến hậu quả làm mất a.a thứ
12
Xác định dạng đột biến gen trên?
Vị trí xẩy ra đột biến gen?
Số nuclêôtit mỗi loại và số liên kết hiđrô của gen có thể thay đổi như thế nào?
<b>Bài 20:</b> Một gen đột biến đã mã hoá cho một phân tử prơtêin hồn chỉnh có 198 aa.
Phân tử mARN được tổng hợp từ gen đột biến nói trên có tỉ lệ A:U:G:X lần lượt là
1:2:3:4, số lượng nucleotit trên phân tử mARN này là bao nhiêu?
<b>A. </b>60A; 180U; 120G; 260X. <b>B. </b>180G; 240X; 120U; 60A.