Tài liệu Các dạng bài tập di truyền chủ yếu

CÁC DẠNG BÀI TẬP CHỦ YẾU I. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ Dạng 1. Xác định mối tương quan giữa 3 đại lượng: chiều dài, khối lượng phân tử, số lượng các đơn phân trong cấu trức của ADN, ARN và ptotein tương ứng. Một gen có khối lượng phân tử là 9 �105 đvC. Trong đó có A = 1050 nucleotit 1. Tìm số lượng nucleotit loại T, G, X trong gen. 2. Chiều dài của gen bằng bao nhiêu  m. 3. Số lượng ribonucleotit trên phân tử ARN thông tin (mARN) 4. Gen nói trên có thể mã hóa được một phân tử protein gồm bao nhiêu axit amin? Chiều dài của phân tử protein đó ở dạng cấu trúc bậc 1. Biết rằng chiều dài trung bình của 1 axit amin o là 3 A . Hướng dẫn giải 1. Dựa vào nguyên tắc bổ sung ta có: A = T = 1050 nucleotit Gen có khối lượng phân tử là 9 �105 đvC. Vậy tổng số nucleotit của gen là: 9 �105 = 3000 nucleotit. 300 Vậy: G=X= 3.000  1050 = 450 nucleotit 2 2. Chiều dài của gen cấu trúc là: 3.000 �3,4 �10 4 = 0,51  m 2 3. Số lượng ribonucleotit trên mARN là: 3.000 = 1.500 ribonucleotit 2 4. Số lượng axit amin mà gen trên có thể mã hóa được là: 1.500 = 500 axit amin 3 Số lượng axit amin thực tế trong chuỗi protein sau khi tổng hợp để thực hiện chức năng chỉ có: 500 - 2 = 498 axit amin. Vậy chiều dài của phân tử protein bậc 1 được tổng hợp từ gen trên là: o 498 �3 = 1494 A 1 m � Khối lượng phân tử cảu 5 phân tử protein đồng loại đang thực hiện chức năng sinh học bằng 229.900 đvC. (mỗi phân tử protein là một chuỗi pôlipeptit) 1. Tính chiều dài cấu trúc bậc 1 của phân tử protein. Biết chiều dài trung bình của mỗi o axit amin là 3 A 2. Chiều dài của gen đủ để tổng hợp nên mỗi phân tử protein này. 1 3. Khối lượng phân tử mARN tổng hợp nên phân tử protein nói trên. Hướng dẫn giải 1. Khối lượng của mỗi phân tử protein là: 229.900 = 45.980 đvC 5 Số lượng axit amin trên một phân tử protein khi đang thực hiện chức năng là: 45.980 = 418 axit amin 110 Chiều dài bậc 1 của phân tử protein là: o 418 �3 = 1254 A 2. Chiều dài của gen đủ để tổng hợp nên mỗi phân tử protein nói trên là: o 3,4 �(418 �3 + 2 �3) = 4284 A 3. Khối lượng phân tử mARN tổng hợp nên mỗi phân tử protein là: 300 �(418 �3 + 2 �3) = 378 �103 đvC Dạng 2. Tương quan khối lượng, tỉ lệ % giữa cá loại đơn phân trong ADN (hay gen) và các đơn phân trong ARN. Một gen có 120 chu kỳ xoắn. Hiệu số % nucleotit loại A với nucleotit không bổ sung với nó bằng 20%. Trên phân tử mARN tổng hợp từ gen đó có: X m = 120 ribonucleotit, Am = 240 ribonucleotit. 1. Tỉ lệ % và số lượng nucleotit mỗi loại trên cả gen và trên mỗi mạch đơn của gen. 2. Tỉ lệ % và số lượng ribonucleotit mỗi loại trong phân tử mARN. Hướng dẫn giải 1. Tổng số nucleotit của gen là: 120 �10 �2 = 2.400 nucleotit Theo nguyên tắc bổ sung và theo giả thiết ta có: A  G = 20% � A% = T% = 35% � � A + G = 50% G% = X% = 50  35 = 15% � Số lượng nucleotit mỗi loại trên gen là: 2.400 �35 A=T= = 840 nucleotit 100 2.400 �15 G=X= = 360 nucleotit 100 Cũng theo nguyên tắc bổ sung ta có số lượng và tỉ lệ mỗi loại nucleotit trên mỗi mạch đơn là (nếu gọi mạch gen tổng hợp mARN là mạch 1): G1 = X2 = 10% = 120 nucleotit X1 = G2 = 30  10 = 20% = 240 nucleotit T 1 = A2 = 20% = 240 nucleotit A1 = T 2 = 50% = 600 nucleotit 2. Từ mạch đơn 1 của gen dựa trên nguyên tắc bổ sung ta có được số lượng ribonucleotit mỗi loại trên phân tử mARN là: 2 Xi = 10% = 120 ribonucleotit Gi = 20% = 240 ribonucleotit Ai = 20% = 240 ribonucleotit Ui = 50% = 600 ribonucleotit Dạng 3. Tương quan cấu trúc phân tử ADN (hay gen), mARN và protein. Từ trình tự phân bố các nucleotit trên từng mạch đơn của gen dựa vào giả thiết xem mạch nào là mạch khuôn tổng hợp mARN. Dựa vào nguyên tắc bổ sung ta suy được trình tự phân bố của các ribonucleotit trên phân tử mARN. Sau đó dựa vào nguyên tắc mã bộ ba xác định trình tự phân bố các axit amin trong phân tử protein. Ngược lại, khi biết trình tự phân bố của các axit amin trong phân tử protein ta cũng suy được trình tự phân bố của các ribonucleotit trong mARN và trình tự phân bố của các nucleotit trong gen. Tuy nhiên cần lưu tâm đến các bộ ba mở dầu và kết thúc chuỗi pôlipeptit.Dạng 4. Xác định nguyên liệu môi trường cung cấp cho quá trình tự nhân đôi của ADN (hay gen), cho quá trình tổng hợp ARN và protein. Một có chiều dài 0,51  m. Có A = 28% số nucleotit của gen. Gen nhân đôi 5 đợt liên tiếp tạo ra các gen con, mỗi gen con sao mã 3 lần, mỗi mã sao cho 5 riboxom trượt qua không trở lại. 1. Số lượng nucleotit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen nhân đôi là bao nhiêu? 2. Trong quá trình nhân đôi đó gen cần phải phá vỡ bao nhiêu liên kết hiđro, hình thành thêm bao nhiêu liên kết hóa trị giữa các nucleotit? 3. Tổng số ribonucleotit mà môi trường cung cấp cho các gen con sao mã? 4. Có bao nhiêu lượt tARN được điều đến để giải mã cho các mARN? 5. Có bao nhiêu axit amin được liên kết vào các phân tử protein để thực hiện chức năng? Hướng dẫn giải 1. Số lượng nucleotit trên gen là: 0,51 �10 4 �2 = 3.000 nucleotit 3, 4 Theo nguyên tắc bổ sung, ta có % mỗi loại nucleotit là: A% = T% = 28% G% = X% = 22% Từ tỉ lệ trên ta tính được số lượng mỗi loại nucleotit của gen là: 3.000 �28 A=T= = 840 nucleotit 100 3.000 �22 G=X= = 660 nucleotit 100 Sau 5 đợt nguyên phân tạo nên 32 gen con trong đó có 2 mạch đơn cũ của gen mẹ. Vậy nguyên liệu thực chất chỉ cung cấp cho 31 gen. Do vậy, số lượng nucleotit mỗi loại mà môi trường cung cấp là: A = T = ( 25  1) �840 = 26.040 nucleotit G = X = ( 25  1) �660 = 20.460 nucleotit. 2. Số lượng liên kết hiđro bị phá vỡ là: ( 25  1) (840 �2 + 660 �3) = 113.460 liên kết. Số liên kết hóa trị được hình thành là: ( 25  1) (3.000  2) = 92.938 liên kết. 3 3. Số lượng phân tử mARN được tổng hợp từ các gen con là: 32 �3 = 96 phân tử Tổng số ribonucleotit mà môi trường cung cấp cho qua trình sao mã là: 96 �1.500 = 144.000 ribonucleotit 4. Số lượt tARN cần được điều đến để tổng hợp 1 phân tử protein (vì mã kết thúc không cần tARN): 1.500  1 = 499 lượt 3 Tổng số phân tử protein được tổng hợp trên các mARN là: 96 �5 = 480 phân tử. Tổng số lượt tARN được điều đến để giải mã cho các mARN là: 480 �499 = 239.520 lượt 5. Số lượng axit amin được liên kết vào phân tử protein để thực hiện chức năng là: 480 �(500  2) = 239.040 axit amin Dạng 5. Xác định thời gian tổng hợp ADN (hay gen), mARN, protein, vận tốc trượt của riboxom và vận tốc sao mã. Một gen có chiều dài 0,408 m . Hiệu số nucleotit loại A so với nucleotit khác bằng 240 nucleotit. Khi gen nhân đôi, thời gian tiếp nhận và gắn các nucleotit loại A vào mạch mới mất 15 giây. 1. Tính thời gian cần thiết để gen tự nhân đôi một lần, biết rằng thời gian tiếp nhận và lắp ráp mỗi nucleotit đều như nhau. 2. Nếu thời gian hoàn thành tổng hợp 1 mARN trên gen mất 30 giây, tính vận tốc sao mã (theo số ribonucleotit/giây) 3. Nếu trên mỗi mARN có 6 riboxom trượt qua, thời gian giải mã 1 axit amin mất 0,2 giây, khoảng cách thời gian giữa 2 riboxom kế tiếp nhau là 1,4 giây. Các riboxom chuyển động đều và cách đều nhau. a. Tìm vận tốc trượt của riboxom. b. Tình thời gian của quá trình tổng hợp protein. Hướng dẫn giải 1. Số lượng nucleotit của gen là: 0, 408 �10 4 �2 = 2.400 nucleotit 3, 4 Theo giả thiết và dựa vào nguyên tắc bổ sung ta có: �A  G  240 A  T  720 nucleotit � � G  X  480 nucleotit �A  G  1200 Theo giả thiết, thời gian tiếp nhận và gắn nucleotit loại A vào mạch mới mất 15 giây, cùng thời gian đó T cũng được tiếp nhận và gắn vào mạch. Vì thời gian tiếp nhận và lắp ráp mỗi nucleotit đều như nhau nên thời gian cần thiết để gắn nucleotit loại G (đồng thời cũng là X) vào mạch mới là: 480 �15 = 10 giây 720 Vậy thời gian cần thiết để 1 gen tự nhân đôi là: 4 10 + 15 = 25 giây 2. Theo giả thiết để tổng hợp một mARN có 1.200 ribonucleotit thì mất 30 giây. Vậy vận tốc sao mã là: 1.200 = 40 ribonucleotit/giây 30 3. Thời gian cần thiết để tổng hợp 1 protein là: 1.200 �0,2 = 80 giây 3 Vận tốc trượt của riboxom là: 1.200 �3,4 o = 51 A /giây 80 Thời gian tiếp xúc chậm của riboxom trên mARN là: 1,4 �5 = 7 giây Thời gian cả quá trình tổng hợp protein là: 80 + 7 = 87 giây I. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO Dạng 1. Xác định số loại và tỉ lệ các loại giao tử, hợp tử khác nhau về nguồn gốc và chất lượng NST. Trong trường hợp chỉ tính số loại giao tử, số loại hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST thì áp dụng công thức 2 n (cho số loại giao tử), 22n (cho số loại hợp tử) trong đó n là số cặp NST của loài. Khi có hiện tượng trao đổi chéo giữa các đoạn tương đồng ở giảm phân 1 thì công thức trên không còn đúng. Dạng 2. Xác định bộ NST ở các kì khác nhau của quá trình giảm phân, nguyên phân. Bộ NST của loài được kí hiệu như sau: A đồng dạng với a, B đồng dạng với b, C đồng dạng với c. (mỗi chữ cái ứng với một NST đơn). Viết kí hiệu bộ NST của loài ở các kì của phân bào giảm phân (đầu kì trung gian, kì giữa I, II, kì cuối I, II) nếu không có hiện tượng trao đổi chéo và đột biến. Hướng dẫn giải  Đầu kì trung gian NST chưa nhân đôi nên có bộ NST là: Aa Bb Cc.  Kì giữa I: Mỗi NST tương đồng đã nhân đôi thành cặp tương đồng kép nên có kí hiệu: AAaa BBbb CCcc  Kì cuối I: Do NST kép trong cặp NST tương đồng phân li về mỗi cực của tế bào ở kì sau I nên mỗi tế bào con ở kì này vẫn có số lượng NST giảm đi một nửa, nhưng các NST vẫn có cấu trúc kép (mỗi tế bào con chỉ nhận được 1 NST kép của cặp NST tương đồng) nên kí hiệu bộ NST trong các tế bào là: AA BB CC AA BB cc AA bb CC aa BB CC AA bb cc aa BB cc aa bb CC aa bb cc  Kì giữa II: Các NST kép tập trung trên mặt phẳng xích đạo, mỗi tế bào đều có bộ NST như ở kì cuối I. 5  Kì cuối II: Mỗi tế bào giao tử chỉ tiếp nhận 1 NST đơn trong mỗi cặp tương đồng. Vì vậy có các tế bào mang các kiểu bộ đơn bội NST như sau: ABC ABc AbC Abc aBC aBc abC abc Dạng 3. Xác định số lượng tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng, tế bào trứng và tinh trùng đảm bảo cho quá trình thụ tinh. Dựa vào kết quả của quá trình phát sinh tinh trùng và trứng ở động vật, qua hiệu suất thụ tinh mà xác định số lượng mỗi loại tế bào cần thiết cho quá trình thụ tinh. Có 10 tế bào sinh dục đực sơ khai của ruồi giấm nguyên phân với số đợt bằng nhau tạo ra 640 tế bào sinh tinh trùng, giảm phân cho các tinh trùng bình thường, hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 5%, của trứng là 40%. 1. Tìm số lượng tinh trùng được thụ tinh với trứng? 2. Số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai đực? 3. Số lượng tế bào sinh trứng cần có để hoàn tất quá trình thụ tinh? Hướng dẫn giải 1. Số lượng tinh trùng được hình thành là: 640 �4 = 2.560 tinh trùng Với hiệu suất là 5% thì số trứng được thụ tinh với với trứng là: 2.560 �5 = 128 tinh trùng 100 2. Vì số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục đực sơ khai giống nhau nên mỗi tế bào sinh 640 dục đực sơ khai đã sinh ra được: = 64 tế bào sinh tinh. 10 Vậy số đợt nguyên phân của các tế bào sinh dục đực là: 2 k = 64 � k = 6. 3. Theo 1, số tinh trùng được thụ tinh cũng chính là số trứng được thụ tinh. Vì hiệu suất thụ tinh của trứng là 40% nên số trứng hình thành là: 128 �100 = 320 trứng 40 Cứ mỗi tế bào sinh trứng khi giảm phân tạo ra 1 trứng. Vậy cần có 320 tế bào sinh trứng để hoàn tất quá trình thụ tinh. Dạng 4. Xác định số lượng NST môi trường nội bào cung cấp cho các tế bào thực hiện nguyên phân và giảm phân. Giải dạng bài tập này cần chú ý tới các công thức tính số lượng NST đơn mới tương đương cần cung cấp: ( 2 k  1) �2n và số lượng NST đơn mới hoàn toàn cung cấp: ( 2 k  2) �2n Trong đó k là số lần nguyên phân, 2n là bộ NST lưỡng bội của loài. BÀI TẬP VẬN DỤNG VÀ NÂNG CAO I. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ 6 Mét ®o¹n m¹ch thø nhÊt cña mét gen cã tr×nh tù s¾p xÕp c¸c nucleotit nh sau: .....… GXG TXA XGA GXG XGA GXA TAX XGT ....... 1. T×m cÊu tróc m¹ch hai cña gen trªn ? 2. T×m cÊu tróc cña ph©n tö mARN nÕu chóng ®îc tæng hîp tõ m¹ch 2 cña gen ®ã ? 3. Sè liªn kÕt hãa trÞ ®îc h×nh thµnh gi÷a c¸c nucleotit trªn gen 4. TÝnh chiÒu dµi vµ khèi lîng cña ph©n tö ADN nãi trªn? 5. §o¹n gen ®ã cã thÓ tæng hîp ®îc mét ph©n tö pr«tªin gåm bao nhiªu axit amin (nÕu kh«ng tÝnh m· më ®Çu vµ m· kÕt thóc chuçi p«lipeptit)? 6. NÕu gen ®ã tù nh©n ®«i 3 lÇn th× m«i trêng néi bµo cÇn cung cÊp mçi lo¹i nucleotit lµ bao nhiªu? Trong qu¸ tr×nh ®ã ®· cã bao nhiªu liªn kÕt hi®ro gi÷a c¸c cÆp baz¬ nitric bÞ ph¸ hñy? Đáp số:  Cấu trúc mạch 2: ... XGX AGT GXT XGX GXT XGT ATG GXA ...  Cấu trúc mạch mARN: ... GXG UXA XGA GXG XGA GXA UAX XGU ....  Số liên kết hóa trị: 46. o  Chiều dài của gen: 81,6 A Khối lượng phân tử: 14.400 đvC  Số lượng axit amin: 8  Số lượng nucleotit mỗi loại: A = T = 56 G = X = 112 Số liên kết hi đro bị phá hủy: 448 Cho biết các axit amin dưới đây tương ứng với các bộ ba mã hóa trên mARN: Alanin: GXX Valin: GUU Lowowxxin: UUA Lizin: AAA Xistein: GGU 1. Xác định trình tự phân bố các ribonucleotit trên mARN, các nucleotit trên gen quy định sự tổng hợp 1 đoạn phân tử protein có trình tự phân bố các axit amin như sau: Alanin  lizin  valin  lơxin  xistein  valin  alanin  xistein 2. Với giả thiết ở câu 1, hãy tinhc chiều dài và khối lượng của đoạn phân tử protein đó. Đáp số:  Trình tự phân bố các ribonucleotit trên mạch mARN đã tổng hợp nên phân tử protein trên: ... GXX AAA GUU UUA GGU GUU GXX GGU ... o  Chiều dài của phân tử protein: 8 �3 = 24 A Khối lượng phân tử của đoạn protein: 8 �110 = 880 đvC Ba đoạn gen đều có 600 nucleotit, đoạn gen 1 có tỉ lệ: AT 1  , đoạn gen 2 có tỉ lệ: GX 2 AT AT 2  . = 1, đoạn gen 3 có tỉ lệ: GX GX 3 Cho biết trong 3 đoạn gen đó thì mỗi đoạn có bao nhiêu liên kết hiđro giữa các cặp nucleotit trên mạch kép phân tử. Đáp số:  Đoạn 1: 800 liên kết hiđro  Đoạn 2: 750 liên kết  Đoạn 3: 780 liên kết. 7 Nếu 2 gen có cùng số liên kết hiđro là 1.300 liên kết, gen 1 có tỉ lệ có tỉ lệ: AT = 1, đoạn gen 2 GX AT 2  . GX 3 Cho biết gen nào có số lượng nucleotit nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu? Đáp số:  Số lượng nucleotit của gen 1: 1.040.  Số lượng nucleotit của gen 2: 1.000  Gen 1 nhiều hơn gen 2: 40 nucleotit. Một gen có chiều dài 0,255  m, có hiệu số giữa T với loại nucleotit không bổ sung bằng 30% số nucleotit của gen. Phân tử mARN được tổng hợp từ gen đó có U = 60% số ribonucleotit. Trên một mạch đơn của gen có G = 14% số nucleotit của mạch và A = 450 nucleotit. 1. Tính số lượng từng loại nucleotit của gen và của từng mạch đơn của gen? 2. Tính số lượng từng loại ribonucleotit? 3. Tính số lượng axit amin cần cung cấp cho quá trình tổng hợp protein, nếu cho rằng gen sao mã 4 lần, trung bình mỗi lần có 8 riboxom trượt qua không lặp lại? o 4. Tính khoảng cách đều giữa các riboxom (theo A ) nếu biết thời gian để tổng hợp xong 1 phân tử protein là 125 giây, thời gian tiếp xúc của mARN với 8 riboxom hết 153 giây, các riboxom cách đều nhau khi trượt trên mARN. Đáp số:  Số lượng nucleotit trên gen: 1.500  Số lượng nucleotit từng loại: A = T = 600 G = X = 150  Số lượng ribonucleotit trên mARN: Ui = 450 Gi = 45 Ai = 150  Số axit amin cung cấp: 7.968 Xi = 105 o  Khoảng cách giữa các riboxom: 81,6 A Khi tổng hợp một phân tử mARN gen phải đứt 3.600 liên kết hiđro. Môi trường tế bào đã cung cấp 155 G và 445 X, gen đó sao mã không quá 4 lần đã cần tới 1.500 ribonucleotit loại U. Sau đó do nhu cầu cần tổng hợp thêm protein, gen đó lại tiếp tục các sao mã mới lại cần tới 2.625 U. 1. Tính chiều dài của gen và số lượng từng loại nucleotit của gen ? 2. Số lượng từng loại ribonucleotit trên mỗi phân tử mARN ? 3. Với giả thiết nêu trên mà số mã sao tạo ra tối đa, mỗi mã sao cho 5 riboxom trượt qua một lần thì môi trường nội bào phải cung cấp bao nhiêu axit amin? Có bao nhiêu lượt tARN mang axit amin tới giải mã ? Đáp số: o  Chiều dài của gen: 5.100 A Số lượng nucleotit mỗi loại: A = T = 900 G = X = 600  Số lượng mỗi loại ribonucleotit trên mạch mARN: 8 Gi = 155 Xi = 445 Ai = 525 Ui = 375  Số lượng axit amin cần cung cấp: 27.445  Số lượt tARN tương ứng với số axit amin cần cung cấp: 27.445 Một gen có hiệu số % nucleotit loại G với nucleotit không bổ sung với nó bằng 20%. Trong gen có G = 1.050 nucleotit. Trên mạch đơn của một gen có A1 + G1 = 600 nucleotit, X1 + T1 = 300 nucleotit. Khi tổng hợp mARN môi trường tế bào đã cung cấp 1.350 ribonucleotit loại X. Mỗi phân tử mARN có 6 riboxom trượt qua một lần để tổng hợp protein. 1. Tính khối lượng phân tử của gen? 2. Tính chiều dài của gen? 3. Tính số lượng và tỉ lệ % mỗi loại ribonucleotit của phân tử mARN? 4. Tổng số axit amin được liên kết trên các phân tử protein để thực hiện chức năng sinh học? 5. Thời gian của quá trinh tổng hợp protein và khoảng cách đều về độ dài giữa các riboxom trên mARN? Biết rằng thời gian tổng hợp protein đều mất 1 phút 40 giây. Khoảng cách về thwoif gian giữa 2 riboxom là 1,4 giây. Đáp số:  Khối lượng phân tử của gen: 9 �105 đvC  Chiều dài của gen: 0,51 m  A = T = 15% = 450 G = X = 35% = 1.050 Ai = 300 Ui = 150 Gi = 600 Xi = 450  Số axit amin được liên kết trên các phân tử protein: 8.964  Thời gian của quá trình tổng hợp protein: 107 giây o khoảng cách: 71,4 A Một gen khi tổng hợp 1 phân tử mARN đã làm đứt 3.450 liên kết hiđro. Trong gen hiệu số % nucleotit loại A với nucleotit không bổ sung với nó bằng 20% tổng số nucleotit của gen. Trên mARN số ribonucleotit loại G = 300, loại A = 600. 1. Tính số lượng nucleotit mỗi loại của gen? 2. Chiều dài của gen và khối lượng phân tử của gen bằng bao nhiêu? 3. Số lượng ribonucleotit mỗi loại trên mARN? 4. Nếu gen nói trên nhân đôi liên tiếp 5 đợt thì môi trường nội bào đã cung cấp thêm mỗi loại nucleotit là bao nhiêu? Trong quá trình đó có bao nhiêu liên kết hiđro bị phá hủy? Bao nhiêu liên kết hóa trị được hình thành giữa các nucleotit? 5. Nếu mỗi gen con tạo ra sao mã 3 lần, mỗi mã sao có 5 riboxom trượt qua không lặp lại thì môi trường nội bào đã cung cấp bao nhiêu axit amin? Trong đó có bao nhiêu axit amin được liên kết vào các phân tử protein khi chúng thực hiện các chức năng sinh học? Nếu cho rằng mỗi phân tử protein là một chuỗi polipeptit. Đáp số:  A = T = 1050 G = X = 450 o  5.100 A 9 �105 đvC  Gi = 300 Xi = 150 Ai = 600 Ui = 450  A = T = 32.550 G = X = 13.950 Số liên kết hiđro bị phá hủy: 106.950 Số liên kết hóa trị được hình thành: 92.938  Số axit amin cung cấp: 239.520 9 Số lượng axit amin liên kết thực hiện chức năng: 239.040. Theo dõi quá trình tổng hợp protein do một gen quy định, người ta thấy có 7.620 phân tử nước được giải phóng ra môi trường để hình thành các liên kết peptit. 1. Tính số lượng nucleotit của gen? Biết rằng gen đó sao mã 6 lần, mỗi lần sao mã có 5 riboxom cùng hoạt động 1 lần. 2. Tốc độ trượt của riboxom? nếu cho rằng thời gian tổng hợp xong 1 phân tử protein là 85 giây (không tính thời gian riboxom trượt qua mã kết thúc) 3. Vào thời điểm chuỗi polipeptit đang được tổng hợp trên riboxom thứ nhất chứa 230 o axit amin thì riboxom thứ 3 đã trượt được một khoảng đường dài bao nhiêu A ? Nếu cho rằng các riboxom trên sợi mARN phân bố đều nhau và thời gian để tất cả các phân tử protein tổng hợp xong từ cả 5 riboxom là 105 giây (không tính thời gian riboxom trượt qua mã kết thúc) 4. Cùng vào thời điểm đó đã có bao nhiêu axit amin được liên kết vào các chuỗi polipeptit đang được tổng hợp từ 5 riboxom trên sợi mARN? Đáp số:  Số lượng nucleotit: 1.536 o  Tốc độ trượt: 30,6 A /giây o  Riboxom thứ 3 đã trượt được: 2.040 A  Số axit amin đã được liên kết: 1.000 Hai phân tử protein đang thực hiện chức năng được tổng hợp từ hai phân tử mARN có cấu trúc khác nhau. Khối lượng phân tử của 2 protein đó bằng 102.300 đvC. Số lượng axit amin của phân tử protein thứ nhất nhiều hơn số axit amin của phân tử protein thứ 2 là 70 axit amin. 1. Xác định số axit amin có trong mỗi phân tử protein ? 2. Xác định chiều dài bậc 1 của mỗi phân tử protein ? 3. Trong quá trình tổng hợp các phân tử protein nói trên đã giải phóng ra bao nhiêu phân tử nước để tạo nên các liên kết peptit ? 4. Xác định chiều dài của mỗi phân tử mARN ? Đáp số:  Số axit amin trong phân tử protein 1: 500 Số axit amin trong phân tử protein 2: 430 o  Chiều dài bậc 1 của phân tử protein 1: 1.500 A o Chiều dài bậc 1 của phân tử protein 2: 1.290 A  Số phân tử nước được giải phóng: 928 o  Chiều dài của phân tử mARN thứ nhất: 5.120,4 A Chiều dài của phân tử mARN thứ 2: o 4.406,4 A Hai phân tử protein A và B mà mỗi phân tử được cấu tạo bời 1 chuỗi polipeptit có tổng o chiều dài bậc 1 là 2.790 A . Phân tử protein A có khối lượng phân tử nhiều hơn phân tử protein B là 7.700 đvC. 1. Tìm chiều dài của hai gen quy định sự tổng hợp hai phân tử protein nói trên ? 2. Tống số nucleotit loại A của gen A với số nucleotit loại G của gen B bằng 2.050, còn hiệu số giữa chúng bằng 50 nucleotit. Tìm số lượng nucleotit từng loại trong mỗi gen ? 3. Mạch khuôn ở gen A tổng hợp protein A có A = 450, X = 250. Còn phân tử mARN 10 được tổng hợp từ gen B có: Ai = 120, Gi = 600. Tìm số lượng ribonucleotit mỗi loại trên hai phân tử mARN được tổng hợp từ hai gen trên ? Đáp số: o  Chiều dài của gen A: 5.120,4 A o Chiều dài của gen B: 4.406,4 A  Số lượng nucleotit mỗi loại của: Gen A: A = T = 1.050 G = X = 456 Gen B: A = T = 296 G = X = 1.000  Số lượng ribonucleotit trên mARN: mARN tổng hợp từ gen A: Gi = 250 Xi = 206 Ai = 600 Ui = mARN tổng hợp từ gen B: Ai = 120 Ui = 176 Gi = 600 Xi = 450 400 Một gen có hiệu số nucleotit loại A với loại nucleotit không bổ sung với nó bằng 600, còn tích của chúng bằng 472.500 nucleotit. Gen nhân đôi một số đợt, môi trường nội bào đã cung cấp 3.150 nucleotit loại G. Mỗi gen con tạo ra sao mã 3 lần. Môi trường nội bào cung cấp cho toàn bộ quá trình sao mã của các gen con 7.680 U và 5.040 G. 1. Tính số lượng nucleotit mỗi loại trên gen ? 2. Tính số lượng ribonucleotit mỗi loại trên mARN ? 3. Tổng số liên kết hóa trị được hình thành giữa các ribonucleotit khi các gen con sao mã tạo ra các mã sao ? 4. Nếu mỗi mã sao có một số riboxom trượt qua một lần, thời gian tiếp xúc chậm giữa các riboxom là 8,4 giây. Khoảng cách thời gian giữa hai riboxom khi trượt trên mARN là 1,4 giây. Số lượng axit amin cần thiết cho cả quá trình tổng hợp protein từ các mARN trên là bao nhiêu ? Trong số đó đã có bao nhiêu axit amin được liên kết trên các phân tử protein khi thực hiện chức năng trong tế bào ? Đáp số:  Số lượng nucleotit mỗi loại: A = T = 1050 G = X = 450  Số lượng ribonucleotit mỗi loại: Ui = 320 Xi = 240 Ai = 730 Gi = 210  Tổng số liên kết hóa trị được hình thành: 35.976  Số lượng axit amin cần thiết cho cả quá trình tổng hợp: 83.832 Số lượng axit amin được liên kết vào các phân tử protein để thực hiện chức năng: 83.664 10 phân tử protein cùng loại có tổng số liên kết peptit là 4.500 (mỗi phân tử protein là một chuỗi polipepetit). 1. Khối lượng phân tử của tất cả các protein trên ? 2. Chiều dài của phân tử mARN tổng hợp nên các phân tử protein trên ? 3. Các phân tử protein nói trên được tổng hợp trên 2 phân tử mARN cùng loại. Hãy xác 11 định số riboxom trượt trên mỗi mARN? Biết rằng mỗi riboxom chỉ trượt một lần trên mARN. Số riboxom trượt trên mARN1 là bội số riboxom trượt trên mARN2. 4. Nếu gen nói trên nhân đôi 4 lần, môi trường tế bào đã cung cấp bao nhiêu nucleotit tự do? Trong quá trình đó đã phải hình thành them bao nhiêu liên kết hóa trị giữa các nucleotit? Đáp số:  Khối lượng của tất cả các protein: 496.100 đvC o  Chiều dài của phân tử mARN: 4.620,6 A nghiệm thỏa mãn:  Số lượng riboxom trượt trên các phân tử mARN: Có 3 cặp (5; 5) (8; 2) (9; 1)  Số lượng nucleotit tự do cần cung cấp: 40.770 Số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nucleotit: 40.740 o Một cá thể F1 có một cặp gen nằm trên NST thường Aa. Gen A có chiều dài 4080 A , gen a có T chiếm 28% tổng số nucleotit của gen. Cặp gen đó tái sinh cho 4 cặp gen con, môi trường tế bào đã cung cấp 2.664 nucleotit loại X. Cho biết số lượng nucleotit của hai gen bằng nhau. 1. Khi cơ thể F1 phát sinh giao tử bình thường thì số lượng mỗi loại nucleotit trong mỗi giao tử bằng bao nhiêu? 2. Cho cá thể F1 tạp giao với cơ thể khác, tìm số lượng từng loại nucleotit trong mỗi hợp tử? Nếu quá trình giảm phân và thụ tinh diễn ra bình thường. Đáp số:  Giao tử A: A = T = 840 G = X = 360 Giao tử a: A = T = 672 G = X = 528  Có 3 sơ đồ lai: Tất cả có 3 kiểu gen: Kiểu AA: A = T = 1.680 G = X = 720 Kiểu Aa: A = T = 1.520 G = X = 888 Kiểu aa: A = T = 1.344 G = X = 1.056 II. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO Một hợp tử của một loài sinh vật sau 7 đợt nguyên phân liên tiếp, môi trường tế bào đã cung cấp nguyên liệu tương đương với 1.016 NST đơn. 1. Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ? 2. Khi loài đó phát sinh giao tử có mẫy loại tinh trùng, mấy loại trứng được tạo ra khác nhau về nguồn gốc NST ? Đáp số:  Bộ NST lưỡng bội: 2n.( 2 k  1) = 1016 � 2n = 8  Số loại giao tử khác nhau về nguồn gốc: 16. Hai hợp tử của một loài sinh vật nguyên phân liên tiếp một số đợt, môi trường tế bào đã 1 cung cấp nguyên liệu tương đương với 22.792 NST đơn. Hợp tử 1 có số đợt nguyên phân bằng 3 số đợt nguyên phân của hợp tử 2. Ở kì giữa của mỗi tế bào người ta đếm được 44 NST kép. 1. Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ? 2. Số đợt phân bào nguyên phân của mỗi hợp tử ? 3. Số lượng NST đơn mới hoàn toàn mà môi trường cần cung cấp cho mỗi hợp tử thực hiện các đợt nguyên phân ? 12 4. Nếu trong quá trình giảm phân tạo giao tử và thụ tinh xảy ra bình thường thì có mẫy loại giao tử và mấy loại hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST ?  Bộ NST lưỡng bội: 2n = 44  Gọi số đợt nguyên phân của hợp tử 1 là k (k > 0). Số đợt nguyên phân của hợp tử 2 là 3k. Theo giả thiết ta có: 22.792 + 2 � k = 3. 2 k + 23k = 44 Vậy số đợt nguyên phân của hợp tử 1 là: 3, của hợp tử 2 là 9.  Số lượng NST đơn mới hoàn toàn mà môi trường cung cấp: Cho hợp tử 1: ( 23  2) �44 = 264 Cho họp tử 2: ( 29  2) �44 = 22.440  Số loại giao tử khác nhau về nguồn gốc NST: 222 . Số kiểu hợp tử là: 2 44 Đáp số: Bộ NST của loài được kí hiệu như sau: A đồng dạng với a, B đồng dạng với b, C đồng dạng với c, D đồng dạng với d. (mỗi chữ cái ứng với một NST đơn). 1. Xác định bộ NST lưỡng bội của loài đó ? 2. Viết kí hiệu của bộ NST của loài đó ở các kì sau của giảm phân: a. Kì trước I d. Kì giữa II b. Kì giữa I e. Kì cuối II c. Kì cuối I. Biết rằng không có hiện tường trao đổi chéo và đột biến trong phân bào. 3. Nếu không có hiện tượng trao đổi chéo và đột biến thì có bao nhiêu kiểu hợp tử được tạo ra khác nhau về nguồn gốc NST? Đáp số:  Bộ NST lưỡng bội: 2n = 8  ............ xem bài tập ở trên ...........  Số kiểu hợp tử: 256 Hai tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân tại vùng sinh sản. Môi trường tế bào đã cung cấp 992 NST đơn mới hoàn toàn. Khi phát sinh giao tử do không có trao đổi chéo và đột biến nên tạo ra 16 loại tinh trùng khác nhau về nguồn gốc NST. 1. Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ? 2. Số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai ? 3. Số lượng NST đơn mới tương đương cung cấp cho mỗi tế bào sinh dục sơ khai ? Hướng dẫn giải 1. Bộ NST lưỡng bội: 2n = 8 2. Số tế bào con hình thành từ hai tế bào sinh dục sơ khai: 992 + 4 = 128 8  Gọi tế bào con sinh ra từ tế bào sinh dục sơ khai 1 là x, số tế bào con sinh ra từ tế bào sinh dục sơ khai 2 là y (x, y > 0, nguyên, thỏa mãn công thức 2 k ), ta có phương trình: x + y = 128. 13 Giải phương trình vô định tính được số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai là 6. 3. Số lượng NST đơn mới tương đương cung cấp cho mỗi tế bào sinh dục sơ khai là: ( 26  1) �8 = 504 NST Một tế bào sinh dục sơ khai của thỏ cái (2n = 44) sau một số đợt nguyên phân liên tiếp, môi trường tế bào đã cung cấp 11.176 NST đơn mới hoàn toàn. Các tế bào con tạo ra đều trở thành tế bào sinh trứng, giảm phân cho trứng. Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%, của tinh trùng là 6,25%. Mỗi trứng thụ tinh với một tinh trùng tạo thành 1 hợp tử. 1. Tìm số hợp tử được hình thành ? 2. Số lượng tế bào sinh trứng và sinh tinh trùng cần thiết để hoàn tất quá trình thụ tinh ? 3. Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai cái ? 4. Để hoàn tất quá trình thụ thai, môi trường tế bào đã cung cấp cho mỗi loại tế bào sinh dục sơ khai bao nhiêu NST đơn mới tương đương để tạo trứng và tinh trùng ? Nếu các tế bào sinh tinh trùng được tạo ra từ 1 tế bào sinh dục đực. Hướng dẫn giải 1. Gọi k là số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái. Theo giả thiết ta có: ( 2 k  2) �44 = 11.176 � 2 k = 256 � k = 8. Như vậy sau 8 đợt nguyên phân tử 1 tế bào sơ khai hình thành 256 tế bào sinh trứng. Mỗi tế bào giảm phân tạo 1 trứng. Vì hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% nên số hợp tử tạo thành là: 50 �256 = 128 hợp tử. 100 2. Số lượng tế bào sinh trứng là 256. Để tạo 128 hợp tử cùng với hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 6,25% thì số lượng tinh trùng cần có là: 128 �100 = 2.048 tinh trùng 6, 25 Mỗi tế bào sinh tinh giảm phân tạo 4 tinh trùng. Vậy số lượng tế bào sinh tinh là: 2.048 = 512 tế bào. 4 3. Số đượt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai cái là: k = 8. 4. Số NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai cái là: ( 28  1) �44 + 28 �44 = 22.484 NST Số NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai đực là: ( 29  1) �44 + 29 �44 = 45.012 NST Trong tinh hoàn của gà trống (2n = 78) có 4 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp một số đợt bằng nhau tạo ra các tế bào sinh tinh trùng. Các tế bào này trải qua vùng chín, môi trường tế bào đã cung cấp nguyên liệu tương đương với 39.936 NST đơn để tạo nên các tinh trùng. Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 12,5% và của trứng là 50%. 1. Tìm số đợt nguyên phân liên tiếp của mỗi tế bào sinh dục sơ khai. Biết rằng tất cả tế bào sinh trứng đều được hình thành từ 1 tế bào sinh dục cái. 2. Số hợp tử hình thành? 3. Số lượng NST đơn mới tương đương môi trường nội bào cần cung cấp cho tế bào sinh 14 dục sơ khai cái tạo tế bào sinh trứng và tạo trứng là bao nhiêu? Hướng dẫn giải 1. Gọi k là số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục đực sơ khai. Theo đề bài ta có: 2 k �4 �2n = 39.936 � k = 7 Vậy số đợt nguyên phân của các tế bào sinh dục đực là 7 lần. Sau 7 lần nguyên phân, từ 4 tế bào sinh dục đực sơ khai tạo ra số tế bào sinh tinh là: 2 k �4 = 512 tế bào. Mỗi tế bào giảm phân tạo 4 tinh trùng. Vậy số tinh trùng tạo ra từ 512 tế bào sinh tinh là: 512 �4 = 2.048 tinh trùng. Vì hiệu suất thụ tinh là 12,5% nên số hợp tử được hình thành từ số tinh trùng trên là: 2.048 �12,5 = 256 hợp tử. 100 Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% nên số trứng cần để hoàn tất quá trình thụ tinh là: 256 �100 = 512 trứng 50 Mỗi tế bào sinh trứng khi giảm phân tạo 1 trứng và 3 thể định hướng nên số tế bào sinh trứng cần để tạo 512 trứng là 512 tế bào. Nếu tất cả tế bào sinh trứng đều được hình thành từ 1 tế bào sinh dục cái thì số lần nguyên phân của tế bào sinh dục cái sơ khai là: 2 k = 512 � k = 9 Vậy tế bào sinh dục cái sơ khai nguyên phân liên tiếp 9 lần. 2. Số hợp tử hình thành trong quá trình thụ tinh là: 256 hợp tử. 3. Số lượng NST cung cấp cho tế bào sinh dục cái là: ( 29  1) �78 + 29 �78 = 79.974 NST Trong một lần thúc đẻ cho cá trắm cỏ có khối lượng cơ thể trung bình. Người ta thu được 8.000 hợp tử, về sau phát triển thành phôi và nở thành 8.000 cá trắm cỏ. 1. Tính số bào sinh tinh trùng và sinh trứng cần thiết để hoàn tất quá trình thụ tinh, biết rằng hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% và của tinh trùng là 25%. 2. Với giải thiết trên, hãy xác định số lượng tế bào sinh dục đực và sinh dục cái sơ khai mỗi loại là bao nhiêu? Biết rằng mỗi tế bào sinh dục đực sơ khai đều nguyên phân liên tiếp 3 lần, mỗi tế bào sinh dục cái sơ khai đều nguyên phân liên tiếp 4 đợt. Đáp số:  Số tế bào sinh tinh là: 8.000 Số tế bào sinh trứng là: 16.000  Số tế bào sinh dục đực: 1.000 Số tế bào sinh dục cái: 1.000 Bộ NST lưỡng bội của mèo là 2n = 38. Tổng số tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng bằng 320. Tổng số NST đơn trong các tinh trùng tạo ra nhiều hơn các NST đơn trong các trứng là 18.240 NST. Các trứng tạo ra đều được thụ tinh. Một trứng thụ tinh với một tinh trùng tạo ra 1 hợp tử. 1. Nếu các tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng nói trên đều được tạo ra từ một tế bào sinh dục đực sơ khai và 1 tế bào sinh dục cái sơ khai thì mỗi tế bào phải trải qua mấy đợt nguyên phân ? 2. Tìm hiệu suất thụ tinh của tinh trùng ? 15 3. Số lượng NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục cái sơ khai để tạo trứng ? Hướng dẫn giải 1. Gọi số lượng tế bào sinh tinh là x, số lượng tế bào sinh trứng là y. Theo đề bài ta có hệ phương trình: x  y  320 � �x  256 � � � 19 �4x  19y  18.240 � �y  64 Từ kết quả trên ta thấy số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục đực là 8, số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái là 6. 2. Theo giả thiết số tinh trùng được thụ tinh là 64 trong tổng số: 256 �4 = 1.024 tinh trùng. Vậy hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là: 64 �100 = 6,25% 1024 3. Số lượng NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục cái sơ khai để tạo trứng là: ( 26  1) �38 + 26 �38 = 4.826 NST Một nhóm tế bào sinh dục đực sơ khai chứa 720 NST đơn, các tế bào này phân chia liên tiếp một số đợt bằng nhau. Số đợt nguyên phân của mỗi tế bào bằng số lượng NST đơn trong bộ NST đơn bội của loài. Các tế bào tạo ra đều trở thành tế bào sinh tinh trùng, giảm phân cho các tinh trùng. Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 10%. Khi giao phối với cá thể cái đã tạo nên các hợp tử với tổng số NST đơn là 4.608 khi chưa nhân đôi. Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%. Cứ 1 trứng thụ tinh với 1 tinh trùng tạo thành 1 hợp tử. 1. Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ? 2. Số lượng tế bào sinh dục đực sơ khai và số tế bào sinh tinh trùng ? 3. Đế hoàn tất quá trình thụ tinh cần phải có bao nhiêu tế bào sinh trứng ? Bao nhiêu tế bào sinh dục cái sơ khai chưa bước vào vùng chín ? Nếu cho rằng các tế bào sinh dục sơ khai đều có số đợt nguyên phân bằng nhau? Đáp số:  Bộ NST lưỡng bội của loài: 2n = 8  Số tế bào sinh dục đực sơ khai: 90 Số tế bào sinh tinh: 1.440  Số tế bào sinh trứng: 1.152 Số tế bào sinh dục cái chưa bước vào vùng chín có thể là: 9, 18, 36, 72, 144, 288, 576. Chương I. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN BÀI TẬP TRONG SGK Bài 15. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ B1. a. Theo nguyên tắc bổ sung ta có: A = T, G = X. Do đó A = T = 100.000 = 20% tổng số nucleotit của phân tử ADN. Mặt khác trong phân tử ADN ta luôn có: A% + T% + G% + X% = 100% 16 Từ đó suy ra: 100  20% �2 = 30% 2 100.000 �30 � G=X= = 150.000 nucleotit 20 b. Tổng số nucleotit của phân tử ADN là: 100.000 �100 = 500.000 nucleotit 2 o Mỗi cặp nu có chiều dài là 3,4 A trên chiều dài của cả phân tử ADN. Do đó, chiều dài của phân tử ADN trên là: G% = X% = 500.000 o = 850.000 A 2 o 1 A = 10 4  m � 850.000 Ao = 85  m o � 3,4 A 5. o 1 mm = 107 A a. Tổng số nu của phân tử ADN là: 1, 02 �107 �2 = 6.000.000 nucleotit 3, 4 b. Theo đề bài A% = 10% tổng số nucleotit của cả phân tử. Vậy, số nucleotit loại ađenin là: 10 A = T = 6.000.000 � = 600.000 nucleotit 100 Biết rằng A% + T% + G% + X% = 100%. Do đó: 100  2 �10% G% = X% = = 40% 2 6.000.000 �40 � G=X= = 2.400.000 nucleotit 100 Bài 16. AXIT NUCLEIC VÀ PROTEIN 4. a. Tổng số ribonucleotit của phân tử ARN đó là: 1.500 �100 = 7.500 ribonucleotit 20 Theo cơ chế tổng hợp ARN, mạch đơn của gen có số nu bằng tổng số ribonu của phân tử ARN. Vậy số nu của gen đó là: 7.500 �2 = 15.000 nucleotit b. Chiều dài của gen đó là: 3, 4 1  m � 4 �7.500 = 2,55  m 10 5. a. Ta biết rằng trong phân tử ADN thì: A% + T% + G% + X% = 100% 17 A% = 100  (T% + G% + X%) = 100  (20 + 10 + 30) = 40% Theo cơ chế tổng hợp ARN và theo nguyên tắc bổ sung trong phân tử ADN ta có: mARN U = 20% X = 30% G = 10% A = 40% ADN g�c A1 = 20% G1 = 30% X1 = 10% T1 = ADN b�sung T2 = 20% X2 = 30% G2 = 10% A2 = 40% 40% Như vậy ta có: 20% + 40% A1 % + A 2 % T % + T2 % = 1 = = 30% 2 2 2 30% + 10% X % + X2 % G % + G2 % G% = X% = 1 = 1 = = 20% 2 2 2 b. Không xác định được cụ thể tỉ lệ % các loại ribonucleotit vì trong ADN không biết mạch nào mang mã gốc. Bài 17. SINH TỔNG HỢP PROTEIN 3. a. Theo nguyên tắc bổ sung kết hợp với đề bài ra ta có: G = X = 650.000 nucleotit A = T = 2X = 2 �650.000 = 1.300.000 nucleotit Tổng số nucleotit trong phân tử ADN là: (650.000 �2) + (1.300.000 �2) = 3.900.000 nucleotit Chiều dài của phân tử ADN là: 3, 4 3.900.000 1 m � 4 � = 663  m 2 10 b. 3.900.000 nucleotit 4. a. Theo đề bài cho, ta xác định được đoạn mạch khuôn mẫu để tổng hợp đoạn protein đó có trình tự các nucleotit theo sơ đồ: A% = T% = Mạch mang mã gốc Mạch mARN Trình tự axit amin XGG GXX alanin TTT AAA lizin XAA GUU valin AAX UUG lơxin b. Đoạn phân tử protein có trình tự: lowxxin  alanin  valin  lizin thì trình tự ribonucleotit của đoạn mARN sẽ là: UUG GXX GUU AAA Do đó, đoạn ADN quy định cấu trúc của đoạn phân tử protein trên là: AAX XGG XAA TTT TTG GXX GTT AAA Bài 18. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO 4. a. 48 b. 24 c. 48 d. 0 e. 48 f. 24 g. 12 h. 12 18 5. a. Kì sau của nguyên phân. b. Khi hai tế bào này phân chia để tạo thành 4 tế bào con, mỗi tế bào con vẫn có 1 cặp nhiễm sắc thể (NST) tương đồng hình chữ V như tế bào ban đầu. ÔN TẬP CHƯƠNG I 1. a. và b. (Xem bảng sau) Loài 2n * Số kiểu giao tử được hình thành Tỉ lệ mỗi kiểu giao tử Lợn 38 219 1 19 2 Gà 78 239 Ngô 20 210 Lúa nước 24 212 1 12 2 Công thức tổng quát 2n 2n 1 2 39 1 10 2 1 2n * n: số cặp NST tương đồng trong tế bào xôma của loài (số cặp NST khác nhau về nguồn gốc bố mẹ) c. Từ kết quả ở bảng trên ta thấy: 1 - Ở lợn 2n = 38 thì tỉ lệ kiểu giao tử chứa tất cả các NST có nguồn gốc từ "bố" là - Ở gà 2n = 78 thì tỉ lệ kiểu giao tử chứa tất cả các NST có nguồn gốc từ "bố" là 2 19 1 2 39 - Ở ngô 2n = 20 thì tỉ lệ kiểu giao tử chứa tất cả các NST có nguồn gốc từ "bố" là 1 10 2 - Ở lúa nước 2n = 24 thì tỉ lệ kiểu giao tử chứa tất cả các NST có nguồn gốc từ "bố" là 1 2 12 d. - Ở lợn 2n = 38 thì "bố" sinh ra 219 kiểu giao tử khác nhau, "mẹ" cũng sinh ra 219 kiểu tế bào trứng khác nhau. Như vậy, số hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST phải thu được là: 219 � 219 = 238 . Mặt khác, số kiểu tế bào sinh dục của "bố" chứa tất cả 19 NST của "bà nội" có thể tổ hợp với 219 kiểu tế bào trứng của mẹ để tạo nên 219 hợp tử được di truyền tất cả 19NST của "bà nội". Vậy, tỉ lệ phải tìm là: 1 219 = 19 38 2 2 Lập luận tương tự ta có: 1 - Ở gà 2n = 78. Vậy tỉ lệ phải tìm là: 39 2 1 - Ở ngô 2n = 20. Vậy tỉ lệ phải tìm là: 10 2 1 - Ở lúa nước 2n = 24. Vậy tỉ lệ phải tìm là: 12 2 e. Kết quả tương tự d. 19 2. a. Nếu sức khỏe của đàn vịt giống là bình thường (không xảy ra những sai lạc), khả năng thụ tinh của trứng và tinh trùng là 100%, thì để tạo thành 10.800 vịt con cần 10.800 hợp tử. Tuy nhiên, tỉ lệ nở trứng so với số trứng có phôi (khả năng số của hợp tử) là 90%, do vậy số hợp tử thực tế đã tạo thành là: 10.800 �100 = 12.000 hợp tử 90 Khả năng thụ tinh của tinh trùng và trứng là 100% thì để có 12.000 hợp tử cần 12.000 tinh trùng kết hợp với 12.000 trứng. Sức khỏe của đàn vịt giống là bình thường thì trong quá trình phát sinh giao tử một tế bào sinh tinh sẽ cho ra 4 tinh trùng, một tế bào sinh trứng sẽ cho ra 1 trứng. Do vậy để tạo thành 12.000 hợp tử cần: 12.000 = 3.000 tế bào sinh tinh trùng và 12.000 tế bào sinh trứng. 4 b. Ta biết rằng, một tế bào sinh trứng qua hai lần phân chia tế bào trong giảm phân sẽ cho 1 ra 3 thể định hướng. Mà mỗi thể định hướng chứa số NST của tế bào xooma, tức là chứa n = 2 40 NST. Do vậy: - Số thể định hướng được tạo ra từ 12.000 tế bào sinh trứng là: 12.000 �3 = 36.000 thể định hướng. - Số NST bị tiêu biến cùng với các thể định hướng là: 36.000 �40 = 1.440.000 NST 3. Theo cơ chế dịch mã, cứ mỗi axit amin được mã hóa bởi ba nucleotit đứng kế tiếp nhau trên mạch đơn của gen. Vậy 400 axit amin được mã hóa bởi: 400 �3 = 1.200 nucleotit Mặt khác, chúng ta lại thấy rằng để tổng hợp nên một phân tử protein ngoài các bộ ba mã hóa xác định các axit amin tương ứng, còn cần đến mã mở đầu và mã kết thúc thực tế không xác định các axit amin tham gia vào thành phần của phân tử protein. Do vậy số lượng nucleotit của cả gen đó là: (1.200 + 2 �3) �2 = 2.412 nucleotit Khối lượng phân tử của gen đó là: 2.412 �300 = 723.600 đvC 4. Số lượng nucleotit cần dùng để mã hóa 158 axit amin là: 3 �158 = 474 nucleotit Số lượng nucleotit trên mạch đơn của gen cấu trúc là: 474 + 2 �3 = 480 nucleotit Chiều dài của gen cấu trúc là: o o �480 = 1632 A 3,4 A 5. Theo cơ chế sao mã và nguyên tắc bổ sung của phân tử ADN ta có sơ đồ: mARN U = 18% X = 28% G = 34% A = 20% ADN g�c A1 = 18% G1 = 28% X1 = 34% T1 = 20% 20