CHUYÊN ĐỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN (ADN, ARN,TÁI BẢN, PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ) TRƯỜNG THPT PHẠM VĂN SÁNG

ĐỀ TÀI CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC

vectorstock.com/28062415

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN EBOOK PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

CHUYÊN ĐỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN (ADN, ARN,TÁI BẢN, PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ) TRƯỜNG THPT PHẠM VĂN SÁNG - BÙI QUANG NAM WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG THPT PHẠM VĂN SÁNG

CHUYÊN ĐỀ

CƠ CHẾ DI TRUYỀN (ADN, ARN,TÁI BẢN, PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ)

Họ tên: Bùi Quang Nam

Năm học: 2019 - 2020

51

BÀI TẬP PHẦN AXIT NUCLÊIC A. LÝ THUYẾT: I. Cấu trúc và chức năng của ADN 1. Cấu trúc của ADN a. Cấu trúc hóa học của ADN: - ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân là Nuclêôtit * Cấu tạo của một Nuclêôtit: Gồm 3 thành phần + Đừơng pentôzơ - 5 cacbon + Nhóm phôtphat + Bazơ nitơ: 1 trong 4 loại A, T, G, X - Tên của Nuclêôtit được gọi theo tên của bazơ nitơ ( A: Ađênin, T: Timin, G: Guanin, X: Xitôzin) - Các Nuclêôtit liên kết với nhau theo 1 chiều nhất định tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit.

b. Cấu trúc không gian: - Phân tử ADN gồm 2 chuỗi pôlinuclêôtit song song và ngược chiều nhau, các nuclêôtit đối diện trên hai mạch đơn liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung bằng liên kết hidrô (A liên kết với T bằng 2 liên kết hidrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hidrô) - Khoảng cách giữa hai cặp bazơ nitơ là 3,4 Å - Một chu kì xoắn có 10 cặp nuclêôtit ( 20 nuclêôtit) có chiều dài là 34Å

2 GV: Bùi Quang Nam

Liên kết cộng hóa trị của ADN 2. Chức năng của ADN: - Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. * Tóm tắt: ADN → ARN → Prôtêin → Tính trạng.

II. Cấu trúc và chức năng của ARN 1. Cấu trúc của ARN: - Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là 1 Nuclêôtit.

- Có 4 loại Nuclêôtit là: A ( Ađênin), U (Uraxin), G ( Guanin), X( Xitôzin) - Phân tử ARN gồm 1 mạch pôlinuclêôtit.

2. Các loại ARN và chức năng a) ARN thông tin: - Cấu tạo từ một chuỗi polinuclêôtit dưới dạng mạch thẳng.

- mARN có chức năng truyền đạt thông tin di truyền tử mạch gốc trên ADN đến chuỗi polipepetit. b) ARN vận chuyển ( tARN):

3 GV: Bùi Quang Nam

- CẼu trĂşc váť›i 3 thuáťł, trong Ä‘Ăł cĂł máť™t thuáťł mang báť™ ba Ä‘áť‘i mĂŁ cĂł trĂŹnh táťą báť• sung váť›i 1 báť™ ba mĂŁ hĂła axit amin trĂŞn phân táť­ mARN. - tARN cĂł chᝊc năng váş­n chuyáťƒn axit amin táť›i ribĂ´xĂ´m Ä‘áťƒ táť•ng hᝣp nĂŞn chuáť—i pĂ´lipetit c) ARN ribĂ´xĂ´m (rARN) : - CẼu trĂşc mấch Ä‘ĆĄn nhĆ°ng nhiáť u vĂšng cĂĄc nuclĂŞĂ´tit liĂŞn káşżt báť• sung váť›i nhau tấo cĂĄc vĂšng xoắn kĂŠp c᝼c báť™.

- rARN liên kết v᝛i cåc prôtêin tấo nên cåc ribôxôm. rARN là loấi ARN trong cẼu trúc có nhiᝠu liên kết hidro trong phân t᝭ nhẼt và chiếm sᝑ lưᝣng l᝛n nhẼt trong tế bà o.

III. Cåc công thᝊc liên quan đến cẼu tấo cᝧa ADN 1. Công thᝊc tính sᝑ lưᝣng cåc loấi nuclêôtit trong phân t᝭ ADN - Theo nguyên tắc b᝕ sung: A liên kết v᝛i T bẹng 2 liên kết hidrô; G liên kết v᝛i X bẹng 3 liên kết hidrô, nên ta có: +A=T ;G=X + %A = %T ; %G = %X - T᝕ng sᝑ nuclêôtit trong ADN: + N = A + T + G +X Mà A = T ; G = X => N = 2A + 2G = 2T + 2X => A + G =

đ?‘ 2

; %A +%G = 50%

- Nếu g�i A1, T1, G1, X1 là sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi trên mấch 1 và A2, T2, G2, X2 là sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi trên mấch 2. Theo nguyên tắc b᝕ sung ta có: + A1 = T2 ; T1 = A2; G1 = X2 và X1 = G2 - Sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi bẹng t᝕ng sᝑ nuclêôtit cᝧa loấi đó trên cả hai mấch cᝧa gen. Nên ta có + AADN = TADN = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 + GADN = XADN = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 2. Công thᝊc tính sᝑ chu kÏ xoắn (C) - M᝙t chu kÏ xoắn gᝓm 10 cạp nuclêôtit ( 20 nuclêôtit) nên +C=

đ?‘ 20

=> N = C x 20

3. Công thᝊc tính chiᝠu dà i gen (L) - 1¾m = 103 nm = 104 Å => 1nm = 10 Å - M᝙t chu kÏ xoắn gᝓm 10 cạp nuclêôtit có chiᝠu dà i 34Å => L =

đ?‘ 20 đ?‘Ľ đ??ż 2 đ?‘Ľ đ??ż x 34 (Ă…) => N = = 20 34 3,4

=> L = C x 34 (Å) 4. Công thᝊc tính khᝑi lưᝣng phân t᝭ cᝧa ADN ( MADN ) - M᝙t nuclêôtit có khᝑi lưᝣng phân t᝭ là 300 đvC => MADN = N x 300 => N =

đ?‘€ (đ??´đ??ˇđ?‘ ) 300

4 GV: BĂši Quang Nam

5. Công thᝊc tính sᝑ liên kết Hidrô cᝧa gen - VÏ A liên kết v᝛i T bẹng 2 liên kết hidrô; G liên kết v᝛i X bẹng 3 liên kết hidrô nên ta có: + H = 2A + 3G (liên kết) Mà A = T ; G = X => H = 2T + 3X ( liên kết) 6. Công thᝊc tính sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ - Trong phân t᝭ ADN, liên kết c᝙ng hóa trᝋ gᝓm có liên kết giᝯa cåc gᝑc đư�ng và gᝑc axit cᝧa cÚng 1 nuclêôtit và liên kết c᝙ng hóa trᝋ giᝯa 2 nuclêôtit liên tiếp + Sᝑ lưᝣng liên kết c᝙ng hóa trᝋ giᝯa cåc nuclêôtit: HT = N - 2. + Sᝑ lưᝣng liên kết c᝙ng hóa trᝋ trong m᝗i nuclêôtit : N => T᝕ng sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ cᝧa ADN: N + ( N - 2) = 2N – 2 7. Công thᝊc tính chiᝠu dà i, khᝑi lưᝣng cᝧa prôtêin: - M᝙t axit amin (a.a) có khᝑi lưᝣng: 110 đvC, và dà i 3Å.

- Do đó, chiᝠu dà i cᝧa chu᝗i prôtêin: + Lprôtêin = sᝑ a.a x 3 (Å) + Mprôtêin= sᝑ a.a x 110 (đvC) IV. Cåc công thᝊc liên quan đến cẼu tấo cᝧa ARN - G�i sᝑ Nu m᝗i loấi cᝧa ARN là rA, rU, rG, rX. - Theo nguyên tắc b᝕ sung (NTBS): + rA = T mấch gᝑc + rU = A mấch gᝑc + rG = X mấch gᝑc + rX = G mấch gᝑc - VÏ A = A1 + T1 và G = G1 + X1 nên ta có: + Agen = Tgen = rA + rU + Ggen = Xgen = rG + rX - T᝕ng sᝑ Nu cᝧa mARN: + rN = rA+ rU + rG + rX = NADN : 2 - Chiᝠu dà i cᝧa phân t᝭ mARN: L = rN x 3,4 (Å) → N =

đ??ż 3,4

- Sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ: + Giᝯa cåc nu v᝛i nhau: rN-1 + Trong bản thân 1 nu: rN → T᝕ng sᝑ liên kết CHT trong phân t᝭ mARN : rN+ rN - 1 = 2rN - 1 - Khᝑi lưᝣng phân t᝭ mARN: M = rN x 300 ( đvC) - Tính sᝑ b᝙ ba mã hóa trên phân t᝭ ARN: + Trong phân t᝭ mARN cᝊ 3 Nu liên tiếp mã hóa cho 1 axit amin → Sᝑ b᝙ ba trên mARN là :

đ?‘&#x;đ?‘ đ?‘ = 3 2đ?‘Ľ3

→ Sᝑ b᝙ ba mã hóa axit amin trên mARN là :

5 GV: BĂši Quang Nam

đ?‘&#x;đ?‘ −1 3

(B᝙ ba kết thúc không mã hóa axit amin) → Sᝑ a.a có trong chu᝗i polipeptit đưᝣc t᝕ng hᝣp hoà n chᝉnh tᝍ phân t᝭ mARN là :

đ?‘&#x;đ?‘ −1−1 3 (Sau khi káşżt thĂşc quĂĄ trĂŹnh dáť‹ch mĂŁ a.a máť&#x; đầu báť‹ cắt báť? kháť?i chuáť—i polipeptit) → SĂ´ liĂŞn káşżt peptit cᝧa chuáť—i polipeptit đưᝣc táť•ng hᝣp tᝍ phân táť­ mARN lĂ :

đ?‘&#x;đ?‘ ( − 1) − 1 3

→ Sô liên kết peptit cᝧa chu᝗i polipeptit đưᝣc t᝕ng hᝣp hoà n chᝉnh tᝍ phân t᝭ mARN là :

đ?‘&#x;đ?‘ ( − 1 − 1) − 1 3 B. BĂ€I TẏP Ă P DᝤNG: I. BĂ i táş­p ĂĄp d᝼ng kiáşżn thᝊc phần : cẼu trĂşc vĂ chᝊc năng cᝧa AND vĂ ARN Câu 1: So sĂĄnh cẼu trĂşc vĂ chᝊc năng cᝧa AND vĂ ARN: HĆ°áť›ng dẍn giải: Ä?iáťƒm so sĂĄnh ADN ARN CẼu trĂşc: - Ä?ĆĄn phân - Ä?ĆĄn phân lĂ nuclĂŞĂ´tit - Ä?ĆĄn phân lĂ ribĂ´nuclĂŞĂ´tit - Sáť‘ mấch pĂ´linuclĂŞĂ´tit, sáť‘ Ä‘ĆĄn phân

- 2 mấch pôlinuclêôtit v᝛i hà ng ch᝼c nghÏn đến hà ng triᝇu nuclêôtit

- 1 mấch pôlinuclêôtit v᝛i hà ng ch᝼c đến hà ng nghÏn ribônuclêôtit

- Thà nh phần hóa h�c cᝧa m᝙t đƥn phân

- ThĂ nh phần hĂła háť?c cᝧa máť™t nuclĂŞĂ´tit: + Axit phĂ´phoric + Ä?Ć°áť?ng Ä‘ĂŞoxiribĂ´zĆĄ + BazĆĄ nitĆĄ: A, T, G, X - ADN cĂł chᝊc năng mang, bảo quản vĂ truyáť n đất thĂ´ng tin di truyáť n

ThĂ nh phần hĂła háť?c cᝧa máť™t ribĂ´nuclĂŞĂ´tit: + Axit phĂ´tphoric + Ä?Ć°áť?ng ribĂ´zĆĄ + BazĆĄ nitĆĄ: A, U, G, X - ARN gáť“m 3 loấi lĂ : mARN, tARN vĂ rARN vĂ máť—i loấi tháťąc hiᝇn máť™t chᝊc năng nhẼt Ä‘áť‹nh trong quĂĄ trĂŹnh truyáť n đất vĂ dáť‹ch thĂ´ng tin di truyáť n tᝍ AND sang prĂ´tĂŞin: + mARN: truyáť n đất thĂ´ng

Chᝊc năng

6 GV: BĂši Quang Nam

tin di truyền + tARN: vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp prôtêin + rARN: thành phần cấu tạo ribôxôm Câu 2: Phân biệt cấu trúc và chức năng của các loại ARN? Hướng dẫn giải: Loại ARN Cấu trúc Chức năng ARN thông tin Cấu tạo từ một chuỗi Truyền đạt thông tin di (mARN) polinucleôtit dưới dạng mạch truyền thẳng ADN→ARN→Prôtêin ARN vận chuyển Có cấu trúc với 3 thùy, trong đó Vận chuyển axit amin tới (tARN) có 1 thùy mang bộ ba đối mã có ribôxôm để tổng hợp nên trình tự bổ sung với bộ ba mã prôtêin hóa axit amin trên phân tử mARN ARN ribôxôm Có cấu trúc mạch đơn nhưng Là thành phần cấu tạo nên (rARN) nhiều vùng các nucleôtit liên kết ribôxôm bổ sung với nhau tạo thành các vùng xoắn kép cục bộ Câu 3: Dựa vào cơ sở khoa học nào mà người ta có thể xác định mối quan hệ huyết thống giữa 2 người, xác định nhân thân hài cốt hay truy tìm dấu vết tội phạm thông qua việc phân tích ADN? Hướng dẫn giải: - ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân là các nuclêôtit. Số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp của các nuclêôtit làm cho ADN vừa đa dạng lại vừa đặc trưng. Do đó, rất khó có trường hợp 2 người khác nhau ( không có quan hệ huyết thống ) lại có cấu trúc ADN hoàn toàn giống nhau ( xác suất trùng hợp chỉ 1/200 triệu lần). Dựa trên tính chất này mà kĩ thuật phân tích ADN đã ra đời và nó đã có những ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn.

- Các nhà khoa học có thể dựa vào ADN để truy tìm thủ phạm, xác định huyết thống, xác định nhân thân của các hài cốt…

- Ví dụ, người ta có thể tách ADN từ một sợi tóc còn sót lại trên hiện trường vụ án rồi so sánh ADN này với ADN của một loạt những người bị tình nghi. Nếu người tình nghi có ADN giống với ADN lấy từ sợi tóc để lại trên hiện trường thì có thể người đó có liên quan đến vụ án.

7 GV: Bùi Quang Nam

TĆ°ĆĄng táťą nhĆ° váş­y, ngĆ°áť?i ta cĂł tháťƒ xĂĄc Ä‘áť‹nh máť™t đᝊa bĂŠ cĂł phải lĂ con cᝧa ngĆ°áť?i nĂ y hay ngĆ°áť?i kia nháť? vĂ o sáťą giáť‘ng nhau váť ADN giᝯa con vĂ báť‘.

Câu 4. Tấi sao ADN vᝍa đa dấng lấi vᝍa đạc trưng?

Hư᝛ng dẍn giải: - ADN cẼu tấo theo nguyên tắc đa phân v᝛i đƥn phân là cåc nuclêôtit. Sᝑ lưᝣng, thà nh phần, trÏnh t᝹ sắp xếp cᝧa cåc nuclêôtit là m cho ADN vᝍa đa dấng lấi vᝍa đạc trưng.

- Ngoà i ra, cẼu trúc không gian khåc nhau cᝧa cåc dấng ADN cŊng mang tính đạc trưng.

II. Bà i tập åp d᝼ng kiến thᝊc phần : Cåc công thᝊc liên quan đến cẼu tấo cᝧa ADN Câu 1: M᝙t đoấn ADN có trÏnh t᝹ mấch 1 là : XTGXXTGATTAAXGT. Hãy xåc đᝋnh: a) TrÏnh t᝹ cᝧa mấch thᝊ 2 b᝕ sung v᝛i mấch trên b) Sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi cᝧa đoấn AND trên? Và sᝑ nuclêôtit cᝧa cả đoấn ADN trên?

Hư᝛ng dẍn giải: a) Theo nguyên tắc b᝕ sung: A liên kết v᝛i T bẹng 2 liên kết hidrô và G liên kết v᝛i X bẹng 3 liên kết hidrô. => Ta có trÏnh t᝹ mấch thᝊ 2 b᝕ sung v᝛i mấch trên Mấch 1: XTGXXTGATTAAXGT Mấch 2: GAXGGAXTAATTGXA b) Sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi cᝧa đoấn AND trên: -A=T=8 -G=X=7 T᝕ng sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi cᝧa đoấn AND trên - N = 2A + 2G = 2 x 8 + 2 x 7 = 30 nuclêôtit Câu 2: M᝙t gen có chiᝠu dà i là 5100 Å, sᝑ nuclêôtit loấi A chiếm 20%. Hãy xåc đᝋnh: a) T᝕ng sᝑ nuclêôtit cᝧa gen. b) Sᝑ lưᝣng tᝍng loấi nuclêôtit trên gen. c) Sᝑ liên kết hidrô cᝧa gen. d) Sᝑ chu kᝳ xoắn cᝧa gen. e) Khᝑi lưᝣng phân t᝭ cᝧa gen.

Hư᝛ng dẍn giải: Theo đᝠta có: L = 5100 Å ; A = 20% a) T᝕ng sᝑ nuclêôtit cᝧa gen: - à p d᝼ng công thᝊc vᝠchiᝠu dà i gen: N=

20 đ?‘Ľ đ??ż 2 đ?‘Ľ đ??ż = 34 3,4

=

2 đ?‘Ľ 5100 = 3000 ( nucleotit) 3,4

b) Sᝑ nuclêôtit tᝍng loấi cᝧa gen: Theo nguyên tắc b᝕ sung: + %A = %T = 20% x 3000 = 600 (nucleotit) + % A + % G = 50% => %G = 50% – 20% = 30% + %G = %X = 30% x 3000 = 900 (nucleotit) 8 GV: BÚi Quang Nam

c) Sᝑ liên kết hidrô cᝧa gen: H = 2A + 3G = 2x600 + 3x900 = 3900 (liên kết) d) Sᝑ chu kÏ xoắn cᝧa gen: M᝙t chu kÏ xoắn có 20 nuclêôtit nên sᝑ chu kÏ xoắn cᝧa gen là : C=

đ?‘

= 20

3000 20

= 150 ( chu kÏ xoắn)

e) Khᝑi lưᝣng phân t᝭ cᝧa gen: M᝙t nuclêôtit có khᝑi lưᝣng phân t᝭ là 300 đvC nên khᝑi lưᝣng phân t᝭ cᝧa gen là : MADN = N x 300 = 3000 x 300 = 900 000 (đvC) Câu 3: M᝙t gen có chiᝠu dà i 4080 Å, sᝑ nuclêôtit loấi A chiến 20%. Hãy xåc đᝋnh: a) Sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi cᝧa gen b) Sᝑ liên kết hidrô cᝧa gen c) Sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ giᝯa cåc nuclêôtit cᝧa gen?

Hư᝛ng dẍn giải: Theo đᝠta có: L = 4080 Å ; A = 20% a) T᝕ng sᝑ nuclêôtit cᝧa gen: - à p d᝼ng công thᝊc vᝠchiᝠu dà i gen: N=

20 đ?‘Ľ đ??ż 2 đ?‘Ľ đ??ż = 34 3,4

=

2 đ?‘Ľ 4080 = 2400(nuclĂŞĂ´tit) 3,4

- Sᝑ nuclêôtit tᝍng loấi cᝧa gen: Theo nguyên tắc b᝕ sung: + %A = %T = 20% x 2400= 480 (nuclêôtit) + % A + % G = 50% => %G = 50% – 20% = 30% + %G = %X = 30% x 2400 = 720 (nuclêôtit) b) Sᝑ liên kết hidrô cᝧa gen: H = 2A + 3G = 2x480 + 3x720 = 3120 (liên kết) c) Sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ là sᝑ liên kết giᝯa đư�ng và gᝑc phôtphåt giᝯa cåc nuclêôtit => HT = N – 2 = 2400 – 2 = 2398 (liên kết c᝙ng hóa trᝋ) Câu 4: Mấch 1 cᝧa ADN có trÏnh t᝹ cåc nuclêôtit (Nu) : ATGXAATTGXXGTA. Hãy xåc đᝋnh: a) TrÏnh t᝹ cᝧa mấch b᝕ sung? b) Sᝑ Nu m᝗i loấi và t᝕ng sᝑ Nu cᝧa gen? c) Sᝑ liên kết Hidrô và sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ giᝯa cåc Nu? - GV nhận xÊt hoà n thiᝇn cho HS ghi.

Hư᝛ng dẍn giải: a) TrÏnh t᝹ mấch b᝕ sung: Mấch 1: ATGXAATTGXXGTA Mấch 2: TAXGTTAAXGGXAT b) Sᝑ N m᝗i loấi cᝧa ADN trên: +A=T=8 +G=X=6 T᝕ng sᝑ Nu cᝧa ADN: 9 GV: BÚi Quang Nam

N=2A+3G = 2 x 8+ 2 x 6 = 28 c) Sáť‘ liĂŞn káşżt hidrĂ´.

H = 2A + 3G = 2 x 8 + 3 x 6 =34 Sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ giᝯa cåc Nu: HT = N – 2 = 28 – 2 = 26 Câu 5: M᝙t đoấn ADN có t᝕ng sᝑ 1200 cạp nuclêôtit và sᝑ nuclêôtit loấi A chiếm 22% t᝕ng sᝑ nuclêôtit. Hãy xåc đᝋnh: a) Chiᝠu dà i và sᝑ chu kÏ xoắn cᝧa đoấn ADN b) Sᝑ nuclêôtit m᝗i loấi cᝧa đoấn ADN c) Sᝑ liên kết hidrô cᝧa đoấn ADN d) Sᝑ liên kết c᝙ng hóa trᝋ giᝯa cåc nuclêôtit cᝧa đoấn ADN? - GV nhận xÊt hoà n thiᝇn cho HS ghi.

Hư᝛ng dẍn giải: a) Sᝑ chu kÏ xoắn: C=

1200 = 120 10

Chiáť u dĂ i cᝧa Ä‘oấn ADN trĂŞn: L = C x 34 = 120 x 34 = 4080 Ă… b) Sáť‘ nuclĂŞĂ´tit máť—i loấi: Theo nguyĂŞn tắc báť• sung: A = T = 22% => G = X = 50% - 22% = 28% NhĆ° váş­y: A = T = 22% x 2400 = 528 (Nu) G = X = 28% x 2400 = 672 (Nu) c) Sáť‘ liĂŞn káşżt hidrĂ´: H = 2A +3G = 2x528 + 3x672 = 3072 (lk) d) Sáť‘ liĂŞn káşżt cáť™ng hĂła tráť‹: HT = N – 2 = 2400-2 = 2398 (lk) Câu 6: Máť™t Ä‘oấn ADN cĂł táť•ng sáť‘ 3900 liĂŞn káşżt hidrĂ´. TrĂŞn mấch 1 cᝧa Ä‘oấn ADN cĂł: đ?&#x;?

A1 = T1 = G 1= đ?&#x;? X1 HĂŁy xĂĄc Ä‘áť‹nh: a) Sáť‘ nuclĂŞĂ´tit máť—i loấi trĂŞn mấch 1 cᝧa ADN b) Sáť‘ nuclĂŞĂ´tit máť—i loấi trĂŞn ADN - GV nháş­n xĂŠt hoĂ n thiᝇn cho HS ghi.

Hư᝛ng dẍn giải a) Theo đᝠbà i ta có: H = 2A+ 3G = 3900 (lk) Mà : A = A1+T1 và G = G1+ X1 1 Và : A1 = T1 = G1= 2 X1 10 GV: BÚi Quang Nam

Nên: H=2(A1+T1)+3(G1+X1) = 2(A1+A1)+3(A1+2A1) = 4A1+9A1 = 13A1 H=13A1=3900 => A1= 300 (Nu) - Sᝑ nuclêôtit trên mấch 1 cᝧa đoấn ADN: A1 = 300 T1 = 300 G1 = 300 X1 = 600 b) Sᝑ nuclêôtit cᝧa đoấn ADN: A = T = A1 + T1 = 300 + 300 = 600 (Nu) G = X = G1 + X1 = 300 + 600 = 900 (Nu) Câu 7: M᝙t phân t᝭ mARN dà i 2040 Å đưᝣc tåch tᝍ Vi khuẊn Ecoli có tᝉ lᝇ cåc loấi Ribônuclêôtit A,U,G, X lần lưᝣt là 20%, 15%, 40%, 25%. a) Tính sᝑ lưᝣng tᝍng loấi Nu cᝧa mARN trên b) Tính sᝑ lưᝣng Nu trên mấch gᝑc cᝧa gen t᝕ng hᝣp mARN đó. c) Tính sᝑ lưᝣng Nu tᝍng loấi cᝧa gen t᝕ng hᝣp nên mARN đó.

HĆ°áť›ng dẍn giải: đ??ż

a) - Theo đᝠbà i ta có: LARN = 2040 Å → NARN = 3.4 =

2040 3.4

= 600 Nu

- Sᝑ lưᝣng Nu tᝍng loấi cᝧa mARN trên: rA = 20% . 600 = 120 Nu rU = 15% . 600 = 90 Nu rG = 40% . 600 = 240 Nu rX = 25% . 600 = 150 Nu b) Sᝑ lưᝣng Nu trên mấch gᝑc t᝕ng hᝣp nên mARN đó: T gᝑc = rA = 120 Nu A gᝑc =rU = 90 Nu X gᝑc = rG = 240 Nu G gᝑc = rX = 150 Nu c) Sᝑ lưᝣng Nu tᝍng loấi cᝧa gen t᝕ng hᝣp nên mARN đó: - Giả s᝭ mấch gᝑc t᝕ng hᝣp nên mARN đó là mấch 1: - Ta có : T1 = A2 = 120 Nu A1 =T2 = 90 Nu X1 = G2 = 240 Nu 11 GV: BÚi Quang Nam

G1 = X2 = 150 Nu → A = T = 120 + 90 = 210 Nu G = X = 240+150= 390 Nu Câu 7: Bᝑn loấi A, U, G, X cᝧa phân t᝭ mARN lần lưᝣt phân chia theo tᝉ lᝇ 2:4:3:6. Sᝑ liên kết hóa trᝋ cᝧa mARN là 2999 (liên kết). a) Xåc đᝋnh chiᝠu dà i cᝧa phân t᝭ mARN. b) Xåc đᝋnh sᝑ lưᝣng và tᝉ lᝇ % cᝧa tᝍng loấi Nu trên phân t᝭ mARN đó. c) Xåc đᝋnh sᝑ lưᝣng tᝍng loấi Nu cᝧa gen phiên mã ra mARN đó.

HĆ°áť›ng dẍn giải: a) Theo Ä‘áť ta cĂł: HTARN = 2 rN-1 = 2999 → rN = 1500 Nu Chiáť u dĂ i cᝧa phân táť­ ARN: LARN = N x 3,4 = 1500 x 3,4 = 5100 Ă… b) Theo Ä‘áť ta cĂł: đ??´ 2

=

đ?‘ˆ 4

đ??ş

đ?‘‹

3

6

= =

=

đ??´+đ?‘ˆ+đ??ş+đ?‘‹ 2+4+3+6

=

1500 15

= 100

→ rA = 200 Nu = 13,33 % rU = 400 Nu = 26,67 % rG = 300 Nu = 20 % rX = 600 Nu = 40 % c) Sᝑ lưᝣng Nu tᝍng loấi cᝧa gen t᝕ng hᝣp nên mARN đó: - Giả s᝭ mấch gᝑc t᝕ng hᝣp nên mARN đó là mấch 1: - Ta có : Tgᝑc = rA = 200 Nu = T1

Agáť‘c = rU = 400 Nu = A1 Xgáť‘c = rG = 300 Nu = X1 Ggáť‘c = rX = 600 Nu = G1 - Theo NTBS, ta cĂł: A = A1 + T1 = 200 + 400 = 600 Nu G = G1 + X1 = 300 + 600 = 900 Nu Câu 8: Trong quĂĄ trĂŹnh dáť‹ch mĂŁ, Ä‘áťƒ táť•ng hᝣp 1 chuáť—i pĂ´lipeptit cần mĂ´i trĆ°áť?ng cung cẼp 249 axitamin. a) XĂĄc Ä‘áť‹nh sáť‘ nuclĂŞĂ´tit trĂŞn mARN do gen phiĂŞn mĂŁ. b) XĂĄc Ä‘áť‹nh sáť‘ nuclĂŞĂ´tit trĂŞn gen. c) XĂĄc Ä‘áť‹nh sáť‘ chu káťł xoắn cᝧa gen. d) XĂĄc Ä‘áť‹nh chiáť u dĂ i mARN e) TĂ­nh sáť‘ liĂŞn káşżt peptit trĂŞn chuáť—i pĂ´lipeptit.

Hư᝛ng dẍn giải: 12 GV: BÚi Quang Nam

a) Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã = (249+1) x 3 =750 Nu. b) Số nuclêôtit trên gen = 750 x 2 = 1500 Nu. c) Số chu kỳ xoắn của gen =1500: 20 = 75 Chu kỳ xoắn. d) Chiều dài của gen = (1500 : 2 )×3.4 = 2550 Å. e) Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = 249-1 =248 liên kết.

Câu 9: Chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh có 248 axitamin. a) Xác định bộ ba trên mARN. b) Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã. c) Xác định chiều dài gen. d) Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit.

Hướng dẫn giải: a) Xác định bộ ba trên mARN = 248+2=250 bộ ba b) Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã =250 x 3 =750 Nu c) Lgen = LmARN=750 x3,4 = 2550A0. d) Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit = 248 liên kết.

13 GV: Bùi Quang Nam

BÀI TẬP VỀ ÔN LUYỆN Bài tập 1 : Tổng số liên kết hóa trị Đ – P của một gen là 2998. Gen này có số G = 2/3 số A. a. Tìm số nuclêôtit của gen. b. Tính số liên kết hyđrô của gen.

Bài tập 2: Một gen có số nuclêôtit loại xitôzin là 1050 và số nuclêôtit loại guanin chiếm 35% tổng số nuclêôtit của gen. a. Tính chiều dài của gen bằng micromét b. Tìm tỉ lệ % của các loại nuclêôtit còn lại.

Bài tập 3: Một phân tử ADN chứa 650000 nu loại X, số nu loại T bằng 2 lần số nu loại X. a. Tính chiều dài của phân tử ADN đó (m) b. Tính số nu mỗi loại của ADN? Bài tập 4: Cho một gen có chiều dài 0,408µm, trong đó A chiếm 30%. a) Tính số nu mỗi loại của gen. b) Tính số liên kết hiđrô và khối lượng của gen.

Bài tập 5: Cho 1 gen có 3900 liên kết hiđrô và A chiếm 20% a. Tính chiều dài của gen b. Tính số nu mỗi loại Bài tập 6: Cho 1 gen có chiều dài 0,51µm và 3900 liên kết hiđrô a. Tính số nu mỗi loại b. Tính số vòng xoắn và khối lượng của gen.

Bài tập 7: Cho một gen có khối lượng 72.104đvC, trong đó A/G = 2/3. a) Tính chiều dài của gen (µm). b) Tính số nu mỗi loại của gen.

Bài tập 8: Cho 1 gen có 2998 liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit và có hiêu của A với nu không bổ sung là 10%. a) Tính chiều dài của gen b) Tính số nu mỗi loại Bài tập 9: Cho 1 gen có 120 vòng xoắn, trong đó số nu của A nhiều hơn nu khác là 600. a) Tính chiều dài b) Tính số nu mỗi loại.

Bài tập 10: Cho 1 gen có chiều dài 0,255µm. Hãy tính số nu mỗi loại trong các trường hợp sau: a) Tổng % của 2 loại nu là 80%. b) Hiệu % của A với nu khác là 20%. c) Tích % của A với nu không bổ sung là 6% d) A/G = 3/2 Bài tập 11: Tế bào X mang cặp gen Bb có tổng 5396 liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit và số liên kết hóa trị của gen B nhiều hơn gen b là 600. Gen B có A+T =60%, gen b có X – A = 10% a) Tính chiều dài của 2 gen b) Tính số nu mỗi loại của 2 gen.

Bài tập 12: Số liên kết hyđrô giữa 2 mạch đơn ADN là 8.105. Phân tử ADN này có số cặp nu loại G – X nhiều gấp 2 lần số cặp A -T. a) Tính số nu mỗi loại. b) Tính chiều dài (micrômet).

Bài tập 13: Trong phân tử ADN, số nu loại Timin là 100000 và chiếm 20% tổng số nu. a. Tính số nu các loại A, X và G b. Tính chiều dài của phân tử ADN bằng micromet Bài tập 14: Một gen có khối lượng là 540000 đvC và có số nu loại G bằng 30% tổng số nuclêôtit của gen.

14 GV: Bùi Quang Nam

a. Tính số nu mỗi loại và số liên kết hyđrô của gen b. Trên mạch đơn thứ nhất của gen có 10% ađênin và 40% guanin. Xác định số nu từng loại nu trên mỗi mạch đơn của gen.

Bài tập 15: Một gen có chiều dài 0,408µm và có chứa 780 ađênin a. Xác định khối lượng phân tử và số liên kết hóa trị của gen b. Tính số lượng và tỉ lệ mỗi loại nu của gen c. Trên một mạch của gen có 520 timin và 240 xitozin. Xác định số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn.

Bài tập 16: Trên mạch 1 của một gen có A = 40%, T = 30%, G = 20% và X = 150 nuclêôtit. a. Tính chiều dài của gen b. Tính số nu mỗi loại của gen Bài tập 17: Số liên kết hiđrô giữa 2 mạch đơn của 1 phân tử ADN bằng 8.105. Phân tử ADN này có số cặp loại G – X nhiều gấp 2 lần số cặp A – T. a. Tính số nu mỗi loại của gen b. Xác định số nu mỗi loại trên 2 mạch đơn. Biết rằng mạch 1 của phân tử ADN ban đầu có 40000A và bằng ½ số G ở mạch 2.

Bài tập 18: Một gen ở tế bào nhân sơ dài 5100A 0, có tổng số phần trăm của A và T ở mạch 1 chiếm 60% số nu của mạch, có hiệu số % ở mạch 2 giữa X với G bằng 10% và tỉ lệ phần trăm của A gấp 2 lần tỉ lệ của G. a. Xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nu của gen b. Xác định số liên kết hiđrô của gen c. Xác định số nu trên 2 mạch đơn của gen Bài tập 19: Hai gen đều có chiều dài bằng nhau là 3060A0.

- Trên mạch thứ nhất của gen I có A: T: G: X lần lượt có số lượng phân chia theo tỉ lệ 1: 2 : 3 : 4.

- Trên mạch thứ 2 của gen II có số lượng A = 2T = 3G = 4X. Xác định số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của mỗi gen.

Bài tập 20: Một gen có hiệu số Guanin với một loại nu khác bằng 15% và có 2862 liên kết hyđrô.

Trên mạch thứ nhất của gen có tổng số giữa G và A bằng 40% và hiệu số giữa G với A bằng 20%. a. Xác định từng loại nuclêôtit của gen b. Số lượng từng loại nu trên mỗi mạch của gen.

Bài tập 21: trên mạch thứ nhất của gen có 15% ađenin, 25% timin, 35% guanin. Gen đó có 3276 liên kết hyđrô. a. Xác định tỷ lệ và số lượng từng loại nu của gen. b. Xác định số lượng từng loại nu trên 2 mạch của gen.

Bài tập 22: Một gen có 75 vòng xoắn và có tích số giữa 2 loại nu không bổ sung là 4% (A> G). xác định: a. Chiều dài và khối lượng của gen b. Tỉ lệ và số lượng từng loại nu của gen.

Bài tập 23: Trên mạch thứ nhất của gen có 300 xitôzin, hiệu số giữa X với A là 10% và hiệu số G với X bằng 20% số nu của mạch. Trên mạch 2 của gen có hiệu số A với G là 10% số nu của mạch. a. Số lượng từng loại nu trên mỗi mạch của gen. b. Xác định từng loại nuclêôtit của gen Bài tập 24: Một gen có 630A và trên mạch 1 có tỉ lệ các gen như sau: A : T : G : X lần lượt là 4 : 3 : 2 : 1. c. Xác định số lượng từng loại nu trên 2 mạch của gen

15 GV: Bùi Quang Nam

d. Xác định tỷ lệ và số lượng từng loại nu của gen.

Bài tập 25: Một đoạn ADN gồm 2 gen M và N. Gen M có chiều dài 0,204 m và số liên kết hyđrô

của gen là 1560. Gen N có số liên kết hyđrô ít hơn số liên kết hyđrô của gen M là 258, trên mạch 1 của gen N có G = 36% và X = 12%. a. Tìm số nuclêôtit từng loại của gen M b. Tính chiều dài gen N c. Tính số nuclêôtit từng loại của đoạn ADN.

Bài tập 26: Một gen có A + G = 900 nuclêôtit và X = 2/3 T. Mạch thứ nhất của gen có T = ¼ A của gen, mạch thứ hai có X = ¼ G của gen. a. Tính số nuclêôtit từng loại của gen. Suy ra % từng loại nuclêôtit của gen. b. Tính số nuclêôtit từng loại của mỗi mạch. c. Gen thứ hai có số liên kết hyđrô bằng số liên kết hyđrô của gen nói trên nhưng chiều dài ngắn hơn 204A0. Hãy tính số nuclêôtit từng loại của gen hai.

Bài tập 27: Ở mạch thứ nhất của gen có tổng số A với T bằng 60% số nuclêôtit của mạch. Ở mạch thứ hai của gen có hiệu giữa X với G bằng 10% số nuclêôtit của mạch và tích % giữa A với T bằng 5% số nuclêôtit của mạch (A>T). a. Tìm % từng loại nuclêôtit của mỗi mạch. b. Gen nói trên có chiều dài 0,255 m . Khối lượng phân tử của 1 nuclêôtit A hoặc G là 400đvC, của 1 nuclêôtit loại T hoặc X là 300đvC. Tính khối lượng của gen. c. Đoạn ADN mang gen nói trên có số liên kết hyđrô là 6000. Đoạn ADN này gồm 2 gen, gen thứ hai dài gấp đôi gen 1 nói trên. Hãy tính số nuclêôtit từng loại của gen hai.

Bài tập 28: Một phân tử ADN có 360 chu kì xoắn, trên một mạch đơn của phân tử này có các nucleotit loại A, T, G, X lần lượt tỉ lệ với 1, 2, 3, 4. a. Chiều dài của phân tử ADN bằng bao nhiêu micrômet? b. Tính số nuclêôtit mỗi loại trên mạch đơn và của phân tử ADN? Bài tập 29: Có 2 gen dài bằng nhau. Gen thứ nhất có tỉ lệ G = 15% tổng số nuclêôtit và số liên kết hyđrô của gen là 1725. Gen thứ hai có số liên kết hydrô nhiều hơn gen thứ nhất là 225. a. Tìm chiều dài của mỗi gen b. Tính % nuclêôtit từng loại của gen 2 c. Trên mạch thứ 2 của gen 1 có tích A với T bằng 12% (A<T) và hiệu % giữa G và X bằng 10%. Trên mạch thứ nhất của gen hai có hiệu % giữa G với X bằng 20% và thương số giữa A với T bằng 1/3. Tính số nuclêôtit từng loại của mỗi mạch và cả gen của gen 1 và gen 2.

Bài tập 30: Một phân tử ADN chứa 11000 liên kết hydro và có khối lượng phân tử là 27.10 5 đvC. ADN này chứa 5 gen có chiều dài lần lượt hơn nhau 255A 0. Số nuclêôtit loại A của 5 gen đều bằng nhau.

Trong mạch thứ nhất của gen 1 có A = 10%; G = 20%.

Trong mạch thứ nhất của gen 2 có A = 200; G = 300.

Trong mạch thứ nhất của gen 3 có A = 300; G = 400.

Trong mạch thứ nhất của gen 4 có A = 350; G = 400.

Trong mạch thứ nhất của gen 5 có A = 500; G = 450.

Biết chiều dài của gen 1 < gen 2 < gen 3 < gen 4 < gen 5 và khối lượng phân tử của 1 nuclêôtit là 300 đvC. a. Tính chiều dài của mỗi gen. b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của từng gen. c. Tính số nuclêôtit mỗi loại của từng mạch của các gen.

16 GV: Bùi Quang Nam

A. NỘI DUNG LÝ THUYẾT PHẦN TÁI BẢN, PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ PHẦN 1.GEN 1. Khái niệm Gen là một đoạn phân tử ADN, mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm nhất định. Sản phẩm có thể là ARN hoặc chuỗi pôlipeptit.

2. Dựa vào chức năng, có 2 loại gen: - Gen cấu trúc: Mang thông tin quy định sản phẩm tham gia vào cấu trúc.

- Gen điều hòa: Mang thông tin mã hóa sản phẩm tham gia vào điều hòa hoạt động của gen khác.

3. Cấu trúc: - Mỗi gen gồm 3 vùng: Theo chiều 3’ - 5’ trên mạch mã gốc: Vùng điều hòa: Chứa trình tự khởi đầu phiên mã và trình tự điều hòa phiên mã.

Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa axit amin.

• Ở sinh vật nhân sơ: Gen không phân mảnh, vùng mã hóa liên tục.

• Ở sinh vật nhân thực: Hầu hết gen phân mảnh, vùng mã hóa chứa cả êxôn và intron.

Vùng kết thúc: Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

Ví dụ: Gen Hemoglobin anpha (Hb α) mã hóa chuỗi polipeptit α, cấu tạo nên phân tử Hb trong tế bào hồng cầu.

Gen tARN mã hóa phân tử tARN,.... Gen cấu trúc: Gen Hb α.

Gen điều hòa: Gen R trong cấu trúc Operon Lac.

4. Phân biệt gen ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực: - Gen ở SVNS và SVNT đều có cấu tạo 3 phần như nhau nhưng chúng phân biệt với nhau bởi cấu tạo vùng mã hóa: + Sinh vật nhân sơ: Vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)

17 GV: Bùi Quang Nam

+ Sinh vật nhân thực: Vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh). Vùng mã hóa gồm các đoạn mã hóa axit amin (exon) và vùng không mã hóa axit amin (intron) xen kẽ nhau.

PHẦN II: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN 1. Khái niệm Điều hòa hoạt động gen là điều hòa lượng sản phẩm do gen tạo ra.

Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về chức năng thường phân bố liền nhau thành từng cụm, có chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron.

2. Cấu trúc operon Lac ở vi khuẩn E.coli Gồm 3 vùng: - Vùng khởi động P (promoter): nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.

- Vùng vận hành O (operator): có trình tự nuclêôtit đặc biệt để prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngản cản sự phiên mã.

- Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzim tham gia phản ứng phân giải đường lactôzơ.

Gen điều hòa tổng hợp ptôtêin ức chế quá trình phiên mã.

Gen điều hòa không thuộc cấu trúc opêron.

Opêron Lac ở vi khuẩn E.coli: 3. Cơ chế hoạt động của operon Lac * Khi không có lactôzơ: - Gen điều hòa (R) phiên mã, tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành (O), làm enzim ARN pôlimeraza không trượt trên opêron được. → Các gen cấu trúc Z, Y, A không thực hiện được phiên mã và dịch mã. → Enzim lactaza không được tổng hợp.

* Khi có lactôzơ:

18 GV: Bùi Quang Nam

Lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế, thay đổi cấu hình không gian của prôtêin. → Prôtêin bị bất hoạt (không hoạt động), không thể bám vào vùng O. → Các gen Z, Y, A được phiên mã và dịch mã tổng hợp nên sản phẩm của cụm gen là enzim lactaza.

- Enzim lactaza được tạo ra tiến hành phân giải lactôzơ trong môi trường nội bào.

Khi đường lactôzơ bị phân giải hết, prôtêin ức chế được giải phóng và trở lại liên kết với vùng vận hành O làm cho quá trình phiên mã dừng lại - Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực: Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn, diễn ra ở nhiều mức độ khác nhau: điều hòa trước phiên mã, điều hòa phiên mã, điều hòa dịch mã…

19 GV: Bùi Quang Nam

PHẦN III. MÃ DI TRUYỀN 1. Khái niệm - Mã di truyền là mã bộ ba: cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau tạo thành một mã di truyền.

2. Đặc điểm của mã di truyền - Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định và liên tục, không chồng gối lên nhau.

- Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều có chung một bỗ mã di truyền (ngoại trừ một số trường hợp ngoại lệ) - Mã di truyền có tính đặc hiệu: một bộ ba chỉ mã hóa cho 1 axit amin - Mã di truyền có tính thoái hóa: có nhiều bộ ba khác nhau có thể cùng mã hóa cho 1 loại axit amin. Trừ 2 bộ ba: AUG ( mã hóa axit amin mở đầu ) và UGG (mã hóa axit amin tryptôphan)

* Trên mARN: - Có 43 = 64 bộ ba.

- Bộ ba mở đầu : AUG + Sinh vật nhân sơ: Axit amin mở đầu: foocmin Metionin và Metionin.

- Bộ ba kết thúc: UAA, UAG và UGA + Nằm ở đầu 3’ của mARN + Không mã hóa axit amin - 60 bộ ba còn lại: Mã hóa cho 19 loại a.a → Có tổng cộng 20 loại Axit amin.

20 GV: Bùi Quang Nam

21 GV: Bùi Quang Nam

PHẦN IV. QUÁ TRÌNH TÁI BẢN ADN ( NHÂN ĐÔI ADN) 1. Nhân đôi ADN • Thời gian diễn ra Pha S của kì trung gian.

• Nơi xảy ra Nhân đôi ADN diễn ra tại vị trí mang gen.

• Diễn biến Nhân đôi ADN diễn ra theo 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: Tháo xoắn phân tử ADN. Enzim tháo xoắn phân tử ADN, cắt đứt các liên kết hiđrô, làm 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau ra.  hình thành chạc chữ Y, 2 chạc tái bản tạo thành 1 đơn vị tái bản.

NTBS thể hiện trong nhân đôi ADN:

Một số prôtêin bám vào 2 mạch đơn của ADN, ngăn cản sự bắt cặp và đóng xoắn.

- G tự do liên kết với X mạch khuôn và ngược lại.

- A tự do liên kết với T mạch khuôn và ngược lại.

Giai đoạn 2: Tổng hợp mạch ADN mới.

Enzim ARN polimeraza tổng hợp đoạn mồi. Enzim ADN polimeraza lắp ráp các nuclêôtit tự do của môi trường nội bào, tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ - 3’, theo NTBS. ADN nhân đôi 1 lần, môi trường cung cấp: Amôi trường = TADN mẹ và ngược lại.

Gmôi trường = X ADN mẹ và ngược lại.

22 GV: Bùi Quang Nam

Trên một chạc chữ Y 3'

5'

Mạch khuôn có chiều 5’ - 3’

Mạch khuôn có chiều 3’ - 5’ Bước 1. Enzim tháo xoắn Bước 3. Enzim ADN polimeraza

Bước 2. Enzim ARN

tổng hợp mạch mới liên tục theo

pôlimeraza tổng hợp mồi là

chiều 5’ - 3’.

đoạn ARN ngắn ở đầu 5’.

Bước 2. Enzim ARN pôlimeraza tổng hợp mồi là đoạn ARN ngắn ở đầu 5’.

Bước 3. EnzimADN pôlimeraza tổng hợp

5'

mạch mới gián đoạn, tạo thành các đoạn Okazaki..

Bước 4. Enzim ligaza

3'

nối các đoạn Okazaki lại với nhau.

- Ở sinh vật nhân sơ, chỉ có 1 đơn vị tái bản.

- Ở sinh vật nhân thực, có nhiều đơn vị tái bản.

Giai đoạn 3: Kết thúc Mạch mới của ADN tổng hợp xong sẽ xoắn lại.

Từ một ADN mẹ ban đầu tạo ra 2 phân tử ADN con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ.

• Kết quả Từ một phân tử ADN ban đầu, qua 1 lần nhân đôi tạo ra 2 phân tử ADN con giống nhau và giống hệt ADN mẹ.

ADN con tạo ra có 1 mạch cũ của ADN mẹ và 1 mạch tổng hợp mới từ nguyên liệu của môi trường nội bào (bán bảo toàn).  Trong các ADN con luôn có 2 ADN mang mạch cũ của ADN mẹ.

PHẦN V. PHIÊN MÃ • Khái niệm

Chú ý:

Phiên mã là quá trình tổng hợp mARN từ mạch khuôn ADN.

- Chỉ có mạch gốc của gen có chiều 3' - 5' được sử dụng làm khuôn tổng hợp ARN.

23 GV: Bùi Quang Nam

• Nơi xảy ra

Trình tự nuclêôtit trên mARN tương tự trình tự Phiên mã ở sinh vật nhân thực diễn ra trong nhân nuclêôtit trên mạch bổ sung, thay T bằng U. tế bào. Ngoài ra gen trong ti thể và lục lạp cũng xảy ra phiên mã.

• Diễn biến Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn đồng thời tổng hợp nuclêôtit trên mARN theo NTBS với ADN mạch gốc.

Quá trình phiên mã bắt đầu tại vị trí khởi đầu phiên mã tại đầu 3’ của mạch mã gốc. mARN được tổng hợp theo NTBS:

Ví dụ:

- Amôi trường bổ sung với Tmạch khuôn.

Mạch bổ sung: 5’ ATA GXA ATG 3’

- Umôi trường bổ sung với Amạch khuôn.

Mạch gốc : 3’ TAT XGT TAX 5’

- Gmôi trường bổ sung với Xmạch khuôn.

ARN

- Xmôi trường bổ sung với Gmạch khuôn.

Khi enzim dịch chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc phiên mã thì dừng lại, phân tử mARN được giải phóng. Gen đóng xoắn ngay lại.

• Kết quả Từ 1 gen, qua 1 lần phiên mã sẽ tạo ra 1 phân tử ARN. Ở sinh vật nhân sơ, mARN tạo ra sẽ tham gia dịch mã ngay. Ở sinh vật nhân thực, mARN có chứa intrôn, do vậy cần trải qua quá trình cắt intrôn, nối êxôn, tạo mARN trưởng thành. mARN trưởng thành đi ra tế bào chất để dịch mã tổng hợp prôtêin.

24 GV: Bùi Quang Nam

: 5’AUA GXA AUG 3’

VI. DỊCH MÃ (TỔNG HỢP PRÔTÊIN) Dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin, diễn ra trong tế bào chất. Quá trình dịch mã chia thành 2 giai đoạn: • Hoạt hóa axit amin enzim Axit amin + ATP

Axit amin Hoạt hóa (aa*) enzim

aa* + tARN

Phức hợp aa-tARN

• Tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

Bước 1: Mở đầu.

Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu.

Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met-tARN bổ sung chính xác với côđon mở đầu trên mARN. Tiểu đơn vị lớn liên kết với côđon tiểu đơn vị nhỏ tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh.

Bước 2: Kéo dài chuỗi.

Anticôđon của phức hợp aa1-tARN bổ sung với côđon thứ 2 trên mARN, liên kết peptit được hình thành giữa aa Met và aa1. Ribôxôm dịch đi 1 côđon trên mARN để đỡ phức hợp aa2-tARN. tARN vận chuyển aa Met được giải phóng. Sau khi liên kết peptit giữa aa2 và aa1 được hình thành, ribôxôm lại dịch chuyển trên mARN. Bước 3: Kết thúc.

Ribôxôm tiếp xúc với bộ ba kết thúc trên mARN, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra, quá trình dịch mã kết thúc.

Chuỗi pôlipeptit được cắt bỏ axit amin mở đầu, hình thành các bậc cấu trúc cao hơn.

Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động được gọi là pôliribôxôm. Mỗi ribôxôm trượt qua mARN tổng hợp được một chuỗi pôlipeptit.

Tính trạng do gen quy định được biểu hiện thông qua các

cơ chế:

25 GV: Bùi Quang Nam

VII. CÁC ENZIM THAM GIA VÀO QUÁ TRÌNH TÁI BẢN VÀ PHIÊN MÃ QUÁ TRÌNH TÁI BẢN

QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

Gyraza

Làm dãn mạch phân tử ADN

Enzim helicaza

- Có vai trò tách, cắt, liên kết hidro giữa 2 mạch của ADN

Enzim ARN polimeraza

- Tạo đoạn mồi có đầu 3’OH - Tách 2 mạch của ADN và tự do để giúp các nucleotit tổng hợp mARN theo nguyên mới có khả năng liên kết vào tắc bổ sung.

- Chỉ trượt trên mạch gốc có chiều (3’-5’)và thống hợp nên mạch mARN có chiều (5’-3’)

Enzim ADN polimeraza (ADN polimeraza I,II,III)

- Xúc tác tổng hợp mạch mới hay xúc tác sự liên kết các nucleotit từ môi trường với các nucleotit trên mạch khuôn ( 2 mạch đều là khuôn) theo nguyên tắc bổ sung.

Enzim Ligaza

- Nối các đoạn okazaki với nhau bằng cách xúc tác hình thành liên kết cộng hóa trị giữa đường và acid giữa 2 nucleotit trên 2 đoạn Okazaki kề nhau

26 GV: Bùi Quang Nam

PHẦN B. CÁC CÔNG THỨC LIÊN QUAN ĐẾN TÁI BẢN, PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ I. CÔNG THỨC PHẦN TÁI BẢN – NHÂN ĐÔI ADN

1. Số phân tử ADN con, số mạch, số nucleotit cần cung cấp a. Qua 1 lần tự nhân đôi + Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn 2 mạch đều liên kết các nuclêôtit tự do theo NTBS: AADN nối với TTự do và ngược lại; GADN nối với XTự do và ngược lại. Vì vây số nuclêôtit tự do mỗi loại cần dùng bằng số nuclêôtit mà loại nó bổ sung Atd =Ttd = A = T;

Gtd = Xtd = G = X

+ Số nuclêôtittự do cần dùng bằng số nuclêôtitcủa ADN: Ntd = N b. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt ) b.1. Tính số ADN con - 1 ADN mẹ qua 1 đợt tự nhân đôi tạo ra 2 = 21 ADN con - 1 ADN mẹ qua 2 đợt tự nhân đôi tạo ra 4 = 22 ADN con - 1 ADN mẹ qua 3 đợt tự nhân đôi tạo ra 8 = 23 ADN con - 1 ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo ra 2x ADN con

27 GV: Bùi Quang Nam

→ Vậy: Tổng số ADN con = 2x - Số phân tử ADN con mang hoàn toàn mạch cũ: 0 - Số phân tử ADN con mang mạch cũ: 2 - Số phân tử ADN con chứa hoàn toàn mạch mới: 2x – 2 - Số phân tử ADN con chứa mạch mới: 2x - Tổng số mạch đơn cũ trong ADN con: 2 - Tổng số mạch đơn mới trong ADN con: 2(2x – 1) + Tổng số nucleotit có trong các phân tử ADN: N.2x + Tổng số nucleotit từng loại trong các phân tử ADN con: ∑A = ∑T = A.2x ∑G = ∑X = G.2x b.2. Tính số nuclêôtit tự do cần dùng : - Số nuclêôtit tự do cần dùng thì ADN trải qua x đợt tự nhân đôi bằng tổng số nuclêôtit sau cùng có trong các ADN con trừ số nuclêôtit ban đầu của ADN mẹ •

Tổng số nuclêôtit sau cùng trong trong các ADN con: N.2x

•

Số nuclêôtit ban đầu của ADN mẹ: N

Vì vậy tổng số nuclêôtit tự do cần dùng cho 1 ADN qua x đợt tự nhân đôi :

 N td = N .2x – N = N( 2X -1) - Số nuclêôtit tự do mỗi loại cần dùng là:

 A td = T td

= A(2X -1)

G td =  X td

= G(2X -1)

+ Nếu tính số nuclêôtit tự do của ADN con mà có 2 mạch hoàn tòan mới :

 N td hoàn toàn mới

 A td hoàn toàn

= N(2X - 2)

mới =

G td hoàn toàn mới

=

T td  X td

= A(2X -2) = G(2X 2)

2. Tính số liên kết hidrô, số liên kết hóa trị được hình thành hoặc bị phá vỡ *Qua 1 đợt tự nhân đôi - Tính số liên kết hiđrôbị phá vỡ và số liên kết hiđrô được hình thành

28 GV: Bùi Quang Nam

- 2 mạch ADN tách ra, các liên kết hiđrô giữa 2 mạch đều bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ bằng số liên kết hiđrô của ADN Hbị phá vỡ = HADN - Mỗi mạch ADN đều nối các nuclêôtit tự do theo NTBS bằng các liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô được hình thành là tổng số liên kết hiđrô của 2 ADN con Hhình thành = 2.HADN - Số liên kết hoá trị được hình thành: Trong quá trình tự nhân đôi của ADN, liên kết hoá trị Đ –P nối các nuclêôtit trong mỗi mạch của ADN không bị phá vỡ. Nhưng các nuclêôtit tự do đến bổ sung thì dược nối với nhau bằng liên kết hoá trị để hình thành 2 mạch mới Vì vậy số liên kết hoá trị được hình thành bằng số liên kết hoá trị nối các nuclêôtit với nhau trong 2 mạch của ADN (không tính đến các liên kết hóa trị trong mỗi nuclêôtit).

HT được hình thành = 2 (

N - 1 ) = N- 2 2

* Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt ) - Tính tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ và tổng số liên kết hidrô hình thành : + Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ sau x lần nhân đôi :



H bị phá vỡ = H.(2x – 1)

+ Tổng số liên kết hidro bị phá vỡ tại lần nhân đôi thứ x: ∑H bị phá vỡ = H.2x-1 + Tổng số liên kết hidrô được hình thành tại lần nhân đôi thứ x.



H hình thành = H.2x

+ Tổng số liên kết hidro hình thành sau x lần nhân đôi:



H hình thành = H.(21+22+..+2x) = 2H.(2x-1)

- Tổng số liên kết hoá trị được hình thành : - Liên kết hoá trị được hình thành là những liên kết hoá trị nối các nuclêôtit tự do lại thành chuỗi mạch pôlinuclêôtit mới

29 GV: Bùi Quang Nam

- Số liên kết hoá trị nối các nuclêôtit trong mỗi mạch đơn :

N -1 2

Trong tổng số mạch đơn của các ADN con còn có 2 mạch cũ của ADN mẹ được giữ lại - Do đó số mạch mới trong các ADN con là 2.2 x - 2 , vì vây tổng số liên kết hoá trị được hình thành là :



HT hình thành = (

N - 1) (2.2x – 2) = (N-2) (2x – 1) 2

- Tổng số liên kết hóa trị giữa đường và axit hình thành sau x lần tái bản ở sinh vật nhân sơ ( trường hợp ADN dạng vòng) :



HT hình thành = (

N ) (2.2x – 2) = N. (2x – 1) 2

3. Công thức tính số đoạn mồi cần dùng Trong quá trình tái bản AND: mỗi đoạn Okazaki cần một đoạn mồi, ở mạch pôlinuclêôtit tổng hợp liên tục cũng cần 1 đoạn mồi. Do vậy: * Trong một chạc tái bản: - Số đoạn mồi = số đoạn okazaki + 1 * Trong một đơn vị tái bản: - Số đoạn mồi = số đoạn okazaki + 2 * Nếu có nhiều đơn vị tái bản: - Số đoạn mồi = (số đoạn okazaki + 2) x (số đơn vị tái bản). * Mỗi 1 đơn vị tái bản gồm 2 chạc tái bản:

II. CÔNG THỨC PHẦN PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ.

1. Bài tập về ARN và quá trình phiên mã, dịch mã a. Tính số ribonuclêôtit của ARN

30 GV: Bùi Quang Nam

- ARN thường gồm 4 loại ribônuclêôtit: A ,U , G , X và được tổng hợp từ 1 mạch ADN theo NTBS. Vì vậy số ribônuclêôtit của ARN bằng số nuclêôtit 1 mạch của ADN rN = rA + rU + rG + rX =

N 2

- Trong ARN A và U cũng như G và X không liên kết bổ sung nên không nhất thiết phải bằng nhau. Sự bổ sung chỉ có giữa A, U, G, X của ARN lần lượt với T, A, X, G của mạch gốc ADN. Vì vậy số ribônuclêôtit mỗi loại của ARN bằng số nuclêôtit bổ sung ở mạch gốc ADN . rA = Tm.gốc ;

rU = Am.gốc; rG = Xm.gốc ;

rX = Gm.gốc

*Chú ý: Ngược lại, số lượng và tỉ lệ % từng loại nuclêôtit của ADN được tính như sau: + Tỉ lệ % : % A = %T =

%rA + %rU ; 2

%G = % X =

%rG + %rX 2

+ Số lượng: A = T = rA + rU

G = X = rG + rX

b. Tính chiều dài và số liên kết hóa trị của ARN - Chiều dài : - ARN gồm có mạch rN ribônuclêôtit với độ dài 1 nuclêôtit là 3,4 A0. Vì vậy chiều dài ARN bằng chiều dài gen tổng hợp nên ARN đó - Vì vậy Lgen = LARN = rN . 3,4A0 =

N . 3,4 A0 2

- Số liên kết hoá trị Đ –P: + Trong chuỗi mạch ARN: 2 ribônuclêôtit nối nhau bằng 1 liên kết hoá trị , 3 ribônuclêôtit nối nhau bằng 2 liên kết hoá trị …Do đó số liên kết hoá trị nối các ribônuclêôtit trong mạch ARN là: rN – 1 c. Tính số ribonuclêôtit tự do cần dùng cho phiên mã * Qua 1 lần phiên mã: Khi tổng hợp ARN, chỉ mạch gốc của ADN làm khuôn mẫu liên các ribônuclêôtit tự do theo NTBS: AADN liên kết với UARN ;

TADN liên kết với AARN

GADN liên kết với XARN;

XADN liên kết với GARN

Vì vậy:

31 GV: Bùi Quang Nam

+ Số ribônuclêôtit tự do mỗi loại cần dùng bằng số nuclêôtit loại mà nó bổ sung trên mạch gốc của ADN rAtd = Tm.gốc;

rUtd = Am.gốc;

rGtd = Xm.gốc;

rXtd = Gm.gốc

+ Số ribônuclêôtit tự do các loại cần dùng bằng số nuclêôtit của 1 mạch ADN: rNtd =

N 2

* Qua nhiều lần phiên mã (k lần) - Mỗi lần sao mã tạo nên 1 phân tử ARN nên số phân tử ARN sinh ra từ 1 gen bằng số lần sao mã của gen đó .

Số phân tử ARN = Số lần sao mã = k + Số ribônuclêôtit tự do cần dùng là số ribônuclêôtit cấu thành các phân tử ARN. Vì vậy qua k lần sao mã tạo thành các phân tử ARN thì tổng số ribônuclêôtit tự do cần dùng là:



rNtd = k. rN

+ Suy luận tương tự, số ribônuclêôtit tự do mỗi loại cần dùng là :



rAtd = k. rA = k . Tm.gốc



rGtd = k. rG = k . Xm.gốc ;

;



rUtd = k. rU = k . Am.gốc



rXtd = k. rX = k . Gm.gốc

* Chú ý : Khi biết số ribônuclêôtit tự do cần dùng của 1 loại: + Muốn xác định mạch khuôn mẫu và số lần sao mã thì chia số ribônuclêôtit đó cho số nuclêôtit loại bổ sung ở mạch 1 và mạch 2 của ADN => Số lần sao mã phải là ước số giữa số ribônuclêôtit đó và số nuclêôtit loại bổ sung ở mạch khuôn mẫu. + Trong trường hợp căn cứ vào 1 loại ribônuclêôtit tự do cần dùng mà chưa đủ xác định mạch gốc, cần có số ribônuclêôtit tự do loại khác thì số lần sao mã phải là ước số chung giữa số ribônuclêôtit tự do mỗi loại cần dùng với số nuclêôtit loại bổ sung của mạch gốc.

2. Bài tập về prôtêin và quá trình dịch mã - Có nhiều công thức để giải toán về prôtêin và quá trình dịch mã. Tuy nhiên, trong ôn thi THPT Quốc gia và ôn thi HSG cần chú ý đến những công thức tính toán sau: - Cứ 3 nu kế tiếp nhau trên mạch 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 hóa. Vì số ribônu của mARN bằng với số nu của mạch gốc, nên số bộ ba mã gốc trong gen bằng số bộ ba mã sao trong mARN .

Số bộ ba mã hóa =

N rN = 2 .3 3

32 GV: Bùi Quang Nam

- Trong mạch gốc của gen cũng như trong số mã sao của mARN thì có 1 bộ ba mã kết thúc không mã hoá a amin. Các bộ ba còn lại mã hoá axit amin Số bộ ba có mã hoá axit amin (số axit amin chuỗi polipeptit ban đầu): N rN -1 = -1 2 .3 3

- Ngoài mã kết thúc không mã hóa a amin , mã mở đầu tuy có mã hóa a amin , nhưng axit amin này bị cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc prôtêin Số axit amin của phân tử prôtêin =

N rN -2 = -2 2 .3 3

33 GV: Bùi Quang Nam

PHẦN C. MỘT SỐ BÀI TẬP MINH HỌA I. Xác định trình tự ncleotit của ADN, ARN, trình tự axit amin dựa trên mối liên hệ gen – ARN-prôtêin theo NTBS Bài 1: Cho một đoạn phân tử ADN có trình tự nuclêôtit của một mạch đơn như sau: - G - T - A - G - X- A - T - A - X- G - A - G - X - T - X - A Viết trình tự nuclêôtit của mạch ADN bổ sung và trình tự ribonuclêôtit của đoạn ARN được sinh ra từ mạch đơn ADN nói trên?

Lời giải: Dựa trên NTBS ta xác định được: - Mạch bổ sung: - X - A -T -X -G -T -A -T -G -X -T -X -G -A -G -T -X - Phân tử mARN: - X - A -U -X -G -U -A -U -G -X -U -X -G -A -G -U -X – Bài 2: Giả sử trình tự các axit amin trong một phân tử prôtêin hoàn chỉnh ở sinh vật nhân sơ như sau: Valin – Histidin – lizin – histidin – arginin – serin – lizin.

1. Xác định trình tự các ribonuclêôtit trên mARN? Biết rằng các bộ ba mã hóa các axit amin trên phân tử mARN như sau: Valin: GUU; arginin: XGX; histidin: XAX; lizin: AAA; serin: AGU; alanin: GXX. Bộ ba mở đầu: AUG; bộ ba kết thúc là UAG. 2. Tìm các bộ ba đối mã trên các tARN tương ứng.

3. Xác định trình tự các nuclêôtit phân bố trên gen.

Lời giải: Dựa trên NTBS, chiều của liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit ta xác định được: 1. mARN: 5’...AUG GUU XAX AAA XAX XGX AGU AAA UAG...3’ 2. Các bộ ba đối mã tương ứng trên các tARN : 3’UAX5’, 3’XAA5’, 3’GUG5’, 3’UUU5’, 3’GUG5’, 3’GXG5’, 3’UXA5’, 3’UUU5’.

3. Cấu trúc 2 mạch của gen : 3’... TAX XAA GTG TTT GTG GXG TXA TTT ATX...5’ 5’... ATG GTT XAX AAA XAX XGX AGT AAA TAG ..3’ II. Bài tập tính toán về cấu trúc ADN và quá trình nhân đôi ADN Bài 3: Một gen có chiều dài 0,51µm, hiệu số % giữa nuclêôtit loại A với một nuclêôtit khác không bổ sung bằng 30% tổng số nuclêôtit của gen. Trên mạch 1 của gen có G1 = 180, A1 = 450. a. Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại trong toàn bộ gen và trên từng mạch đơn. b. Tính số liên kết hidrô và số liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit trong gen.

34 GV: Bùi Quang Nam

c. Nếu gen nói trên tiến hành tự nhân đôi liên tiếp 5 đợt, tính số nuclêôtit mỗi loại môi trường nội bào cần cung cấp cho toàn bộ quá trình.

Lời giải: a. Số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch đơn và của cả gen - Gọi N là tổng số nuclêôtit của cả gen, A, T, G, X là số nuclêôtit mỗi loại.

- Theo NTBS và đề bài ta có: %A + %G = 50%

và

%A - %G = 30%.

Do đó, tỷ lệ % Nuclêôtit mỗi loại của gen là: %A = %T = 40%,

%G = %X = 10%.

- Tổng số nuclêôtit của gen là: N = [(0,51.104) : 3,4]x2 = 3000 nuclêôtit - Số nuclêôtit mỗi loại: A = T = 40/100 x 3000 = 1200 G = X = 10/100 x 3000 = 300 - Số Nuclêôtit trên mỗi mạch đơn: A1 = T2 = 450 ; T1 = A2 = 1200 - 450 =750 G1 = X2 = 180; X1 = G2 = 300 - 180 = 120 b. Số liên kết trong gen: - Số liên kết hidrô: (H) = 2A+3G = 2.1200 + 3.300 = 3300 liên kết - Số liên kết hóa trị giữa các Nuclêôtit: (HT) = N – 2 = 3000 – 2 = 2998 liên kết c. Số nuclêôtit mỗi loại cần cung cấp cho toàn bộ quá trình nhân đôi: Atd = Ttd = 1200 x (25 - 1) = 37200.

Gtd = Xtd = 300 x (25 - 1) = 9300.

Bài 4 : Một gen cấu trúc của sinh vật nhân chuẩn tự nhân đôi liên tiếp 4 lần đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 4500G. Tỷ lệ nu loại G và loại nuclêôtit không bổ sung với nó bằng 1/4. a. Tìm số lượng Nu mỗi loại của gen? b. Trong quá trình tự nhân đôi có bao nhiêu liên kết hidro bị phá hủy, bao nhiêu liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa các Nuclêôtit.

Lời giải: - Ta có: Số nuclêôtit loại G x (24 - 1) = 4500

35 GV: Bùi Quang Nam

→ Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen theo NTBS là: G = X = 300 nuclêôtit ;

A = T = 300 x 4 = 1200 nuclêôtit.

- Số liên kết hidro bị phá hủy: (2A + 3G) x (24 - 1) = 49500 liên kết.

- Số liên kết hóa trị được hình thành : (2A + 2G - 2) x (24 - 1) = 44970.

Bài 5 (HSG12, 2009-2010): Nếu biết trình tự các nuclêôtit của một bộ ba mã hóa trong gen là 3’TGA5’ thì có thể suy ra trình tự các nuclêôtit ở bộ ba đối mã của tARN tương ứng như thế nào? Dựa trên cơ sở nào có thể suy ra như vậy?

Lời giải: * Trình tự các nuclêôtit ở bộ ba đối mã của tARN: 3’UGA5’ *Cơ sở : + Ngược chiều nhau về trình tự các nuclêôtit của các bộ ba. + NTBS khi phiên mã và dịch mã.

Bài 6 (HSG12, 2012-2013): Quá trình nhân đôi ADN của tế bào nhân thực, nếu ở 6 đơn vị nhân đôi tổng hợp được 72 đoạn Okazaki thì cần bao nhiêu đoạn mồi?

Lời giải: Ở mỗi đơn vị tái bản cần 02 đoạn mồi cho các chuỗi pôlinuclêôtit tổng hợp liên tục; ngoài ra mỗi đoạn okazaki cần 1 đoạn mồi. Do vậy tổng số đoạn mồi cần dùng là: 72 + 6x2 = 84 đoạn mồi.

III. Bài tập về ARN và quá trình phiên mã, dịch mã

Bài 7: Một gen dài 0,408μm có hiệu số giữa Ađênin với một loại nuclêôtit khác bằng 20% số nuclêôtit của gen. Trên mạch gốc (mạch 1) của gen có 350 Ađênin và 120 Guanin. Gen nhân đôi 3 đợt, mỗi gen con đều phiên mã 5 lần bằng nhau (giả sử chiều dài của gen bằng chiều dài của mARN).

Tính : 1. Số lượng nuclêôtit mỗi loại trong cả gen và trên mỗi mạch đơn.

2. Số lượng nuclêôtit từng loại cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen.

3. Số lượng nuclêôtit từng loại cung cấp cho quá trình phiên mã của gen.

4. Số axit amin có trong phân tử prôtêin được tổng hợp từ gen.

Lời giải: 1. - Tỷ lệ % các loại nuclêôtit của gen : %A - %G = 20% và %A + %G = 50%  %A = %T = 35%, %G= %X = 15%

36 GV: Bùi Quang Nam

- Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen : 0, 408  10 4 N=  2 = 2400 (nuclêôtit) 3, 4

A=T=

35  2400 = 840 (nuclêôtit) 100

G=X=

15  2400 = 360 (nuclêôtit) 100

- Số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch đơn: A1 = T2 = 350. => T1 = A2 = 840 - 350 = 490.

G1 = X2 = 120.

=>X1 = G2 = 360 - 120 = 240.

2. Số lượng nuclêôtit mỗi loại cung cấp cho gen nhân đôi: Atd = Ttd = (23 - 1)x840 = 5880 Gtd = Xtd = (23 - 1)x360 = 2520 3. Số lượng ribonuclêôtit mỗi loại cung cấp cho gen phiên mã : rAtd = 23x5x490 = 19600 rUtd = 23x5x350 = 14000 rGtd = 23x5x240 = 7200 rXtd = 23x5x120 = 4800 4. Số axit amin có trong phân tử prôtêin được tổng hợp từ gen: 2400 − 1 = 399 axit amin (nếu tính cả axit amin mở đầu).

6 2400 − 2 = 398 axit amin (nếu không tính xit amin mở đầu).

6

Bài 8 : Một gen có tỷ lệ T/X = 3/7 và A = 450. Mạch 1 của gen có T1 + X1 = 900 và G1 – A1 = 300. Trong quá trình phiên mã của gen trên, môi trường đã cung cấp 1350 rG để hình thành nên các mARN. Mỗi mARN đều có 4 riboxom tham gia dịch mã. a) Khối lượng phân tử và chiều dài của gen. b) Số lượng và tỷ lệ % từng loại nuclêôtit của phân tử mARN. c) Tổng số axit amin được cung cấp cho một lần dịch mã và cả quá trình dịch mã.

Lời giải: a) Tính khối lượng phân tử và chiều dài của gen - Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen: A = T = 450 nuclêôtit ;

G = X = 450x7/3 = 1050 nuclêôtit.

→ Tổng số nuclêôtit của gen: N = 3000 nuclêôtit.

- Khối lượng phân tử của gen: 3000 x 300 = 900000 đvC.

37 GV: Bùi Quang Nam

- Chiều dài của gen: 3000/2 x 3,4 = 5100 Ao. b) Số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của phân tử mARN - Theo đề bài ra ta có : T1 + X1 = 900 → G1 + A1 = (1050+450) – 900 = 600.

- Mặt khác: G1 – A1 = 300 → G1 = 450; A1 = 150 - Vậy số nuclêôtit mỗi loại trên từng mạch đơn là: A1 = T2 = 150. => T1 = A2 = 450 - 150 = 300.

G1 = X2 = 450.

=>X1 = G2 = 1050 - 450 = 600.

Trong quá trình phiên mã của gen trên, môi trường đã cung cấp 1350 rG, theo NTBS thì số nuclêôtit loại X của mạch gốc phải là ước số của 1350. Do vậy, mạch 2 chính là mạch gốc để phiên mã ra ARN (X2 = 450, còn X1 = 600). →Số lượng và tỷ lệ % các loại nuclêôtit của mARN là rA = T2 = 150;

rU = A2 = 300;

rG = X2 = 450;

rX = G2 = 600.

rA = 10% ;

rU = 20% ;

rG = 30% ;

rX = 40%.

c) Tổng số axit amin được cung cấp cho một lần dịch mã: 1500/3 -1 = 499.

Tổng số axit amin được cung cấp cho cả quá trình dịch mã: 499 x (1350/450) x 4 = 5988 axit amin.

38 GV: Bùi Quang Nam

CÁCH GIẢI BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN ADN-ARN Dạng 1: Xác định thành phần nuclêôtit trên gen, ADN. Bài toán 1: Xác định thành phần nuclêôtit trên gen khi biết chiều dài, khối lượng, số liên kết hóa trị, số liên kết hiđrô,...

1. Phương pháp giải Ví dụ: Một gen có 5998 liên kết hóa trị và 3600 liên kết hiđrô. Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen.

Cách 1: Lập hệ phương trình.

• Hướng dẫn

Bước 1: Xác định tổng số nuclêôtit trên gen, ADN (N).

Cách 1:

Bước 2: Lập hệ phương trình chứa ẩn là các đơn phân của gen, ADN.

N = (HT + 2) : 2 = (5998 + 2) : 2 = 3000 (nucleotit). Ta có hệ phương trình với tổng số nuclêôtit của gen với số liên kết hiđrô. N = 2 A + 2G = 3000  H = 2 A + 3G = 3600 2 A + 2G = 3000 G = X = 600 →  2 A + 3G = 3600   A = T = 900 Cách 2:

Bước 3: Giải hệ phương trình.

Cách 2: Tính nhanh.

Bước 1: Xác định tổng số nuclêôtit trên gen, ADN. Bước 2: Tính số lượng nuclêôtit loại G N = 2 A + 2G →H=N+G H = 2 A + 3G

Tổng số nuclêôtit trên gen là

Tổng số nuclêôtit trên gen là N = (HT + 2) : 2 = (5998 + 2) : 2 = 3000 G = H - N = 3600 - 3000 = 600 = X. N 3000 →A=T= −G= − 600 = 900 2 2

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một gen có tổng số 2120 liên kết hiđrô. Tổng số liên kết hóa trị của gen này là 3598 liên kết. 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 = 320, G = X = 580.

D. A = T = 580, G = X = 320.

Hướng dẫn:

Tổng số nuclêôtit trên gen là N = HT + 2 = 3598 + 2 = 1800 2 2 G = X = 320 2 A + 2G = 1800   Ta có hệ phương trình: 2 A + 3G = 2120  A = T = 580  Chọn D

39 GV: Bùi Quang Nam

Ví dụ 2: Một gen có khối lượng 540000 đvC và có 2320 liên kết hiđrô. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen bằng: A. A = T = 520, G = X = 380.

B. A = T = 360, G = X = 540.

C. A = T = 380, G = X = 520.

D. A = T = 540, G = X = 360.

Hướng dẫn: - Theo đề ta có: M = 540000:300 = 1800 nu Ta có G = H – N = 2320 – 1800 = 520 suy ra A = T = 900 – 520 = 380 nu → Chọn C

Ví dụ 3: Một ADN có số liên kết hiđrô giữa các cặp G và X bằng 1,5 số liên kết hiđrô giữa các cặp A và T. Tỉ lệ % tương ứng nuclêôtit của ADN lần lượt là: A. A = T = G = X = 25%.

B. A= T = 15%, G = X = 35%.

C. A = T = 30%, G = X = 20%.

D. A = T = 20%, G = X = 30%.

Hướng dẫn:

Theo bài ra ta có 3G = 1,5 . 2 A  G = A. Mà G + A = 50%  A = G = T = X = 25%.  Chọn A 3. Bài tập tự luyện o

Câu 1. Một gen có chiều dài 5100 A và có 3600 liên kết hiđrô. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen nói trên là: nuclêôtit loại của gen này là: A. A = T = 900, G = X = 600.

B. A = T = 600, G = Xmỗi = 900.

C. A = T = 720, G = X = 480.

Câu 2. Một gen có khối lượng 9.105 đvC và có 3800 liên kết hiđrô. Số lượng nuclêôtit loại A của gen trên là A. 700 Câu 3. Một gen

B. 800

A. AG==TX= =400, D. A = T = 480, 720.G = X = 800.

B. A

C. A = T = 800, G = X = 400.

D. A

C. 600 Đáp án:

có 2398 liên kết hóa trị giữa

1-A

các đơn phân. Số liên kết hiđrô giữa các cặp A - T lớn hơn số liên kết hiđrô giữa các cặp G - X là 400 liên kết. Số lượng

40 GV: Bùi Quang Nam

D. 900 2–A

3-C

Dạng 2 : Xác định thành phần nuclêôtit trên gen, mARN khi biết tỉ lệ các loại nuclêôtit.

1. Phương pháp giải Ví dụ: Một phân tử mARN có chiều dài 4080 Ao trên mARN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là G : X : U : A = 3 : 4 : 2 : 3. Số nuclêôtit từng loại của mARN trên là?

Hướng dẫn 4080 N = = 1200 ( nuclêôtit) mARN 3, 4 3 3 N = .1200 = 300 ( nuclêôtit) G=A= 12 12 4 4 X = N = .1200 = 400 ( nuclêôtit) 12 12 2 2 U = N = .1200 = 300 ( nuclêôtit) 12 12

Bước 1: Xác định tổng số nuclêôtit trên gen.

Bước 2: So sánh tỉ lệ các đơn phân với tổng số nuclêôtit của gen (N), xác định số nuclêôtit mỗi loại.

41 GV: Bùi Quang Nam

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một ADN có tổng hai loại nuclêôtit chiếm 90% tổng số nuclêôtit trong đó số nuclêôtit loại A nhiều hơn số nuclêôtit loại G. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của ADN trên là: A. A = T = 10%, G = X = 90%.

B. A = T = 5%, G = X = 45%.

C. A = T = 45%, G = X = 5%.

D. A = T = 90%, G = X = 10%.

Hướng dẫn

Trong ADN có tổng 2 loại nuclêôtit = 90%  đây là tổng 2 loại nuclêôtit bổ sung cho nhau.

Trường hợp 1: G + X = 90%  G = X = 45%  A = T = 5%  loại do A > G. Trường hợp 2: A + T = 90%  A = T = 45%  G = X = 5%.  Chọn C Ví dụ 2: Một gen có 2346 liên kết hiđrô. Hiệu số giữa Ađênin của gen với một loại nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêôtỉt của gen đó. Khối lượng của gen đó là A. 1224000

B. 306000.

C. 612000.

D. 224400.

Hướng dẫn  A = 35%N % A − %G = 20%N →  % A + %G = 50%N G = 15%N 2A + 3G = 2346 → 2.35%N + 3.15%N = 2346 → 115%N = 2346 → N = 2040 Khối lượng của gen là: M = N.300 = 2040.300 = 612000 đvC.  Chọn C 2. Bài tập tự luyện Câu 1. Một gen

có chiều dài 0,51 µm có A = 20% tổng số nuclêôtit. Số nuclêôtit mỗi loại của gen là:

A. A = T = 600, G = X = 900.

B. A = T = 900, G = X = 600.

C. A = T = 300, G = X = 450.

D. A = T = 450, G = X = 300.

Câu 2. Một gen có 2346 liên kết hiđrô. Hiệu số giữa Ađênin của gen với một loại nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêôtit của gen đó. Chiều dài của gen đó là o

A. 3468 A .

o

B. 5100 A .

o

C. 4080 A

42 GV: Bùi Quang Nam

o

D. 3060 A .

Câu 3. Một phân tử ADN ở sinh vật nhân thực có số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 20% tổng số nuclêôtit. Tỉ lệ số nuclêôtit loại Guanin trong phân tử ADN này là A. 40%.

B. 20%.

Câu 4. Một gen

C. 30%.

D. 10%.

có chiều dài 0,51 µm, số liên kết hiđrô của cặp A - T nhiều hơn số liên kết hiđrô của

cặp G - X là 260 liên kết. Số nuclêôtit mỗi loại của gen này là: A. A = T = 548, G = X = 952.

B. A = T = 952, G = X = 548.

C. A = T = 652, G = X = 848.

D. A = T = 848, G = X = 652.

Câu 5. Một gen có 900 cặp nuclêôtit và có tỉ lệ các loại nuclêôtit bằng nhau. Số liên kết hiđrô của gen là A. 2250 Đáp án: 1-A

B. 1798 2–A

3-C

4–B

C. 1125 5-A

43 GV: Bùi Quang Nam

D. 3060

Dạng 3: Xác định thành phần nuclêôtit trên gen khi biết thành phần nuclêôtit trên từng mạch của gen.

1. Phương pháp giải Sử dụng các công thức sau: A1 = T2, A2 = T1

G1 = X2, G2 = X1

A = A1 + A2 = T1 + T2 = T.

A = A1 + T1 = A2 + T2 = T.

G = G1 + G2 = X1 + X2 = X.

G = G1 + X1 = G2 + X2.

% A = %T =

% A1 + % A2 % T1+ % T2 = 2 2

% A = %T =

% G1 + % G2 % X1 + % X2 = 2 2

%G=%X=

%G = %X =

% A1 + % T1 % A2 + % T2 = 2 2 % G1 + % X1 % G2 + % X2 = 2 2

Chú ý: %A1, %T1… là tỉ lệ của các loại nuclêôtit so với số nuclêôtit trên một mạch. %A, %T... là tỉ lệ của các loại nuclêôtit so với số nuclêôtit trên gen.

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một gen có chiều dài 0,306 micrômet và trên một mạch đơn của gen có 35%X và 25%G. 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.

Hướng dẫn

L .3 = 1800 (nuclêôtit) 3, 4 % G1 + % X1 25% + 35% Số lượng từng loại nuclêôtit là %G = % X = = = 30% 2 2 Số nuclêôtit của gen là NADN =

%A + %G = 50%  %A = 20%. A = T = 20% .1800 = 360, G = X = 30% .1800=540.  Chọn A Ví dụ 2: Trên một mạch của gen có chứa 120Avà 180T. Gen nói trên có chứa 20% số nuclêôtit loại X. Số liên kết hiđrô của gen nói trên là A. 990.

B. 1020.

C. 1200.

Hướng dẫn

Ta có %A + %X = 50%, mà %X = 20%%A = 30%.

A = A1 + T1 = 120 + 180 = 300  N = 1000  G = X = 20%N = 200.

Số liên kết hiđrô của gen nói trên là H = 2A + 3G = 2.300 + 3.200 = 1200 (liên kết).

44 GV: Bùi Quang Nam

D. 1120.

o

Ví dụ 3: Một đoạn ADN có chiều dài là 4080 A và có số nuclêôtit loại A chiếm 20% tổng số nuclêôtit của cả gen. Trên mạch 1 của gen có số nuclêôtit loại G là 200 và số nuclêôtit loại A là 320. Số nuclêôtit từng loại trên mạch 1 của gen đó sẽ là A. A = T = 320, G = X = 200.

B. A = 320, T = 200, G = 200, X = 480.

C. A = 320, T = 160, G = 200, X = 520.

D. A = 320, T = 200, G = 200, X = 320.

Hướng dẫn

N=

4080

.2 = 2400 → A = 2400.20% = 480;G = X = 30%.2400 = 720

3, 4 G1 + X1 = G  X1 = G - G1 = 520 A1 + T1 = A  T1 = A - A1 = 160  Chọn C 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Mạch thứ nhất của gen có tỉ lệ các nuclêôtit là 10% Ađênin, 20% Timin và 25% Xitozin so với tổng số nuclêôtit của mạch. Tỉ lệ từng loại nuclêôtit so với tổng số nuclêôtit của gen là A. %A = %T = 30%, %G = %X = 20%.

B. %A = %T = 25%, %G = %X= 15%.

C. %A = %T = 15%, %G = %X = 35%.

D. %A = %T = 20%, %G = %X= 30%.

Câu 2. Một phân

tử ADN có chiều dài 510nm. Trên mạch một của gen có số lượng nuclêôtit loại A + T

= 900 nuclêôtit. Số nuclêôtit mỗi loại của ADN trên là: A. A = T = 300, G = X = 1200.

B. A = T = 1200, G = X = 300.

C. A = T = 900, G = X = 600.

D. A = T = 600, G = X = 900.

Câu 3. Tỉ lệ 2 loại nuclêôtit của mạch là 25%G và 35%X. Chiều dài của gen bằng 0,306 micrômet. 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.

Câu 4. Một gen

của sinh vật nhân sơ có Guanin chiếm 20% tổng số nuclêôtit của gen. Trên mạch một

của gen này có 150 Ađênin và 120 Timin, số liên kết hiđrô của gen là A. 1120.

B. 1080.

C. 990.

D. 1020.

Câu 5. Một gen có tổng số 2128 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của gen có số nuclêôtit loại A bằng số nuclêôtit loại T. Số nuclêôtit loại G gấp 2 lần số nuclêôtit loại A, số nuclêôtit loại X gấp 3 lần số nuclêôtit loại T. Số nuclêôtit loại A của gen là A. 112

B. 448

C. 224

D. 336

Đáp án: 1-C

2–C

3-A

4–B

5-C

Dạng 4: Số ADN, ARN, prôtêin được tạo thành.

Bài toán 1: Cho biết số lần nhân đôi, phiên mã, dịch mã, xác định số lượng ADN, ARN, prôtêin được tạo thành.

45

1. Phương pháp giải Ví dụ: Một phân tử ADN tiến hành nhân đôi 3 lần. Số ADN con được hình thành là A. 3.

B. 6.

C. 8.

Bước 1: Xác đính số lần nhân đôi, phiên mã, dịch mã.

Hướng dẫn

Bước 2: Tính số ADN, ARN, prôtêin được tạo ra.

Số ADN con tạo ra là

D. 12

Gen tiến hành nhân đôi 3 lần.

2k = 23 = 8 (ADN con). → Chọn C

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một gen nhân đôi 5 lần, các gen con tạo ra tiến hành phiên mã 3 lần, tổng số ARN được tạo ra từ quá trình trên là A. 32.

B. 64.

C. 96.

D. 15.

Hướng dẫn Gen nhân đôi 5 lần → số gen con tạo ra là: 25 = 32 (gen).

Các gen con phiên mã 3 lần → số ARN được tạo ra là: 32.3 = 96 (ARN). → Chọn C. Ví dụ 2: Có 5 phân tử ARN tiến hành dịch mã. Trên mỗi ARN có 10 ribôxôm trượt qua. Số chuỗi pôlipeptit được tổng hợp là A. 5.

B. 50.

C. 15.

D. 10.

Hướng dẫn 1 ribôxôm trượt qua 1 mARN tổng hợp được 1 chuỗi pôlipeptit. → Số chuỗi pôlipeptit được tổng hợp trong quá trình trên là: 5.10 = 50 (chuỗi). → Chọn B 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Một gen nhân đôi 3 lần, các gen con tạo ra tiến hành phiên mã 5 lần, tổng số ARN được tạo ra từ quá trình trên là A. 15.

B. 64.

C. 5.

D. 40.

Câu 2. Một gen nhân đôi 3 lần, các gen con tạo ra tiến hành phiên mã 5 lần tạo ra mARN. Mỗi mARN có 2 ribôxôm trượt qua tiến hành dịch mã. Tổng số chuỗi pôlipeptit được tạo ra từ quá trình trên là A. 80

B. 15

C. 10

D. 30

Câu 3. Một phân tử ADN nhân đôi liên tiếp 5 lần. số mạch pôlinuclêôtit được tạo ra là bao nhiêu?

A. 128

B. 16

C. 64

Đáp án: 1-D

2-A

3-C

46

D. 32

Dạng số 5: Xác định ADN tạo ra qua đồng vị phóng xạ 1.Phương pháp giải Một phân tử ADN nhân đôi k lần, số ADN con tạo ra là 2k.

Trong đó: 2 ADN mang 1 mạch của ADN ban đầu.

2k - 2 ADN mang hoàn toàn nguyên liệu của môi trường.

Ví dụ: Một phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N14 phóng xạ.

Nếu chuyển những vi khuẩn này sang môi 15 trường chỉ có N thì sau 2 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 2.

B. 4.

C. 0.

D. 1.

Hướng dẫn ADN mẹ chứa đồng vị phóng xạ N14.

Môi trường chỉ có N15.

Tế bào nhân đôi 2 lần. Ta có sơ đồ

2. Ví dụ minh họa Số ADN vùng nhân chứa hoàn toán N15 là 22 - 2 = 2 (ADN). → Chọn A Ví dụ 1: Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N14 phóng xạ. Nếu chuyển những vi khuẩn E. coli này sang môi trường chỉ có N15 thì mỗi tế bào vi khuẩn E. coli này sau 7 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 126.

B. 132.

C. 130.

D. 128.

Hướng dẫn Số ADN con ở vùng nhân chỉ chứa N

15

là: 27 - 2 = 126 (ADN).

→ Chọn A Ví dụ 2: Phân tử ADN ở vùng nhân của một loài vi khuẩn chỉ chứa N 15 phóng xạ. Nếu chuyển những vi khuẩn này sang môi trường chỉ có N14 thì mỗi tế bào vi khuẩn sau 5 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 2.

B. 30.

C. 32.

D. 0.

Hướng dẫn Các ADN con tạo ra có 2 loại: ADN chỉ chứa N14 của môi trường, và ADN chứa cả N14 và N15 → Không có ADN chỉ chứa N15. → Chọn D 3. Bài tập tự luyện

Trang 47

Câu 1. Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N14 phóng xạ. Nếu chuyển những vi khuẩn E. coli này sang môi trường chỉ có N15 thì mỗi tế bào vi khuẩn E. coli này sau 9 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 510.

B. 254.

C. 126.

D. 512.

Câu 2. Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N15 phóng xạ. Nếu chuyển những vi khuẩn này sang môi trường chỉ có N14 thì mỗi tế bào sau 5 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 32.

B. 30.

C. 16.

D. 0.

Câu 3. Người ta đánh dấu ADN của một tế bào vi khuẩn bằng đồng vị phóng xạ N 15 sau đó nuôi cấy trong môi trường chỉ chứa N14. Sau khi tế bào này nguyên phân 3 lần, người ta chuyển tất cả tế bào con sang môi trường chứa N15 cho tiếp tục nguyên phân thêm 2 lần. Có bao nhiêu tế bào con chỉ có đồng vị N15 trong ADN? A. 0.

B. 12.

C. 18.

D. 30.

Đáp án: 1-A

2-D

3-C

Dạng 6: Bài toán về nguyên liệu môi trường cung cấp.

Bài toán 1: Xác định nguyên liệu môi trường cung cấp cho nhân đôi, phiên mã, dịch mã.

1. Phương pháp giải o

Ví dụ: Một gen có chiều dài là 5270 A . Gen nhân đôi 5 lần, số nuclêôtit môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen đó là Hướng dẫn Bước 1: Xác định số nuclêôtit của gen.

Tổng số nuclêôtit trên gen là 5270 N= .2 = 3100 (nuclêôtit) 3, 4

Bước 2: Xác định số lần nhân đôi, phiên mã, dịch mã.

Gen nhân đôi 5 lần.

Bước 3: Sử dụng công thức về nguyên liệu môi trường cung cấp, xác định yêu cầu bài toán.

Số nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi là Nmtcc = Ngen . (2k - 1) = 3100 . (25 - 1) = 96100 (nuclêôtit).

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một gen có 150 chu kì xoắn và G = 20%. Khi gen nhân đôi liên tiếp 3 lần, cần môi trường nội bào cung cấp số lượng nuclêôtit thuộc mỗi loại là A. T = A = 6300, G = X = 4200.

B. A = T = 4200, G = X = 6300.

C. A = T= 1200, G = X = 1800.

D. A = T = 1200, G = X = 1800.

Trang 48

Hướng dẫn Tổng số nuclêôtit trên gen là: N = 150 × 20 = 3000 (nuclêôtit).

G = X = 20% = 600 nu → A = T = 30% = 900 (nuclêôtit).

Gen nhân đôi 3 lần, môi trường nội bào cung cấp số nuclêôtit mỗi loại là: Amtcc = Tmtcc = A × (23 - 1) = 900 × (23 - 1) = 6300 (nuclêôtit).

Gmtcc = Xmtcc = G × (23 - 1) = 600 × (23 - 1) = 4200 (nuclêôtit). → Chọn A Ví dụ 2: Một gen của sinh vật nhân thực có 2998 liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit và 3600 liên kết hiđrô. Gen tiến hành nhân đôi một số lần, tất cả có 32 chuỗi pôlinuclêôtít. Số nuclêôtit loại A môi trường cung cấp cho quá trình trên là A. 9000.

B. 13500.

C. 9600.

D. 14400.

Hướng dẫn Tổng số nuclêôtit của gen là: N = 2998 + 2 = 3000 (nuclêôtit).

G = X = 3600 - 3000 = 600 → A = T = 900 (nuclêôtít).

32 chuỗi polinuclêôtit = 16 gen = 24 → Gen nhân đôi 4 lần.

Số nuclêôtit loại A môi trường cung cấp cho quá trình trên là: Amtcc = Tmtcc = 900 - (24 -1) = 13500 (nuclêôtit). → Chọn B o

Ví dụ 3: Một gen có chiều dài 2550 A , gen trên phiên mã được mARN có tỉ lệ nuclêôtit loại U chiếm 60% số nu của mARN. Biết rằng trên mạch 1 của gen ban đầu có G1 chiếm 14% số nuclêôtit của mạch, số nuclêôtit loại T và X lần lượt là 450 và 45. Xác định mạch mã gốc của gen và số nuclêôtit mỗi loại cung cấp cho quá trình phiên mã trên?

A. Mạch 2 là mạch mã gốc, rU = 540, rA = 150, rG = 105, rX = 45.

B. Mạch 1 là mạch mã gốc, rU = 450, rA = 150, rG = 105, rX = 45.

C. Mạch 2 là mạch mã gốc, rU = 450, rA = 150, rG = 105, rX = 45.

D. Mạch 1 là mạch mã gốc, rU = 450, rA = 350, rG = 115, rX = 85.

Hướng dẫn rN =

L 3, 4

=

250

= 750 → rU = 750.60% = 450

3, 4

rU liên kết với A trên mạch mã gốc nên rU = A = 450.

Mặt khác T1 = 450 = A2 → Mạch 2 là mạch mã gốc.

Mạch 2 là mạch gốc nên số nuclêôtit môi trường cung cấp cho phiên mã bằng số nuclêôtit trên mạch 1 (thay T bằng U) Số nuclêôtit từng loại môi trường cung cấp cho phiên mã là G = 750 . 14% = 105, U = 450, X = 45, A = 150.

→ Chọn đáp án C. Trang 49

3. Bài tập tự luyện Câu 1. Một cơ thể thực vật lưỡng bội có bộ NST 2n = 14. Một tế bào sinh dưỡng ở mô phân sinh của cơ thể này tiến hành nguyên phân liên tiếp một số lần, tạo ra 256 tế bào con. Số lần nguyên phân từ tế bào ban đầu và số phân tử ADN được tổng hợp mới hoàn toàn từ nguyên liệu do môi trường nội bào cung cấp là A. 8 và 3556.

B. 8 và 3583.

C. 7 và 3570

D. 7 và 254.

o

Câu 2. Một gen có chiều dài 5100 A , có số nuclêôtit loại Ađênin bằng 2/3 số nuclêôtit loại Guanin. gen này tự nhân đôi một lần, số nuclêôtit mỗi loại mà môi trường nội bào cung cấp là: A. A = T = 900, G = X = 600.

B. A = T = 600, G = X = 900.

C. A = T = 400, G = X = 800.

D. A = T = 800, G = X = 400.

Khi

Câu 3. Khi gen thực hiện 5 lần nhân đôi, số gen con được cấu tạo hoàn toàn từ nguyên liệu do môi trường nội bào cung cấp là A. 31

B. 30

C. 32

D. 16

Câu 4. Trong một phân tử ADN có khối lượng phân tử là 7,2.10 đvC, ở mạch 1 có A1 + T1 = 60% số nuclêôtit của mạch. Nếu phân tử ADN nói trên tự nhân đôi 5 lần thì số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp là: 5

A. Amt = Tmt = 22320, Xmt = Gmt = 14880

B. Amt = Tmt = 14880, Xmt = Gmt = 22320

C. Amt = Tmt = 18600, Xmt = Gmt = 27900

D. Amt = Tmt = 21700, Xmt = Gmt = 24800.

Câu 5. Trong một phân tử ADN có khối lượng phân tử là 7,2.105 đvC. Nếu phân tử ADN nói trên tự nhân đôi 3 lần, cácADN con tạo ra tiến hành phiên mã 2 lần thì số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho cả quá trình trên là A. 36000

B. 16800

C. 2400

D. 1440

Đáp án: 1–A

2–B

3–B

4–A

5–A

Dạng 7: Cho nguyên liệu môi trường cung cấp, xác định cấu trúc gen, mARN. 1. Phương pháp giải Chú ý: Sử dụng các công thức về nguyên liệu môi trường cung cấp.

Ví dụ: Một gen ở sinh vật nhân sơ nhân đôi 2 lần cần môi trường cung cấp tất cả 3600 nuclêôtit tự do. Số nuclêôtit của gen là A.1200.

B. 900.

C. 2400.

D. 1800.

Hướng dẫn Bước 1: Xác định nguyên liệu môi trường cung cấp.

Môi trường cung cấp 3600 nuclêôtit tự do

Bước 2: Xác định số lần nhân đôi, phiên mã, Gen nhân đôi 2 lần.

Trang 50

dịch mã.

Bước 3: Sử dụng công thức ở bài toán 1 với → Số nuclêôtit của gen ban đầu là: N 3600 ẩn số là thành phần nuclêôtit trên mARN, → N = mtcc = = 1200 (nu) gen.

2k −1 22 −1 → Chọn A 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một gen ở sinh vật nhân sơ nhân đôi 3 lần cần môi trường cung cấp tất cả 5600 nuclêôtit loại A và 2100 nuclêôtit loại G. Số nuclêôtit mỗi loại của gen trên là A. A = T = 800, G = X = 300.

B. A = T = 300, G = X = 800.

C. A = T = 1600, G = X = 600.

D. A = T = 600, G = X = 1600.

Hướng dẫn

Số nuclêôtit mỗi loại của gen trên là: 5600 = 800 (nuclêôtit).

A = T = Amtcc = k 3 2 −1 2 −1 2100 G G = X = kmtcc = 3 = 300 (nuclêôtit).

2 −1 2 −1 → Chọn A Ví dụ 2: Gen tiến hành phiên mã 3 lần. Khi gen phiên mã cần môi trường cung cấp tất cả 2100 ribônuclêôtit tự do. Số nuclêôtit của gen trên là A. 600.

B. 1400.

D. 780.

Hướng dẫn N 2100 = mtcc .2 = .2 = 1400 (nuclêôtit).

Số nuclêôtit của gen trên là N gen

→ Chọn B

C. 300.

k

3

Ví dụ 3: Một gen khi thực hiện phiên mã đòi hỏi môi trường cung cấp ribônuclêôtit các loại: A = 400, U = 360, G = 120, X = 240. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen tổng hợp nên mARN trên là: A. A = 400, T = 360, G = 120, X = 240.

B. T = 360, A = 400, X = 120, G = 240.

C. A = T = 760, G = X = 360.

D. A = T=180, G = X = 380 Hướng dẫn

Gen phiên mã chỉ sử dụng mạch mã gốc làm khuôn. Số ribônuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp chính bằng số nuclêôtit trên mạch bổ sung của gen. → Số nuclêôtit mỗi loại trên gen trên là: A = T = Am + Um = 400 + 360 = 760 (nuclêôtit).

G = X = Gm + Xm = 120 + 240 = 360 (nuclêôtit). → Chọn C Trang 49

Ví dụ 4: Ở sinh vật nhân sơ, trong quá trình tổng hợp prôtêin từ khuôn mẫu của một phân tử mARN đã có 899 phân tử tARN mang các axit amin đến tham gia dịch mã tổng hợp nên chuỗi polipeptit. Gen mang thông tin cấu trúc các chuỗi pôlipeptit nói trên có chiều dài o

o

A. 9169,8 A .

o

B. 3060 A

o

C. 9180 A

D. 18360 A .

Hướng dẫn Số bộ ba trên mARN tổng hợp nên chuỗi pôlipeptit trên là: 899 + 1 = 900 bộ ba. → Số ribônuclêôtit trên mARN là: 900 . 3 = 2700 (ribônuclêôtit).

Chiều dài của gen mã hóa chuỗi pôlipeptit trên chính bằng chiều dài của phân tử mARN. o

→ Chiều dài của gen trên là: 2700 . 3,4 = 9180 ( A ). → Chọn C 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Một gen thực hiện 2 lần sao mã đã đòi hỏi môi trường cung cấp ribônuclêôtit các loại A = 400, U = 360, G = 240, X = 480. Tính số lượng từng loại nuclêôtit của gen.

A. A = T = 760, G = X = 720.

B. A = 360, T = 400, X = 240, G = 480.

C. A = T = 380, G = X = 360.

D. T = 200, A = 180, X = 120, G = 240. o

Câu 2. Một gen ở vi khuẩn E. coli có chiều dài 4080 A và có tổng hai loại nuclêôtit bằng 40% số nuclêôtit của gen. Khi gen phiên mã tạo ra 1 phân tử mARN cần môi trường nội bào cung cấp 540G và 120A. Số lượng hai loại nuclêôtit còn lại của mARN là: A. 240X và 300U.

B. 360X và 180U.

C. 300X và 240G.

D. 360U và 180X.

Câu 3. Một mARN trưởng thành có chiều dài 0,408 micromet tiến hành dịch mã. Số axit amin tham gia vào quá trình dịch mã là A. 399.

B. 799

C. 398

Câu 4. Một gen có 150 chu kì xoắn, có số nuclêôtit loại G bằng

D. 400 3

số nuclêôtit loại A. Trên mạch 1 của 2 gen có số nuclêôtit loại T chiếm 30% so với số nuclêotit của mạch. Gen phiên mã một số lần, môi trường nội bào cung cấp 1200 nuclêôtit loại A. Tỷ lệ phần trăm số nuclêôtit loại A ở mạch mã gốc của gen trên là A. 10%

B. 30%

C. 40%

D. 15%

Đáp án: 1–C

2–D

3–A

4–B

Dạng 8: Xác định số lần nhân đôi, phiên mã, dịch mã của gen, mARN. 1. Phương pháp giải Tương tự bài toán 2, thay ẩn số là số lần nhân đôi, phiên mã, dịch mã.

2. Ví dụ minh họa Trang 50

Ví dụ 1: Có 8 phân tử ADN tự nhân đôi một số lần bằng nhau đã tổng hợp được 112 mạch pôlinuclêôtit mới lấy nguyên liệu hoàn toàn từ môi trường nội bào. Số lần tự nhân đôi của mỗi phân tử ADN trên là A. 6.

B. 3.

C. 7.

D. 5.

Hướng dẫn 8 phân tử ADN nhân đôi, trong số ADN tạo ra có 16 mạch ADN là của ADN ban đầu 16 +112 → Tổng số ADN con tạo ra là: = 64 (phân tử).

2 Ta có: 8 . 2k = 64 → k = 3. → Chọn B o

Ví dụ 2: Một phân tử ADN có chiều dài 4080 A và có A = 2G. Phân tử ADN này nhân đôi liên tiếp một số lần. Số nuclêôtit loại A mà môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi trên là 5600 nuclêôtit.

Số lần nhân đôi của gen này là A. 2.

B. 3.

C. 5.

D. 4.

Hướng dẫn Tổng số nuclêôtit của gen là: N =

4080

.2 = 2400 (nuclêôtit).

3, 4

A = 2G → N = 2A + 2G = 4G + 2G = 2400 → G = 400 → A = 800.

Số lần nhân đôi của gen là: 5600 = Agen. (2k -1) → k =3. → Chọn B Ví dụ 3: Một phân tử mARN có 1500 nuclêôtit. mARN tiến hành dịch mã, có một số ribôxôm cùng trượt qua. Tổng số axit amin môi trường cung cấp cho quá trình trên là 2495 axit amin. Số ribôxôm trượt qua phân tử mARN trên là A. 5.

B. 10.

C. 6.

D. 4.

Hướng dẫn Số axit amin cần có để tổng hợp 1 chuỗi pôlipeptit từ mARN trên là: 1500 : 3 -1 = 499 (axit amin). → Số ribôxôm trượt qua phân tử mARN trên là: 2495 : 499 = 5 (ribôxôm). → Chọn A 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Có 4 phân tử ADN tự nhân đôi một số lần bằng nhau đã tổng hợp được 120 mạch nuclêôtit mới lấy nguyên liệu hoàn toàn từ môi trường nội bào. Số lần tự nhân đôi của mỗi phân tử ADN trên là A. 6

B. 3

C. 4

D. 5

o

Câu 2. Một phân tử ADN có chiều dài 4080 A và có A = 20%. Số nuclêôtit loại G mà môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi của ADN là 5040 nuclêôtit. Số lần nhân đôi của ADN này là A. 2

B. 3

C. 5

51

D. 4

Câu 3. Ba phân tử mARN đều có chiều dài 408 nm. Các phân tử mARN tiến hành dịch mã, có một số ribôxôm cùng trượt qua mARN với số lần như nhau. Tổng số axit amin môi trường cung cấp cho quá trình trên là 11970 axit amin. Số ribôxôm trượt qua mỗi phân tử mARN trên là A. 5

B. 6

C. 10

D. 4

Đáp án: 1–C

2–B

3–C

Dạng 9 : Bài tập về mã di truyền Bài toán 1: Xác định số loại bộ ba mã hóa, không mã hóa axit amin.

1. Phương pháp giải Sử dụng toán tổ hợp.

Chú ý: Có 64 mã bộ ba, trong đó có: • 1 bộ ba mở đầu: 5' AUG 3' mã hóa cho axit amin mêtiônin hoặc foocmin mêtiônin.

• 3 bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin là: 5' UAG 3', 5' UGA 3', 5' UAA 3'.

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Với 4 loại ribônuclêôtit A, U, G, X, có thể tổng hợp được bao nhiêu loại bộ ba mã hóa axit amin?

A. 3

B. 64

C. 61

D. 60

Hướng dẫn Có tất cả 43 = 64 bộ ba. Trong đó có 3 bộ ba không mã hóa axit amin là: 5'UAG3', 5'UGA3', 5'UAA3'.  Có 61 bộ ba mã hóa axit amin.  Chọn C Ví dụ 2: Người ta tiến hành tổng hợp đoạn ARN nhân tạo từ 3 loại nuclêôtit A, U, X. Phân tử ARN tạo thành có thể có bao nhiêu loại bộ ba mã hóa axit amin?

A. 27

B. 61

C. 26

D. 9

Hướng dẫn Từ 3 loại nuclêôtit A, U, X có thể tạo thành 3 = 27 loại bộ ba. Trong đó có 1 bộ ba không mã hóa axit amin là: 5' UAA 3'  Có 26 bộ ba mã hóa axit amin.

3

 Chọn C 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Người ta tiến hành tổng hợp đoạn ARN nhân tạo từ 3 loại nuclêôtit A, U, G. Phân tử ARN tạo thành có thể có bao nhiêu loại bộ ba mã hóa axit amin?

A. 24

B. 27

C. 63

D. 9

Câu 2. Có tất cả bao nhiêu loại bộ ba được tạo thành từ 3 loại nuclêôtit là A, X, T? A. 61

B. 26

C. 27

D. 9

Câu 3. Từ 3 loại nuclêôtit là U, G, X có thể tạo thành bao nhiêu bộ ba mã hóa?

A. 61

B. 26

C. 27

D. 9

Đáp án: 1-A

2–C

3-C

Bài toán 2: Xác định tỉ lệ của các loại mã bộ ba.

1. Phương pháp giải Sử dụng bài toán 1 và tổ hợp xác suất.

2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Người ta tiến hành tổng hợp ARN nhân tạo với nguyên liệu gồm 3 loại nuclêôtit là: A, U, X với tỉ lệ 2 : 3 : 5. Tỉ lệ xuất hiện bộ ba AUX là bao nhiêu?

A. 0,03

B. 0,018

C. 0,1

D. 0.06

Hướng dẫn Tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A : U : X = 0,2 : 0,3 : 0,5.  Tỉ lệ xuất hiện bộ ba AUX là: 0,2 . 0,3 . 0,5 = 0,03.  Chọn A Ví dụ 2: Người ta tiến hành tổng hợp ARN nhân tạo với nguyên liệu gồm 3 loại nuclêôtit là A, U, X với tỉ lệ 2 : 3 : 5. Tỉ lệ xuất hiện bộ ba có chứa 2 nuclêôtit loại A là A. 0,036

B. 0,06

C. 0,096

D. 0,08

Hướng dẫn Tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A: U : X = 0,2 : 0,3 : 0,5.

Bộ 3 có chứa 2 nu loại A, vị trí còn lại có thể là U hoặc X với tỉ lệ là 0,3 + 0,5 = 0,8 Số cách sắp xếp vị trí 2 nu loại A trong bộ ba là C 32 Vậy, tỉ lệ bộ ba có 2 nu loại A là 0,22 . 0,8. C 32 = 0,096  Chọn C 3. Bài tập tự luyện Câu 1. Trong một ống nghiệm, có tỉ lệ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là A : U : G : X = 2 : 1 : 3 : 2. Người ta đã tổng hợp một phân tử ARN nhân tạo. Theo lý thuyết, trên phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba kết thúc là bao nhiêu?

A.

1 32

B.

1 128

C.

3 128

D.

5 256

Câu 2. Người ta tiến hành tổng hợp phân tử mARN nhân tạo từ 4 loại nuclêôtit với tỉ lệ: A: U : G : X = 1: 3 : 2 : 4. Tỉ lệ bộ ba có ít nhất 1 nuclêôtit loại A là A. 0,271.

B. 0,028.

C. 0,037.

D. 0,091.

Câu 3. Trong một ống nghiệm, có 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là A: U : G : X = 1 : 1 : 2 :1. Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo. Nếu phân tử mARN này có 3000 nuclêôtit thì sẽ có bao nhiêu bộ ba AAG? A. 48 B. 32 C. 16 D. 8 Đáp án: 1-A

2–A

3-C

Hướng dẫn giải: Câu 1. Có 3 bộ ba kết thúc: UAA, UAG , UGA. UAA= 1/8*2/8*2/8=4/512 UAG=1/8*2/8*3/8=6/512 UGA= 1/8*2/8*3/8=6/512 → ∑=1/32 Câu 2: Tỉ lệ bộ ba không chứa A: (9/10)^3=729/1000 → Tỉ lệ bô ba có chứa A : (1000-729)/1000=271/1000 Câu 3: 3000 nucleotit = 1000 bộ ba Tỉ lệ bộ ba AAG= 1/5*1/5*2/5=2/125 → Số bộ ba = (2/125)*1000 = 16 bộ ba.

BÀI TẬP TỔNG HỢP PHẦN AND-ARN-TÁI BẢN-PHIÊN MÃ-DỊCH MÃ.

BÀI TẬP TỔNG HỢP 1 Câu 1. Phân tử nào sau đây mang bộ ba đối mã (anticôdon)?

A. tARN.

B. rARN.

C. mARN

D. ADN

Câu 2. Các côđon nào dưới đây không mã hóa axit amin?

A. 3' GAU5', 3'AAU5', 3'AGU5'.

B. 3'UAG5', 3'UAA5', 3'AGU5'.

C. 3'GAU5, 3'AAU5, 3'AUG5'.

D. 3'UAG5', 3'UAA5', 3'UGA5'.

Câu 3. Gen là một đoạn của phân tử ADN A. mang thông tin mã hoá chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN. B. mang thông tin di truyền của các loài.

C. mang thông tin quy định cấu trúc của phân tử prôtêin.

D. chứa các bộ 3 mã hoá các axit amin.

Câu 4. Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là A. một axit amin được mã hóa bởi duy nhất một bộ ba.

B. một bộ ba chỉ mã hoá cho một loại axit amin.

C. tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền.

D. nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin Câu 5. Tính thoái hóa của mã di truyền biểu hiện A. một bộ ba chỉ mã hóa một loại axit amin.

B. một loại axit amin thường được mã hóa bởi nhiều bộ ba.

C. mọi loài sinh vật đều dùng chung một bộ mã.

D. một bộ ba mã hóa cho nhiều loại axit amin.

Câu 7. Đa số các loài sinh vật sử dụng chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ là đặc điểm nào của mã di truyền?

A. Tính phổ biến.

B.Tính đặc hiệu.

C. Tính thoái hóa.

D. Là mã bộ ba.

Câu 8. Gen của loài sinh vật nào sau đây có cấu trúc phân mảnh?

A. Xạ khuẩn.

B. E. coli.

C. Nấm men.

D. Vi khuẩn lam.

Câu 9. Bộ ba UUU chỉ mã hóa cho axit amin Phe, bộ ba AGU chỉ mã hóa cho axit amin Ser. Đây là đặc điểm nào của bộ ba mã di truyền?

A. Tính thoái hóa.

B.Tính phổ biến.

C. Tính đặc hiệu.

D. Tính hạn chế.

Câu 10. Điều nào đúng khi nói về gen phân mảnh?

A. Có các vùng mã hóa axit amin (êxôn) xen giữa đoạn không mã hóa axit amin (intrôn).

B. Gen chỉ chứa các vùng mang bộ ba mã hóa axit amin.

C. Gen do các đoạn Okazaki nối lại với nhau nhờ enzyme nối ligaza.

D. Gen được tổng hợp liên tục.

Câu 11. Số bộ ba mã hóa có Guanin (G) là

A. 37.

B. 32.

C. 27.

D. 16.

Câu 12. Một gen ở sinh vật nhân thực có số lượng các loại nuclêôtit trên một mạch là A = T = 600 và G = X = 300. Tổng số liên kết hiđrô của gen này là A. 2400.

B. 4200.

C.2100.

D. 6600.

Câu 13. Một gen ở sinh vật nhân thực có số lượng các loại nuclêôtit trên một mạch là: A + T = 600 và G + X = 900. Chiều dài của gen là o

o

A. 5100 A .

o

B. 4800 A .

o

C. 10200 A .

D. 2550 A .

Câu 15. Một gen ở vi khuẩn E.coli có 2300 nuclêôtit và có số nuclêôtit loại X chiếm 22% tổng số nuclêôtit của gen. Số nuclêôtit loại T của gen là A. 506.

B. 480.

C. 322.

D. 644.

Câu 17. Một gen có chiều dài 5100Ao và có 3900 liên kết hiđrô. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen nói trên là: A. A = T = 900, G = X = 60.

B. A = T = 720, G = X = 480.

C. A = T = 600, G = X = 900.

D. A = T = 480, G = X = 720.

Câu 18.

Một gen có tổng số 6144 liên kết hiđrô. Trên mạch một của gen có số nuclêôtit loại A bằng số

nuclêôtit loại X, số nuclêôtit loại G gấp 3 lần số nuclêôtit loại A, số nuclêôtit loại T gấp 5 lần số nuclêôtit loại X. Số nuclêôtit loại G của gen là A. 1024.

Câu 19.

B. 768.

C. 256.

D. 1280.

Một gen có khối lượng 384000 đvC. Tỉ lệ nuclêôtit loại A so với số nuclêôtit trên mạch 1 là

35%. Mạch bổ sung có 120A. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen bằng: A. A = T = 568, G = X = 72.

B. A = T = 296, G = X = 344.

C. A = T = 72, G = X = 568.

D. A = T = 344, G = X = 296.

Câu 20.

Một gen ở sinh vật nhân thực có 3900 liên kết hiđrô và có 900 nuclêôtit loại guanin. Mạch 1

của gen có số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 30% và số nuclêôtit loại Guanin chiếm 10% tổng số nuclêôtit của mạch. Số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 1 của gen này là: A. A = 450, T = 150, G = 150, X = 750.

B. A = 750, T = 150, G = 150, X = 150.

C. A = 450, T= 150, G = 750, X = 150.

D. A= 150, T = 450, G = 750, X = 150.

Đáp án 1-A

2-A

3-A

11 - A

12 - B

13 - A

4-B

5-B

7-A

8-C

9-C

10 - A

15 - D

17 - C

18 - A

19 - D

20 - A

BÀI TẬP TỔNG HỢP 2 Câu 1. Khi nói về quá trình tái bản ADN, nhận định nào sau đây là không đúng?

A. Ở tế bào nhân thực mạch mới hình thành theo chiều 5’ - 3’, ở nhân sơ thì từ 3’- 5’.

B. Ở cả tế bào nhân thực và nhân sơ, mạch mới đều hình thành theo chiều 5’ - 3’.

C. Ở vi khuẩn, khi ADN vòng tự sao thì có một đơn vị tái bản.

D. Ở tế bào nhân thực có nhiều điểm sao chép cùng lúc trên 1 ADN. Câu 2. Trong quá trình nhân đôi ADN, vì sao trên mỗi chạc tái bản có một mạch được tổng hợp liên tục còn mạch kia được tổng hợp gián đoạn?

A. Vì enzim ADN pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5' → 3'.

B. Vì enzim ADN pôlimeraza chỉ tác dụng lên một mạch.

C. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên mạch khuôn 3' → 5'.

D. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên mạch khuôn 5' → 3'.

Câu 3. Khi nói về quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN) ở tế bào nhân thực, phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Trong quá trình nhân đôi ADN, enzim nối ligaza chỉ tác động lên một trong hai mạch đơn mới được tổng hợp từ một phân tử ADN mẹ.

B. Sự nhân đôi ADN xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn vị nhân đôi (đơn vị tái bản) C. Trong quá trình nhân đôi ADN, enzim ADN polimeraza không tham gia tháo xoắn phân tửADN. D. Trong quá trình nhân đôi ADN, có sự liên kết bổ sung giữa A với T, G với X và ngược lại.

Câu 4. Khi nói về quá trình nhân đôi ADN, những phát biểu nào sau đây sai?

(1) Quá trình nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn.

(2) Quá trình nhân đôi ADN bao giờ cũng diễn ra đồng thời với quá trình phiên mã.

(3) Trên cả hai mạch khuôn, ADN pôlimeraza đều di chuyển theo chiều 5’ - 3’ để tổng hợp mạch mới theo chiều 3’ - 5’.

(4) Trong mỗi phân tử ADN được tạo thành thì một mạch là mới được tổng hợp, còn mạch kia là của ADN ban đầu.

A. (1), (4).

B. (1), (3).

C. (2), (4).

D. (2), (3).

Câu 5. Khi nói về số lần nhân đôi và số lần phiên mã của các gen ở một tế bào nhân thực, trong trường hợp không có đột biến, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Các gen trên các nhiễm sắc thể khác nhau có số lần nhân đôi bằng nhau và số lần phiên mã thường khác nhau.

B. Các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể có số lần nhân đôi khác nhau và số lần phiên mã thường khác nhau.

C. Các gen trên các nhiễm sắc thể khác nhau có số lần nhân đôi khác nhau và số lần phiên mã thường khác nhau.

D. Các gen nằm trong một tế bào có số lần nhân đôi bằng nhau và số lần phiên mã bằng nhau.

Câu 6. Cho các thông tin sau đây: (1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin.

(2) Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất.

(3) Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit vừa tổng hợp.

(4) mARN sau phiên mã được cắt bỏ intrôn, nối các êxôn lại với nhau thành mARN trưởng thành.

Các thông tin về sự phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là A. (1) và (4).

B. (2) và (4).

C. (2) và (3).

D. (3) và (4).

Câu 7. Một đoạn mạch bổ sung của một gen ở vi khuẩn E. coli có trình tự các nuclêôtit như sau 5' ATT GXG XGA GXX 3'. Quá trình dịch mã trên đoạn mARN do đoạn gen nói trên phiên mã có lần lượt các bộ ba đối mã tham gia như sau: A. 5'UAA3', 5'XGX3', 5'GXU3', 5'XGG3'.

B. 3'AUU5', 3'GXG5', 3'XGA5', 3'GXX5'

C. 3'UAA5', 3'XGX5', 3'GXU5', 3'XGG5'.

D. 5'AUU3’, 5'GXG3' 5'XGA3', 5'GXX3'.

Câu 8. Pôlixôm là gì?

A. Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động trong quá trình dịch mã gọi là pôlixôm.

B. Tập hợp các ribôxôm có cấu trúc giống nhau được gọi là pôlixôm.

C. Ribôxôm tiểu phần lớn và ribôxôm tiểu phần bé gắn với nhau tạo thành pôlixôm.

D. Cứ 10 ribôxôm trượt qua trên 1 mARN được gọi là pôlixôm.

Câu 9. Dưới đây có bao nhiêu kết luận sai khi nói về quá trình dịch mã?

(1) Ở trên một phân tử mARN, các ribôxôm khác nhau tiến hành đọc mã từ các điểm khác nhau, mỗi điểm đọc đặc hiệu với một loại ribôxôm.

(2) Quá trình dịch mã diễn ra theo nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc bổ sung được thể hiện giữa bộ ba đối mã của tARN với bộ ba mã hóa trên mARN. (3) Các ribôxôm trượt theo từng bộ ba ở trên mARN theo chiều từ 5’ đến 3’ từ bộ ba mở đầu cho đến khi gặp bộ ba kết thúc.

(4) Mỗi phân tử mARN có thể tổng hợp được nhiều chuỗi pôlipeptit, các chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ một mARN luôn có cấu trúc giống nhau.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 10. Trong mô hình cấu trúc của opêron Lac, vùng vận hành (operator) là A. trình tự nuclêôtit đặc biệt, tại đó prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.

B. vùng khi họat động sẽ tổng hợp nên prôtêin, prôtêin này tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào hình thành nên tính trạng.

C. vùng mang thông tin mã hóa cấu trúc prôtêin ức chế, prôtêin này có khả năng ức chế quá trình phiên mã.

D. nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã tổng hợp nên ARN thông tin.

Câu 11. Thành phần nào sau đây không thuộc cấu trúc của opêrôn Lac? A. Promoter.

B. Gen điều hòa R

C. Các gen cấu trúc

D. Operator.

Câu 12. Trong điều hoà hoạt động Opêron Lac khi môi trường không có lactôzơ, hoạt động nào sau đây không diễn ra?

A. Gen điều hòa luôn tổng hợp prôtêin ức chế.

B. Prôtêin ức chế bám vào vùng vận hành.

C. Quá trình phiên mã bị ngăn cản.

D. Quá trình phiên mã các gen phân giải lactôzơ được diễn ra.

Câu 13. Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac, sự kiện nào sau đây chỉ diễn ra khi môi trường không có lactôzơ?

A. Prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành.

B. Gen điều hòa tổng hợp prôtêin ức chế.

C. Các gen cấu trúc Z, Y, A liên tục phiên mã.

D. ARN polimeraza liên kết với vùng khởi động.

Câu 14. Phân tử ADN ở sinh vật nhân sơ chỉ chứa đồng vị N15. Người ta nuôi cấy một số tế bào này trong môi trường chỉ có N14, sau 3 lần nhân đôi tổng hợp được 72 phân tử ADN, kết luận nào sau đây đúng?

A. Có 18 phân tử ADN con chỉ chứa N15.

B. Có 126 mạch đơn ở các phân tử ADN con chứa N14.

C. Có tất cả 70 phân tử ADN con chứa N14.

D. Có 9 phân tử ADN chứa N14 và N15.

Câu 15. Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N14 phóng xạ. Nếu chuyển những vi khuẩn E. coli này sang môi trường chỉ có N15 thì mỗi tế bào vi khuẩn E. coli này sau 7 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 126

B. 132

C. 130

D. 128

Câu 16. Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E. coli chỉ chứa N14 phóng xạ. Nếu chuyển một nhóm gồm 5 tế bào vi khuẩn E. coli này sang môi trường chỉ có N15 thì sau 5 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 150

B. 158

C. 160

D. 30

Câu 17. Phân tử ADN ở vùng nhân của một loài vi khuẩn chứa N 15 phóng xạ. Nếu chuyển những vi khuẩn này sang môi trường chỉ có N14 thì mỗi tế bào vi khuẩn này sau 5 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A. 32

B. 30

C. 16

D. 0

o

Câu 18. Một gen có chiều dài là 3060 A . Gen nhân đôi 5 lần, số nuclêôtit môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen đó là bao nhiêu?

A. 27900

B. 55800

C. 57600

D. 28800

Câu 19. Mạch đơn thứ nhất của gen có 2399 liên kết hóa trị, có T = 420 và X = 30% số nuclêôtit của mạch. Gen có số liên kết hiđrô giữa A và T bằng số liên kết hiđrô giữa G và X. Quá trình phiên mã cần được môi trường cung cấp 900 ribônuclêôtit loại A. Số lượng từng loại ribônuclêôtit A, U, G, X cần được môi trường cung cấp lần lượt là: A. 1260, 900, 360, 1080.

B. 900, 1080, 1260 và 900.

C. 600, 840, 720 và 240.

D. 900, 1260, 360 và 1080.

Câu 20. Một gen ở sinh vật nhân sơ, trên một mạch có A = 70, G = 100, X = 90, T = 80. Gen này nhân đôi 1 lần, số nuclêôtit loại X mà môi trường cung cấp là: A. 100

B. 190

C. 90

D. 180

Câu 21. Một gen có 150 chu kì xoắn và G = 20%. Khi gen nhân đôi liên tiếp 3 lần, cần môi trường nội bào cung cấp số lượng nuclêôtit thuộc mỗi loại là: A. T = A = 6300, G = X = 4200.

B. A = T = 4200, G = X = 6300.

C. A = T = 1200, G = X = 1800.

D. A = T = 1200, G = X = 1800.

Câu 22. Một gen có số liên kết hiđrô là 3450, hiệu số giữa A với một loại nuclêôtit không bổ sung là 20%. Gen tự nhân đôi liên tiếp 5 đợt thì số lượng từng loại nuclêôtit môi trường đã cung cấp là: A. Amt = Tmt = 13950, Xmt = Gmt = 32550.

B. Amt = Tmt = 35520, Xmt = Gmt = 13500

C. Amt = Tmt = 32550, Xmt = Gmt = 13950.

D. Amt = Tmt = 13500, Xmt = Gmt = 35520.

Câu 23. Một gen nhân đôi 4 đợt liên tiếp đã lấy của môi trường 36000 nuclêôtit tự do để góp phần tạo nên các gen con. Trong đó có 10800G. Tính tỷ lệ % và số lượng từng loại nuclêôtit chứa trong gen.

A. G = X = 20% = 480; A = T = 30% = 720.

B. G = X = 10% = 720; A = T = 40% = 480.

C. G = X = 30% = 720; A = T = 20% = 480.

D. G = X = 30% = 675; A = T = 20% = 450.

Câu 24. Một gen có 150 chu kỳ xoắn. Trên một mạch của gen có số nuclêôtit loại T chiếm tỷ lệ 15% so với số nuclêôtit của mạch. Gen phiên mã 3 lần môi trường nội bào cung cấp 1800 A. Tỷ lệ phần trăm số nuclêôtit loại A ở mạch mã gốc của gen trên là A. 20%

B. 30%

C. 40%

D. 15%

Câu 25. Một phân tử ADN mạch kép nhân đôi một số lần liên tiếp đã tạo ra được 30 mạch pôlinuclêôtit lấy nguyên liệu hoàn toàn từ môi trường mới. Xét các kết luận sau đây, có bao nhiêu kết luận đúng?

(1) Tất cả các ADN con tạo ra sau quá trình tái bản đều có cấu trúc giống nhau.

(2) Trong các phân tử ADN con được tạo ra, có 15 phân tử cấu tạo hoàn toàn từ nguyên liệu của môi trường nội bào.

(3) Phân tử ADN nói trên đã nhân đôi 4 lần liên tiếp.

(4) Trong các phân tử ADN con được tạo ra, có 14 phân tử cấu tạo hoàn toàn từ nguyên liệu của môi trường nội bào.

A. 2

B. 4

C. 3

D. 1

o

Câu 26. Một phân tử mARN có chiều dài 2142 A và tỉ lệ A: U : G : X = 1: 2: 2: 4. Sử dụng phân tử mARN này làm khuôn để phiên mã ngược tổng hợp nên phân tử ADN mạch kép. Nếu phân tử ADN được tổng hợp có chiều dài bằng chiều dài phân tử ARN này thì số nuclêôtit mỗi loại của ADN là A. A = T = 420, G = X = 210.

B. A = T = 210, G = X = 420.

C. A = 70, T = 140, G = 140, X = 280.

D. A = 140, T = 70, G = 280, X = 140.

Câu 27. Phân tử mARN có chiều dài 0,3162 μm. Tỉ lệ các loại nuclêôtỉt trên mARN là A: U : G : X = 4 : 2 : 3 : 1 và mã kết thúc là UGA. Số nuclêôtit loại A, U, G, X trên đối mã của tARN khi tổng hợp một chuỗi pôlipeptit lần lượt là: A. 371, 185, 278, 93.

B. 371, 185, 278, 92.

C. 92, 185, 278, 371.

D. 185, 371,93, 278.

Câu 28. Gen có G = 20% và 720 nuclêôtit loại T. Mạch đơn thứ nhất của gen có X = 276 nuclêôtit và 21% A. Quá trình phiên mã của gen cần môi trường cung cấp 1404 nuclêôtit loại U. Mạch khuôn là mạch nào và gen phiên mã mấy lần?

A. Mạch 2 : 2 lần.

B. Mạch 1 : 4 lần

C. Mạch 1 : 3 lần

D. Mạch 2 : 3 lần

Câu 29. Hai gen A và B có chiều dài bằng nhau và tổng chiều dài của hai gen là 0,918 micrômet. Hai gen này cùng tổng hợp ARN. Trên mỗi đoạn mARN đều có 5 ribôxôm trượt qua một lượt và tổng số axit amin tự do được môi trường nội bào cung cấp là 17960 axit amin. Tính số lần phiên mã của hai gen. Biết số phân tử prôtêin được dịch mã từ gen A bằng số phân tử được dịch mã từ gen B. A. 2 lần.

B. 4 lần.

C. 5 lần.

D. 10 lần.

o

Câu 30. Hai gen I và II đều dài 3060 A . Gen I có

35% A và bằng

7

số A của gen II. Cả hai gen nhân 4 đôi một số lần môi trường cung cấp tất cả 4590 nuclêôtit loại X. Số lần nhân đôi của gen I và gen II lần lượt là A. 1 và 3.

B. 3 và 1.

C. 2 và 3.

D. 3 và 2.

Câu 31. Một gen có chiều dài 2550 Ao. Khi gen sao mã đề tổng hợp nên mARN có U= 60%, hai mạch đơn của gen tách nhau ra. Người ta biết trên mạch 1 có G1 = 14% số nuclêôtit của mạch; T1 = 150; X1 = 45. Cho biết mạch I hay mạch II của gen là mạch mã gốc. Tính số nu mỗi loại trên mARN? A. Mạch 2 là mạch mã gốc, rU = 540, rA= 150, rG = 105, rX = 45.

B. Mạch 1 là mạch mã gốc, rU = 450, rA= 150, rG = 45, rX = 105.

C. Mạch 2 là mạch mã gốc, rU = 450, rA= 150, rG = 105, rX = 45.

D. Mạch 1 là mạch mã gốc, rU = 450, rA= 350, rG = 115, rX = 85. Đáp án: 1–A

2–A

3–A

4–D

5–A

6–C

7–C

8–A

9–B

10 - A

11 – B

12 – D

13 –A

14 –B

15 –A

16 –A

17 – D

18 –B

19 –D

20 –B

21 –A

22 -C

23 –C

24 –C

25 –C

26- B

27 –D

28 –D

29 –B

30-C

31-B

Trường THPT Phạm Văn Sáng

Năm học 2019 - 2020