ĐỘT BIẾN GEN (ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng thuộc khóa học LTĐH KIT-1: Môn Sinh học (Thầy Nguyễn Quang Anh) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng. Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này. I. Bài tập tự luận Bài 1: Một mạch đơn mang mã gốc ở 1 đoạn giữa của 1 gen cấu trúc có trình tự các nucleotit như sau: AXA ATA AAA XTT XTA AXA GGA GXA XXA (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 1. Nếu T ở vị trí mã bộ ma số 5 bị thay thế bởi G thì có ảnh hưởng gì tới cấu trúc bậc I của đoạn polipeptit tương ứng được tổng hợp? Khi quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt từ đoạn gen đột biến này đã tăng thêm và giảm đi từng loại nucleotit lấy từ môi trường tế bào so với đoạn gen chưa đột biến cũng có số đợt tự sao tương ứng là bao nhiêu? 2. Nếu T ở vị trí mã bộ ba số 5 bị mất thì cấu trúc bậc I của đoạn polipeptit được tổng hợp sẽ như thế nào? So với trường hợp đầu thì đột biến nào xảy ra nghiêm trọng hơn? Hướng dẫn: 1. Cấu trúc của đoạn gen chưa đột biến và những sản phẩm trực tiếp và gián tiếp tổng hợp từ nó như sau: Gen: - TGT TAT TTT GAA GAT TGT XXT XGT GGT - AXA ATA AAA XTT XTA AXA GGA GXA XXA marn: - UGU UAU UUU GAA GAU UGU XXU XGX GGU Mạch peptit: - Xistein tirozin pheninalanin axit glutamic axit aspartic xistein prolon arginin glixin. Số nucleotit từng loại của đoạn gen trên là: A = T = 17 Nu; G = X = 10 Nu. 2. Khi T ở vị trí bộ ba số 5 bị thay thế bởi G thì đưa đến biến đổi của bộ ba mã gốc tiếp đến là bộ ba mã sao và cuối cùng là axit amin bị thay thế theo sơ đồ sau: Bộ ba mã gốc Bộ ba mã sao Axit amin XTA GAU Axit aspartic XGA GXU Alanin Đoạn gen bị đột biến có số nucleotit từng loại là: A = T = 17 1 = 16 Nu G = X = 10 + 1 = 11 Nu Khi đoạn gen chưa đột biến thì quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt đã lấy từ môi trường số nucleotit từng loại là: A = T = 17(2 3 1) = 119 Nu G = X = 10(2 3-1) = 70 Nu Hocmai.vn Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang 1 -
Còn đoạn gen đột biến khi quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt đã lấy từ môi trường tế bào số nucleotit từng loại là: A = T = 16(2 3 1) = 112 Nu G = X = 11(2 3-1) = 77 Nu So với gen chưa đột biến thì đoạn ge đột biến khi có quá trình tự sao 3 đợt liên tiếp đã giảm đi: A = T = 119 112 = 7 Nu Và tăng thêm: G = X = 77 70 = 7 Nu - Khi T ở vị trí của bộ ba số 5 bị mất thì sẽ đưa đến sự dịch khung từ bộ ba số 5 đến số 9, do đó đưa đến thay đổi trong cấu trúc bậc 1 của đoạn peptit tương ứng như sau: Mạch mã gốc: XAA XAG GAG XAX XA (5) (6) (7) (8) (9) MARN GUU GUX XUX GUG GU Axit amin Valin Valin Loxin Valin Valin Ở bộ ba số 9 do dịch khung thêm 1 trong 4 loại nucleotit ở phía sau dồn lên thì vẫn mã hoá valin (GUU, GUX, GUA, GUG). Như vậy so với trường hợp đột biến thay thế nói trên thì dạng đột biến này xảy ra nghiêm trọng hơn. Bài 2. Nhiễm sắc thể (NST) B chỉ chứa 1 phân tử AND. NST B đợt biến mất một đoạn. Đoạn mất đi này cứa một đoạn AND (gồm 2 mạch bằng nhau) mã hoá được 1 đoạn polipeptit gồm 300 axit amin. NST B đã bị mất đi 1 đoạn gọi là NST b. Đoạn AND còn lại có A = 20% và đoạn mất đi có A = 30% số đơn phân của đoạn. Khi các AND trong cặp NST Bb nhân đôi một đợt thì môi trường tế bào đã cung cấp 58200 nucleotit. 1. Xác định chiều dài của phân tử AND trong NST B và b. 2. Nếu quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt từ AND trong cặp NST Bb thì sẽ lấy từ môi trường bao tế bào bao nhiêu nucleotit cùng loại. 3. Nếu khi tự sap các AND trong cặp NST Bb lấy từ môi trường tế bào 873 000 nucleotit thì quá trình phân bào từ tế bào chứa cặp NST Bb được mấy đợt? Biết rằng ở thế hệ tế bào cuối cùng chứa AND ở trạng thái chưa nhân đôi. Hướng dẫn: Xác định chiều dài AND: - Số Nucleotit của đoạn AND bị mất đi là: 300.3.2 = 1800 Nu. - Gọi x là số nucleotit của phân tử AND trong NST B. - Gọi y là số nucleotit của phân tử AND trong NST b. x y 58200 Theo đầu bài ta có hệ phương trình: x y 1800 Giải hệ ta được: x = 30000 Nu; y = 28200 Nu. Chiều dài phân tử AND trong NST B bằng: (3,4.3000)/2 = 51000 A o Chiều dài phân tử AND trong NST b bằng: (3,4.28200)/2 = 47940 A o 2. Xác định số nucleotit từng loại do môi trường tế bào cung cấp: - Số nucleotit từng loại của AND trong NST b là: A = T = 28200 (20:100) = 5640 Nu G = X = (28200 : 2) 5640 = 8460 Nu Hocmai.vn Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang 2 -
- Số nucleotit từng loại trong đoạn AND bị mất đi là: A = T = 1800 (30:100) = 540 Nu G = X = (1800 : 2) 540 = 360 Nu - Số nucleotit từng loại của AND trong NST B là: A = T = 5640 + 540 = 6180 Nu G = X = 8460 + 360 = 8820 Nu - Tổng số nucleotit từng loại trong cặp NST Bb là: A = T = 5640 + 6180 = 11820 Nu G = X = 8460 + 8820 = 17280 Nu Khi quá trình tự sao liên tiếp 3 đợt từ các AND trong cặp NST Bb thì số nuleotit từng loại do môi trường tế bào cung cấp là: A = T = 11820 (2 3 1) = 82740 Nu G = X = 17280 (2 3 1) = 120960 Nu 3. Xác định số đợt phân bào: Gọi k là số đợt tự sao từ phân tử AND, theo đầu bài ta có phương trình: 2k 1 = 873000 : 58200 = 15 k = 4. Vậy số đợt tự sao của AND = 4, từ đó suy ra số đợt phân bào bằng 4. Bài 3. Một gen B có khối lượng 450 000 đvc, có hiệu số giữa nucleotit loại X và một loại nucleotit khác bằng 20% số nucleotit của gen. 1. Gen B đợt biến thành gen b1 làm cho gen b1 nhiều hơn gen B 1 liên kết H. Xác định số nucleotit từng loại của gen b1. 2. Gen B đợt biến thành gen b2 làm cho gen b2 ít hơn gen B 2 liên kết H. Xác định số nucleotit từng loại của gen b2. Hướng dẫn: - Tổng số nucleotit của gen B: 450000 : 300 = 1500 Nu. - Tỉ lệ từng loại Nucleotit của gen N: X A = 20% X + A = 50%. Tính được: G = X = 35%; A = T = 15%. Số Nucleotit mỗi loại của gen B: A = T = 1500. 15% = 225 Nu G = X = 1500. 35% = 525 Nu 1. Gen B bị đột biến thành b1 làm cho gen b1 nhiều hơn B 1 liên kết hidro - Trường hợp 1: Thay 1 cặp A T bằng 1 cặp G X A = T = 225 1 = 224 Nu; g = X = 525 + 1 = 526 Nu - Trường hợp 2: Thay 1 cặp G X bằng 1 cặp A T, thêm 1 cặp A T A = T = 225 +2 = 227 Nu; g = X = 525-1 = 524 Nu 2. Gen B đột biến thành b2 làm cho gen b2 ít hơn B 2 liên kết hidro Hocmai.vn Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang 3 -
- Trường hợp 1: Mất 1 cặp A- T A = T = 225 1 = 224 Nu; g = X = 525Nu - Trường hợp 2: Thay 2 cặp G X bằng 2 cặp A T A = T = 225 + 2 = 227 Nu; g = X = 525 2 = 523 Nu Bài 4. Gen D dài 4080 A 0. Gen D đột biến thành gen d. Khi gen d tự sao 1 đợt đã lấy từ môi trường nội bào 2398 nucleotit. Xác định dạng đột biến nói trên? Đáp số: Đột biến mất 1 cặp nucleotit. Bài 5. Do đột biến gen làm cho axit glutamic ở chuỗi bị thay thế bằng lizin, do đó đã làm HbA ở người chuyển thành HbC. Xác định dạng đột biến và viết sơ đồ hình thành đột biến đó. Cho biết bộ ba mã hoá axit glutamic là GAA, GAG, còn lizin là AAA, AAG. Đáp số: X G được thay bằng T A Bài 6. Gen B có 500A và 1000G. Gen B đột biến thành gen b, nhưng số lượng nucleotit của 2 gen vẫn bằng nhau. Gen b có tỉ lệ A/G = 50,15%. Xác định kiểu đột biến gen. Đáp số: Đột biến thay thế cặp G X bằng A T. II. Câu hỏi trắc nghiệm Câu 1. Mạch gốc của gen ban đầu: 3 TAX TTX AAA 5. Cho biết có bao nhiêu trường hợp thay thế nuclêôtit ở vị trí số 7 làm thay đổi codon này thành codon khác? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 2. Tác nhân sinh học có thể gây đột biến gen là A. vi khuẩn B. động vật nguyên sinhc. 5BU D. virut hecpet Câu 3. Mạch gốc của gen ban đầu: 3 TAX TTX AAA 5. Cho biết có bao nhiêu trường hợp thay thế nuclêôtit ở vị trí số 6 làm thay đổi codon mã hóa aa này thành codon mã hóa aa khác? (Theo bảng mã di truyền thì codon AAA và AAG cùng mã cho lizin, AAX và AAU cùng mã cho asparagin) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 4. Gen ban đầu có cặp nuclêôtit chứa A hiếm (A * ) là T-A *, sau đột biến cặp này sẽ biến đổi thành cặp A. T-A B. A-T C. G-X D. X-G Câu 5. Xét đột biến gen do 5BU, thì từ dạng tiền đột biến đến khi xuất hiện gen đột biến phải qua A. 1 lần nhân đôi. B. 2 lần nhân đôi. C. 3 lần nhân đôi. D. 4 lần nhân đôi. Câu 6. Guanin dạng hiếm kết cặp không đúng trong tái bản sẽ gây A. biến đổi cặp G-X thành cặp A-T B. biến đổi cặp G-X thành cặp X-G C. biến đổi cặp G-X thành cặp T-A D. biến đổi cặp G-X thành cặp A-U Câu 7. Trong các dạng đột biến gen, dạng nào thường gây biến đổi nhiều nhất trong cấu trúc của prôtêin tương ứng, nếu đột biến không làm xuất hiện bộ ba kết thúc? A. Mất một cặp nuclêôtit. B. Thêm một cặp nuclêôtit. C. Mất hoặc thêm một cặp nuclêôtit. D. Thay thế một cặp nuclêôtit. Câu 8. Đột biến xảy ra trong cấu trúc của gen A. biểu hiện khi ở trạng thái đồng hợp tử B. cần 1 số điều kiện mới biểu hiện trên kiểu hình. C. được biểu hiện ngay ra kiểu hình. D. biểu hiện ngay ở cơ thể mang đột biến. Câu 9. Gen ban đầu có cặp nuclêôtit chứa G hiếm (G * ) là X-G *, sau đột biến cặp này sẽ biến đổi thành cặp A. T-A B. A-T C. G-X D. X-G Hocmai.vn Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang 4 -
Câu 10. Gen ban đầu có cặp nu chứa G hiếm (G * ) là G * -X, sau đột biến cặp này sẽ biến đổi thành cặp A. G-X B. T-A C. A-T D. X-G Câu 11. Mức độ gây hại của alen đột biến đối với thể đột biến phụ thuộc vào A. tác động của các tác nhân gây đột biến. B. điều kiện môi trường sống của thể đột biến. C. tổ hợp gen mang đột biến. D. môi trường và tổ hợp gen mang đột biến. Câu 12. Dạng đột biến thay thế một cặp nuclêôtit nếu xảy ra trong một bộ ba giữa gen, có thể A. làm thay đổi toàn bộ axit amin trong chuỗi pôlypeptit do gen đó chỉ huy tổng hợp. B. làm thay đổi nhiều nhất một axit amin trong chuỗi pôlypeptit do gen đó chỉ huy tổng hợp. C. làm thay đổi ít nhất một axit amin trong chuỗi pôlypeptit do gen đó chỉ huy tổng hợp. D. làm thay đổi một số axit amin trong chuỗi pôlypeptít do gen đó chỉ huy tổng hợp. Câu 13. Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit ở vị trí số 9 tính từ mã mở đầu nhưng không làm xuất hiện mã kết thúc. Chuỗi polipeptit tương ứng do gen này tổng hợp A. mất một axit amin ở vị trí thứ 3 trong chuỗi polipeptit. B. thay đổi một axit amin ở vị trí thứ 3 trong chuỗi polipeptit. C. có thể thay đổi một axit amin ở vị trí thứ 2 trong chuỗi polipeptit. D. có thể thay đổi các axit amin từ vị trí thứ 2 về sau trong chuỗi polipeptit. Câu 14. Các bazơ nitơ dạng hỗ biến kết cặp bổ sung không đúng khi ADN nhân đôi do có A. vị trí liên kết C 1 và bazơ nitơ bị đứt gãy. B. vị trí liên kết hidrô bị thay đổi. C. vị trí liên kết của nhóm amin bị thay đổi. D. vị trí liên kết photpho di-este bị thay đổi. Câu 15. Các dạng đột biến gen làm xê dịch khung đọc mã di truyền bao gồm: A. cả ba dạng mất, thêm và thay thế 1 cặp nu. B. thay thế 1 cặp nuclêôtit và thêm 1 cặp nu. C. mất 1 cặp nuclêôtit và thêm 1 cặp nu. D. thay thế 1 cặp nuclêôtit và mất 1 cặp nu. Câu 16. Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit giữa gen cấu trúc có thể làm cho marn tương ứng A. không thay đổi chiều dài so với marn bình thường. B. ngắn hơn so với marn bình thường. C. dài hơn so với marn bình thường. D. có chiều dài không đổi hoặc ngắn hơn marn bình thường. Câu 17. Dạng đột biến điểm làm dịch khung đọc mã di truyền là A. thay thế cặp A-T thành cặp T-A B. thay thế cặp G-X thành cặp T-A C. mất cặp nuclêôtit A-T hay G-X D. thay thế cặp A-T thành cặp G-X Câu 18. lặn sẽ biểu hiện trên kiểu hình A. khi ở trạng thái dị hợp tử và đồng hợp tử. B. thành kiểu hình ngay ở thế hệ sau. C. ngay ở cơ thể mang đột biến. D. khi ở trạng thái đồng hợp tử. Câu 19. Biến đổi trên một cặp nuclêôtit của gen phát sinh trong nhân đôi ADN được gọi là A. đột biến B. đột biến gen. C. thể đột biến. D. đột biến điểm. Câu 20. Nếu gen ban đầu có cặp nu. chứa A hiếm (A * ) là A * -T, thì sau đột biến sẽ biến đổi thành cặp A. T-A B. G-X C. A-T D. X-G Câu 21. thường gây hại cho cơ thể mang đột biến vì A. làm ngừng trệ quá trình phiên mã, không tổng hợp được prôtêin. B. làm biến đổi cấu trúc gen dẫn tới cơ thể s/vật không kiểm soát được quá trình tái bản của gen. C. làm gen bị biến đổi dẫn tới không kế tục vật chất di truyền qua các thế hệ. D. làm sai lệch thông tin di truyền dẫn tới làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp prôtêin. Câu 22. Điều nào dưới đây không đúng khi nói về đột biến gen? A. luôn gây hại cho sinh vật vì làm biến đổi cấu trúc của gen. B. là nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống và tiến hoá. Hocmai.vn Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang 5 -
C. có thể làm cho sinh vật ngày càng đa dạng, phong phú. D. có thể có lợi hoặc có hại hoặc trung tính. Câu 23. Sự phát sinh đột biến gen phụ thuộc vào A. mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình. B. cường độ, liều lượng, loại tác nhân gây đột biến và cấu trúc của gen. C. sức đề kháng của từng cơ thể. D. điều kiện sống của sinh vật. Câu 24. Chuỗi pôlipeptit do gen đột biến tổng hợp so với chuỗi pôlipeptit do gen bình thường tổng hợp có số axit amin bằng nhau nhưng khác nhau ở axit amin thứ 80. Đột biến điểm trên gen cấu trúc này thuộc dạng A. thay thế một cặp nuclêôtit ở bộ ba thứ 80. B. mất một cặp nuclêôtit ở vị trí thứ 80. C. thay thế một cặp nuclêôtit ở bộ ba thứ 81. D. thêm một cặp nuclêôtit vào vị trí 80. Câu 25. Một chuỗi polipeptit của sinh vật nhân sơ có 298 axit amin, vùng chứa thông tin mã hóa chuỗi polipeptit này có số liên kết hidrô giữa A với T bằng số liên kết hidrô giữa G với X (tính từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc) mã kết thúc trên mạch gốc là ATX. Trong một lần nhân đôi của gen này đã có 5-BU thay T liên kết với A và qua 2 lần nhân đôi sau đó hình thành gen đột biến. Số nuclêôtit loại T của gen đột biến được tạo ra là: A. 179. B. 359. C. 718. D. 539. Câu 26. Trên vùng mã hóa của một gen không phân mảnh, giả sử có sự thay thế một cặp nuclêôtit ở vị trí thứ 134 tính từ triplet mở đầu, thì prôtêin do gen này điều khiển tổng hợp bị thay đổi như thế nào so với prôtêin bình thường? A. Prôtêin đột biến bị thay đổi axít amin thứ 45. B. Prôtêin đột biến bị thay đổi axít amin thứ 44. C. Prôtêin đột biến bị mất axít amin thứ 44. D. Prôtêin đột biến bị mất axít amin thứ 45. Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang 6 -