BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA AND

(1)

[Type text]

CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA AND

I. GEN:

1. Khái niệm:

Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định - có thể là ARN hay chuỗi polipeptit

2. Cấu trúc chung của gen:

Cấu trúc chung của gen cấu trúc:

Vì gen là một đoạn phân tử ADN nên cấu trúc phân tử của gen tương tự cấu trúc phân tử ADN

 Mỗi gen có 2 mạch xoắn kép liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết T bằng 2 liên kết hiđrô, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô.

 Các nu trên cùng một mạch cũng liên kết với nhau bằng các liên kết hóa trị

 Mỗi nu trên gen gồm 3 thành phần: đường C₅H₁₀O₄, H₃PO₄, 1 trong 4 loại bazơ nitơ A, T, G, X

 Mỗi loại bazơ nitơ là đặc trưng cho từng loại nu, nên tên của nu được gọi theo tên của loại bazơ nitơ nó mang

 Ở tế bào nhân thực ngoài các gen nằm trên NST trong nhân tế bào còn có các gen nằm trong các bào quan ngoài tế bào chất.

Mỗi gen mã hóa prôtêin gồm 3 vùng:

 Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã

 Vùng mã hóa: mang thông tin mã hóa các axit amin

 Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen:

+ Ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)

+ Ở sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục: xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (exôn) là các đoạn không mã hóa axit amin (intrôn). Vì vậy, các gen này được gọi là gen phân mảnh

II. MÃ DI TRUYỀN:

1.Khái niệm:

 Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen (trong mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin

 Trong ADN chỉ có 4 loại nu (A, T, G, X) nhưng trong prôtêin có khoảng 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba (còn gọi là codon).

(2)

[Type text]

 Mã di truyền gồm: bộ 3 mã gốc trên ADN, bộ 3 mã sao trên mARN và bộ 3 đối mã trên tARN. Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX…-5’ --> mã sao là: 5’-AUG…-3’ --> mã đối mã là: UAX -->axit amin được qui định là Met

2.Đặc điểm chung:

 Mã di truyền là mã bộ ba có tính đặc hiệu: cứ 3 Nu đứng kế tiếp nhau quy định 1 axit amin. Từ 4 loại nu A, T, G, X (trên gen - ADN) hoặc A, U, G, X (trên ARN) ta có thể tạo ra 4³ = 64 bộ 3 khác nhau.

 Mã di truyền có tính liên tục: được đọc theo 1 chiều từ 1 điểm xác định trên mARN và liên tục từng bộ 3 Nu (không chồng lên nhau)

 Mã di truyền có tính thoái hóa (dư thừa): có nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho 1 axit amin

 Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều dùng chung bộ mã di truyền như nhau

 Bộ ba mở đầu AUG: quy định axit amin Metionin ở sinh vật nhân thực và formin metionin ở sinh vật nhân sơ

 Bộ ba UAA, UAG,UGA: 3 mã kết thúc (không quy định axit amin nào)

 Vậy trong 64 bộ 3 chỉ có 61 bộ 3 qui định axit amin 3. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN (tự sao chép, tái bản) 1.Nguyên tắc

 ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống ADN mẹ. Sự tự nhân đôi ADN là cơ sở cho sự nhân đôi của NST làm tiền đề cho quá trình phân chia nhân và phân chia tế bào.

 Quá trình nhân đôi ADN ở tế bào nhân sơ, nhân thực và ADN virut đều theo NTBS và bán bảo toàn

 Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại một nữa) có nghĩa là mỗi ADN con được tạo ra có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bào

2. Quá trình nhân đôi

 Dưới tác dụng của enzim tháo xoắn làm đứt các liên kết hiđrô giữa 2 mạch, ADN tháo xoắn, 2 mạch đơn tách dần nhau ra.

 Dưới tác dụng của enzim ADN – polimeraza, mỗi Nu trong mạch đơn liên kết với 1 Nu tự do của môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A = T, G = X) để tạo nên 2 mạch đơn mới.

 Vì enzim ADN – polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’à3’ nên trên mạch khuôn 3’à 5’

mạch bổ sung được tổng hợp liên tục

 Còn trên mạch khuôn 5’ 3’ mạch bổ sung được tổng hợp theo chiều ngược lại tạo thành những đoạn ngắn gọi là đoạn Okazaki. Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối ADN – ligaza

 Quá trình kết thúc 2 phân tử ADN con xoắn lại. (nhờ đó từ mỗi NST đơn cũng tạo thành cặp NST kép gồm 2 crômatit dính với nhau ở tâm động).

* Kết quả: từ 1 ADN mẹ qua quá trình tự nhân đôi tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống mẹ. Trong mỗi ADN con có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bào

* Vd: từ 2 ADN sau 3 lần tự sao số ADN con được tạo thành là: 2*2³ = 16 ADN con.

(3)

[Type text]

CÂU HỎI THAM KHẢO:

Câu 1. Mô tả thành phần cấu tạo của một nuclêôtit và liên kết giữa các nuclêôtit. Điểm khác nhau giữa các nuclêôtit là gì?

+ ADN có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là một nuclêôtit.

+ Mỗi nuclêôtit có cấu tạo gồm 3 thành phần là đường đêôxiribôzơ, nhóm phôtphat và bazơ nitơ. Có 4 loại nuclêôtit là A, T, G, X, chúng phân biệt nhau về bazơ nitơ nên người ta gọi tên của các nuclêôtit theo tên của các bazơ nitơ ( A = Ađênin, T = Timin, G = Guanin và X = Xitôzin).

+ Các nuclêôtit trên một mạch liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste tạo thành chuỗi pôli-nuclêôtit.

Các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại). Các liên kết phôtphodieste giữa các nuclêôtit trong chuỗi pôli- nuclêôtit là các liên kết bền vững, chỉ những tác nhân đột biến có cường độ mạnh mới có thể làm ảnh hưởng tới liên kết này do đó liên kết phôtphodieste giữ cho phân tử ADN sự bền vững nhất định. Ngược lại, liên kết hiđrô là liên kết yếu nhưng ADN có rất nhiều liên kết hiđrô nên ADN vừa bền vững vừa linh hoạt, chính nhờ tính linh hoạt này mà các enzim có thể sửa chữa các sai sót về trình tự sắp xếp các nuclêôtit.

Câu 2. Phân tử ADN ở vi khuẩn E.coli chỉ chứa N¹⁵ phóng xạ. Nếu chuyển E.coli này sang môi trường chỉ có N¹⁴ thì sau 4 lần nhân đôi sẽ có bao nhiêu phân tử ADN còn chứa N¹⁵?

Chỉ có 2 phân tử, vì theo nguyên tắc bán bảo toàn chỉ có 2 mạch cũ nằm ở 2 phân tử, còn tất cả các mạch mới đều chứa N¹⁴

+ Đầu 3’ – 5’ trên phân tử axit nuclêic nói lên điều gì?

+ Để trả lời câu hỏi này chúng ta cần tìm hiểu về cấu trúc hóa học của phân tử axit nuclêic

+ Quan sát chuỗi pôlinuclêôtít cấu tạo nên phân tử ADN ta thấy đầu 3’ có nghĩa là đầu có vị trí cacbon thứ 3 của phân tử đường gắn với nhóm OH tự do; tương tự, đầu 5’ là đầu có vị trí cacbon thứ 5 của đường gắn với nhóm phosphát tự do. Nên người ta vẫn thường gọi là 3’OH và 5’P

+ Nguyên nhân của việc phải thêm dấu phẩy (3’OH – 5’P) là vì trong mỗi nuclêôtit ngoài các phân tử đường thì các bazơ nitơ cũng có mạch cacbon nên để phân biệt mạch cacbon của 2 phân tử này nên người ta phải dùng dấu phẩy.

Câu 3. Nêu những điểm giống và khác nhau giữa nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E.coli) với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực?

+ Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực có cơ chế giống nhau

+ Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ xảy ra ở một đơn vị nhân đôi còn ở sinh vật nhân thực xảy ra ở nhiều đơn vị nhân đôi. Mỗi đơn vị nhân đôi có 2 chạc hình chữ Y, mỗi chạc có 2 mạch được tổng hợp đồng thời.

Như vậy nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực xảy ra ở nhiều đơn vị trong mỗi phân tử ADN, trên nhiều phân tử ADN, do đó rút ngắn thời gian nhân đôi của tất cả ADN.

(4)

[Type text]

Câu 4. Giả sử có một dạng sống mà axit nuclêic của nó chỉ có một mạch đơn và gồm ba loại nuclêôtit A, G, U. Hãy cho biết: dạng sống đó là gì? Axit nuclêic của nó gọi là gì? Số bộ ba có thể có là bao nhiêu?

Số bộ ba không chứa A là bao nhiêu? Có bao nhiêu bộ ba chứa ít nhất một A?

+ Dạng sống đó là virut vì: axit nuclêic của nó chứa U.

+ Axit nuclêic này là axit Ribonucleic.

+ Số bộ ba có thể có là: 3x3x3 = 3³ = 27 + Số bộ ba không chứa A: 2x2x2 = 2³=8 + Số bộ ba chứa ít nhất 1 A: 19

Câu 5. Theo dõi quá trình tự nhân đôi của 1ADN, người ta thấy có 80 đoạn Okazaki, 90 đoạn mồi. Bằng kiến thức di truyền đã học hãy biện luận để xác định ADN trên có ở loại tế bào nào?

Mỗi đơn vị tái bản có số ARN mồi = số đoạn Okazaki +2 Vậy quá trình tái bản ở trên phải có nhiều đơn vị tái bản.

=> Số đơn vị tái bản = đơn vị

Vậy, ADN trên có ở tế bào nhân thực vì có nhiều đơn vị tái bản cùng lúc.

Câu 6. Người ta tổng hợp một gen nhân tạo rồi chuyển gen đó vào vi khuẩn E. Coli. Hoạt động giải mã của gen có diễn ra trong E. coli không? Giải thích tại sao?

Hoạt động giải mã vẫn diễn ra được vì mã di truyền có tính phổ biến chung cho sinh giới.

Câu 7. So sánh đặc điểm cấu tạo và tính chất di truyền của gen trong nhân và gen trong tế bào chất.

 Giống nhau:

- Đều có khả năng nhân đôi, sao mã và điều khiển giải mã tổng hợp Prôtêin.

- Đều có thể bị đột biến và di truyền cho thế hệ sau.

 Khác nhau:

Gen trong nhân Gen trong tế bào chất

- Nằm trên ADN của NST - Nằm trên ADN trong ti thể, lạp thể, plasmit của vi khuẩn..

- ADN có dạng thẳng và có các cặp alen - ADN có dạng vòng, không chứa gen alen.

- Di truyền theo quy luật chặt chẽ do NST bố mẹ phân bố đều trong hợp tử.

- Di truyền không theo quy luật chặt chẽ vì khi phân bào tế bào chất không chia đều cho 2 tế bào con chính xác.

- Lượng ADN trong nhân nhiều hơn - Lượng ADN trong tế bào chất ít hơn - Bố mẹ có vai trò ngang nhau trong sự di - Bố mẹ có vai trò không ngang nhau. Con

(5)

[Type text]

truyền tính trạng của con phát triển tính trạng theo dòng mẹ.

Câu 8. Gen là gì?

- Gen là một đoạn của ADN mang thông tin mã hoá một sản phẩm xác định (chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN).

- Gen cấu trúc bao gồm 3 phần : Vùng điều hoà (nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc) – vùng mã hoá (ở giữa gen) - vùng kết thúc (nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc - cuối gen).

- Gen ở sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) mã hoá liên tục, ở sinh vật nhân thực có các đoạn không mã hoá (intrôn) xen kẽ các đoạn mã hoá (êxôn).

Câu 9. Đặc điểm của mã di truyền?

- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

- Đặc điểm của mã di truyền :

+ Mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định theo từng bộ ba (không gối lên nhau).

+ Mã di truyền có tính phổ biến (tất cả các loài đều có chung 1 bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ).

+ Mã di truyền có tính đặc hiệu (1 bộ ba chỉ mã hoá 1 loại axit amin).

+ Mã di truyền mang tính thoái hoá (nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho 1 loại axit amin, trừ AUG và UGG).

Câu 9. Nhân đôi ADN được thực hiện như thế nào?

- Quá trình nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ, gồm 3 bước : + Bước 1 : Tháo xoắn phân tử ADN

Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc tái bản (hình chữ Y) và để lộ ra 2 mạch khuôn.

+ Bước 2 : Tổng hợp các mạch ADN mới

ADN - pôlimerara xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ -> 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn).

Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X).

Trên mạch mã gốc (3’ -> 5’) mạch mới được tổng liên tục.

Trên mạch bổ sung (5’ -> 3’) mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki), sau đó các đoạn Okazaki được nối với nhau nhờ enzim nối.

(6)

[Type text]

+ Bước 3 : Hai phân tử ADN được tạo thành

Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn đến đó -> tạo thành phân tử ADN con, trong đó một mạch mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn).

Câu 10. Trình bày phiên mã và cơ chế hoạt động?

+ Đầu tiên ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc (có chiều 3’"

5’) và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

+ Sau đó, ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3’" 5’ để tổng hợp nên mARN theo nguyên tắc bổ sung (A - U ; G - X) theo chiều 5’ " 3’

+ Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc " phiên mã kết thúc, phân tử mARN được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen xoắn ngay lại.

Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau phiên mã được sử dụng trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin.

Còn ở sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã phải được chế biến lại bằng cách loại bỏ các đoạn không mã hoá (intrôn), nối các đoạn mã hoá (êxon) tạo ra mARN trưởng thành.

Câu 11. Trình bày dịch mã và cơ chế hoạt động?

Gồm 2 giai đoạn :

+ Đầu tiên là hoạt hoá axit amin :

Axit amin + ATP + tARN ---> aa – tARN.

+ Sau đó, tổng hợp chuỗi pôlipeptit. Quá trình tổng hợp này được tiến hành qua 3 bước:

* Mở đầu : Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG), aamở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó khớp với mã mở đầu trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.

* Kéo dài chuỗi pôlipeptit : aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.

Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất. Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN.

* Kết thúc : Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit.

Câu 12. Điều hòa hoạt động gen

- Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ (theo mô hình Mônô và Jacôp) phụ thuộc vào cấu trúc và sự điều hòa hoạt động của Ô-pê-rôn Lắc- tô-zơ (mô tả hình 3.1 SGK). Như vậy:

* Khi môi trường không có lactôzơ.

Gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không hoạt động.

* Khi môi trường có lactôzơ.

Khi môi trường có lactôzơ, một số phân tử liên kết với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho prôtêin ức chế không thể liên kết với vùng vận hành. Do đó ARN polimeraza có thể liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã.

Khi đường lactôzơ bị phân giải hết, prôtêin ức chế lại liên kết với vùng vận hành và quá trình phiên mã bị dừng lại.

(7)

[Type text]

CÁC DẠNG BÀI TẬP

+ Gọi N: tổng nuclêôtit trong cả hai mạch ADN (hay gen).

+ Gọi L: chiều dài của ADN (hay gen).

+ Gọi M: khối lượng của ADN (hay gen).

+ Gọi C: số chu kì xoắn của ADN (hay gen).

DẠNG 1: TÍNH SỐ NU CỦA ADN ( HOẶC CỦA GEN )

1. Đối với mỗi mạch: Trong AND, 2 mạch bổ sung nhau nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng nhau.

Mạch 1: A1 T1 G1 X1

Mạch 2:

T2 A2 X2 G2

2. Đối với cả 2 mạch: Số nu mỗi loại của AND là số nu loại đó ở 2 mạch.

Cần nhớ:

A = T ; G = X A G 1 A G 1.

T X T X

     

 A + T + G + X = N  2A + 2G = N

A + G = A + X = T + G = T + X = 2

2

A T N G

N

G X N A

   

 

   



%A% ; %T G%X

A₁= T₂ ; T₁ = A₂ ; G₁ = X₂ ; X₁ = G₂

A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2

%A + %G = 50% = N/2

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

2 2

%G₁ + %G₂ = %X₁ + % X₂ = %G = %X 2 2

(8)

[Type text]

+ Do mỗi chu kỡ xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nờn ta cú:

+ Mỗi nu cú khối lượng là 300 đơn vị cacbon nờn ta cú:

Vd 1. Một gen cú 60 vũng xoắn và cú chứa 1450 liờn kết hyđrụ. Trờn mạch thứ nhất của gen cú 15% ađờnin và 25% xitụzin. Xỏc định :

a. Số lƣợng và tỉ lệ từng loại nuclờụtit của gen.

b. Số lƣợng và tỉ lệ từng loại nuclờụtit của gen trờn mỗi mạch gen.

Lời giải

a. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclờụtit của gen : Tổng số nuclờụtit của gen : N = 20 x 60 = 1200 (nu)

  

  

 

     

  

N = 1200 2A 2G 1200 A 350 Theo đề, ta có hpt:

H =1450 2A 3G 1450 G 250

Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclờụtit của gen : + G = X = 250 (nu) = 250/1200 x 100% = 20,8%

+ A = T = 1200/2 – 250 = 350 (nu) = 50% – 20,8% = 29,1%

b. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclờụtit trờn mỗi mạch của gen : Mỗi mạch của gen cú: 1200 : 2 = 600 (nu)

+ A₁ = T₂ = 15% = 15% .600 = 90 (nu)

+ X₁ = G₂= 25% = 25% = 25%.600 = 150 (nu)

+ T₁ = A₂ = 350 – 90 = 260 (nu) = 260/600 x 100% = 43%

N = 20 x số chu kỡ xoắn = 20xC

N = khối lượng phõn tử AND 300

(9)

[Type text]

+ G₁ = X₂ = 250 -150 = 100 ( nu ) = 100/600 .100% = 17%

Vd 2. Một gen có khối lƣợng 9.105 đvC và có 3900 liên kêt hiđrô, Mạch đơn thứ nhất của gen có số nuclêôtit loại A = 150, mạch đối diện có X = 300 nuclêôtit. Xác định:

a. Tỉ lệ % và số lƣợng từng loại nuclêôtit của gen.

b. Tỉ lệ % và số lƣợng từng loại nuclêôtit trong mỗi mạch đơn của gen.

Lời giải a. Tỉ lệ % và số lƣợng từng loại nuclêôtit của gen:

Tổng nuclêôtit của gen: 9.105 : 300 = 3000 (Nu) Theo đề ta có: 2A + 3G = 3900; 2A + 2G = 3000

Suy ra: G = X = 900 Nu; A = T = 3000/2 - 900 = 600 (Nu).

Tỉ lệ % từng loại nuclêôtit của gen: A = T = 600/3000.100% = 20%.

G = X = 50% - 20% = 30%.

b. Tỉ lệ % và số lƣợng từng loại nuclêôtit trong mỗi mạch đơn:

Theo đề: A1 = 150  A2 = 600 - 150 = 450 Nu.

X2 = 300  X1 = 900 - 300 = 600 Nu.

Vậy tỉ lệ % và số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen:

Vd 3: Một gen dài 4080 Aº và có 3060 liên kết hiđrô.

a. Tìm số lƣợng từng loại nuclêôtit của gen.

b. Trên mạch thứ nhất của gen có tổng số giữa xitôzin với timin bằng 720, hiệu số giữa xitôzin với timin bằng 120 nuclêôtit. Tính số lƣợng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen.

c. Gen thứ hai có cùng số liên kết hyđrô với gen thứ nhất nhƣng ít hơn gen thứ nhất bốn vòng xoắn.

Xác định số lƣợng từng loại nuclêôtit của gen thứ hai.

Lời giải a. Số lƣợng từng loại nuclêôtit của gen:

Tổng số nuclêôtit của gen: N = 2.L/3,4 = 2.4080/3,4 = 2400 (nu) Ta có:

(10)

[Type text]

- Theo đề: 2A + 3G = 3060 (1) - Theo NTBS: 2A + 3G = 2400 (2)

Từ (1) và (2) => G = X = 660 (nu); A = T = 2400 / 2 - 660 = 540 (nu) Vậy, số lượng từng loại nuclêôtit của gen:

+ G = X = 660 (nu) + A = T = 540 (nu)

b. Số lƣợng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn : Số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch gen: 2400: 2 = 1200 (nu) Theo đề bài:

+ X1 + T1 = 720 + X1 - T1 = 120

Suy ra X₁ = (720 + 120) / 2 = 420 (nu) T₁= 720 - 420 = 300 (nu)

Vậy, số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen:

X1 = G2 = 420 (nu) T₁ = A₂ = 300 (nu)

A1 = T2 = A - A2 = 540 - 300 = 240 (nu) G1 = X2 = G - G2 = 660 - 420 = 240 (nu) c. Số lƣợng từng loại nuclêôtit của gen II :

Số lượng nuclêôtit của gen II: 2400 - 4 . 20 = 2320 (nu) + Theo đề: 2A + 3G = 3060 (1)

+ Theo NTBS: 2A + 2G = 2320 (2) Từ (1) và (2) suy ra: G = 740 Vậy gen II có:

+ G = X = 740 (nu)

+ A = T = 2320 / 2 - 740 = 420 (nu)

Vd 4. Một gen có 107 chu kì xoắn sẽ có khối lƣợng bao nhiêu đvC?

Lời giải

Số nuclêôtit của gen thứ tư: 107 x 20 = 2140 (Nu) Khối lượng của gen thứ tư: 2140 x 300 = 642000 đvC

Xác định tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit trong phân tử ADN, cho biết:

Vd 5. Tính tỉ lệ phần trăm từng laọi nu trong mỗi câu sau:

a. Gen thứ nhất có X = 21%.

(11)

[Type text]

b. Gen thứ hai có tỉ lệ giữa các loại nuclêôtit: ³. 7 A T G X

 

 c. Gen thứ ba có A = 4G.

d. Gen thứ tư có tổng của hai loại nuclêỏtit bằng 64% số nuclêôtit của toàn phân tử.

Lời giải a. Theo NTBS ta có A = T, G = X = 21%.

Theo đề, ta có: A + X = 50%  A = T = 50% - 21% = 29%.

b. Vì A = T, G = X

3 2 3 3 50%

7 2 7 7 3 7 10 10 5%

A T A A A G A G

G X G G

 

         



Suy ra A = T = 15%; G = X = 50% - 15% = 35%.

c. Theo đề ta có: A = 4G (1) Theo NTBS ta có: A + G = 50% (2)

Thay (1) vào (2) ta suy ra G = X = 10%; A = T = 50% - 10% = 40%.

d. Theo NTBS ta có tổng của hai loại nuclêôtit không bổ sung nhau luôn luôn bằng 50% tổng số nuclêôtit của toàn phân tử. Theo đề, tổng của hai loại nuclêôtit bằng 64% chỉ có thể là tổng của hai loại nuclêôtit bổ sung.

+ Trường hợp 1: Nếu A + T = 64% Ạ = T = ^64% 32%

2  ; G = X = 50% - 32% = 18%.

+ Trường hợp 2: Nếu G + X = 64%  G = X = 32%; A = T = 18%.

Vd 6. Trên mạch thứ nhất của gen có tổng số ađênin với timin bằng 60% số nuclêôtit của mạch. Trên mạch thứ hai của gen có hiệu số giữa xitôzin với guanin bằng 10%, tích số giữa ađênin với timin bằng 5% số nuclêôtit của mạch (với ađênin nhiều hơn timin).

a. Xác định tỉ lệ % từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn và của cả gen . b. Nếu gen trên 3598 liên kết hóa trị. Gen tự sao bốn lần. Xác định:

+ Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen tự sao.

(12)

[Type text]

+ Số liên kết hyđrô chứa trong các gen con được tạo ra.

Lời giải a. Tỉ lệ từng loại nuclêôtit của mỗi mạch và của cả gen:

Theo đề bài, gen có:

+ A1 + T1 = 60% => T1 = 60% - A1

+ A1 x T2 = 5% => A1 x T1 = 5%

Vậy: A1 (60% - A1) = 5% → (A1)2 - 0,6A1 + 0,05 = 0 Giải phương trình ta được A₁ = 0,5 hoặc A₁ = 0,1.

Với A2 > T2 => A1 < T1

A1 = T2 = 0,1 = 10%; T1 = A2 = 0,5 = 50%

Mạch 2 có: X2 - G2 = 10%; X2 + G2 = 100% = (10% + 50%) = 40%

X2 = 25% và G2 = 15%

Vậy, tỉ lệ từng loại nuclêôtit:

- Của mỗi mạch đơn : + A₁ = T₂ = 10%

+ T1 = A2 = 50%

+ G1 = X2 = 25%

+ X₁ = G₂ = 15%

- Của cả gen :

+ A = T = 10% + 50%/2 = 30%

+ G = X = 50% - 30% = 20%

b. Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp:

Tổng số nuclêôtit của gen: (3598 + 2 )/2 = 1800 (nu)

A = T = 30% . 1800 = 540 (nu); G = X= 20% . 1800 = 360 (nu)

Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen tự sao bốn lần:

Amt = Tmt = (2⁴ - 1) . 540 = 8100 (nu); Gmt = Xmt = (2⁴ - 1) . 360 = 5400 (nu) b. Số liên kết hyđrô trong các gen con:

Số liên kết hyđrô của mỗi gen: 2A + 3G = 2 . 540 + 3 . 360 = 2160 Số liên kết hyđrô trong các gen con: 2160 x 2⁴ = 34560 liên kết Vd 7: Hai gen dài bằng nhau:

- Gen thứ nhất có 3321 liên kết hyđrô và có hiệu số giữa Guanin với một loại nuclêôtit khác bằng 20% số nuclêôtit của gen.

- Gen thứ hai nhiều hơn gen thứ nhất 65 Ađênin.

Xác định:

1. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen thứ nhất.

2. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen thứ hai.

Lời giải a. Gen thứ nhất :

- Gọi N l à số nuclêôtit của gen:

+ Theo đề: G - A = 20% N (1) + Theo NTBS: G + A = 50% N (2)

Từ (1) và (2) suy ra: G = X = 35% N; A = T = 50%N - 35% N = 15%N

(13)

[Type text]

Số liên kết hyđrô của gen :

+ H = 2A + 3G = 3321 liên kết suy ra: 2x15/100N + 3xG 35/100N = 3321 => 135N = 332100

=> N = 2460

- Số lượng từng loại nuclơtit của gen:

+ A = T = 15% . 2460 = 369 (nu) + G = X = 35% . 2460 = 861 (nu) 2. Gen thứ hai:

Số nuclêôtit của gen thứ hai bằng 2460.

Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen thứ hai:

+ A = T = 369 + 65 = 434 (nu) = 434/ 2460 . 100% = 17,6%

+ G = X = 50% - 17,6% = 32,4% = 32,4% . 2460 = 769 (nu) Vd 8. Một đoạn ADN chứa hai gen:

- Gen thứ nhất dài 0,51 μm và có tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mạch đơn thứ nhất nhƣ sau:

A : T : G : X = 1 : 2 : 3 : 4

- Gen thứ hai dài bằng phân nửa chiều dài của gen thứ nhất và có số lƣợng nuclêôtit từng loại trên mạch đơn thứ hai là: A = T/2 = G/3 = X/4

Xác định:

a. Số lƣợng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của mỗi gen.

b. Số lƣợng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của đoạn ADN c. Số liên kết hyđrô và số liên kết hóa trị của đoạn AND

Lời giải a. Số lƣợng và tỉ lệ từng loại nuclêôtlt trên mỗi mạch đơn của mỗi gen:

+ Gen thứ nhất:

- Tổng số nuclêôtit của gen: (0,51 . 10⁴ .2 )/ 3,4 = 3000 (nu) - Số nuclêôtit trên mỗi mạch gen: 3000 : 2 = 1500 (nu) Theo đề bài:

A₁: T_{1 :} G₁ : X₁= 1 : 2 : 3 : 4 = 10% : 20% : 30% : 40%

- Vậy số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen thứ nhất:

+ A1 = T2 = 10% = 10% . 1500 = 150 (nu) + T₁ = A₂ = 20% = 20% . 1500 = 300 (nu) + G1 = X2 = 30% = 30% . 1500 = 450 (nu) + X1 = G2 = 40% = 40% .1500 = 600 (nu) + Gen thứ hai:

- Số nuclêôtit của gen: 3000 : 2 =1500 (nu)

- Số nuclêôtit trên mỗi mạch gen: 1500 : 2 = 750 (nu)

Theo đề bài: A2 = T2/2 = G2/3 = X2/4 => T2 = 2A2, G2 = 3A2, X2 = 4A2

A₂+ T₂ + G₂+ X₂ = 750

A2 + 2A2 + 3A2 + 4A2 = 750 → A2 = 75

- Vậy, số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen thứ hai:

+ T₁ = A₂ = 75 (nu) = 75/750 . 100% = 10%

+ A1 = T2 = 2 . 10% = 20% = 20% .750 = 150 (nu) + X1 = G2 = 3 . 10% = 30% = 30% . 750 = 225 (nu) + G₁ = X₂ = 10% . 4 = 40% = 40% . 750 = 300 (nu) b. Số lƣợng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của đoạn ADN :

(14)

[Type text]

- Đoạn ADN cú: 3000 + 1500 = 4500 (nu)

- A = T = 150 + 300 + 75 +150 = 675 (nu) = 675/400 . 100% = 15%

- G = X = 50% - 15% = 35% = 35% . 4500 = 1575 (nu) c. Số liờn kết hyđrụ và số liờn kết húa trị của đoạn AND:

- Số liờn kết hyđrụ: 2A + 3G = 2. 675 + 3. 1575 = 6075 liờn kết - Số liờn kết húa trị: 2N - 2 = 2 . 4500 -2 = 8998 liờn kết

DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI

 Mỗi mạch cú N/2 nu, chiều dài của 1 nu là 3,4 A⁰ .

Vd. Một gen cú 2400(nu). Tớnh chiều dài của gen.

Lời giải Chiều dài của gen là:

 

⁰

.3, 4 2400.3, 4 4080

2 2

L N   A

DẠNG 3: TÍNH SỐ LIấN KẾT HIDRO VÀ SỐ LIấN KẾT CỘNG HểA TRỊ 1. Số liờn kết Hidro:

 A của mạch này liờn kết với T của mạch kia bằng 2 liờn kết hidro.

 G của mạch này liờn kết với X của mạch kia bằng 3 liờn kết hidro.

Vd. Một gen cú 1200(nu). Số nu loại A bằng 4 lần số nu loại G. Tớnh số liờn kết H của gen.

Lời giải

    

   

  

       

   

N = 1200 2A 2G 1200 2A 2G 1200 A 480 Theo đề, ta có hpt:

H =1450 A 4G A 4G 0 G 120

Số liờn kết của gen là:

2 3 2.480 3.120 1320

H A G   (liờn kết).

2. Số liờn kết cộng húa trị:

 Trong mỗi mạch đơn, 2 nu kế tiếp nối với nhau bằng một liờn kết húa trị, vậy N/2 nu sẽ cú số liờn kết húa trị là N/2 – 1 liờn kết.

Số liờn kết húa trị giữa cỏc nu trong cả 2 mạch của AND là: ( N/2 – 1 )2 = N – 2

 Trong mỗi nu cú một liờn kết húa trị ở axit photphoric với đường C5H10O4. Số liờn kết húa trị trong cả phõn tử AND là:

Vd. Một gen cú chiều dài 5100A⁰. Tớnh số liờn kết cộng húa trị của gen.

H = 2A + 3G L = N x 3,4 A⁰

2

 1 micromet (àm) = 10⁴ A⁰.

 1 micromet = 10⁶nanomet (nm).

 1 mm = 10³ àm = 10⁶ nm = 10⁷ A⁰ .

 1g=10¹²pg (picrogam)

N – 2 + N = 2N – 2 .

(15)

[Type text]

Lời giải

 

L.2 5100.2

Tổng số nu của gen: N = 3000(nu).

3,4 3, 4 Số liờn kết cộng hoỏ trị của gen là:

2N 2 2.3000 2 5998(liờn kết).

DẠNG 4: TÍNH SỐ NU TỰ DO CẦN DÙNG 1. Qua 1 đợt nhõn đụi:

Vd 1. Một gen cú chiều dài 5100A⁰. Biết số nu loại A bằng 3 lần số nu loại G. Tớnh số nu tự do mụi trường nội bào cần cung cấp để gen nhõn đụi một lần.

Lời giải

 

    

   

  

       

   

L.2 5100.2

3,4 3, 4

H =1450 A 3G A 3G 0 G 375

Số nu tự do mụi trường nội bào cần cung cấp để gen nhõn đụi một lần.

A_td = T_td = A = T = 1125 (nu) Gtd = Xtd = G = X = 375 (nu) 2. Qua nhiều đợt tự nhõn đụi:

 Tổng số AND tạo thành:

 Số ADN con cú 2 mạch hoàn toàn mới:

 Số nu tự do cần dựng:

Vd 2. Một gen cú chiều dài 5100A⁰. Biết số nu loại A bằng 3 lần số nu loại G. Tớnh số nu tự do mụi trường nội bào cần cung cấp để gen nhõn đụi ba lần.

Lời giải Atd = Ttd = A = T G_td = X_td = G = X



AND tạo thành = 2^x



AND con cú 2 mạch hoàn toàn mới = 2^x – 2



^A^td⁼



^T^td^{= A( 2}^x^{– 1 )}



^G^td⁼



^X^td^{= G( 2}^x^{– 1 )}



^N^td^{= N( 2}^x^{– 1 )}

(16)

[Type text]

 

    

   

  

       

   

L.2 5100.2

3,4 3, 4

H =1450 A 3G A 3G 0 G 375

Số nu tự do mụi trường nội bào cần cung cấp để gen nhõn đụi ba lần.

Atd = Ttd = A ( 2³ – 1 ) = 1125.8 = 9000(nu) Gtd = Xtd = X ( 2³ – 1 ) = 3000 (nu)

Vd 3. Một gen cú chiều dài 4080A⁰ tỏi bản một số lần đó cần mụi trường nội bào cung cấp 16800 nu tự do thuộc cỏc loại mụi trường nội bào cần cung cấp để gen nhõn đụi ba lần.

Lời giải

 

L.2 4080.2

3,4 3, 4

Theo đề, ta cú pt:



^N^td^{= N( 2}^x^{– 1)}^16800 = 2400( 2^x – 1) x = 3 Vậy gen đó nhõn đụi 3 lần.

Vd 4. Một gen cú khối lượng 405000đvC tỏi bản một số lần đó cần mụi trường nội bào cung cấp nguyờn liệu 9450 nuclờụtit tự do thuộc cỏc loại, trong đú cú 3780 nuclờụtit tự do loại G.

a. Tế bào chứa gen trờn đó nguyờn phõn bao nhiờu lần?

b. Số nuclờụtit mỗi loại cú trong gen ban đầu.

Lời giải a. Số lần nguyờn phõn của tế bào:

Số nuclờụtit: 405000/300 = 1350 Nu.

Gọi x:là số lần tỏi bản của gen cũng là số lần nguyờn phõn của tế bào chứa gen trờn (n Z⁺).

Theo đề ta cú: (2n - 1). 1350 = 9450  2n - 1 = 9450 : 1350 = 7. 2^x= 8 = 2³  n = 3.

Vậy tế bào chứa gen trờn nguyờn phõn 3 lần.

b. Số nuclờụtit mỗi loại cú trong gen ban đầu:

Theo đề ta cú: (2³- 1). G = 3780.

(17)

[Type text]

G = X = (3780 : 7) = 540 Nu.; A = T = (1350 : 2) - 540 = 135 Nu.

DẠNG 5: TÍNH SỐ LIÊN KẾT H - CỘNG HÓA TRỊ ĐƢỢC HÌNH THÀNH VÀ PHÁ VỠ 1. Qua 1 đợt tự nhân đôi:

2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi:

 



^x



h ×nh thµnh

H 2H. 2 1

Vd 1 : Một gen có 3600 nuclêôtit, có hiệu số nuclêôtit loại G với loại nuclêôtit khác chiếm 10% tổng số nuclêôtit của gen.Tính:

a. Số liên kết hidro bị phá vỡ khi gen nhân đôi 4 lần?.

b. Số liên kết hidro hình thành khi gen nhân đôi 4 lần ?.

Lời giải

Theo đề , ta có : %G – % A = 10% và %G + % A = 50% => G = 30 % và A = 20%

Số nucleotit loại G trong gen đó là 30% x 3600 = 1080 Số nucleotit loại A trong gen đó là 20% x 3600 = 720

Số liên kết H trong một mạch là : H = 2A + 3G = 2.720 + 3.1080 = 4680

a. Số liên kết H bị phá vỡ khi gen nhân đôi 4 lần là :



^H^{bị phá vỡ}^{= H( 2}^x – 1 ) = 4680 x (2⁴ - 1) = 70200 b. Số liên kết H được hình thành khi gen nhân đôi 4 lần: 2 × 4680 × (2⁴ - 1 ) = 140400

Vd 2: Một phân tử ADN nhân thực có 50 chu kì xoắn. Phân tử ADN này nhân đôi liên tiếp 4 lần. Tính số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nucleotit trong quá trình nhân đôi .

Lời giải

Số lượng nucleotit trong phân tử AND: N = 20C = 50 x 20 = 1000 Nu Số liên kết hoá trị trong phân tử AND: Y = N – 2 = 1000 - 2 = 998 (liên kết)

Số liên kết hóa trị mới được hình thành giữa các nucleotit sau 4 lần nhân đôi: ^Y^' ^^Y^{. 2}



^x^¹



^{= 998 × (} ^–

1 ) = 14970 (liên kết)

DẠNG 6: TÍNH THỜI GIAN TỰ SAO

Hphá vỡ = HADN Hhình thành = 2 x HADN HThình thành = 2( N/2 – 1 )H = ( N – 2 )H



^H^{bị phá vỡ}^{= H( 2}^x^{– 1 )}



^HThình thành = ( N – 2 )( 2^x – 1 )

TGtự sao = N Tốc độ tự sao TGtự sao = d_t N

2

dt là thời gian tiếp nhận và liên kết 1 nu .

(18)

[Type text]

DẠNG 7: TÍNH SỐ CÁCH MÃ HÓA CỦA ARN VÀ SỐ CÁCH SẮP ĐẶT A AMIN TRONG CHUỖI POLIPEPTIT

Các loại a.amin và các bộ ba mã hoá: Có 20 loại a amin thường gặp trong các phân tử prôtêin như sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val 4 ) Lơxin : Leu

5) Izolơxin : Ile 6 ) Xerin : Ser 7 ) Treonin : Thr 8 ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A. aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro Bảng bộ ba mật mã

U X A G

U

U U U U U X phe U U A

U U G Leu

U X U U X X U X A Ser U X G

U A U Tyr U A X

U A A **

U A G **

U G U

U G X Cys U G A **

U G G Trp

U X A G X

X U U

X U X Leu X U A

X U G

X X U

X X X Pro X X A

X X G

X A U His X A X

X A A

X A G Gln

X G U X G X

X G A Arg X G G

U X A G

A

A U A A U X He A U A

A U G * Met

A X U

A X X Thr A X A

A X G

A A U Asn A A X

A A A

A A G Lys

A G U

A G X Ser A G A

A G G Arg U X A G G

G U U

G U X Val G U A

G U G * Val

G X U G X X

G X A Ala G X G

G A U

G A X Asp G A A

G A G Glu

G G U G G X

G G A Gli G G G

U X A G Kí hiệu : * mã mở đầu ; ** mã kết thúc

KIẺM TRA TRẮC NGHIỆM

Câu 1. Trong các phát biểu sau về gen của tế bào sinh vật, phát biểu nào là chưa chính xác?

A. Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định B. Gen chỉ có thể tồn tại trong nhân tế bào

C. Sản phẩm do gen mã hóa có thể là ARN hoặc chuỗi polipeptit D. Gen qui định tính trạng của cơ thể sinh vật.

Câu 2. Giữa các đơn phân trong phân tử ADN có các loại liên kết hoá học nào sau đây?

A. Liên kết hiđrô và liên kết hoá trị B. Liên kết peptit và liên kết hiđrô C. Liên kết hoá trị D. Liên kết hiđrô

Cần nhớ:

(19)

[Type text]

+ Trong ADN có 2 loại liên kết hóa học là: liên kết cộng hóa trị và liên kết Hiđro

- Liên kết cộng hóa trị là liên kết giữa Nu này với Nu kia trong cùng 1 mạch, tạo thành mạch Polinuclêôtit - Liên kết Hi đrô là liên kết giữa Nu của mạch này với Nu của mạch kia.

- Số lượng liên kết Hiđrô như sau:

+ Giữa cặp A -T = 2H ( Có 2 liên kết Hiđrô giữa cặp A và T ) ; cặp G –X = 3H. ( Có 3 liên kết hiđrô giữa cặp G và X )

+ Các Nu giữa mạch này với mạch kia liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung là : - Loại A ở mạch này liên kết với loại T ở mạch kia ( ngược lại ).

- Loại G ở mạch này liên kết với loại X ở mạch kia ( ngược lại ).

* Mỗi Nu có 3 phần : - Axit H3PO4 - Đường Pentozơ : C5H10O4

- Bazơ Nitric : Có 4 loại bazơ là: A ; T ; G ; X

Câu 3. Vi khuẩn thuộc nhóm tế bào nhân sơ, hệ gen chính của vi khuẩn nằm trong cấu trúc nào dưới đây

A. ADN dạng thẳng mạch kép B. ARN trong tế bào chất C. Plasmit D. ADN dạng vòng

Câu 4. Một trong những đặc điểm của các gen ngoài nhân ở sinh vật nhân thực là A. không bị đột biến dưới tác động của các tác nhân gây đột biến

B. không được phân phối đều cho các tế bào con C. luôn tồn tại thành từng cặp alen

D. chỉ mã hóa cho các prôtêin tham gia cấu trúc nhiễm sắc thể

Câu 5. Trong quá trình quy định đặc điểm của cơ thể gen đã mã hoá cho những sản phẩm nào?

A. ARN hoặc polipeptit B. ADN hoặc ARN C. ADN hoặc prôtêin D. ARN hoặc prôtêin

Câu 6. Đặc điểm có nhiều bộ 3 cùng mã hóa cho một axit amin là đặc tính nào của mã di truyền A. Tính liên tục B. Tính đặc hiệu C. Tính thoái hóa D. Tính phổ biến

Câu 7. Trong 64 bộ ba mã di truyền, có 3 bộ ba không mã hoá cho axit amin nào. Các bộ ba đó là:

A. UGU, UAA, UAG B. UUG, UGA, UAG C. UAG, UAA, UGA D. UUG, UAA, UGA Câu 8. Bản chất của mã di truyền là

A. các axit amin đựơc mã hoá trong gen.

B. trình tự sắp xếp các nulêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

C. ba nuclêôtit liền kề cùng loại hay khác loại đều mã hoá cho một axit amin.

D. một bộ ba mã hoá cho một axit amin.

Câu 9. Các mã di truyền nào sau đây chỉ mã hoá 1 loại axit amin: (1) UAA; (2) AUG; (3) GUU; (4) XGA; (5) UGG; (6) UUU.

A. 2,5. B. 2, 4. C. 2,3,4, 5. D. 4,5.

Cần nhớ :

Năm 1966, tất cả 64 codon đã được giải hoàn toàn bằng thực nghiệm. Sau đây là bảng các codon và axit amin tương ứng

(20)

[Type text]

Axit amin Codon

Phenylalanin UUU, UUX

Leucin UUA, UUG, XUU, XUX, XUA, XUG

Isoleucin AUU, AUX, AUG

Methionin AUG

Valin GUU, GUX, GUA, GUG

Serin AGU, AGX, UXU, UXX, UXA, UXG

Prolin XXU, XXX, XXA, XXG

Threonin AXU, AXX, AXA, AXG

Alanin GXU, GXX, GXA, GXG

Tyrosin UAU, UAX

Histidin XAU, XAX

Glutamin XAA, XAG

Asparagin GAU, GAX

(21)

[Type text]

Lysin AAA, AAG

Axit aspartic GAU, GAX

Axit glutamic GAA, GAG

Cystenin UGU, UGX

Tryptophan UGG

Arginin XGU, XGX, XGA, XGG, AGA, AGG

Glycin GGU, GGX, GGA, GGG

Không mã hoá axit amin nào UAA, UAG, UGA

Câu 10. Trong quá trình tự nhân đôi ADN, chuỗi pôlinuclêôtit mới được tổng hợp theo chiều nào?

A. Chiều từ 3’ đến 5’ B. Chiều từ 4’ đến 2’

C. Chiều từ 2’ đến 4’ D. Chiều từ 5’ đến 3’

Câu 11. Nguyên nhân chính dẫn đến sự xuất hiện các đoạn Okazaki trong quá trình tự nhân đôi ADN là gì?

A. Nguyên tắc bán bảo toàn chi phối ADN tự sao B. ARN-pôlimeraza chỉ trược theo chiều 5' - 3' C. Nguyên tắc bổ sung chi phối sự lắp ráp nuclêotit D. Pôlinuclêotit mới chỉ tạo thành theo chiều 5' - 3' Câu 12. Số lượng các loại nucleotit trên ADN luôn tuân theo nguyên tắc bổ sung, kết luận nào sau đây là đúng theo NTBS?

A. A + G có số lượng bằng T + X B. A + G có số lượng nhiều hơn T + X C. A + T có số lượng ít hơn G + X D. A = T = G = X

Câu 16. Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn Ecoli chỉ chứa N ¹⁵ . Nếu chuyển những vi khuẩn này sang môi trường chỉ có N¹⁴ thì mỗi tế bào vi khuẩn Ecoli sau 5 lần nhân đôi thì sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN trong vùng nhân chỉ chứa N¹⁴ ?

A. 20 B. 25 C. 30 D. 40 Gợi ý : Khi chuyển vi khuẩn sang môi trường chỉ có N¹⁴, các phân tử ADN trong vùng nhân chỉ chứa N¹⁴

phân tử ADN có nguyên liệu hoàn toàn mới từ môi trường .

(22)

[Type text]

Số phân tử ADN con được tạo ra sau 5 lần nhân đôi là: 2⁵= 32 phân tử Số phân tử có nguyên liệu hoàn toàn mới sẽ là: 32 - 2 = 30 phân tử

Sau 5 lần nhân đôi trong môi trường có chứa N¹⁴thì sẽ tạo ra 30 phân tử trong vùng nhân chỉ chứa N¹⁴ Câu 13. Quá trình nhân đôi ADN được thực hiện theo nguyên tắc gì?

A. Hai mạch được tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung song song liên tục.

B. Một mạch được tổng hợp gián đoạn, một mạch được tổng hợp liên tục.

C. Nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.

D. Mạch liên tục hướng vào, mạch gián đoạn hướng ra chạc ba tái bản.

Câu 14. Vai trò của enzim ADN pôlimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là:

A. tháo xoắn phân tử ADN

B. lắp ráp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.

C. bẻ gãy các liên kết hiđrô giữa hai mạch của ADN D. nối các đoạn Okazaki với nhau

Câu 15. Giả sử một gen được cấu tạo từ 3 loại nuclêôtit: A, T, G thì trên mạch gốc của gen này có thể có tối đa bao nhiêu loại mã bộ ba?

A. 6 loại mã bộ ba B. 3 loại mã bộ ba. C. 27 loại mã bộ ba D. 9 loại mã bộ ba

Câu 16. Trong quá trình nhân đôi ADN, vì sao trên mỗi đơn vị tái bản có một mạch được tổng hợp liên tục còn mạch kia được tổng hợp gián đoạn?

A. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’→3’.

B. Vì enzim ADN polimeraza 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 18. Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là

A. tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền B. mã mở đầu là AUG, mã kết thúc là UAA, UAG, UGA.

C. nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin

D. một bộ ba mã hoá chỉ mã hoá cho một loại axit amin Câu 19. Bản chất của mã di truyền là

A. trình tự sắp xếp các nulêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

B. các axit amin đựơc mã hoá trong gen.

C. ba nuclêôtit liền kề cùng loại hay khác loại đều mã hoá cho một axit amin D. một bộ ba mã hoá cho một axit amin.

Câu 20. Khi nói quá trình tự nhân đôi ADN tuân theo nguyên tắc bán bảo toàn có nghĩa là A. Phân tử ADN con được tạo thành có một nửa giống phân tử ADN mẹ

B. ADN con được tạo ra gồm 1 mạch có nguồn gốc từ ADN mẹ mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường C. 1 nửa số phân tử ADN con được tạo ra có trình tự giống ADN mẹ

D. Phân tử ADN được tạo thành có 1 nửa đoạn có trình tự giống ADN mẹ Câu 21. Trong quá trình nhân đôi ADN, enzim ligaza có vai trò

A. tổng hợp và kéo dài mạch mới B. tháo xoắn phân tử ADN

C. nối các đoạn Okazaki với nhau D. tách hai mạch đơn của phân tử AND Câu 1 : Di truyền học hiện đại đã chứng minh ADN tái bản theo nguyên tắc:

(23)

[Type text]

A. Bảo toàn; B. Bán bảo toàn C. Nửa gián đoạn D. Cả B và C Câu 22: Nguyên tắc bổ sung được thể hiện trong cấu trúc của:

1. ADN dạng xoắn kép 2. ADN dạng xoắn đơn 3. Cấu trúc ARN vận chuyển 4. Trong cấu trúc của prôtêin.

Câu trả lời đúng

A. 1, 2 B. 2, 3 C. 1, 4 D. 1, 3

Câu 23: Ở cấp độ phân tử, cơ chế nào giải thích hiện tượng con có những tính trạng giống bố mẹ?

A. Quá trình nhân đôi ADN B.Quá trình tổng hợp ARN B. Sự tổng hợp prôtêin dựa trên thông tin di truyền của AND D. Cả A, B, C Câu 24 : Câu có nội dung đúng sau đây là:

A.Gen tổng hợp ARN theo nguyên tắc “giữ lại một nửa”

B. Chiều dài của mARN bằng chiều dài của một mạch ADN

C. Số lượng đơn phân của phân tử mARN bằng phân nửa số đơn phân của phân tử ADN D. Cả 3 câu A, B, C đều sai

Câu 25 : Khi nói về quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN) ở sinh vật nhân thực, phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A. trong quá trình nhân đôi ADN, enzim ADN polimeraza không tham gia tháo xoắn phân tử ADN.

B. trong quá trình nhân đôi ADN, có sự liên kết bổ sung giữa A với T , G với X và ngược lại.

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

D. Sự nhân đôi ADN xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử tạo ra nhiều đơn vị tái bản.

Câu 26 : Trong quá trình tự nhân đôi của ADN, các đoạn Okazaki được nối lại với nhau để tạo thành sợi hoàn chỉnh nhờ loại enzim nào sau đây?

A. Ligaza B. ADN polymeraza C. ARN polymeraza D. Helicaza Câu 27 : Một nhà nghiên cứu tiến hành tách chiết, tinh sạch các thành phần nguyên liệu cần thiết cho việc nhân đôi ADN. Khi trộn các thành phần nguyên liệu với nhau rồi đưa vào điều kiện thuận lợi, quá trình tái bản ADN xảy ra. Khi phân tích sản phẩm nhân đôi thấy có những đoạn ADN ngắn khoảng vài trăm cặp nu. Vậy trong hỗn hợp thành phần tham gia đã thiếu thành phần nào sau đây?

A. Enzim ADN pôlimeraza B. Enzim ligaza C. Các đoạn Okazaki D. Các nuclêôtit Câu 28: Trong quá trình nhân đôi ADN, một trong những vai trò của enzim ADN pôlimeraza là

A. bẻ gãy các liên kết hiđrô giữa hai mạch của phân tử ADN.

(24)

[Type text]

B. nối các đoạn Okazaki để tạo thành mạch liên tục.

C. tổng hợp mạch mới theo nguyên tắc bổ sung với mạch khuôn của ADN.

D. tháo xoắn và làm tách hai mạch của phân tử ADN.

Câu 29: Ở sinh vật nhân thực, sự nhân đôi ADN diễn ra ở:

A. Kì trước B. Pha G₁ C. Pha S D. Pha G₂

Câu 30: Tái bản ADN ở sinh vật nhân chuẩn có sự phân biệt với tái bản ADN ở Ecoli là:

1. Chiều tái bản 2. Hệ enzim tái bản

3. Nguyên liệu tái bản 4. Số lượng đơn vị tái bản 5. Nguyên tắc tái bản.

Câu trả lời đúng là:

A. 1, 2 B. 2,3 C. 2, 4 D. 3, 5

Câu 31. Theo bạn đâu là điểm khác nhau cơ bản nhất giữa tổng hợp ADN và tổng hợp mARN:

1. Loại enzim xúc tác 2. Kết quả tổng hợp;

3. Nguyên tắc tổng hợp 4. Chiều tổng hợp Câu trả lời đúng là:

A. 1, 2, 3 B. 2, 3, 4 C. 1, 3, 4 D. 1, 2, 3, 4

Câu 32: Khi nói về các phân tử ADN ở trong nhân của cùng một tế bào sinh dưỡng, xét các phát biểu sau đây:

1- Các phân tử nhân đôi độc lập và diễn ra ở các thời điểm khác nhau.

2- Có số lượng, hàm lượng ổn định và đặc trưng cho loài.

3- Thường mang các gen phân mảnh và tồn tại theo cặp alen.

4- Có độ dài và số lượng nucleotit luôn bằng nhau.

5- Có cấu trúc mạch kép thẳng.

Có bao nhiêu phát biểu đúng ?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

Câu 33 : Khi nói về quá trình nhân đôi ADN ở tế bào nhân thực, xét các phát biểu sau đây:

1- Enzim ADN polimeraza không tham gia tháo xoắn phân tử ADN.

2- Enzim nối ligaza chỉ tác động lên một trong hai mạch đơn mới được tổng hợp từ một phân tử ADN mẹ.

3- Có sự liên kết bổ sung giữa A với T, G với X và ngược lại.

4- 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).

(25)

[Type text]

5- Diễn ra ở pha S của chu kì tế bào.

Có bao nhiêu phát biểu đúng

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

Câu 34 : Một trong những điểm khác nhau trong quá trình nhân đôi ADN giữa tế bào nhân thực với tế bào nhân sơ là :

A. Số lượng các đơn vị nhân đôi B. Nguyên tắc nhân đôi C. Nguyên liệu dùng để tổng hợp D. Chiều tổng hợp

Câu 35 : Điểm giống nhau giữa tự nhân đôi ADN và tổng hợp ARN là:

A. Đều dựa vào khuôn mẫu trên phân tử ADN B. Đều xảy ra trên suốt chiều dài của ADN mẫu C. Đều có 2 mạch của ADN làm mạch gốc D. Chỉ sử dụng một mạch của ADN làm mạch gốc Câu 36: Gen là một đoạn của phân tử ADN

A. mang thông tin mã hoá chuỗi polipeptit hay phân tử ARN.

B. mang thông tin di truyền của các loài.

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

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

Câu 37: 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 polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’→3’.

B. Vì enzim ADN polimeraza 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 38: Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là

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

B. mã mở đầu là AUG, mã kết thúc là UAA, UAG, UGA.

C. nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin.

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

Câu 39: Tất cả các loài sinh vật đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ, điều này biểu hiện đặc điểm gì của mã di truyền?

A. Mã di truyền có tính đặc hiệu. B. Mã di truyền có tính thoái hóa.

C. Mã di truyền có tính phổ biến. D. Mã di truyền luôn là mã bộ ba.

Câu 40: Gen không phân mảnh có

A. vùng mã hoá liên tục. B. vùng mã hoá không liên tục.

C. cả exôn và intrôn. D. các đoạn intrôn.

Câu 41: Một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN được gọi là

A. codon. B. gen. C. anticodon. D. mã di truyền.

Câu 42: Quá trình nhân đôi ADN được thực hiện theo nguyên tắc gì?

A. Hai mạch được tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung song song liên tục.

B. Một mạch được tổng hợp gián đoạn, một mạch được tổng hợp liên tục.

C. Nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.

D. Mạch liên tục hướng vào, mạch gián đoạn hướng ra chạc ba tái bản.

(26)

[Type text]

Câu 43: Bản chất của mã di truyền là

A. trình tự sắp xếp các nulêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

B. các axit amin đựơc mã hoá trong gen.

C. ba nuclêôtit liền kề cùng loại hay khác loại đều mã hoá cho một aa D. một bộ ba mã hoá cho một axit amin.

Câu 44: Vùng kết thúc của gen là vùng

A. mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã B. mang tín hiệu kết thúc phiên mã

C. quy định trình tự sắp xếp các aa trong phân tử prôtêin D. mang thông tin mã hoá các aa

Câu 45: Mã di truyền mang tính thoái hoá, tức là:

A. nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho một loại axit amin B. tất cả các loài đều dùng chung nhiều bộ mã di truyền C. tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền D. một bộ ba mã di truyền chỉ mã hoá cho một axit amin Câu 46: Mã di truyền có tính phổ biến, tức là

A. tất cả các loài đều dùng chung nhiều bộ mã di truyền B. nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin

C. một bô ba mã di truyền chỉ mã hoá cho một axit amin

D. tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền, trừ một vài loài ngoại lệ

Câu 47: Mỗi ADN con sau nhân đôi đều có một mạch của ADN mẹ, mạch còn lại được hình thành từ các nuclêôtit tự do. Đây là cơ sở của nguyên tắc:

A. bổ sung. B. bán bảo toàn.

C. bổ sung và bảo toàn. D. bổ sung và bán bảo toàn.

Câu 48: Mỗi gen mã hoá prôtêin điển hình gồm các vùng theo trình tự là:

A. vùng điều hoà, vùng vận hành, vùng mã hoá.

B. vùng điều hoà, vùng mã hoá, vùng kết thúc.

C. vùng điều hoà, vùng vận hành, vùng kết thúc.

D. vùng vận hành, vùng mã hoá, vùng kết thúc.

Câu 49: Vùng nào của gen quyết định cấu trúc phân tử protêin do nó quy định tổng hợp?

A. Vùng kết thúc. B. Vùng điều hòa.

C. Vùng mã hóa. D. Cả ba vùng của gen.

Câu 50: Trong quá trình nhân đôi ADN, các đoạn Okazaki được nối lại với nhau thành mạch liên tục nhờ enzim nối, enzim nối đó là

A. ADN giraza B. ADN pôlimeraza C. hêlicaza D. ADN ligaza

Câu 51: Trong 64 bộ ba mã di truyền, có 3 bộ ba không mã hoá cho axit amin nào. Các bộ ba đó là:

A. UGU, UAA, UAG B. UUG, UGA, UAG C. UAG, UAA, UGA D. UUG, UAA, UGA Câu 52: Intron là:

A. đoạn gen không mã hóa axit amin.

B. đoạn gen mã hóa axit amin.

C. gen phân mảnh xen kẽ với các êxôn.

D. đoạn gen mang tính hiệu kết thúc phiên mã.

Câu 53: Vai trò của enzim ADN pôlimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là:

A. tháo xoắn phân tử ADN.

B. lắp ráp các nuclêôtit tự do theo NTBS với mỗi mạch khuôn của ADN.