Chuyên đề bồi dưỡng HSG Sinh học 9 - Chuyên đề: ADN và đột biến Gen
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề bồi dưỡng HSG Sinh học 9 - Chuyên đề: ADN và đột biến Gen", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Chuyên đề bồi dưỡng HSG Sinh học 9 - Chuyên đề: ADN và đột biến Gen
CHUYÊN ĐỀ AND VÀ ĐỘT BIẾN GEN A. AND VÀ GEN I.Lý thuyết I.1 .Kiến thức cơ bản 1. Cấu tạo hóa học của phân tử AND - Phân tử ADN là một loại axit nucleic, được cấu tạo từ các nguyên tố: C, H, O,N,P. -ADN là đại phân tử , có kích thước lớn dài tới hàng trăm Mm và khối lượng lớn đạt tới hàng trăm, hàng triệu đơn vị cacbon. - ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là nucleôtit gồm 4 loại nu A, T, G, X. -Phân tử ADN các nu liên kết với nhau theo chiều dọc tạo thành mạch . Với hàng vạn đến hành triệu nu, gồm 4 loại sắp xếp với thành phần , số lượng và trật tự khác nhau , tạo cho ADN ở sinh vật vừa có tính đa dạng vừa có tính đặc thù. -Tính đa dạng và tính đặc thù của ADN : +ADN của mỗi loài được đặc thù bởi thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp của các nu +Do trình tự sắp xếp khác nhau của 4 loại nu,với số lượng và thành phần khác nhau đã tạo nên vô số phân tử ADN khác nhau ( tính đa dạng của ADN) 2.Cấu trúc không gian của phân tử ADN - Phân tử ADN là 1chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch song song xoắn đều đặn quanh một trục theo chiều từ trái sang phải tạo thành các vòng xoắn mang tính chu kì. -Mỗi chu kì xoắn có chiều dài 34 Ao, chứa 20 nu gồm 10 cặp nuclêôtit. Đường kính của vòng xoắn và của phân tử ADN là 10A0. -Các nu giữa 2 mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hidro theo NTBS trong đó A-T; G-X và ngược lại -Hệ quả: Khi biết trình tự đơn phân của một mạch thì có thể suy ra được trình tự đơn phân của mạch còn lại theo NTBS. Ta có A= T, G=X. 3: Chức năng của phân tử ADN ADN được xem là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử nhờ thực hiện được 2 chức năng sau: +Lưu giữ thông tin di truyền. +Truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và các thế hệ cơ thể khác nhau của loài. 4 Quá trình nhân đội của ADN Quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra trong nhân tế bào tại các NST ở kì trung gian. +Phân tử ADN tháo xoắn, Hai mạch ADN tách nhau theo chiều dọc. +Các nu của mạch khuôn liên kết với nu tự do trong môi trường nội bào theo NTBS, 2 mạch mới của 2 ADN con dần được hình thành dựa trên mạch khuôn của mẹ theo chiều ngược nhau. +Kết quả: 2 phân tử ADN con được hình thành giống nhau và giống ADN mẹ. -Nguyên tắc: +NTBS Các nu ở mạch khuôn liên kết với các nu tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc A – T, G-X hay ngược lại. +Nguyên tắc giữ lại một nửa (bán bảo toàn) Trong mỗi ADN có 1 mạch của ADN mẹ. 5 Mô tả cấu tạo hóa học của phân tử ARN -Phân tửARN có cấu tạo một mạch từ các nguyên tố: C, H, O, N, P. -ARN là đại phân tử nhưng kích thước và khối lượng nhỏ hơn nhiều ADN. -ARN gồm 1 mạch đơn và được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là 4 loại nu: A, U, G, X. -ARN gồm 3 loại : +mARN có vai trò truyền đạt thông tin quy định cấu trúc của protein cần tổng hợp +tARN: có chức năng vận chuyển axit amin +rARN: là thành phần cấu tạo nên riboxom - nơi tổng hợp protein 6. Quá trình tổng hợp ARN -ARN được tổng hợp tại NST vào kì trung gian. -Quá trình tổng hợp ARN: +Gen tháo xoắn, tách thành 2 mạch đơn. +Các nu trên mạch vừa tách ra liên kết với nu tự do trong môi trường nội bào theo NTBS A-U, T-A, G-X, X-G để dần dần hình thành mạch ARN. +Khi tổng hợp xong ARN tách khỏi gen đi ra chất tế bào để thực hiện quá trình tổng hợp protein -Nguyên tắc tổng hợp: +Khuôn mẫu: Dựa trên một mạch đơn của gen với vai trò khuôn mẫu, +Bổ sung: A-U, T-A, G-X, X-G. -Mối quan hệ gen – ARN: Trình tự các nu trên mạch khuôn của gen quy định trình tự các nu trên mạch ARN. 7.Cấu tạo hóa học của phân tử protein -Prôtêin là hợp chất hữu cơ gồm các nguyên tố C, H, O, N và một số nguyên tố khác. -Prôtêin là các đại phân tử có khối lượng và kích thước lớn - Protein được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các axit amin. Có 20 loại axit amin khác nhau, thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp các axit amin tạo nên tính đa dạng và đặc thù của protein. 8.Chức năng của protein a.Chức năng cấu trúc -Prôtêin là thành phần cấu tạo của chất nguyên sinh, là hợp phần quan trọng xây dựng nên các bào quan và màng sinh chất. b..Chức năng xúc tác các quá trình trao đổi chất -Bản chất enzim là prôtêin Enzim tham gia xúc tác các quá trình TĐC trong tế bào. c..Chức năng điều hoà các quá trình trao đổi chất -Các hoocmon phần lớn là prôtêin *Kết luận: Prôtêin đảm nhận nhiều chức năng sống của tế bào, biểu hiện thành tính trạng của cơ thể 9.Quá trình tổng hợp protein - mARN là dạng trung gian có vai trò truyền đạt thông tin về cấu trúc của prôtêin sắp được tổng hợp từ nhân ra chất tế bào. -Sự hình thành chuỗi axit amin: +mARN rời khỏi nhân đến ribôxôm để tổng hợp prôtêin. +Các tARN mang axit amin vào ribôxôm khớp với mARN theo NTBS đặt axit amin vào đúng vị trí. +Khi ribôxôm dịch một nấc trên mARN 1 axit amin được nối tiếp. + Khi ribôxôm dịch chuyển hết chiều dài của mARN chuỗi axit amin được tổng hợp xong. -Nguyên tắc tổng hợp +Khuôn mẫu (m ARN) +Bổ sung: A –U, G – X. +Tương quan cứ 3 nu tương úng với một axit amin. ->Trình tự các nu trên mARN quy định trình tự các axit amin trong protein. 10. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng Sơ đồ: gen ( ADN) -> mARN -> Protein -> Tính trạng. -Mối quan hệ: +ADN là khuôn mẫu để tổng hợp mARN. +mARN là khuôn mẫu để tổng hợp chuỗi axit amin (cấu trúc bậc 1 của prôtêin). +Prôtêin tham gia cấu trúc và hoạt động sinh lí của tế bào biểu hiện thành tính trạng. -Bản chất mối quan hệ gen – tính trạng: +Trình tự các nu trong ADN quy định trình tự các nu mạch mARN, qua đó quy định trình tự các axit amin của phân tử prôtêin. Phân tử prôtêin tham gia vào các hoạt động sinh lí của tế bào biểu hiện thành tính trạng I.2 Hệ thống câu hỏi lý thuyết Câu 1 : Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù? Câu 2: Vì sao ADN con sinh ra giống ADN mẹ? Trường hợp nào ADN con khác ADN mẹ? -ADN sinh ra giống ADN mẹ vì ADN con được tạo thành dựa trên 2 nguyên tắc sau: +NTBS: Các nu ở mạch khuôn liên kết với các nu tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc A – T, G-X hay ngược lại. +Nguyên tắc giữ lại một nửa (bán bảo toàn) Trong mỗi ADN có 1 mạch của ADN mẹ. - ADN con khác ADN mẹ khi sảy ra đột biến. Câu 3: So sánh ADN và ARN về cấu tạo và chức năng. a. Giống nhau • Về cấu tạo - Đều là những đại phân tử có khối lượng và kích thức lớn. , có cấu trúc đa phân - Đều cấu tạo từ các nguyên tố: C, H, O, N, P. - Đơn phân đều là nucleotit. Có 3 trong 4 loại nu giống nhau A,G,X. - Giữa các đơn phân có các liên kết hóa học nối lại tạo thành mạch. • Về chức năng Đều có chức năng trong quá trình tổng hợp protein để truyền đạt thông tin di truyền. b. Khác nhau ADN ARN Cấu tạo -Có cấu trúc 2 mạch xoắn lại - Có cấu trúc 1 mạch -Có nucleotit loại T, không có U --Có nucleotit loại U, không có T -Có kích thước và khối lượng lớn -Có kích thước và khối lượng nhỏ hơn ARN hơn ADN Chức Chứa gen mang thông tin quy Trực tiếp tổng hợp Protein. năng định cấu tạo phân tử protein Câu 4: So sánh quá trình tổng hợp ARN với quá trình nhân đôi của ADN a. Giống nhau - Đều được tổng hợp từ khuôn mẫu trên ADN dưới tác dụng của enzim - Đều sảy ra trong nhân tế bào , tại các NST ở kì trung gian. - Đều có hiện tượng tách 2 mạch đơn trên ADN. - Đều có hiện tượng liên kết giữa các nu của môi trường nội bào với các nu trên mạch của ADN b.Khác nhau Quá trình tổng hợp ARN Quá trình nhân đôi ADN Sảy ra trên một đoạn của ADN tương Sảy ra trên toàn bộ các gen của phân ứng với 1 gen nào đó. tử ADN Chỉ có một mạch của gen trên ADN Cả 2 mạch của ADN làm mạch khuôn làm mạch khuôn Mạch ARN sau khi được tổng hợp rời Một mạch của ADN mẹ liên kết với ADN ra chất tế bào. mạch mới tổng hợp tạo thành phân tử ADN. Câu 5 So sánh cấu tạo và chức năng di truyền của ADN và Protein? 1.Giống nhau a. Về cấu tạo -Đều thuộc loại đại phân tử , có kích thước và khối lượng lớn. -Đều cấu tạo theo nguyên tắc đa phân do nhiều đơn phân hợp lại. - Giữa các đơn phân có các liên kết hóa học nối lại đã tạo thành mạch. - Đều có tính đa dạng và tính đặc thù do thành phần, số lượng và trật tự các đơn phân quy định. b. Về chức năng Cả ADN và Protein đều có vai trò quan trọng trong quá trình truyền đạt tính trạng và thông tin di truyền của cơ thể. 2.Khác nhau ADN Protein Cấu tạo -Có cấu trúc 2 mạch song song Có cấu tạo bởi 1hay nhiều chuỗi và xoắn lại axit amin - Đơn phân là các loại nu Đơn phân là các axit amin -Có kích thước và khối lượng Có kích thước và khối lượng nhỏ lớn hơn protein hơn ADN -Thành phần hóa học gồm Thành phần hóa học gồm C,H,O,N C,H,O,N,P Chức năng Chứa gen quy định cấu trúc Protein được tạo ra trực tiếp biểu của Protein hiện thành tính trạng cơ thể. Câu 6: Vì sao phân tử Prôtêin có tính đa dạng và đặc thù? -Prôtêin của mỗi loài được đặc thù bởi thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp của hơn 20 loại axit amin -Do trình tự sắp xếp khác nhau của các axit amin đã tạo nên vô số phân tử prôtêin khác nhau ( tính đa dạng của prôtein) -Ngoài ra phân tử prôtêin còn được đặc trưng bởi 4 bậc cấu trúc không gian Câu 7 : Chức năng của AND, ARN, riboxom, axit amin trong quá trình tổng hợp protein? +ADN là khuôn mẫu để tổng hợp mARN. +mARN là khuôn mẫu để tổng hợp chuỗi axit amin (cấu trúc bậc 1 của prôtêin). +Prôtêin tham gia cấu trúc và hoạt động sinh lí của tế bào biểu hiện thành tính trạng. Câu 8 : Nguyên tắc bổ sung được thể hiện như thế nào trong quá trình tổng hợp ARN và tổng hợp prrotein. Trong 2 quá trình trên nếu nguyên tắc bổ sung bị vi phạm thì có phát sinh đột biến gen hay ko? Vì sao - NTBS trong quá trình tổng hợp ARN : A – U, T – A, G – X, X – G. - NTBS thể hiện trong quá trình tổng hợp protein: A- U, G – X và ngược lại - Nếu 1 Trong 2 quá trình trên nếu nguyên tắc bổ sung bị vi phạm không phát sinh đột biến gen vì chỉ làm thay đổi ARN và protein. Câu 9 Phân tử AND có cấu trúc như thế nào để đảm bảo chúng có tính bền vững tương đối, tính đa dạng đặc thù *Tính bền vững tương đối - ADN có rất nhiều liên kết H làm tăng tính bền vững của ADN - Liên kết giữa các nu trên cùng một mạch là liên kết cộng hóa trị bền vững làm cho ADN có tính bền vững - Mặc dù số lượng liên kết H là rất lớn, nhưng nó lại là liên kết yếu, có thể bị phá vỡ do đó giúp ADN linh hoạt trong việc thực hiện các chức năng của nó. Nhờ các liên kết hóa học có trong đại phân tử đã hình thành nên tính bền vững và linh hoạt cho ADN. * Tính đa dạng đặc thù: Câu 10:Cho vật chất di truyền của 3 loài sinh vật A, B, C được trình bày trong bảng 1. Bảng 1. Vật chất di truyền của 3 loài A, B, C Loài % Ađênin % Timin % Guanin % Xitôzin % Uraxin Loài A 25 20 25 30 0 Loài B 27 27 23 23 0 Loài C 30 0 20 20 30 - Hãy cho biết vật chất di truyền của các loài trên là gì? - Trình bày đặc điểm cấu trúc không gian của vật chất di truyền của loài B? Xác định loại vật chất di truyền - Loài A: vật chất di truyền có A, T, G, X; mặt khác A ≠ T; G ≠ X vậy đây là AND một mạch (mạch đơn). - Loài B: vật chất di truyền có A, T, G, X; mặt khác A = T; G = X vậy đây là ADN mạch kép. - Loài C: vật chất di truyền có A, U, G, X đây là ARN. * Cấu trúc không gian của vật chất di truyền của loài B - Gồm hai mạch xoắn song song, chiều xoắn từ trái sang phải. - Đường kính của phân tử là 20A0 - ADN xoắn thành chu kỳ, chiều cao một chu kỳ là 34A0 gồm 10 cặp nucleotit. - Các nucleotit đứng đối diện nhau trên hai mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung, trong đó A liên kết với T bằng hai liên kết hidro; G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro. II. Các dạng bài tập 1/ Dạng 1 bài tập về cấu trúc của gen a.Công thức vận dụng *Công thức:Tính chiều dài, số lượng nuclêôtit và khối lượng, chu kì xoắn, liên kết hidro của phân tử ADN - Ký hiệu: N: số nuclêôtit của ADN N : số nuclêôtit của 1 mạch 2 L: chiều dài của ADN M: khối lượng của ADN. C:chu kì xoắn Mỗi nuclêôtit dài 3,4A0 và có khối lượng trung bình là 300đvC, nên: N 2L L = . 3,4A0 N = M= N . 300đvC 2 3,4A0 N L C = 20 34 Gọi H là số liên kết hyđrô của phân tử ADN: H = 2A + 3G Số liên kết hóa trị trong gen là: 2N - 2 *Công thhức tính số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của phân tử ADN. Theo nguyên tắc bổ sung, trong phân tử ADN, số nuclêôtit loại A luôn bằng T và G luôn bằng X: A=T G=X - Số lượng nuclêôtit của phân tử ADN: A + T + G + X = N N Hay 2A + 2G =N. A + G = 2 - Suy ra tỉ lệ % các loại nuclêôtit trong phân tử ADN: A + G = T + X = 50% N. *Công thức xác định trình tự và số lượng các loại nuclêôtit trên mỗi mạch pôlinuclêôtit của thân tử ADN. - Gọi A1, T1, G1, X1 lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ nhất và A 2, T2, G2, X2 lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ hai. Dựa vào NTBS, ta có: A1 = T2 T1 = A2 G1 = X2 X1 = G2 A = T = A1 + A2 G = X = G1 + G2 N A1 + G1 + X1 + T1 = 2 A G + Nếu của mạch thức nhất bằng a/b thì tỉ lệ này ở mạch thứ 2 là b/a ,trong T X A G cả gen thì tỉ lệ = 1 T X - Tỉ lệ % tưng loại Nu trên từng mạch đơn của gen: %A1 %A2 %T1 %T 2 %A = %T = 2 2 %G1 %G2 %X1 %X 2 %G = %X = 2 2 b.Bài tập vận dụng Bài 1 : Đoạn mạch thứ nhất của gen có trình tự các nu như sau: -A – T- G-T-A-X-X-G-T-A-T-G-G-X-X-X- Hãy xác định: aTrình tự các nu ở đoạn mạch thứ 2 b.Sô nu mỗi loại của đoạn gen này A G c.Tỉ lệ ở đoạn mạch thứ nhất,ở đoạn thức 2 và của gen? T X d.Số liên kết H của đoạn gen này? c. Số liên kết cộng hóa trị của các nu ở đoạn gen này? HDG a.Gen có cấu trúc 2 mạch xoắn kép ,liên kết bổ sung và có chiều ngược nhau => M1: -A –T- G-T-A-X-X-G-T-A-T-G-G-X-X-X- M2: -T- A- X- A-T-G-G-X-A-T-A-X-X-G-G-G- b.Hai mạch của gen này liên kết bổ sung với nhau: A1 = T2 , T1 = A2 , G1 = X2 X1 = G2 Số nu mỗi loại của đoạn gen: A = T= A1 + A2 = 3 + 4 =7 G = X = G1 + G2 = 4 +5 = 9 A G A1 G1 3 4 7 c. Tỉ lệ ở đoạn mạch thứ nhất là : T X T1 X1 4 5 9 A2 G2 T1 X1 4 5 9 Ở đoạn mạch thứ 2 là ( vì A1= T2 , G1 = X2) T2 X2 A1 G1 3 4 7 A G 7 9 Tỉ lệ của gen là: 1 ( Vì A = T, G = X) T X 9 7 d. Số liên kết H của gen: H = 2A + 3G = 2. 7 +9 .3 = 41 e. Số liên kết cộng hóa trị trong gen : 2 N – 2 = 2. 16 – 2 = 30 liên kết A G Bài 2 Giả sử 1 mạch đơn của phân tử ADN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là = T X 0,8 thì tỉ lệ này trên mạch bổ sung và trên cả phân tử ADN là bao nhiêu? - Tỉ lệ trên mạch bổ sung: Giả sử mạch đã cho là mạch 1, theo nguyên tắc bổ A1 G1 T2 X2 0,8 sung thì: T1 X1 A2 G2 1 A2 G2 T2 X2 => 1: 1: 0,8 1,25 T2 X2 G2 X2 Trong cả phân tử ADN: Theo NTBS thì A = T, G = X A G => A+G = T+X => = 1 T X Bài 3 Một gen có tổng số 3000 nu và số nu loại A chiếm 20%. Hãy xác định: a.Số chu kì xoắn của gen b. Chiều dài của gen c. Số nu mỗi loại của gen d.Số liên kết hidro của gen. HDG N 3000 a. Số chu kì xoắn là C = 150 20 20 N.3,4 3000.3,4 b. Chiều dài của gen L = 5100 2 2 c. Số nu mỗi loại của gen d. Theo đầu bài ta có A= 20% Vì A= T, G = X => A + G = 50% => G = 50 – 20 = 30% Số nu mỗi loại của gen A= T = 20% . 3000 = 600 G = X = 30% . 3000 = 900 e. Số liên kết hidro của gen H = 2 A + 3 G = 2. 600+ 3 . 900 = 3900 LK Bai 4: Một gen có tổng số 2400 nu và có 3100 liên kết hidro.Hãy xác định: a.Chiều dài của gen b. Số chu kì xoắn của gen c. Số nu mỗi loại của gen HDG N.3,4 2400.3,4 a. Chiều dài của gen L = 4080 2 2 N 2400 b. Số chu kì xoắn của gen: C = 120 20 20 c. Số nu mỗi loại của gen: d. Ta có hệ phương trình sau: - Tổng số nu của gen : 2A + 2 G = 2400 - Tổng số LK H của gen: 2 A + 3 G = 3100 Giải hệ PT ta được G = 700 , A = 500 A = T= 500 , G = X = 700 A T Bài 5: Cho biết bộ gen của 1 loài động vật có tỉ lệ 1,5 và có 3.109 cặp nu. G X Tính số lượng từng loại nu và tổ số liên kết hidro có trong bộ gen của loài đó. HDG A T A Theo đầu bài 1,5 mà A = T , G= X => 1,5 => A = 1,5 G -> 2A G X G = 3 G (1 ) Tổng số nu của gen là 3.109 cặp = 6.109 2 A + 2 G = 6.109 ( 2) Thay 1 vào 2 ta được : 3G + 2G = 6.109 => G = 1,2 . 109 G = X= 12.108 A= T = 1,5 . 1,2. 109 =18.108 Số liên kết H = 2A+ 3 G = 2. 18.108 + 3. 12.108 = 72. 108 Bài 6: Một gen có tổng số 2700 nu và trên mạch một của gen có tỉ lệ các loại nu A:T: G: X = 1:2:3:3. Hãy xác định Số nu mỗi loại trên mạch 1,mạch 2 và của cả gen HDG Số nu mỗi loại trên mạch 1 - Tổng số nu trên mỗi mạch : 2700 : 2 = 1350 - Theo ĐB ta có: A:T: G: X = 1:2:3:3. A T G X A T G X 1350 => 150 1 2 3 3 1 2 3 3 9 => Số nu mỗi loại của mạch 1 : A/1 = 150 => A = 150 T/2 = 150 => T = 300 G/3 = 150 => G = 450 X /3 = 150 => X = 450 Số nu mỗi loại trên mạch 2 của gen : A2 = T1 = 300 T2 = A1 = 150 X2 = G1 = 450 G2 = X1 = 450 Số nu mỗi loại của gen A = T = A1 + A2= 150 + 300= 450 G = X = G1 + G2 = 450 + 450 = 900 Bài 7:Một gen có tổng số 2128 liên kết hidro. Trên mạch một của gen có số nu loại A bằng số nu loại T, số nu loại G gấp 2 lần số nu loại A, số nu loại X gấp 3 lần số nu loại T. Hãy xác định: a. Số nu mỗi loại trên mạch 1 của gen b. Số nu mỗi loại của gen HDG a.Theo đầu bài H = 2A + 3G = 2128 Mà A = A1 + T1 G = G1 + X1 2. ( A1 + T1) + 3 . ( G1 + X1)= 2128 Trên mạch 1 của gen: A1 = T1 , G1 = 2A1 , X1 = 3 T1 -> X1 = 3 A1 2 .( A1 + A1) + 3 .( 2A1 + 3 A1 ) = 2128 19A1 = 2128 => A1 = 2128 : 19 = 112 Số nu mỗi loại trên mạch 1 của gen : A1 = 112, T1 = 112, G1 = 224, X1 = 336 b.Số nu mỗi loại của gen A = T = A1 + T1 = 112 + 112 = 224 G = X = G1 + X1 = 224 + 336 = 560 Bài 8 Trên 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng có chứa 1 cặp gen dị hợp Bb, mỗi gen đều dài 5100Ao. Gen B có tổng số liên kết hiđrô là 3600 liên kết, gen b có hiệu số % nuclêôtít loại Ađênin với 1 loại nuclêôtít không bổ sung với nó bằng 30%. a. Tính số nuclêôtít từng loại trong mỗi gen. b. Khi cho cá thể có kiểu gen trên tự thụ phấn thì số nuclêôtít mỗi loại trong từng kiểu tổ hợp là bao nhiêu? HDG L.2 5100.2 a.Tổng số nu của mỗi gen : N = 3000 3,4 3,4 * Số nu mỗi loại của gen B Theo đề bài : 2A + 2 G = 3000 2A + 3G = 3600 Giải hệ PT ta được : G = 600 A = 900 A = T= 900 , G = X = 600 *Số nu mỗi loại của gen b Theo đề bài ta có A + G = 50% A - G = 30% Giải hệ PT ta được : A = 40% G = 10% A = T = 40% .3000 = 1200 G = X = 10% . 3000 = 300 b.Cơ thể có kiểu gen Bb tự thụ phấn thu được 3 loại tổ hợp BB, Bb, bb - Số nu mỗi loại của hợp tử BB A = T = 2. 900 = 1800 nu G = X = 2. 600 = 1200 -- Số nu mỗi loại của hợp tử Bb A = T = 900 + 1200 = 2100 G = X = 600 + 300 = 900 -Số nu mỗi loại của hợp tử bb A= T = 2.1200 = 2400 G = X= 2. 300 = 600 Bài 9: Một cặp gen dị hợp Bb nằm trên một cặp NST tương đồng, mỗi gen đều dài 5100A0. Gen B có 900 nuclêôtit loại A, gen b có 1200 nuclêôtit loại G. a. Tìm số lượng nuclêôtit mỗi loại trên mỗi gen ? b. Khi bước vào kỳ giữa của lần phân chia thứ nhất của phân bào giảm phân, số lượng từng loại nuclêôtit của các gen trong tế bào là bao nhiêu ? c. Khi kết thúc giảm phân lần thứ nhất, số lượng nuclêôtit mỗi loại trong mỗi tế bào con là bao nhiêu? HDG a. Số lượng nuclêôtit trên mỗi gen L.2 5100.2 N = 3000 3,4 3,4 - Số nuclêôtit từng lọai trên mỗi gen + Gen B: Theo đầu bài A=T= 900 nu mà 2A + 2G = 3000 => 2.900+ 2G = 3000 => G=X= 1500 – 900 = 600 nu + Gen b: G=X= 1200 nu Mà 2A + 2G = 3000 => 2.A + 2.1200 = 3000 =>A=T= 1500 – 1200 = 300 nu b. Khi tế bào bước vào kỳ giữa I NST nhân đôi thành NST kép => số lượng gen trong cặp tăng lên gấp đôi BBbb, nên số lượng nuclêôtit mỗi lọai là : A = T = (900 x 2) + (300 x 2) = 2400 nu, G = X = (600 x 2) + (1200 x 2) = 3600 nu c. Khi kết thúc giảm phân lần thứ nhất tạo ra 2 loại tế bào chứa các gen BB và bb. Số lượng nuclêôtit mỗi loại trong mỗi tế bào là + Tế bào BB : A=T= 900 x 2 = 1800 nu ; G = X = 600 x 2 = 1200 nu + Tế bào bb : A=T=300 x 2 = 600 nu : G = X = 1200 x 2 =2400 nu Bài 10 Xét một cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa một cặp gen dị hợp (Aa), mỗi gen đều dài 4080 Å. Gen trội A có 3120 liên kết hiđrô; gen lặn a có 3240 liên kết hiđrô. a) Số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử bình thường chứa gen nói trên bằng bao nhiêu? b) Khi có hiện tượng giảm phân I phân li không bình thường thì có những loại giao tử nào và số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử bằng bao nhiêu? c) Nếu giảm phân I phân li bình thường, giảm phân II phân li không bình thường thì có những loại giao tử nào và số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loạigiao tử bằng bao nhiêu? Giải a) Tổng số Nu của mỗi gen: Gen A = Gen a = 2.4080 :3,4= 2400 nuclêôtit * Số lượng từng loại Nu của gen A: - Theo bài ta có: 2(A + G) = 2400. (1) - Số liên kết hiđrô của gen A: 2A + 3G = 3120 (2) Từ (1) và (2) ta có số lượng từng loại Nu của gen A là: A = T = 480 (Nu); G = X = 720 (Nu). * Số lượng từng loại nuclêôtit của gen a: Theo bài ta có: 2(A + G) = 2400. (3) Số liên kết hiđrô của gen a: 2A + 3G = 3240 (4) Từ (3) và (4) ta có số lượng từng loại Nu của gen a là: A = T = 360 (Nu); G = X = 840 (Nu). Vậy số lượng từng loại Nu trong mỗi loại giao tử bình thường chứa gen A và a là: Giao tử A: A = T = 480 (Nu); G = X = 720 (Nu). Giao tử a: A = T = 360 (Nu); G = X = 840 (Nu). b) Cặp Aa giảm phân không bình thường ở giảm phân I cho 2 loại giao tử: Aa và 0. - Giao tử Aa có: A = T = 480 + 360 = 840 nuclêôtit G = X = 720 + 840 = 1560 nuclêôtit - Giao tử 0 có: A = T = G = X = 0 nuclêôtit c) Cặp Aa giảm phân I bình thường, giảm phân II không bình thường cho ra 3 loại giao tử: AA; aa; 0 - Giao tử AA có: A = T = 480 x 2 = 960 Nucleotit; G = X = 720 x 2 = 1440 Nu - Giao tử aa có: A = T = 360 x 2= 720 Nu; G = X = 840 x 2 = 1680 Nu - Giao tử 0 có: A = T = G = X = 0 2. Dạng 2 bài tập về nhân đôi của ADN a. Phương pháp giải và công thức vận dụng B1:Tính số lượng các loại nu trong phân tử AND B2: Tổng số nu tự do môi trường nội bào cung cấp + AND ( gen) tự nhân đôi 1 lần : Nmt = Ngen + ADN ( gen) nhân đôi k lần : +Số gen con được tạo ra: 2k k + Tổng số nu tự do môi trường nội bào cung cấp : Nmt = ( 2 - 1) Ngen B3: Số nu mỗi loại môi trường nội bào cung cấp k Amt = Tmt = ( 2 - 1) Agen k Gmt = Xmt =( 2 - 1) Ggen - Số liên kết H bị phá hủy trong quá trình nhân đôi: H . ( 2k – 1) - Số liên kết H hình thành trong quá trình nhân đôi: 2.H . ( 2k – 1) Bài 1: Một gen có số nu loại A = 600 và có G = 3/2A. Gen đó nhân đôi một số lần cần môi trường cung cấp 6300 nu loại G. Hãy xác định: a. Số gen con được tạo ra b. Số liên kết hidro của gen c. Số nu mỗi loại môi trường đã cung cấp cho gen nhân đôi d. Số liên kết hidro bị phá hủy và được hình thành trong quá trình nhân đôi. HDG a. Số gen con được tạo ra: gọi k là số lần nhân đôi -Số nu mỗi loại của gen :A= T = 600 , G = X =3/2A = 3/2.600 = 900 k - Theo đầu bài Gmt = ( 2 - 1 ) Ggen 6300 = ( 2k - 1 ) .900 => 2k - 1 = 7 , 2k = 8 b. Số liên kết hidro của gen H = 2A + 3 G = 2.600 + 3.900 =3900 c. Số nu mỗi loại môi trường cung cấp Gmt= Xmt = 6300 3 Amt = Tmt = Agen . ( 2 – 1) = 600 . 7 = 4200 nu d.Số liên kết H bị phá hủy trong quá trình nhân đôi H x ( 2k – 1) = 3900 x 7 = 27300 Bài 2: Một nhóm 3 phân tử AND giống nhau tiến hành nhân đôi một số lần liên tiếp ,môi trường đã cung cấp 46500 nu loại T. Xác định số lần tự nhân đôi. Biết rằng mỗi phân tử AND có 4000 liên kết hidro và có G = 2A HDG Theo đề bài ta có: G = 2A và H = 2A + 3 G = 4000 G + 3 G = 4000 -> G = X = 1000 , A = T = 500 Gọi k là số lần nhân đôi. k Tổng số nu loại T môi trường cung cấp : 3. Tgen . ( 2 – 1) = 46500 3. 500 . ( 2k – 1) = 46500 => k = 5 lần Bài 3 Một cặp gen Bb tồn tại trên một cặp NST tương đồng. Gen B có chiều dài 5100 ăngstron và có hiệu số A – G = 20 %. Gen b có 150 chu kì xoắn và có hiệu số T– G = 300 (Nuclêotit). - Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại của cặp gen Bb. - Tế bào chứa cặp gen Bb nguyên phân 3 đợt liên tiếp đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp nuclêôtit mỗi loại là bao nhiêu? HDG - Tính số lượng Nu mỗi loại của cặp gen Bb: + Số lượng Nuclêôtit của gen B (5100 : 3,4) x 2 = 3000 (N ) Theo NTBS và theo giả thuyết ta có hệ phương trình A + G = 50% (1) A - G = 20% (2) (1)+((2) ta được 2A = 70% A=T = 35% ; G=X = 15% số lượng từng loại nuclêôtit của gen B A=T = 3000 x 35 % = 1050 (N ) G=X = 3000 x 15% = 450 (Nu) Số lượng nuclêôtit của gen b 150 x 20 = 3000 (Nu) Theo NTBS và theo giả thuyết ta có hệ phương trình T - G = 300 (3) T + G = 3000/2 =1500 (4) (3)+(4) ta được 2T = 1800 T = A = 900 (Nu) G = X = 600 (Nu) + Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen Bb là: A= T = 1050 + 900 = 1950 (Nu) G= X = 450 + 600 = 1050 (Nu) Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại mà môi trường nội bào phải cung cấp A=T = 1950 x (23 -1) = 13650 (Nu) G=X= 1050 x (23 -1) = 7350 (Nu) Bài 4 : Xét một cặp gen gồm 2 gen A và a đều có chiều dài 5100 Ao. Cho biết gen A có T = 30%, gen a có G = 15% tổng số nuclêôtit của gen. a. Số nuclêôtit mỗi loại thuộc các gen trên có trong tế bào ở kì giữa nguyên phân là bao nhiêu? b. Cặp gen Aa nhân đôi liên tiếp 3 lần thì môi trường nội bào cung cấp số lượng từng loại nuclêôtit là bao nhiêu? HDG a. Số nuclêôtit của gen A và gen a Ngen A = Ngen a = 5100 x 2 :3,4 = 3000 Nu - Gen A: Số nuclêôtit loại A, T là : A= T= 3000 x 30% = 900 Ta có : % G = % X = 50% - %A = 20% Số nuclêôtit loại G, X là : G = X = 3000 x 20% = 600 - Gen a : Số nuclêôtit loại G, X là : G= X= 3000 x 15% = 450 Ta có : % A = % T = 50% - %G = 35% Số nuclôôtit loại A, T là : A = T = 3000 x 35% = 1050 - Số nuclêôtit mỗi loại có trong tế bào ở kì giữa nguyên phân là: (Kí hiệu gen vào kì giữa nguyên phân: AAaa) A = T = (900 x 2) + (1050 x 2) = 3900 Nu G = X = (600 x 2) + (450 x 2) = 2100 Nu b. Cặp gen Aa nhân đôi liên tiếp 3 lần thì môi trường nội bào cung cấp số lượng từng loại nuclêôtit là : Amt = Tmt = (900 + 1050)(23 - 1) = 13650 Nu Gmt = Xmt = (600 + 450)(23 - 1) = 7350 Nu 3.Dạng 3: Bài tập về cấu trúc ARN a.Công thức và phương pháp - B1: Viết lại trình tự các nu trong mạch khuôn mẫu theo đề bài -B2:Áp dụng nguyên tắc bổ sung A-U,G-X -> Trình tự các loại nu trong mạch mARN b.Bài tập vận dụng Bài 1:Trong một mạch khuôn của gen có trình tự các nu như sau: - GXA- AXG- TGA -XXG- Xác định trình tự các loại nu trong mạch ARN HDG -Áp dụng nguyên tắc bổ sung : A-U , G-X -Trình tự các nu trong mạch mARN :- XGU – UGX- AXU- GGX Bài 2 :Trong một mạch mARN có trình tự các nu như sau: - UUA – XAU – GAX- XXU- AUG – GUA- Xác định trình tự các cặp nu trong gen tổng hợp phân tử mARN trên HDG -Áp dụng nguyên tắc bổ sung : A-U , G-X - Trình tự các cặp nu trong gen: +Mạch mARN: -UUA – XAU – GAX- XXU- AUG – GUA- +Mạch 1 : AAT- GTA – XTG – GGA- TAX - XAT + Mạch 2 -TTA – XAT – GAX - XXT - ATG – GTA- Bài 3: Một phân tử mARN có 720 đơn phân, trong đó tỉ lệ A:U:G:X= 1:3:2:4. a. Trên phân tử mARN này có bao nhiêu bộ ba. b. Số nu mỗi loại của ARN này HDG a.Số bộ ba là: 720 :3 = 240 A U G X A U G X 720 b. Theo đầu bài 72 1 3 2 4 1 3 2 4 10 => A = 72 , U = 72.3 = 216 , G = 72. 2= 144 , X= 72 . 4 = 288 4.Dạng bài tập về quá trình sao mã ( mối liên hệ giữa gen và ARN về số lượng nu,tỉ lệ phần trăm giữa nu mỗi loại của gen với ribonu mỗi loại của ARN , chiều dài, khối lượng của gen và ARN ) a. Phương pháp giải - Gen có 2 mạch, ARN có một mạch Ngen +Số ribo nu: , rN = 2 Mgen +Khối lượng của ARN: MARN = 2 + Chiều dài của ARN: LmARN = Lgen -Số liên kết hidro bị phá hủy qua k lần phiên mã : H .k - Số liên kết cộng hóa trị được hình thành qua k lần phiên mã: ( rN – 1) .k -Số nu mỗi loại trên mạch ARN bổ sung với mỗi loại trên mạch gốc của gen ( mạch 1 hoặc mạch 2) AARN = Tgốc GARN = X gốc UARN = Agốc XARN =G gốc - Dù mạch nào là mạch gốc ( khuôn) ta đều có tương quan sau: + Về số lượng : A= T= Am + Um G = X = Gm + Xm +Về tỉ lệ phần trăm %Am %Um %Gm %Xm %A= %T = % G = % X = 2 2 b.Bài tập vận dụng Bài 1: Trên mạch gốc của một gen có 300A, 600T, 400G, 200X. Gen sao mã 5 lần, hãy xác định: a. Số nu mỗi loại của phân tử ARN b. Số phân tử ARN được tổng hợp c. Số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nu trong quá trình sao mã. HDG a.Khi sao mã mạch gốc của gen được dùng làm khuôn tổng hợp ARN, do vậy số nu mỗi loại của ARN bổ sung với số nu mỗi loại của mạch gốc. AARN = Tgốc =600 GARN = X gốc = 200 UARN = Agốc = 300 XARN =G gốc = 400 b. Số phân tử ARN được tổng hợp Gen sao mã 1 lần tổng hợp đc 1 phân tử ARN Gen sao mã 5 lần thì tổng hợp được 5 phân tử ARN. c.Tổng số ribonu của phân tử ARN là: 600+ 200+300+400 = 1500 Gen sao mã 5 lần thì tổng số LK cộng hóa trị được hình thành: ( rN – 1) .k = (1500 -1 ) .5 =7495. Bài 2: Một gen có chiều dài 5100A0 và có tổng số 3600 liên kết hidro. Trên mạch gốc của gen có A= 2T ,G = X.Gen sao mã 6 lần.Hãy xác định: a.Số nu mỗi loại của gen b. Số nu mỗi loại của mạch gốc c. Số nu mỗi loại của phân tử ARN HDG a. Số nu mỗi loại của gen N = 5100 x2 : 3,4 = 3000nu Theo đê bài ta có: 2A + 2G = 3000 2A + 3 G = 3600 G = X = 600 A = T = 900 b. Gọi mạch gốc của gen là mạch 1. Ta có: A gen = A1 + T1 mà A1 = 2 T1 A gen = T1 + 2T1 = 900 => T1 = 300 , A1 = 600 Ggen = X1 + G1 mà G1 = X1 G gen = 2 X1 = 600 => X1 = G1 = 300 Số nu mỗi loại của mạch gốc: T1 = 300 , A1 = 600, X1 = 300, G1 = 300 c. Số nu mỗi loại của mạch ARN AARN = Tgốc = 300 GARN = X gốc 300 UARN = Agốc =600 XARN =G gốc = 300 Bài 3: 1. Gen phải dài bao nhiêu micromet mới chứa đủ thông tin di truyền để tổng hợp một phân tử mARN có 270ribonu loại A và chiếm 20% tổng số ribonu của toàn mạch. 2 . Gen trên có khối lượng bao nhiêu đvC? 3. Biết gen X chiếm 15% tổng số nu, quá trình phiên mã cần môi trường cung cấp số ribonu tự do gấp 3 lần số nu của gen. Xác định: a. Tổng số LK hidro bị hủy qua quá trình.
File đính kèm:
chuyen_de_boi_duong_hsg_sinh_hoc_9_chuyen_de_adn_va_dot_bien.docx