Hướng dẫn giải bài tập SGK Sinh học lớp 12 bài 14: Ôn tập cơ chế di truyền và biến dị

Bài 1: Dưới đây là một phần trình tự nuclêôtit của một mạch trong gen 3’….. TATGGGXATGTAATGGGX……5′

a) Hãy xác định trình tự nuclêôtit của:

– Mạch ADN bổ sung trong gen với mạch nói trên.

– mARN được phiên mã từ mạch khuôn trên.

b) Có bao nhiêu côđon trong mARN?

c) Liệt kê các bộ ba đối mã với mỗi các côđon đó.

Trả lời:

Mạch khuôn (mạch có nghĩa) của gen: 3’… TATGGGXATGTAATGGGX … 5′

a) Mạch bổ sung:5’… ATAXXXGTAXATTAXXXG … 3’

mARN: 5’… AUAXXXGUAXAUUAXXXG …3’

b) Có 18/3 = 6 côđon trên mARN.

c) Các bộ ba đối mã của tARN đối với mỗi côđon: UAU, GGCi, XAU, GUA, AUG, GGX.

Bài 2: Tham khảo bảng mã di truyền và trả lời các câu hỏi sau:

a) Các côđon nào trong mARN mã hoá glixin?

b) Có bao nhiêu côđon mã hoá lizin? Đối với mỗi côđon hãy viết bộ ba đối mã bổ sung.

c) Khi côđon AAG trên mARN được dịch mã thì axit amin nào được bổ sung vào chuỗi pôlipeptit?

HD:

a) Đoạn chuỗi pôlipeptit Arg Gly Ser Ser Val Asp Arg

b) mARN:5′ AGG GGU uux uux GUX GAU AGG 3′

ADN sợi khuôn: 3’… TXX XXA AAG AAC XAG XT A TXX …5’

c) Sợi bổ sung:5’… AGG GGT TTX TTX GTX GAT AGG… 3’

Bài 3: Một đoạn chuỗi pôlipeptit là Arg-Gly-Ser-Phe-Val-Asp-Arg được mã hoá bởi đoạn ADN sau:

- G GXT AGXT GXTTXTTT GGGGA-

- X XGATXGAXGAAGAAAXXXXT-

Mạch nào là mạch khuôn mã gốc? Đánh dấu mỗi mạch bằng hướng đúng của nó (5’ → 3’ hay 3’ → 5’).

Đáp án:

Arg Gly Ser Phe Val Asp Arg

mARN: 5’AGG GGU UXX UUX GUX GAU XGG 3’

ADN: Mạch mã gốc: 3’TXX XXA AGG AAG XAG XTA GXX 5’

Mạch bổ sung: 5’AGG GGT TXX TTX GTX GAT XGG 3’

Bài 4: Một đoạn pôlipeptit gồm các axit amin sau: ……. Val-Trp-Lys-Pro…

Biết rằng các axit amin được mã hóa bởi các bộ ba sau :

Val : GUU; Trp: UGG; Lys : AAG; Pro : XXA

a) Bao nhiêu côđon cần cho việc đặt các axit amin này vào mã hoá cho chuỗi đoạn pôlipeptit được tổng hợp đó?

b) Viết trình tự các nuclêôtit tương ứng trên mARN.

Đáp án:Từ bảng mã di truyền

a) Các côđon GGU, GGX, GGA, GGG trong mARN đều mã hoá glixin.

b) Có hai côđon mã hoá lizin

• Các côđon trên mARN: AAA, AAG;
• Các cụm đối mã trên tARN:UUU, UUX

c) Côđon AAG trên mARN được dịch mã thì lizin được bổ sung vào chuỗi pôlipeptit.

Bài 5 trang 65 SGK Sinh 12: Một đoạn mARN có trình tự các nuclêôtit như sau: … XAUAAGAAUXUUGX….

a) Viết trình tự nuclêôtit của ADN đã tạo ra đoạn mARN này.

b) Viết 4 axit amin có thể được dịch mã từ điểm khởi đầu của đoạn mARN trên.

c) Cho rằng đột biến thay thế nuclêôtit xảy ra trong ADN ban đầu làm cho nuclêôtit thứ 3 là U của mARN được thay bằng G:5’….. XAG* AAGAAỨXUUGX..T.. .3′

Hãy viết trình tự axit amin của chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen bị biến đổi trên.

d) Cho rằng việc bổ sung thêm 1 nuclêôtit xảy ra trong ADN ban đầu làm cho G được bổ sung thêm vào giữa nuclêôtit thứ 3 và thứ 4 của mARN này:…..XAUG*AAGAAUXUUGX….

Hãy viết trình tự axit amin của chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen bị biến đổi trên.

e) Trên cơ sở những thông tin ở (c) và (d), loại đột biến nào trong ADN có ảnh hưởng lớn hơn lên prôtêin được dịch mã (thay thế nuclêôtit hay thêm nuclêôtit)? Giải thích.

Hướng dẫn bài 5:

a) mARN: 5’..XAU AAG AAU XUU GX ..3′

Mạch ADN khuôn: 3′.. GTA TTX TTA GAA XG ..5′

b) His Liz Asn Lix

c) 5′.. XAG’ AAG AAƯ xuu GX ..3’

Glu Liz Asn Liz

d) 5’… XAU G’AA GAA uxu UGX… 3’

His Glu Glu Ser Lys

e) Trên cơ sở những thông tin ở (c) và (d), loại đột biến thêm 1 nuclêôtit trong ADN có ảnh hưởng lớn hơn lên prôtêin do dịch mã, vì ở (c) là đột biến thay thế U bằng G’ ở cỏđon thứ nhất XAU —> XAG’, nên chịu ảnh hưởng tới 1 axit amin mà nó mã hoá (nghĩa là côđon mã hoá His thành côđon mã hoá Glu), còn ở (d) là đột biến thêm 1 nuclêôtit vào đầu côđon thứ hai, nên từ vị trí này, khung đọc dịch đi 1 nuclêôtit nên ảnh hưởng (làm thay đổi) tất cả các côđon từ vị trí thêm và tất cả các axit amin từ đó cũng thay đổi.

Bài 6: Số lượng NST lưỡng bội của một loài 2n = 10. Đột biến có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại thể ba ở loài này?

Giải bài 6:

Theo đề ra, 2n = 10 => n = 5.

Số lượng NST ở thể 1 là 2n — 1 → (2 X 5) – 1 = 9.

Số lượng NST ở thể 3 là 2n + 1 → (2 X 5) + 1 = 11.

Số lượng NST ở thể 4 là 2n + 2 → (2 X 5) + 2 = 12.

Số lượng NST ở thể 3 kép là 2n + 1 + 1 → (2 X 5) + 1 + 1 = 12.

Số lượng NST ở thể không là 2n — 2 → (2 X 5) – 2 = 8.

Đột biến có thể tạo ra tối đa 12 loại thể ba ở loài này.

Bài 7: Giả sử rằng ở cây cà độc dược thuộc loại thể ba nhiễm về NST số 2 (sự bất cặp của các NST số 2 trong quá trình giảm phân xảy ra theo kiểu hai NST số 2 bắt đôi với nhau và NST số 2 còn lại đứng một mình). Giả sử sự phối hợp và phân li giữa các NST xảy ra hoàn toàn ngẫu nhiên.

Có bao nhiêu loại cây con có thể được sinh ra và mỗi loại chiếm tỉ lệ bao nhiêu khi cây ba nhiễm trên được thụ phấn bằng phấn của cây lưỡng bội bình thường.

Giải:Cây cà độc dược thể ba đối với NST C, tức là trong bộ NST lưỡng bội của cây này có 3 NST C (CCC)

Cây lưỡng bội bình thường có 2 NST C (CC). Như vậy, theo để ra ta có sơ đồ lai:

P: CCC X CC

G_p: (1/2 CC, 1/2C) ; C

F₁: 1/2CCC; 1/2 CC

Như vậy, có 2 loại cây con, mỗi loại chiếm 50%, tức là 50% số cây con là thể 3 (CCC) và 50% số cây con là lưỡng bội bình thường (CC).

Bài 8: Bộ lưỡng bội NST của một loài sinh vật 2n = 24.

Theo đề ra, 2n = 24 → n = 12. Vì vậy, ta có:

a) Số lượng NST được dự đoán ở:

• Thể đơn bội n = 1 X 12 = 12.
• Thể tam bội 3n = 3 X 12 = 36.
• Thể tứ bội 4n = 4 X 12 = 48.

b) Trong các dạng đa bội trên, tam bội là đa bộ lẻ, tứ bội là đa bội chẵn.

c) Cơ chế hình thành

Thể tam bội được hình thành do sự kết hợp các giao tử 2n với giao tử n bình thường trong thụ tinh (2n + 1n → 3n).

Thể tứ bội có thể hình thành nhờ:

• Nguyên phân: Trong lần nguyên phân đẩu tiên của hợp tử 2n, các NST đã tự nhân đôi nhưng không phân li dẫn đến hình thành thể tứ bội 4n.
• Giảm phân và thụ tinh: Trong quá trình phát sinh giao tử, sự không phân li của tất cả các cặp NST tương đồng dẫn đến hình thành giao tử 2n.

Thụ tinh: 2n + 2n → 4n.