Bài 8: Bài tập chương I

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Giải Bài Tập Sinh Học 12 – Bài 8: Bài tập chương I (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, sản xuất cho học trò những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và những loại sinh vật trong tự nhiên:

Bài Một trang 37 sgk Sinh vật học 12 tăng: Tế bào lưỡng bội của ruồi giấm (2n = 8) với khoảng 2,83 × 108 cặp nuclêôtit. Nếu chiều dài trung bình của NST ruồi giấm ở kì giữa dài khoảng Hai micrômet (μm), thì nó cuộn chặt lại và làm ngắn đi bao nhiêu lần so với chiều dài kéo thẳng của phân tử ADN?

Lời giải:

Chiều dài của bộ NST ở ruồi giấm là:

2,38 × 108 × 3,4 Å = 9,62 × 108

Chiều dài trung bình một phân tử ADN của ruồi giấm là:

(9,62 × 108)/8 = 1,2 × 108

NST ruồi giấm ở kì giữa với chiều dài 2μm = 2 × 104

Vậy NST kì giữa đã cuộn chặt với số lần là:

(1,2 × 108 Å) / (2 × 104 Å) = 6000 lần

Bài Hai trang 37 sgk Sinh vật học 12 tăng: Phân tử ADN ở vi khuẩn E.coli chỉ chứa N15 phóng xạ. Nếu chuyển E.coli này sang môi trường chỉ với N14 thì sau 4 lần nhân đôi sẽ với bao nhiêu phân tử ADN còn chứa N15?

Lời giải:

Chỉ với Hai phân tử ADN còn chứa N15 vì theo nguyên tắc bán bảo toàn sau 4 lần nhân đôi, chỉ với Hai mạch ADN là vật liệu cũ của mẹ mang N15.

Bài 3 trang 37 sgk Sinh vật học 12 tăng: Cho biết những bộ ba trên mARN mã hóa những axit amin tương ứng như sau:

AUG = mêtiônin, GUU = valin, GXX = alanin, UUU = phêninalanin, UUG = lơxin, AAA = lizin, UAG = kết thúc.

a. Hãy xác định trình tự những cặp nuclêôtit trên gen đã tổng hợp đoạn pôlipeptit với trật tự sau:

Mêtiônin – alanin – lizin – valin – lơxin – kết thúc

b. Nếu xảy ra đột biến gen, mất 3 cặp nuclêôtit số 7, 8, 9 trong gen thì sẽ tác động thế nào tới mARN và đoạn pôlipeptit tương ứng?

c. Nếu cặp nuclêôtit thứ 10 (X – G) chuyển thành cặp (A – T) thì hậu quả sẽ ra sao?

Lời giải:

a. Chuỗi pôlipeptit: Mêtiônin – alanin – lizin – valin – lơxin – kết thúc

mARN:AUG – GXX – AAA – GUU – UUG – UAG

Mạch gốc của gen: TAX – XGG – TTT – XAA – AAX – ATX

Mạch bổ sung: ATG – GXX – AAA – GTT – TTG – TAG

b. Xảy ra đột biến mất 3 cặp nuclêôtit số 7, 8, 9 thì gen bị tác động:

mARN: AUG – GXX – GUU – UUG – UAG

Chuỗi pôlipeptit: Mêtiônin – alanin – valin – lơxin – kết thúc

c. Nếu cặp nuclêôtit thứ 10 (X – G) chuyển thành cặp (A – T) thì

Mạch gốc của gen: TAX – XGG – TTT – AAA – AAX – ATX

mARN: AUG – GXX – AAA – UUU – UUG – UAG

Chuỗi pôlipeptit: Mêtiônin – alanin – lizin – phêninalanin – lơxin – kết thúc

Bài 4 trang 37 sgk Sinh vật học 12 tăng: Cho biết những bộ ba trên mARN mã hóa những axit amin tương ứng như sau:

UGG = triptôphan, AUA = izôlơxin, UXU = xêrin, UAU = tirôzin, AAG = lizin, XXX = prôlin.

Một đoạn gen thường nhật mã hóa tổng hợp một đoạn của chuỗi pôlipeptit với trật tự axit amin là:

xêrin – tirôzin – izôlơxin – triptôphan – lizin…

Giả thiết ribôxôm trượt trên phân tử mARN theo chiều từ trái sang phải và một bộ ba chỉ mã hóa cho một axit amin.

a. Hãy viết trật tự những nuclêôtit của phân tử mARN và trật tự những cặp nuclêôtit ở hai mạch đơn của đoạn gen tương ứng.

b. Nếu gen bị đột biến mất những cặp nuclêôtit thứ 4, 11 và 12 thì những axit amin trong đoạn pôlipeptit tương ứng sẽ bị tác động như thế nào?

Lời giải:

a. Chuỗi pôlipeptit: xêrin – tirôzin – izôlơxin – triptôphan – lizin…

mARN: UXU – UAU – AUA – UGG – AAG…

Mạch gốc của gen: AGA – ATA – TAT – AXX – TTX…

Mạch bổ sung: TXT – TAT – ATA – TGG – AAG…

b. Nếu gen bị đột biến mất những cặp nuclêôtit thứ 4, 11 và 12 thì:

mARN đột biến: UXU – AUA – UAU – AAG…

Chuỗi pôlipeptit: xêrin – izôlơxin – tirôzin – lizin…

→ Đột biến gây mất Một bộ ba và với Hai bộ ba mới.

Bài 5 trang 38 sgk Sinh vật học 12 tăng: Ở thể đột biến của một loài, sau lúc tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tục 4 lần đã tạo ra số tế bào với tổng cùng là 144 NST.

a. Bộ NST lưỡng bội của loài đó với thể là bao nhiêu? Đó là dạng đột biến nào?

b. Sở hữu thể với bao nhiêu loại giao tử ko thường nhật về số lượng NST?

Lời giải:

a. Tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân 4 lần tạo ra số tế bào là: 24 = 16 tế bào.

Bộ NST lưỡng bội của loài với số NST là:

144 : 16 = 9 → 2n = 9

→ Dạng đột biến lệch bội:

– Thể ba (2n + 1): 2n = 8

– Thể một (2n – 1): 2n = 10

b. Nếu đột biến ở dạng thể ba (2n + 1) hay 8 + Một thì với thể với 4 loại giao tử ko thường nhật (thừa Một NST).

Nếu đột biến ở dạng thể một (2n – 1) hay 10 – Một thì với thể với 5 loại giao tử ko thường nhật (thiếu Một NST).

Bài 6 trang 38 sgk Sinh vật học 12 tăng: Cho hai NST với cấu trúc và trình tự những gen như sau:

A B C D E . F G H            M N O P Q . R

a) Hãy cho biết tên và giảng giải những đột biến cấu trúc NST tạo ra những NST với cấu trúc và trình tự gen tương ứng với 7 trường hợp sau:

1. A B C F . E D G H

2. A B C B C D E . F G H

3. A B C E . F G H

4. A D E . F B C G H

5. M N O A B C D E . F G H      P Q . R

6. M N O C D E . F G H      A B P Q . R

7. A D C B E . F G H

b) Hãy cho biết trường hợp nào trên đây ko làm thay đổi hình dạng NST.

c) Hãy cho biết trường hợp nào trên đây làm thay đổi những nhóm liên kết gen khác nhau.

Lời giải:

a. Những đột biến cấu trúc NST:

– Gen 1: So sánh với gen thường nhật thì thấy đoạn DE.F chứa tâm động đã đứt ra, quay 180°, rồi gắn vào NST → Đột biến đảo đoạn chứa tâm động.

– Gen 2: Gen đột biến với đoạn BC lặp lại Hai lần → Đột biến lặp đoạn.

– Gen 3: Gen đột biến bị mất gen D → Đột biến mất đoạn NST.

– Gen 4: Đoạn NST mang gen BC đã chuyển sang cánh khác của chính NST đó → Đột biến chuyển đoạn trong một NST.

– Gen 5: Đoạn gen MNO đã chuyển sang đầu của đoạn gen A B C D E . F G H → Đột biến chuyển đoạn giữa hai NST ko tương đồng, dạng chuyển đoạn ko tương hỗ.

– Gen 6: Hai đoạn NST của hai NST ko tương đồng là AB và MNO đã đứt ra và chuyển đoạn với nhau → Đột biến chuyển đoạn giữa hai NST ko tương đồng, dạng chuyển đoạn tương hỗ.

– Gen 7: Đoạn NST mang gen BCD đã đảo đoạn → Đột biến đảo đoạn ko chứa tâm động.

b. Trường hợp gen 7 ko làm thay đổi hình dạng NST.

c. Trường hợp gen 5 và 6 làm thay đổi những nhóm liên kết gen khác nhau.

Bài 7 trang 38 sgk Sinh vật học 12 tăng: Người ta tiến hành lai giữa hai cây thuốc lá với kiểu gen như sau:

P = ♀ AaBB x ♂ AAbb. Biết rằng Hai alen A và a nằm trên cặp NST số 3, còn Hai alen B và b nằm trên cặp NST số 5. Hãy viết những kiểu gen với thể với của con lai trong những trường hợp sau:

a. Con lai được tự đa bội hóa lên thành 4n.

b. Do xảy ra đột biến trong giảm phân và tạo ra con lai 3n.

c. Do xảy ra đột biến trong giảm phân và tạo ra con lai là thể ba nhiễm ở thể nhiễm sắc số 3.

Lời giải:

Sơ đồ lai:

P:       ♀AaBB   x   ♂ AAbb

GP:    AB, aB           Ab

F1:           AABb, AaBb

a. Con lai tự đa bội lên thành 4n: AAAABBbb, AAaaBBbb

b. Tạo con lai 3n:

– Nếu xảy ra đột biến ở ♀ tạo giao tử AaBB, lúc thụ tinh kết hợp với giao tử ♂ thường nhật Ab → Con lai 3n: AAaBBb.

– Nếu xảy ra đột biến ở ♂ tạo giao tử AAbb, lúc thụ tinh kết hợp với Hai giao tử ♀ thường nhật: AB, aB → Con lai 3n: AAABbb, AAaBbb.

c. Con lai là thể ba nhiễm:

– Nếu xảy ra đột biến ở ♀ tạo giao tử (n + 1) AaB, lúc thụ tinh kết hợp với giao tử ♂ thường nhật Ab → Con lai (2n + 1): AAaBb.

– Nếu xảy ra đột biến ở ♂ tạo giao tử (n + 1) AAb, lúc thụ tinh kết hợp với Hai giao tử ♀ thường nhật: AB, aB → Con lai (2n + 1): AAABb, AAaBb.

Bài 8 trang 38 sgk Sinh vật học 12 tăng: Ở cà chua, gen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định quả vàng.

a. Cây cà chua tứ bội quả đỏ thuần chủng AAAA với thể được hình thành theo những phương thức nào?

b. Cây 4n quả đỏ AAAA giao phấn với cây 4n quả vàng aaaa sẽ được F1. F1 với kiểu gen, kiểu hình và những loại giao tử như thế nào?

c. Viết sơ đồ lai tới F2, kiểu gen và kiểu hình ở F2?

Lời giải:

a. Cây cà chua tứ bội AAAA với thể được hình thành theo:

– Gây đột biến ở nguyên phân từ cây 2n: Tiêu dùng những tác nhân gây đột biến tác động vào lần nguyên phân trước nhất của hợp tử (AA) làm cho những NST tự nhân đôi nhưng ko phân li tạo tế bào 4n: AAAA.

– Gây đột biến ở giảm phân và thụ tinh từ cây 2n: Tiêu dùng những tác nhân gây đột biến tác động vào giảm phân của bố và mẹ tạo giao tử 2n AA. Hai giao tử 2n AA của bố và mẹ kết hợp tạo hợp tử 4n AAAA.

– Tiêu dùng phương pháp lai giữa những cây 4n với nhau.

b. Sơ đồ lai:

P:        AAAA     ×      aaaa

GP:        AA            aa

F1:             AAaa

                (Quả đỏ)

→ F1 với những loại giao tử: AA, Aa, aa, AAa, Aaa, A, a, AAaa, O. Trong đó với 3 loại giao tử hữu thụ là: AA, Aa, aa.

c. Sơ đồ lai:

F1 × F1 :      AAaa      ×      AAaa

GP:     1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6 aa        1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6 aa

F2:    1/36 AAAA : 8/36 AAAa : 18/36 AAaa : 8/36 Aaaa : 1/36 aaaa

Kiểu hình:     35 quả đỏ : Một quả vàng

Bài thu hoạch

Mô tả, nhận xét những quá trình: 1. Nhân đôi ADN; 2. Phiên mã; 3. Dịch mã.

Trả lời:

1. Nhân đôi ADN:

– Những enzim tháo xoắn phân tử ADN tạo chạc chữ Y, để lộ Hai mạch đơn trong đó một mạch với đầu 3’ – OH và mạch kia với đầu 5’ – P.

– ADN pôlimeraza chỉ với thể bổ sung nuclêôtit vào nhóm 3’ – OH nên tổng hợp mạch đó liên tục. Mạch bổ sung thứ Hai tổng hợp từng đoạn ngắn ngược với chiều phát triển chạc chữ Y, sau đó được nối lại nhờ enzim nối ligaza.

– Kết thúc: ADN được nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn. Nhờ đó, Hai phân tử ADN con được tạo ra giống nhau và giống với ADN mẹ.

– Nhân đôi ở sinh vật nhân chuẩn giống cơ chế nhưng sự nhân đôi xảy ra ở nhiều điểm tạo nhiều đơn vị nhân đôi và nhiều loại enzim tham gia.

2. Phiên mã:

– Giai đoạn khởi đầu: Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc với chiều 3’→ 5′ và khởi đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã).

– Giai đoạn kéo dài: ARN pôlimeraza trượt dọc mạch mã gốc để tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung (A với U, T với A, G với X và X với G).

Chiều tổng hợp của mARN là: 5’ → 3’.

– Giai đoạn kết thúc: Lúc enzim gặp tín hiệu kết thúc thì nó ngừng phiên mã và phân tử mARN vừa tổng hợp được phóng thích. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì Hai mạch đơn đóng xoắn ngay lại.

Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp sử dụng làm khuôn để tổng hợp prôtêin. Ở tế bào nhân thực, mARN sau phiên mã phải được sửa đổi, cắt bỏ những intron, nối những êxôn lại với nhau rồi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng hợp prôtêin.

→ Kết quả: thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung.

3. Dịch mã:

* Hoạt hóa axit amin:

Trong tế bào chất, nhờ những enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, những axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin – tARN (aa – tARN).

* Tổng hợp chuỗi pôlipeptit:

– Giai đoạn khởi đầu:

    + Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận mặt đặc hiệu. Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met – tARN (UAX) bổ sung xác thực với côđon mở đầu (AUG) trên mARN.

    + Tiểu đơn vị to của ribôxôm kết hợp tạo ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

– Giai đoạn kéo dài:

    + Tiếp theo tARN mang axit amin thứ nhất (aa1-tARN) tới vị trí kế bên, anticôđon của nó khớp bổ sung với côđon của axit amin thứ nhất ngay sau côđon mở đầu trên mARN.

    + Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất (met-aa1).

    + Ribôxôm dịch chuyển đi một bộ ba trên mARN theo chiều 5’ → 3’, đồng thời tARN (đã mất axit amin mở đầu) rời khỏi ribôxôm.

    + Sau đó, phức hợp aa2-tARN tiến vào ribôxôm, anticôđon của nó khớp bổ sung với côđon của axit amin thứ hai trên mARN. Liên kết peptit giữa axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai (aa1- aa2) được tạo thành. Sự dịch chuyển của ribôxôm tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.

– Giai đoạn kết thúc:

    + Quá trình dịch mã diễn ra cho tới lúc gặp côđon kết thúc trên mARN thì ngừng lại.

    + Ribôxôm tách ra khỏi mARN và chuỗi pôlipeptit được phóng thích, đồng thời axit amin mêtiônin mở đầu cũng tách ra khỏi chuỗi pôlipeptit.

    + Chuỗi pôlipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh.

Bài thu hoạch

STTĐối tượngSố NST / tế bàoGiảng giải cơ chế hình thành đột biến
1Khoai môn, khoai sọ (hoặc ráy) lưỡng bội (2n)
2Khoai môn, khoai sọ tam bội (3n) hoặc ráy tứ bội (4n)
3Bệnh nhân Đao
4Bệnh nhân Tơcnơ

Trả lời:

STTĐối tượngSố NST / tế bàoGiảng giải cơ chế hình thành đột biến
1Khoai môn, khoai sọ (hoặc ráy) lưỡng bội (2n)2n = 28Thông thường
(Giao tử n kết hợp với n tạo hợp tử 2n = 28)
2Khoai môn, khoai sọ tam bội (3n) hoặc ráy tứ bội (4n)3n = 42
4n = 56
– Giao tử 2n kết hợp với giao tử n tạo hợp tử 3n = 42.
– Giao tử 2n kết hợp với giao tử 2n tạo hợp tử 4n = 56.
3Bệnh nhân Đao2n = 47Giao tử thường nhật n kết hợp với giao tử n + Một tạo hợp tử 2n + 1 = 47
4Bệnh nhân Tơcnơ2n = 45                 Giao tử thường nhật (22 + X) kết hợp với giao tử (22 + O) tạo hợp tử 44 + XO = 45

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *