1. Lý thuyết và bài tập sinh học 12 Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP SINH HỌC 12 – KIẾN THỨC CHI TIẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC Định dạng: word - Dung lượng: 2.12MB - Số trang: 269 trang (xem Mục lục trong file đính kèm) NỘI DUNG: Đây là quyển tài liệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề bài tập có trong kỳ thi THPT Quốc gia môn sinh học bao gồm: Lý thuyết cơ bản – Hệ thống câu hỏi củng cố - Các dạng bài tập cơ bản – Bài tập vận dụng

Trang 1

S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O TP.H CHÍ MINH Ở GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP.HỒ CHÍ MINH ỤC VÀ ĐÀO TẠO TP.HỒ CHÍ MINH ẠO TP.HỒ CHÍ MINH Ồ CHÍ MINH

TR ƯỜNG THPT _ NG THPT _LÝ

Trang 2

Lý thuy t và Bài t p Sinh h c 12 - Ki n th c chi ti t và ph ập Sinh học 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học ọc 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học ức chi tiết và phương pháp tự học ương pháp tự học ng pháp t h c ự học ọc 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học

MỤC LỤC

PHẦN ÔN TẬP: NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN, THỤ TINH

A LÝ THUYẾT CƠ BẢN

I NGUYÊN PHÂN

II GIẢM PHÂN

III Ý NGHĨA SINH HỌC VÀ MỐI LIÊN QUAN GIỮA NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN, THỤ TINH

B HỆ THỐNG CÂU HỎI CỦNG CỐ

I CÂU HỎI THAM KHẢO

II HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI

C CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN

Dạng 1 Tính số tế bào con sau nguyên phân

Dạng 2 Tính số NST môi trường cung cấp trong quá trình nguyên phân

Dạng 3 Tính số giao tử và hợp tử hình thành

Dạng 4 Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST

Dạng 5 Tính số NST môi trường cung cấp cho quá trình tạo giao tử

D HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬN DỤNG

I BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

II HƯỚNG DẪN GIẢI

III BÀI TẬP TỰ GIẢI

PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ A-LÝ THUYẾT TỔNG HỢP PHẦN CƠ CHẾ DI TRUYỀN

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

BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ

BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN

Dạng 1 Quá trình tự nhân đôi ADN

Dạng 2 Quá trình phiên mã

Dạng 3 Quá trình dịch mã

E LÝ THUYẾT TỔNG HỢP PHẦN CƠ CHẾ BIẾN DỊ

BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN

BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ

BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ

F HỆ THỐNG CÂU HỎI CỦNG CỐ

G CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN

Dạng 1 Đột biến gen

Dạng 2 Đột biến Nhiễm sắc thể

H HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬN DỤNG

BÀI 8: QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LI

I PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN HỌC CỦA MENĐEN

II QUI LUẬT PHÂN LI

Trang 3

Dạng 1 6 PHÉP LAI CƠ BẢN CỦA PHÉP LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG

Dạng 2 BÀI TOÁN THUẬN

Dạng 3 BÀI TOÁN NGHỊCH

Dạng 4 BÀI TOÁN XÁC SUẤT

BÀI 9: QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP

I THÍ NGHIỆM LAI 2 TÍNH TRẠNG

II CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC

III Ý NGHĨA CỦA QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP:

Dạng 3 BÀI TOÁN XÁC SUẤT

BÀI 10: TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

I TƯƠNG TÁC GEN

II TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

BÀI 11: LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN

I LIÊN KẾT GEN

II HOÁN VỊ GEN

III Ý NGHĨA CỦA HIỆN TƯỢNG LIÊT KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN

Dạng 2 NHẬN BIẾT QUI LUẬT

BÀI 12: DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

Trang 4

I DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

II DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN

Dạng 1 Phương pháp nhận biết qui luật

Dạng 2 Gen quy định tính trạng nằm trên NST X, không có alen tương ứng trên Y

Dạng 3 Gen quy định tính trạng nằm trên nhiễm sắc thể Y

BÀI 13: ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẾN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN

I MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG

II SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GEN VÀ MÔI TRƯỜNG

III MỨC PHẢN ỨNG CỦA KIỂU GEN

LUYỆN TẬP: BÀI TẬP TỔNG HỢP CÁC QUI LUẬT DI TRUYỀN

CHƯƠNG III: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ BÀI 16+17: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

I CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

II CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHỐI GẦN

III CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI, ĐỊNH LUẬT HACĐI-VANBEC

IV ĐIỀU KIỆN NGHIỆM ĐÚNG CỦA ĐỊNH LUẬT HACĐI – VANBEC

Dạng 1 Tính tần số tương đối (TSTĐ) của alen và cấu trúc di truyền (CTDT) của quần thể

Dạng 2 Cấu trúc di truyền của quần thể khi xảy ra đột biến và chọn lọc

Dạng 3 Bài toán xác suất trong quần thể ngẫu phối

Dạng 4 Cấu trúc di truyền của quần thể đa alen

CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC BÀI 18: CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

I TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

II TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI CAO

III CÂU HỎI THAM KHẢO

BÀI 19: TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

I TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN

II TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

Trang 5

BÀI 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN

I CÔNG NGHỆ GEN

II ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN

CHƯƠNG V: DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI A LÝ THUYẾT CƠ BẢN

BÀI 21: DI TRUYỀN Y HỌC

I DI TRUYỀN Y HỌC

II CÁC BỆNH DI TRUYỀN PHÂN TỬ

III HỘI CHỨNG LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ

IV BỆNH UNG THƯ

BÀI 22: BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ MỘT SỐ VẦN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC

I BẢO VỆ VỐN GEN CỦA LOÀI NGƯỜI

II MỘT SỐ VẤN ĐỀ XÃ HỘI CỦA DI TRUYỀN HỌC

III BẢO VỆ DI TRUYỀN CỦA LOÀI NGƯỜI VÀ CỦA NGƯỜI VIỆT NAM

BÀI 23: ÔN TẬP PHẦN NĂM: DI TRUYỀN HỌC

PHẦN 6: TIẾN HÓA CHƯƠNG I: BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA BÀI 24: CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA

I.BẰNG CHỨNG GIẢI PHẪU

II BẰNG CHỨNG PHÔI SINH HỌC (giảm tải)

III.BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ

BÀI 25: HỌC THUYẾT LAMAC VÀ HỌC THUYẾT DARWIN

I.HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ LAMAC (giảm tải)

II.HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ DARWIN

BÀI 26: HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI

I.QUAN NIỆM TIẾN HÓA VÀ NGUỒN NGUYÊN LIỆU TIẾN HÓA

II.CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA

BÀI 27: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI (giảm tải)

Trang 6

I KHÁI NIỆM ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI

II.QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI

III.SỰ HỢP LÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI

BÀI 28: LOÀI

I.KHÁI NIỆM LOÀI SINH HỌC

II.CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI

BÀI 29-30: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI

I.HÌNH THÀNH LOÀI KHÁC KHU VỰC ĐỊA LÝ:

II.HÌNH THÀNH LOÀI CÙNG KHU VỰC ĐỊA LÍ:

BÀI 31: TIẾN HOÁ LỚN (Giảm tải)

I.TIẾN HÓA LỚN VÀ VẤN ĐỀ PHÂN LOẠI THẾ GIỚI SỐNG

II.MỘT SỐ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ TIẾN HÓA

CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT BÀI 32: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG

I.TIẾN HÓA HÓA HỌC

II.TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC:

BÀI 33: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

I.HOÁ THẠCH VÀ VAI TRÒ CỦA HOÁ THẠCH TRONG NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI

II.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

BÀI 34: SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI

I.QUÁ TRÌNH PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI HIỆN ĐẠI - TIẾN HOÁ SINH HỌC:

II.NGƯỜI HIỆN ĐẠI VÀ TIẾN HÓA VĂN HÓA:

PHẦN BẢY – SINH THÁI HỌC CHƯƠNG I: CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT BÀI 35: MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

I MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

II GIỚI HẠN SINH THÁI VÀ Ổ SINH THÁI

Trang 7

III SỰ THÍCH NGHI CỦA SINH VẬT VỚI MÔI TRƯỜNG SỐNG (giảm tải)

BÀI 36: QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

I QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ

II QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

BÀI 37+38: CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

I TỈ LỆ GIỚI TÍNH

II NHÓM TUỔI

III SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

IV MẬT ĐỘ CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ:

V KÍCH THƯỚC CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

VI TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

VII TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ NGƯỜI

BÀI 39: BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

I BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ

II NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN ĐỘNG VÀ SỰ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ

CHƯƠNG II: QUẦN XÃ SINH VẬT BÀI 40: QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ

I KHÁI NIỆM VỀ QUẦN XÃ SINH VẬT:

II QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT:

BÀI 41: DIỄN THẾ SINH THÁI

I KHÁI NIỆM VỀ DIỄN THẾ SINH THÁI:

II CÁC LOẠI DIỄN THẾ SINH THÁI:

III NGUYÊN NHÂN CỦA DIỄN THẾ SINH THÁI:

IV TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU DIỄN THẾ SINH THÁI:

CHƯƠNG III: HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BÀI 42: HỆ SINH THÁI

I KHÁI NIỆM HỆ SINH THÁI:

II CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI:

III CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI CHỦ YẾU TRÊN TRÁI ĐẤT:

BÀI 43: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

Trang 8

I TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT

II THÁP SINH THÁI

BÀI 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ VÀ SINH QUYỂN

I TRAO ĐỔI VẬT CHẤT QUA CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ:

II MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ:

III SINH QUYỂN

BÀI 45: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI

I DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

II HIỆU SUẤT SINH THÁI

Trang 9

LỜI MỞ ĐẦU – HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU

Các em học sinh thân mến!

Các em đang cầm trên tay quyển sách “Lý thuy t và Bài t p Sinh h c 12 - Ki n th c chi ti t và ập Sinh học 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học ọc 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học ức chi tiết và phương pháp tự học

ph ương pháp tự học ng pháp t h c” ự học ọc 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học , đây là quy n tài li u đ y đ nh t v t t c các n i dung lý thuy t và các v n đệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ề tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ội dung lý thuyết và các vấn đề ết và các vấn đề ất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ề tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đềbài t p có trong kỳ thi THPT Qu c gia môn sinh h c Quy n sách đọc Quyển sách được tác giả tập họp và biên soạn dựa ược tác giả tập họp và biên soạn dựac tác gi t p h p và biên so n d aả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ọc Quyển sách được tác giả tập họp và biên soạn dựa ại – 0989.626.072 ựatrên kinh nghi m nhi u năm tham gia d y Luy n thi đ i h c, Luy n thi THPT Qu c gia ệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ề tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ại – 0989.626.072 ệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ại – 0989.626.072 ọc Quyển sách được tác giả tập họp và biên soạn dựa ệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề

V i m c tiêu hư ng d n c th phương pháp tự học, tự luyện tập và tự đánh giá kiến thức bảnng pháp t h c, t luy n t p và t đánh giá ki n th c b nựa ọc Quyển sách được tác giả tập họp và biên soạn dựa ựa ệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ựa ết và các vấn đề ức bản ả các nội dung lý thuyết và các vấn đềthân, các n i dung ki n th c đội dung lý thuyết và các vấn đề ết và các vấn đề ức bản ược tác giả tập họp và biên soạn dựac biên so n bao g m các m c chính sau:ại – 0989.626.072 ồm các mục chính sau:

A Lý thuyết cơ bản – kiến thức lý thuyết chi tiết nhất, đầy đủ nhất, dễ hiểu nhất theo định hướng của

tài liệu Chuẩn kiến thức và kỹ năng của Bộ Giáo Dục Ngoài ra, sau các mục lý thuyết còn có hệ thống câu hỏi

trắc nghiệm vận dụng giúp các em khắc sâu kiến thức trong quá trình tự học

B Hệ thống câu hỏi củng cố - bao gồm các câu hỏi bám sát giúp củng cố kiến thức và câu hỏi mở rộng

giúp các em tìm hiểu thêm những vấn đề có liên quan ở mức độ vận dụng

C Các dạng bài tập cơ bản – hệ thống đầy đủ các dạng bài tập của phần kiến thức vừa học, các dạng

bài tập được chia nhỏ kèm theo nhiều ví dụ minh họa giúp cho quá trình tự học của các em dễ dàng và hiệu quảhơn

D Bài tập vận dụng – bao gồm bài tập có lời giải và bài tập tự giải sẽ hỗ trợ hiệu quả cho các em trong

quá trình hoàn thiện kỹ năng làm bài tập

Với các nội dung trên, quyển sách “Lý thuy t và Bài t p Sinh h c 12 - Ki n th c chi ti t và ph ập Sinh học 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học ọc 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học ức chi tiết và phương pháp tự học ương pháp tự học ng pháp t h c” ự học ọc 12 - Kiến thức chi tiết và phương pháp tự học là m t tài li u không th thi u trong quá trình h c t p và ôn luy n c a các em đ chu n bội dung lý thuyết và các vấn đề ệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ết và các vấn đề ọc Quyển sách được tác giả tập họp và biên soạn dựa ệu đầy đủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ủ nhất về tất cả các nội dung lý thuyết và các vấn đề ẩn bị ịcho kỳ thi THPT Qu c gia

Hy vọng quyển sách này sẽ là tài liệu bổ ích cho các em học sinh trong quá trình học tập Chúc các emthành công!

Tác giảNguyễn Lâm Quang ThoạiEmail: lamquangthoai@gmail.comBlog sinh học THPT: http://lamquangthoai.blogspot.com

Trang 10

PHẦN ÔN TẬP: NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN, THỤ TINH

I NGUYÊN PHÂN

 Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) là quá trình phân chia của tế bào sinh dưỡng 2n hoặc tế bào sinhdục sơ khai 2n để tạo thành các tế bào con có bộ NST ổn định 2n

 Nguyên phân bao gồm kì trung gian và kì nguyên phân

+ Kì trung gian chia ra làm ba pha chính G1,S,G2 Trong suốt các pha này tế bào tích trữ một số lớn

các nguyên liệu từ ngoài môi trường, gia tăng cả về thể tích lẫn khối lượng Đặc biệt pha S là giaiđoạn mà các sợi nhiễm sắc bắt đầu nhân đôi để bước vào kì M (kì nguyên phân)

Kì nguyên phân gồm 2 giai đoạn: phân chia nhân và phân chia tế bào chất.

+ Phân chia nhân (phân chia vật chất di truyền): được chia làm 4 kì là kì đầu, kì giữa, kì sau và kì

cuối Diễn biến chính của các kì:

o Kì đầu: các NST kép sau khi nhân đôi ở kì trung gian bắt đầu co xoắn lại; cuối kì màng nhân và

nhân con biến mất; thoi phân bào dần xuất hiện

o Kì giữa: các NST kép co ngắn cực đại, tập trung thành một hàng dọc ở mặt phẳng xích đạo;

thoi phân bào được đính vào 2 phía của NST tại tâm động

o Kì sau: 2 nhiễm sắc tử trong mỗi NST kép tách nhau ra và phân ly đồng đều trên thoi phân bào

về 2 cực của tế bào

o Kì cuối: các NST tháo xoắn trở về dạng sợi mảnh; màng nhân và nhân con xuất hiện.

 Phân chia tế bào chất:

+ Xảy ra ở kì cuối sau khi hoàn tất việc phân chia vật chất di truyền.

+ Tế bào chất phân chia dần, tách tế bào mẹ thành 2 tế bào con Các tế bào động vật phân chia tế bào

chất bằng cách thắt màng tế bào ở vị trí mặt phẳng xích đạo, còn tế bào thực vật lại tạo thành váchngăn tế bào ở mặt phẳng xích đạo

II GIẢM PHÂN

- Một nhóm tế bào sinh dưỡng ở các cơ thể trưởng thành được tách ra làm nhiệm vụ sinh sản, gọi là tế bàosinh dục sơ khai Các tế bào này nằm trong cơ quan sinh sản của cá thể, khi thực hiện chức năng sinh sản các

tế bào này lần lượt trải qua 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn sinh sản: nguyên phân liên tiếp nhiều đợt tạo ra các tế bào sinh dục con

+ Giai đoạn sinh trưởng: các tế bào tiếp nhận nguyên liệu từ môi trường ngoài để tạo nên các tế bào có kíchthước lớn (kể cả nhân và tế bào chất)

+ Giai đoạn chín: các tế bào sinh tinh trùng, sinh trứng bước vào giảm phân gồm 2 lần phân bào liên tiếp

để tạo ra các giao tử đơn bội

- Giảm phân (phân bào giảm nhiễm) là quá trình phân chia của tế bào sinh dục chín Quá trình giảm phân

từ tế bào 2n tạo thành các tế bào con có bộ NST giảm đi một nữa n (giao tử) Quá trình giảm phân gồm 2 lần phân chia diễn ra như sau

Trang 11

- Giảm phân II:

Ở lần này, kì trung gian trải qua rất ngắn ở kì giữa II, các NST đơn ở trạng thái kép trong mỗi tế bào tậptrung trên mặt phẳng xích đạo đính với thoi vô sắc Kì sau II, mỗi cromatit trong mỗi NST đơn ở trạng thái képphân li về 2 cực Kì cuối II tạo ra các tế bào đơn bội Từ một tế bào sinh tinh trùng (2n) tạo ra 4 tinh trùng (n),

từ 1 tế bào sinh trứng (2n) tạo ra 1 trứng (n) và 3 thể định hướng (n)

III Ý NGHĨA SINH HỌC VÀ MỐI LIÊN QUAN GIỮA NGUYÊN PHÂN, GIẢM PHÂN, THỤ TINH.

1 Ý nghĩa sinh học của nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

a) ý nghĩa của nguyên phân và giảm phân

- Nguyên phân: ổn định bộ NST qua các thế hệ tế bào của cùng một cơ thể, tăng nhanh sinh khối tế bàođảm bảo phân hoá mô, cơ quan tạo ra cơ thể

- Giảm phân: đảm bảo sự kết tục vật chất di truyền ổn định tương đối qua các thế hệ

b) Ý nghĩa của thụ tinh

Phục hồi lại bộ NST lưỡng bội do sự kết hợp giữa giao tử đực (n) với giao tử cái (n) Mặt khác trong thụtinh do sự phối hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử khác giới tính mà cũng tạo nên nhiều kiểu hợp tử khácnhau về nguồn gốc và chất lượng bộ NST làm tăng tần số các loại biến dị tổ hợp

2 Mối liên quan giữa nguyên phân, giảm phân và thụ tinh trong quá trình truyền đạt thông tin di truyền

- Nhờ nguyên phân mà các thế hệ tế bào khác nhau vẫn chứa đựng các thông tin di truyền giống nhau, đặctrưng cho loài

- Nhờ giảm phân mà tạo nên các giao tử đơn bội để khi thụ tinh sẽ khôi phục lại trạng thái lưỡng bội

- Nhờ thụ tinh đã kết hợp bộ NST đơn bội trong tinh trùng với bộ NST đơn bội trong trứng để hình thành

bộ NST 2n, đảm bảo việc truyền thông tin di truyền từ bố mẹ cho con cái ổn định tương đối

- Nhờ sự kết hợp 3 quá trình trên mà tạo điều kiện cho các đột biến có thể lan rộng chậm chạp trong loài để

có dịp biểu hiện thành kiểu hình đột biến

I CÂU HỎI THAM KHẢO

Câu 1 Cho biết điểm giống nhau cơ bản giữa hai quá trình nguyên phân và giảm phân.

Câu 2 So sánh sự khác biệt giữa hai quá trình nguyên phân và giảm phân.

Câu 3 Trình bày ý nghĩa của nguyên phân và giảm phân

Câu 4 Cho biết các cơ chế sinh học có thể xảy ra đối với 1 cặp NST tương đồng ở cấp độ tế bào?

Câu 5 Ngoài quá trình nguyên phân thì còn có cơ chế nào khác tạo thành bộ NST 2n không?

Câu 6 Hãy dự đoán xem các loại tế bào bất thường 3n, 4n được hình thành như thế nào?

II HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI

Câu 1

Trả lời

- Có sự nhân đôi của nhiễm sắc thể mà thực chất là sự nhân đôi của ADN ở pha S kì trung gian

- Trải qua các kì phân bào tương tự nhau

- Đều có sự biến đổi hình thái nhiễm sắc thể theo chu kì đóng và tháo xoắn đảm bảo cho nhiễm sắc thể nhânđôi và thu gọn cấu trúc để tập trung trên mặt phẳng xích đạo ở kì giữa

- Ở lần phân bào II của giảm phân giống phân bào nguyên phân

- Đều là cơ chế sinh học đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua các thế hệ

Câu 2

Trả lời

Trang 12

- Xảy ra một lần phân bào gồm kì trung gian và 4

kì phân chia

- Mỗi nhiễm sắc thể tương đồng được nhân đôi

thành 2 nhiễm sắc thể kép, mỗi nhiễm sắc thể kép

- Ở kì sau của nguyên phân có sự phân li các

crômatic trong từng nhiễm sắc thể kép về 2 cực

của tế bào

- Kết quả mỗi lần phân bào tạo ra 2 tế bào con có

bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội ổn định

- Xảy ra trong tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục

sơ khai

- Xảy ra 2 lần phân bào liên tiếp, lần phân bào I là phânbào giảm phân, lần phân bào II là phân bào nguyênphân

- Mỗi nhiễm sắc thể tương đồng được nhân đôi thànhmột cặp nhiễm sắc thể tương đồng kép gồm 4 crômatictạo thành một thể thống nhất

- Ở kì trước I một số cặp nhiễm sắc thể có xảy ra hiệntượng tiếp hợp và xảy ra trao đổi đoạn giữa 2 crômatickhác nguồn gốc, tạo nhóm gen liên kết mới

- Tại kì giữa I các nhiễm sắc thể tập trung thành từngnhiễm sắc thể tương đồng kép

- Ở kì sau I của giảm phân có sự phân li các nhiếm sắcthể đơn ở trạng thái kép trong từng cặp nhiễm sắc thểtương đồng kép để tạo ra các tế bào con có bộ nhiễmsắc thể đơn ở trạng thái kép khác nhau về nguồn gốcnhiễm sắc thể

- Kết quả qua 2 lần phân bào tạo ra các tế bào giao tử có

bộ nhiễm sắc thể giảm đi một nửa khác biệt nhau vềnguồn gốc và chất lượng nhiễm sắc thể

- Xảy ra ở tế bào sinh dục chín sau khi các tế bào đó kếtthúc giai đoạn sinh trưởng

Câu 3.

Trả lời

- Ý nghĩa của nguyên phân

+ Ổn định bộ nhiễm sắc thể của loài qua các thế hệ tế bào của cùng một cơ thể

+ Tăng nhanh sinh khối tế bào, đảm bảo sự phân hoá mô, cơ quan tạo lập nên một cơ thể hoàn chỉnh

+ Tạo điều kiện cho các đột biến tế bào sinh dưỡng có thể nhân lên qua các thế hệ tế bào, tạo nên thể khảm

- Ý nghĩa của giảm phân

+ Giảm bộ nhiễm sắc thể trong giao tử (n), nhờ vậy khi thụ tinh khôi phục được trạng thái lưỡng bội (2n)của loài

+ Trong giảm phân có xảy ra hiện tượng phân li độc lập, tổ hợp tự do của các nhiễm sắc thể, sự trao đổiđoạn tại kì trước I của giảm phân đã tạo nên nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc và chất lượng Đây là

cơ sở tạo nên các biến dị tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên, tạo nên tính đa dạng củasinh giới

+ Nhờ giảm phân các đột biến được nhân lên dần trong quần thể, đây là nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quátrình chọn lọc tự nhiên Khi điều kiện sống thay đổi một số thể đột biến có thể vô tình có lợi giúp sinh vậtthích nghi tốt với môi trường là cơ sở cho sự tiến hóa của loài

Câu 4.

Trả lời

Có nhiều cơ chế sinh học xảy ra đối với một cặp NST tương đồng Mỗi cơ chế đều có ý nghĩa khác nhaugóp phần ổn định bộ NST của loài

1 Cơ chế nhân đôi của nhiễm sắc thể:

Thực chất mỗi NST đơn trong cặp NST tương đồng là sự nhân đôi ADN trên NST vào kì trung gian Nhờ

đó mỗi NST đơn tạo ra một NST kép

2 Cơ chế trao đổi đoạn:

Ở kì trước I có xảy ra hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo giữa 2 crômatic khác nguồn gốc trong cặp NSTtuơng đồng Sự trao đổi chéo góp phần tạo ra nhiều kiểu giao tử, tạo sự đa dạng, phong phú của loài

3 Cơ chế phân li:

- Trong nguyên phân, các NST trong cặp NST tương đồng đã phân li đồng đều về mỗi cực của tế bào đểgóp phần tạo bộ NST 2n trong các tế bào con

- Trong giảm phân I bình thường, mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng đã phân li về 2 cực của tếbào tạo ra bộ NST đơn bội ở thể kép (2n kép) Ở mỗi tế bào con có một kiểu sắp xếp NST khác nhau trên mặtphẳng xích đạo ở kì giữa I Tại kì sau II ở lần phân bào II, mỗi crômatic trong từng NST kép tách nhau quatâm động, kết quả mỗi giao tử chỉ chứa một NST đơn trong cặp tương đồng

4 Cơ chế tổ hợp tự do của NST:

Tại kì giữa I do mỗi tế bào có một kiểu sắp xếp nên khi phân li sẽ tạo ra các loại giao tử khác nhau

Trang 13

- Nhờ thụ tinh phối hợp ngẫu nhiên các giao tử đực với giao tử cái đã tạo lại cặp NST tương đồng, ổn định

ở thế hệ sau

5 Cơ chế đột biến dị bội thể:

Do nguyên nhân phóng xạ, hoá chất, cơ học, sức li tâm, sốc nhiệt hoặc quá trình trao đổi chất nội bào bị rốiloạn Các tác nhân làm đứt gãy hoặc ức chế hình thành tơ vô sắc xảy ra trong nguyên phân sẽ tạo nên tế bàochứa cả 2 NST, tế bào không chứa NST của một cặp tương đồng nào đó (2n-1 hoặc 2n+1) Nếu xảy ra tronggiảm phân sẽ tạo nên giao tử dị bội n-1, n+1 Các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường (n) tạo hợp tửchứa 3 NST (2n+1) hoặc 1 NST (2n-1) trong cặp tương đồng đó Thí dụ người mắc bệnh Đao có 3 NST thứ

21 Các đột biến dị bội thường gây hậu quả có hại

6 Cơ chế đột biến cấu trúc NST:

Do nguyên nhân bên trong tế bào như rối loạn trao đổi chất nội bào, biến đổi sinh lí, sinh hoá hay do tácnhân phóng xạ, hoá học tác động vào NST lúc chúng đang nhân đôi sẽ tạo nên các đột biến mất đoạn, lặpđoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn, xảy ra trong phạm vi một cặp NST Các đột biến cấu trúc NST thường gây rahậu quả có hại Đột biến mất đoạn thường làm giảm sức sống hoặc gây chết Ở người, mất đoạn ở NST 21 gâyung thư máu Đột biến lặp đoạn thường gây hậu quả khác nhau, hoặc tăng cường hoặc giảm bớt mức biểu hiệncủa tính trạng Ở ruồi giấm lặp đoạn 2 lần ở NST X làm cho mắt lồi thành mắt dẹt Ở đại mạch ,lặp đoạn làmtăng hoạt tính enzim amilaza rất có ý nghĩa trong công nghiệp sản xuất bia Đảo đoạn thường ít ảnh hưởng tớisức sống của cơ thể vì vật chất di truyền không bị mất đi Chuyển đoạn có sự phân bố lại các gen giữa cácNST khác nhau, một số gen trong nhóm liên kết này chuyển sang nhóm liên kết khác Sự chuyển đoạn thườnggây chết hoặc mất khả năng sinh sản Tóm lại đột biến cấu trúc NST thể sẽ làm rối loạn sự liên kết các cặpNST tương đồng trong giảm phân, làm thay đổi tổ hợp gen trong giao tử dẫn tới biến đổi kiểu gen và kiểuhình

Câu 5.

Trả lời

- Qua giảm phân không bình thường:

Các tế bào sinh tinh trùng hoặc sinh trứng nếu bị tác động của các nhân tố phóng xạ, hoá học… làm cắt đứtthoi tơ vô sắc hoặc ức chế hình thình thoi tơ vô sắc trên toàn bộ bộ NST sẽ tạo nên các giao tử lưỡng bội

- Qua cơ chế thụ tinh:

Sự kết hợp giữa tinh trùng đơn bội (n) và trứng đơn bội (n) qua thụ tinh sẽ tạo nên hợp tử lưỡng bội (2n)

Câu 6.

Trả lời

- Tế bào 2n giảm phân do rối loạn phân bào (thoi vô sắc bị đứt hay không hình thành) xảy ra trên tất cả cáccặp NST sẽ tạo nên giao tử 2n Giao tử này kết hợp với giao tử bình thường n sẽ tạo nên hợp tử 3n

- Các giao tử không bình thường 2n kết hợp với nhau sẽ tạo nên hợp tử 4n

- Ngoài ra dạng 3n còn được hình thành trong cơ chế thụ tinh kép (ở thực vật) do nhân thứ cấp 2n kết hợpvới một tinh tử n trong hạt phấn chín tạo nên nội nhũ 3n

- Dạng tế bào 4n, còn được hình thành do nguyên phân rối loạn xảy ra trên tất cả các cặp NST sau khi nhânđôi

Dạng 1 Tính số tế bào con sau nguyên phân

Gọi: - a là số tế bào mẹ

- x là số lần nguyên phân

=> Tổng số tế bào con tạo ra = a 2x

Ví dụ 1: Có 3 hợp tử của cùng một loài nguyên phân liên tiếp 4 đợt bằng nhau Tổng số tế bào con được tạo

thành là bao nhiêu? (Đáp án: 48 tế bào)

Hướng dẫn giải:

Đề cho: a= 3; x = 4

Vậy, số tế bào con được tạo thành = 3.24 = 48 tế bào

Ví dụ 2: Ba tế bào A, B, C có tổng số lần nguyên phân là 10 và tạo ra 36 tế bào con Biết số lần nguyên phân

của tế bào B gấp đôi số lần nguyên phân của tế bào A Tìm số lần nguyên phân và số tế bào con tạo ra từ mỗi tếbào A, B, C (Đáp án: 2,4,4 và 4,16,16)

Gọi x là số lần nguyên phân của tế bào A

=> số lần nguyên phân của tế bào B = 2x

Số lần nguyên phân của tế bào C là y

Có: 3x + y = 10 và 2x + 22x + 2y = 36

Trang 14

Giải được:

x=2 => 2x=4

2x=4 => 22x = 16

y=4 => 2y=16

Dạng 2 Tính số NST môi trường cung cấp trong quá trình nguyên phân

Có a tế bào (mỗi tế bào chứa 2n NST) nguyên phân x lần bằng nhau, tạo ra a.2x tế bào con

- Số NST chứa trong a tế bào mẹ là: a 2n

- Số NST chứa trong các tế bào con là: a.2x 2n

Do đó, số lượng NST tương đương với số nguyên liệu môi trường cung cấp là: a.2x 2n - a 2n

Vậy tổng số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân = a 2n ( 2x – 1 )

Số lượng NST mới hoàn toàn do môi trường cung cấp là: a.2n ( 2x – 2 )

Ví dụ: Có 10 hợp tử của cùng một loài nguyên phân một số lần bằng nhau và đã sử dụng của môi trường nội

bào nguyên liệu tương đương với 2480 NST đơn Trong các tế bào con được tạo thành, số NST mới hoàn toànđược tạo ra từ nguyên liệu môi trường là 2400 Xác định tên loài và số lần nguyên phân của mỗi hợp tử nói trên(Đáp án: ruồi giấm 2n=8 và 5 lần nguyên phân)

Gọi x là số lần nguyên phân của hợp tử, 2n là số lượng NST trong tế bào của loài

Nguyên liệu NST môi trường cung cấp cho quá trình = 10.2n.(2x-1) = 10.2n.2x - 10.2n = 2480

Nguyên liệu NST mới hoàn toàn môi trường cung cấp = 10.2n.(2x-2) = 2400

=> 10.2n = 80 => 2n = 8 (Ruồi giấm)

Giải ra: 2x-1 = 31 => x = 5 lần nguyên phân

Dạng 3 Tính số giao tử và hợp tử hình thành

a Số giao tử được tạo từ mỗi loại tế bào sinh giao tử:

Qua giảm phân

- Một tế bào sinh tinh tạo ra 4 tinh trùng => Số tinh trùng tạo ra = số tế bào sinh tinh x 4

- Một tế bào sinh trứng tạo ra 1 trứng và 3 thể định hướng => Số tế bào trứng tạo ra = số tế bào sinh trứng

b Tính số hợp tử:

Trong quá trình thụ tinh, một trứng (n) kết hợp với 1 tinh trùng (n) tạo ra hợp tử (2n)

Số hợp tử = số tinh trùng thụ tinh = số trứng thụ tinh

c Hiệu suất thụ tinh: là tỉ số phần trăm giữa giao tử được thụ tinh trên tổng số giao tử được tạo ra

Ví dụ: Một thỏ cái sinh được 6 con Biết hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%, của tinh trùng là 6,25% Tìm số tế

bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng đã tham gia vào quá trình trên (Đáp án: 12 tế bào sinh trứng và 24 tế bàosinh tinh)

Với 6 thỏ con sinh ra có nghĩa là có 6 tinh trùng thụ tinh thành công cho 6 trứng

- Với hiệu suất thụ tinh là 50% thì số trứng tham gia thụ tinh = 6:50% = 12 trứng

=> Số tế bào sinh trứng = 12 tế bào

- Với hiệu suất thụ tinh là 6,25% thì số tinh trùng tham gia thụ tinh = 6:6,25% = 96 tinh trùng

=> Số tế bào sinh tinh = 96:4 = 24 tế bào

Dạng 4 Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST.

a Tính số loại giao tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST:

Gọi n là số cặp NST của tế bào được xét

- Nếu trong giảm phân không có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen trong cùng một cặp

NST kép tương đồng thì: Số giao tử có nguồn gốc và cấu trúc NST khác nhau là: 2 n

- Nếu trong giảm phân có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen ở m cặp NST kép tương

đồng (mỗi cặp NST kép trao đổi chéo xảy ra ở một điểm): Số giao tử có nguồn gốc và cấu trúc NST khác nhau là: 2 n + m

b Số kiểu tổ hợp giao tử = số giao tử ♂ x số giao tử ♀

Ví dụ: Xét một tế bào sinh dục có kiểu gen

AB ab

De

dE XY Xác định số loại giao tử trong hai trường hợp:

không xảy ra hiện tượng trao đổi chéo và có hiện tượng trao đổi chéo (Đáp án: 2 loại và 4 loại)

“Một tế bào sinh dục” đực qua quá trình giảm phân chỉ tạo được 4 giao tử:

Trong trường hợp không xảy ra trao đổi chéo  chỉ tạo được 2 loại giao tử

Trong trường hợp có xảy ra trao đổi chéo  tạo được 4 loại giao tử

Trang 15

Trong trường hợp xét ở mức “cơ thể” thì với kiểu gen trên, khi không xảy ra trao đổi chéo cơ thể có thể tạo ratối đa 8 loại giao tử; khi có xảy ra trao đổi chéo cơ thể có thể tạo ra tối đa 32 loại giao tử

Dạng 5 Tính số NST môi trường cung cấp cho quá trình tạo giao tử

- Với a tế bào sinh tinh trùng (mỗi tế bào chứa 2n NST) từ vùng sinh trưởng chuyển sang vùng chín thực hiện 2 lần phân chia tạo 4.a tinh trùng đơn bội (n)

- Với a số tế bào sinh trứng (mỗi tế bào chứa 2n NST) từ vùng sinh trưởng chuyển sang vùng chín thực hiện 2 lần phân chia tạo a trứng và 3a thể cực đều đơn bội (n)

Vậy:

+ Số NST chứa trong a tế bào sinh tinh trùng hoặc a tế bào sinh trứng ở giai đoạn sinh trưởng = a.2n

+ Số NST chứa trong tất cả tinh trùng hoặc trong các trứng và các thể cực được tạo ra = 4a.n= 2a.2n

+ Số NST môi trường cung cấp cho a tế bào sinh giao tử giảm phân tạo giao tử = 2a.2n - a.2n = a.2n

Ví dụ: Tại vùng sinh sản của ống dẫn sinh dục của ruồi giấm đực có 6 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân 3

lần liên tiếp Các tế bào con sinh ra đều chuyển sang vùng chín trở thành các tế bào sinh giao tử

- Tính số NST môi trường cung cấp cho quá trình tạo giao tử từ 6 tế bào sinh dục sơ khai nói trên

- Tính số NST mà các tế bào sinh giao tử đã sử dụng để tạo giao tử? cho biết bộ NST của ruồi giấm 2n=8

(Đáp án: 720 NST và 384 NST)

Với 2n=8; số NST trong 6 tế bào sinh dục sơ khai = 6.8 = 48NST

Đề cho a = 6; x=3

 Số tế bào con tạo thành = 6.23 = 48 tế bào

Số NST trong các tế bào sinh giao tử = 48.8NST = 384NST

Với 48 tế bào sau khi giảm phân sẽ tạo thành 48.4 = 192 giao tử

Số NST trong các giao tử = 192.4NST = 768NST

Vậy,

Số NST môi trường cung cấp cho quá trình tạo giao tử từ 6 tế bào sinh dục sơ khai = 768 – 48 = 720 NST

Số NST mà các tế bào sinh giao tử đã sử dụng để tạo giao tử = 768-384 = 384 NST

2 Số tế bào con lần lượt xuất hiện và số thoi vô sắc hình thành trong quá trình nguyên phân nói trên

Bài 2 Có ba hợp tử thuộc cùng một loài nguyên phân với số lần không bằng nhau:

- Hợp tử I đã nhận của môi trường 280 crômatic

- Hợp tử II đã tạo ra các tế bào con chứa 640 nhiễm sắc thể ở trạng thái chưa nhân đôi

- Hợp tử III tạo ra các tế bào con chứa 1200 nhiễm sắc thể đơn mới hoàn toàn

Tổng số nhiễm sắc thể trong các tế bào con tạo ra từ ba hợp tử nói trên là 2240

Xác định:

1 Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài;

2 Số tế bào con và số lần nguyên phân của mỗi hợp tử;

Bài 3 Có một số hợp tử cùng loài cùng tiến hành nguyên phân 3 lần và đã tạo ra tổng số 56 tế bào con Trong

các tế bào con có chứa tổng số 448 nhiễm sắc thể ở trạng thái chưa nhân đôi Xác định:

a Số hợp tử ban đầu

b Tên của loài nói trên

c Nếu các tế bào con nói trên bước vào chu kì nguyên phân tiếp theo và trải qua nhân đôi nhiễm sắc thểthì số lượng cromatit trong các tế bào bằng bao nhiêu?

2 GIẢM PHÂN

Bài 4 Trong vùng sinh sản của của một cá thể cái có một số tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân bốn lần

liên tiếp Có 75% số tế bào con được chuyển sang vùng chín và sau đó đã có tất cả 5400 nhiễm sắc thể bị tiêubiến cùng với các thể định hướng

1 Xác định số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu

2 Các trứng tạo ra tham gia thụ tinh với hiệu suất 25% Các hợp tử nguyên phân với số lần bằng nhau và đãnhận của môi trường nguyên liệu tương đương 6300 nhiễm sắc thể đơn Xác định số nhiễm sắc thể, số crômatictrong các tế bào con ở kì trước của lần nguyên phân cuối cùng

Trang 16

Cho biết 2n = 60

Bài 5 Chuột có bộ nhiễm sắc thể 2n = 40 Quan sát hai nhóm tế bào đang ở vùng chín của ống dẫn sinh dục

của một con chuột đực, người ta nhận thấy:

- Nhóm I có 1100 nhiễm sắc thể kép xếp trên mặt phẳng xích đạo của các thoi vô sắc, trong đó số nhiễm sắc thểkép xếp hai hàng nhiều hơn số nhiễm sắc thể kép xếp một hàng là 500

- Nhóm II có 1200 nhiễm sắc thể đang phân li về các cực của tế bào; trong đó số nhiễm sắc thể kép đang phân li

ít hơn số nhiễm sắc thể đơn đang phân li là 240

1 Xác định các tế bào của mỗi nhóm đang ở kỳ phân bào nào

2 Tính số tế bào ở mỗi kỳ đã xác định trên

3 Xác định số lượng giao tử được tạo ra khi hai nhóm tế bào trên kết thúc quá trình phân bào

Bài 6 Có một số trứng và một số tinh trùng tham gia thụ tinh, biết hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 6,25%.

Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% Có 20 hợp tử được tạo thành Hãy tính:

a Số trứng, số tinh trùng được thụ tinh

b Số tế bào sinh tinh

c Số tế bào sinh trứng và số thể định hướng đã bị tiêu biến

Bài 7 Ở lợn 2n = 38 Một nhóm tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng ở lợn khi giảm phân đã lấy nguyên liệu

của môi trường tế bào tạo ra 1140 NST đơn Số NST trong các tinh trùng nhiều hơn các trứng 760 Xác định sốtinh trùng và số trứng được tạo thành từ nhóm tế bào sinh dục chín nói trên

Bài 8 Ở một trại gà giống, trong một đợt ấp trứng, người ta thu được 3800 con gà con Kiểm tra tất cả các gà

mẹ, biết được tỉ lệ thụ tinh của trứng là 100%, tỉ lệ nở so với trứng thụ tinh là 95%

a Cho biết số lượng tế bào sinh trứng đã tham gia tạo đàn gà con

b Biết rằng ở gà 2n=78, hãy tính số lượng NST bị tiêu biến trong đợt hình thành tế bào trứng nói trên

Bài 9 Tại vùng sinh sản của ống sinh dục cái có 5 tế bào sinh dục nguyên phân liên tiếp 4 lần Các tế bào con

tạo ra đều trở thành tế bào sinh trứng Các tế bào này chuyển sang vùng chín và đã lấy của môi trường nguyênliệu tương đương 6240 NST đơn

a Xác định bộ NST lưỡng bội của loài

b Tính số NST môi trường cung cấp cho toàn bộ quá trình tạo trứng từ 5 tế bào sinh dục sơ khai nói trên

c Đã có bao nhiêu NST tiêu biến trong các thể định hướng?

Bài 10 Tại một lò ấp trứng người ta thu được 4000 gà con Hãy xác định:

a Số lượng tế bào sinh dục đực và cái sơ khai tham gia vào quá trình tạo đàn gà con nói trên

b Số lượng trứng mang NST X và Y?

Biết trong đàn gà tỉ lệ gà mái chiếm 60%, hiệu suất thụ tinh 100%, các trứng được thụ tinh đều có khả năng nởbình thường

II HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1 HƯỚNG DẪN GIẢI:

1 Số nhiễm sắc thể mới hoàn toàn trong các tế bào con: (2x - 2) 2n = (26 - 2) 18 = 1116 (NST)

- Số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho đợt nguyên phân cuối cùng: 26 - 1 18 = 576 (NST)

2 Trong quá trình nguyên phân:

- Số tế bào con lần lượt xuất hiện: 2x + 1 - 2 = 26 + 1 - 2 = 126 tế bào

- Số thoi vô sắc hình thành: 2x - 1 = 26 - 1 = 63 thoi vô sắc

1 Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài:

Gọi x1, x2, x3 lần lượt là số lần nguyên phân của mỗi hợp tử I, II, III

Trang 17

a Gọi a là số hợp tử ban đầu, mỗi hợp tử đều NP 3 lần => a*23 = 56 tế bào con => a = 7 hợp tử

b Gọi 2n là bộ NST của loài => 2n*56 = 448 => 2n = 8; loài này là ruồi giấm

c Tất cả 56 tế bào đều bước vào NP và nhân đôi bộ NST [ở pha S kì trung gian]

Số lượng crômatic = 56*8*2 = 896 crômatic

1 Số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu:

Gọi a là số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu Suy ra số tế bào con sau nguyên phân: a.24 = 16a

Số tế bào sinh trứng: 75% x 16a = 12a

Số nhiễm sắc thể bị tiêu biến trong các thể định hướng:

3 x 12a x n = 5400 NST

=> 36a x 60/2 = 5400 NST

=> a = 5400/ (36 x 30) = 5 tế bào

2 Số nhiễm sắc thể, số crômatic trong các tế bào:

Số hợp tử được tạo ra: 25% 12a = 15 hợp tử

Gọi x là số lần nguyên phân của mỗi hợp tử, ta có:

(2x - 1) 15 60 = 6300

=> 2x = 6300/15.60 + 1 = 8 = 23

=> x = 3

Số tế bào tiến hành đợt nguyên phân cuối cùng: 15 2x-1 = 15 23-1 = 60

Vào kỳ trước của lần nguyên phân cuối cùng:

Số nhiễm sắc thể trong các tế bào:

- Các tế bào có nhiễm sắc thể kép phân li về các cực tế bào thuộc kỳ sau I của giảm phân

- Các tế bào có nhiễm sắc thể đơn phân li về các cực tế bào thuộc kỳ sau II của giảm phân

2 Số tế bào ở mỗi kỳ:

• Nhóm tế bào I:

Trang 18

- Số nhiễm sắc thể đang thuộc kỳ giữa I:

3 Số giao tử (tinh trùng) được tạo ra:

- Kết thúc phân bào (giảm phân), mỗi tế bào ở lần phân bào I tạo bốn tế bào con và mỗi tế bào ở lần phân bào II tạo hai tế bào con

- Tổng số giao tử bằng tổng số tế bào con sau giảm phân:

(20 + 12) 4 + (15 + 18) 2 = 194 giao tử

a 20 hợp tử được tạo thành có nghĩa là có 20 tinh trùng và 20 trứng đã thụ tinh thành công

Số tinh trùng ban đầu là: 20/6,25% = 320

Số trứng tham gia thụ tinh: 20/50% = 40

b Số tế bào sinh tinh (2n): 1tế bào sinh tinh  qua giảm phân tạo thành 4 tinh trùng

 Số tế bào sinh tinh = 320/4 = 80 tế bào

c Số tế bào sinh trứng là: 40 tế bào [mỗi tế bào sinh trứng giảm phân  1 trứng]

 Số thể định hướng bị tiêu biến là: 40*3 = 120 thể định hướng

Gọi x là số tế bào sinh tinh; y là số tế bào sinh trứng

Số tinh trùng được tạo ra là: 4x; số trứng được tạo ra là y

Có số NST môi trường cung cấp: x.38 + y.38 = 1140

Số NST trong tinh trùng nhiều hơn trứng: 4x.19 – 19y = 760 76x – 19y = 760

Do tỉ lệ thụ tinh là 100%, nên số trứng = số tế bào sinh trứng = số hợp tử = 4000

Số NST đã bị tiêu biến cùng các thể định hướng = 4000*3*39 = 468.000 NST

a Số tế bào sinh trứng là: 5*24 = 80 tế bào

Số NST cung cấp cho quá trình giảm phân: 2n*80 = 6240 => 2n = 78 [con gà]

b Đầu tiên có 5 tế bào; số NST ban đầu = 5*78 = 390 NST

Số NST cung cấp cho quá trình NP: 80*78 – 390 = 5850 NST

Số NST cung cấp cho quá trình GP: 80*78 = 6240 NST

Vậy, tổng cung cấp là: 6240 + 5850 = 12090NST

c Số NST bị tiêu biến: 80*3*39 = 9360NST

a Để tạo được 4000gà con = 4000 trùng x 4000 trứng

Số tế bào sinh dục đực sơ khai = 4000: 4 = 1000 tế bào

Số tế bào sinh dục cái sơ khai = 4000: 1 = 4000 tế bào

b Trong đàn gà tỉ lệ gà mái là 60% có nghĩa là 60%XY

Gà trống XX chỉ tạo được 1 loại tinh trùng là X

Gà mái XY tạo được 2 loại trứng: X hoặc Y

Trang 19

Vậy tỉ lệ đực cái phụ thuộc vào tỉ lệ trứng X hoặc Y => tỉ lệ 2 loại trứng là: 60%Y: 40%X

Số lượng 2 loại trứng là: 1600 trứng X và 2400 trứng Y

III BÀI TẬP TỰ GIẢI

Bài 1 Có 5 hợp tử cùng loài cùng tiến hành nguyên phân một số lần và đã tạo ra tổng số 80 tế bào con Trong

các tế bào con có chứa tổng số 1120 nhiễm sắc thể ở trạng thái chưa nhân đôi Xác định:

a Số lần nguyên phân của các hợp tử

b Tên của loài nói trên

c Nếu các tế bào con nói trên bước vào chu kì nguyên phân tiếp theo và trải qua nhân đôi nhiễm sắc thểthì số lượng cromatit trong các tế bào bằng bao nhiêu ?

d Xác định số thoi vô sắc đã được hình thành trong quá trình nguyên phân các hợp tử nói trên

Bài 2 Có 50 tế bào 2n của một loài chưa biết tên trải qua 1số đợt nguyên phân liên tiếp thu được 6400 tế bào

con

a Tìm số đợt nguyên phân

b Nếu trong lần nguyên phân cuối cùng, người ta đếm trong tất cả các tế bào có 499200 crômatic thì bộNST của loài là bao nhiêu?

c Quá trình nguyên phân nói trên được cung cấp nguyên liệu tương đương bao nhiêu NST đơn?

Bài 3 Vịt nhà có bộ NST 2n=80 Có một tế bào sinh dục đực sơ khai và một tế bào sinh dục cái sơ khai đều có

số lần nguyên phân bằng nhau ở vùng sinh sản tất cả tế bào con tạo ra đều được chuyển sang vùng chín giảmphân tạo ra 160 giao tử cái và giao tử đực Xác định:

a Số lần nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai đã cho

b Số NST trong các tinh trùng nhiều hơn số NST có trong trứng

c Số NST bị tiêu biến trong các thể định hướng

d Số NST môi trường cung cấp cho mỗi tế bào sinh dục sơ khai đã cho phát sinh giao tử

Bài 4 Một tế bào sinh dục sơ khai của thỏ cái (2n=44) Sau một số đợt nguyên phân liên tiếp môi trường tế

bào đã cung cấp 11176 nhiễm sắc thể đơn mới hoàn toàn Các tế bào con tạo ra đều trở thành tế bào sinh trứng,giảm phân cho trứng Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50%, của tinh trùng là 6,25% Mỗi trứng thụ tinh với tinhtrùng tạo ra một hợp tử

a) Tìm số hợp tử được hình thành

b) Số lượng tế bào sinh trứng và sinh tinh trùng cần thiết để hoàn tất quá trình thụ tinh

c) Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục đực sơ khai ?

d) Để hoàn tất quá trình thụ thai môi trường tế bào cung cấp cho mỗi loại tế bào sinh dục sơ khai baonhiêu nhiễm sắc thể đơn mới tương đương để tạo trứng và tạo tinh trùng ? Nếu các tế bào sinh tinhtrùng được tạo ra từ một tế bào sinh dục đực

Bài 5 Cho biết bộ NST của chuột là 2n = 40 Có một số trứng và một số tinh trùng tham gia thụ tinh, biết hiệu

suất thụ tinh của tinh trùng là 6,25% Hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% Có 16 hợp tử được tạo thành Hãytính:

a/ Số trứng và số tinh trùng đã tham gia thụ tinh

b/ Số tế bào sinh tinh và số lần nguyên phân từ một tế bào sinh dục đực sơ khai

c/ Số tế bào sinh trứng, số NST trong các thể định hướng và trong các trứng không thụ tinh đã bị tiêu biến

a Gọi x là số lần NP => 5*2x = 80 =>2x = 16 => x = 4

b Gọi 2n là bộ NST của loài: => 2n*80 = 1120 => 2n = 14; đây là bộ NST của đậu hà lan

c Số lượng crômatic khi tất cả các tế bào trên bước vào nhân đôi: 80*2*14 = 2240 crômatic

d Số thoi vô sắc đã hình thành:

Số tế bào đã từng thực hiện nguyên phân: 5 (24 – 1) = 75 tế bào

Số thoi vô sắc đã hình thành cũng chính bằng số tế bào đã thực hiện nguyên phân, vì mỗi tế bào nguyên phân

hình thành 1 thoi vô sắc

a Gọi x là số lần nguyên phân: 50*2x = 6400 => 2x = 128 => x = 7

b Số tế bào tham gia lần nguyên phân cuối cùng là: 50*(2x-1) = 3200 tế bào

Số crômatic trong các tế bào khi thực hiện nguyên phân là: 3200*2n*2 = 499200

Trang 20

a Với x là số lần nguyên phân

Tổng số tế bào sinh trứng và sinh tinh sau nguyên phân là: 2x + 2x

Tổng số giao tử tạo thành sau giảm phân: 4*2x + 1*2x = 160 => x = 5

b Số NST trong tinh trùng nhiều hơn = 4*25*40 – 1*25*40 = 5120 – 1280 = 3840NST

c Số NST bị tiêu biến trong các thể định hướng = 3*25*40 = 3840NST

d Số NST môi trường cung cấp cho mỗi tế bào sơ khai để phát sinh giao tử đều bằng nhau:

1 tế bào nguyên phân 5 lần => số NST cung cấp là: 31*80 = 2480NST

32 tế bào giảm phân thì cần cung cấp = 32*80 = 2560NSTVậy, cung cấp cho toàn bộ quá trình của mỗi tế bào là: 5040NST

b Số tế bào sinh trứng là: 256 tế bào

Số tế bào sinh tinh cần thiết:

Số tinh trùng tham gia thụ tinh = 128/6,25% =2048 tinh trùng

Số tế bào sinh tinh = 2048: 4 = 512 tế bào

c Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục đực sơ khai: 2x = 512 => x = 9

d Số NST cần cung cấp cho tế bào sinh dục cái sơ khai hoàn tất thụ tinh

- Cung cấp cho nguyên phân: 255*44 = 11.220 NST

- Cung cấp cho giảm phân: 256*44 = 11.264 NST

- Vậy, cung cấp toàn bộ là: 22.484 NST

Số NST cần cung cấp cho tế bào sinh dục đực sơ khai hoàn tất thụ tinh

- Cung cấp cho nguyên phân: 511*44 = 22.484 NST

- Cung cấp cho giảm phân: 512*44 = 22.528 NST

- Vậy, cung cấp toàn bộ là: 45.012 NST

a Số trứng tham gia thụ tinh = 16: 50% = 32 trứng

Số tinh trùng tham gia thụ tinh = 16: 6,25% = 256 tinh trùng

b Số tế bào sinh tinh = 256: 4 = 64 tế bào => số lần nguyên phân = 6

c Số tế bào sinh trứng = 32*1 = 32 tế bào

Số NST bị tiêu biến:

Số NST trong trứng không thụ tinh = 16*20 = 320NST

Số NST trong các thể định hướng = 32*3*20 = 1.920NST

Tổng số bị tiêu biến = 2.240NST

Trang 21

PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ A-LÝ THUYẾT TỔNG HỢP PHẦN CƠ CHẾ DI TRUYỀN BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN

I ADN - GEN:

1 Khái niệm gen

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

2 Cấu trúc chung và chức năng của ADN - gen:

a) Cấu tạo hóa học của ADN (Axit Deoxyribonucleic)

- ADN luôn tồn tại trong nhân tế bào và có mặt ở cả ti thể, lạp thể ADN chứa các nguyên tố hóa học chủyếu C, H, O, N và P

- ADN là đại phân tử, có khối lượng phân tử lớn, chiều dài có thể đạt tới hàng trăm micromet (µm) khốilượng phân tử có từ 4 đến 8 triệu, một số có thể đạt tới 16 triệu đvC

- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi nuclêôtít có ba thành phần, trong đó thành phần cơ bản làbazơnitric Có 4 loại nuleotit mang tên gọi của các bazơnitric, trong đó A và G có kích thước lớn (Bazơ purin),

T và X có kích thước bé (Bazơ pyrimidin)

- Trên mạch đơn của phân tử ADN các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị là liên kết đượchình thành giữa đường C5H10O4 của nuclêôtít này với phân tử H3PO4 của nuclêôtít kế tiếp Liên kết hoá trị làliên kết rất bền đảm bảo cho thông tin di truyền trên mỗi mạch đơn ổn định kể cả khi ADN tái bản và phiên mã

- Từ 4 loại nuclêôtít có thể tạo nên tính đa dạng và đặc thù của ADN ở các loài sinh vật bởi số lượng, thànhphần, trình tự phân bố của nuclêôtít

b) Cấu trúc không gian của ADN (Mô hình Oatxơn và Crick)

+ ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn (mạch polinuclêôtít) quấn song song quanh một trục tưởngtượng trong không gian theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải) như một thang dây xoắn: tay thang là phân tửđường (C5H10O4) và axit photphoric sắp xếp xen kẽ nhau, mỗi bậc thang là một cặp bazơnitric đứng đối diện vàliên kết với nhau bằng liên kết hiđro theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) Đó là nguyên tắc A của mạch đơn này

có kích thước lớn bổ sung với T của mạch đơn kia có kích thước bé và nối với nhau bằng 2 liên kết hiđro Gcủa mạch đơn này có kích thước lớn bổ sung với X của mạch đơn kia có kích thước bé và nối với nhau bằng 3liên kết hiđro và ngược lại

+ Trong phân tử ADN, do các cặp nuclêôtít liên kết với nhau theo NTBS đã đảm bảo cho chiều rộng củachuỗi xoắn kép bằng 20 Ăngstrong (Ǻ), khoảng cách giữa các bậc thang trên các chuỗi xoắn bằng 3,4 Ǻ, phân

tử ADN xoắn theo chu kì xoắn, mỗi chu kì xoắn có 10 cặp nuclêôtít, có chiều cao 34 Ǻ

- ADN của một số virut chỉ gồm một mạch polinuclêôtít ADN của vi khuẩn và ADN của lạp thể, ti thể lại

có dạng vòng khép kín

c) Tính đặc trưng của phân tử ADN

+ ADN (gen) đặc trưng bởi số lượng, thành phần trình tự phân bố các nuclêôtít, vì vậy từ 4 loại nuclêôtít đãtạo nên nhiều loại phân tử ADN (gen) đặc trưng cho mỗi loài

+ ADN đặc trưng bởi tỉ lệ

+ ADN đặc trưng bởi số lượng, thành phần trình tự phân bố các gen trong từng nhóm gen liên kết

d) Chức năng của ADN

+ Chứa thông tin di truyền, thông tin đặc trưng cho mỗi loại bởi trình tự phân bố các nuclêôtít trên phân tửADN

+ Có khả năng nhân đôi chính xác để truyền thông tin di truyền qua các thể hệ

+ Chứa các gen khác nhau, giữ chức năng khác nhau

+ Có khả năng đột biến tạo nên thông tin di truyền mới

Trắc nghiệm vận dụng

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

Trang 22

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

A Suối nước nóng có nhiểu H2S nên làm giảm tỉ lệ này

B Suối nước nóng nghèo chất dinh dưỡng nên A và T ít được tổng hợp

C Tỉ lệ này làm tăng số liên kết hiđrô nên ADN chịu nhiệt tốt hơn

D Do các loài này kém tiến hóa nên chỉ số tỉ lệ thấp

Câu 5: 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 6: 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

- 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 một chiều từ một điểm xác định trên mARN và liên tụctừng 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 một 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 vậtnhân 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

Câu 2: Điều nào sau đây không đúng khi nói đến các đặc điểm của mã di truyền ở sinh vật?

A Các loài sinh vật khác nhau thường có bộ mã di truyền khác nhau

B Mã di truyền được đọc một chiều và liên tục

C Một axit amin có thể được mã hoá bởi nhiều bộ ba khác nhau

D Có 61 bộ 3 mã hoá cho khoảng 20 loại axit amin

Câu 3: 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

Trang 23

D UUG, UAA, UGA

Câu 4: 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 5: 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 2,3,4,5,6

D 4,5

Câu 6: Ta có thể căn cứ và dấu hiệu nào để nhận ra mạch mã gốc trên gen cấu trúc?

A Có codon mở đầu là 5' XAT 3'

B Mạch ở phía trên, chiều 5' - 3

C Mạch bên trái, chiều 3' - 5‘

D Có codon mở đầu là 3' XAT 5’

- 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 một mạch có nguồngốc 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 mạchđơn tách dần nhau ra

- Dưới tác dụng của enzim ADN – polimeraza, mỗi Nu trong mạch đơn liên kết với một Nu tự do củamôi 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’3’ nên trên mạch khuôn 3’ 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 đoạnngắn 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 képgồm 2 crômatic dính với nhau ở tâm động)

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

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

=> số ADN con sau x lần tự sao = 2 x ADN con

Câu 2: 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 3: 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

Trang 24

D A = T = G = X

Câu 4: Một vi khuẩn E.coli mang phân tử ADN chỉ chứa N 15 được chuyển sang nuôi cấy trong môi trường chỉ

có N 14 Sau 3 lần sao chép, có bao nhiêu phân tử ADN còn chứa N 15 ?

A 8 phân tử

B 1 phân tử

C 2 phân tử

D Không có phân tử nào mang N15

Câu 5: 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 6: 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

[1.D 2.D 3.A 4.C 5.C 6.B] Trắc nghiệm củng cô

Câu 1: 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 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 3: 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 4: 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 5: 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 6: 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 ADN

[1.C 2.A 3.D 4.A 5.B 6.C] BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ

I PHIÊN MÃ (sao mã)

1 Khái niệm

- Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ ADN mạch kép sang ARN mạch đơn

Trang 25

- Trong nhân tế bào gen mang mật mã di truyền nhưng lại nằm cố định trên NST không thể di chuyểnđược Để giúp gen làm nhiệm vụ truyền thông tin và điều khiển quá trình dịch mã phải nhờ đến một cấu trúckhác đó là mARN – bản sao của gen

- Sau khi mARN được tổng hợp xong sẽ di chuyển ra ngoài tế bào chất với vai trò là bản sao của gen đểđiều khiển quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi pôlipeptit

2 Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

a Cấu trúc ARN

- ARN là một đa phân tử được cấu tạo từ nhiều đơn phân

- Có 4 loại ribonuclêôtít tạo nên các phân tử ARN: Ađênin, Uraxin, Xitozin, Guanin, mỗi đơn phân gồm 3thành phần: bazơnitric, đường ribozơ (C5H10O5) và H3PO4

- Trên phân tử ARN các ribonuclêôtít liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị giữa đường C5H10O5 củaribonuclêôtít này với phân tử H3PO4 của ribonuclêôtít kế tiếp

- Có 3 loại ARN: rARN chiếm 70-80%, tARN chiếm 10-20%, mARN chiếm 5-10%

- Mỗi phân tử mARN có khoảng 600 đến 1500 đơn phân liên kết với nhau bằng các liên kết hóa trị theodạng mạch thẳng

- tARN gồm 80 đến 100 đơn phân, trong tARN ngoài 4 loại ribonuclêôtít kể trên còn có một số biến dạngcủa các bazơnitric (trên tARN có những đoạn xoắn giống cấu trúc ADN, tại đó các ribonuclêôtít liên kết vớinhau theo NTBS (A-U, G-X) Có những đoạn không liên kết được với nhau theo NTBS vì chứa những biếndạng của các bazơnitric, những đoạn này tạo thành những thuỳ tròn Nhờ cách cấu tạo như vậy nên mỗi tARN

có hai bộ phận quan trọng: bộ ba đối mã và đoạn mang axit amin có tận cùng là ađênin

- Phân tử rARN có dạng mạch đơn, hoặc quấn lại tương tự tARN trong đó có tới 70% số ribonuclêôtítliên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung Trong tế bào nhân sơ có 3 loại rARN (23S, 5S và 16S); ở sinh vậtnhân thật có tới 6 loại rARN (28S, 23S, 18S, 16S, 5,8S, 5S) với số ribo nuclêôtít từ 120 đến 5000 đơn phân

- Ngoài ba loại ARN tồn tại trong các loài sinh vật mà vật chất di truyền là ADN thì ở những loài virutvật chất di truyền là ARN thì ARN của chúng có dạng mạch đơn, một vài loại có ARN 2 mạch

b Chức năng các loại ARN:

- ARN thông tin (mARN): là phiên bản của gen, mang các bộ 3 mã sao, làm nhiệm vụ khuôn mẫu chodịch mã ở ribôxôm

- ARN vận chuyển (tARN): có chức năng vận chuyển axit amin và mang bộ 3 đối mã tới ribôxôm đểdịch mã Trong tế bào có nhiều loại tARN khác nhau, mỗi loại tARN vận chuyển một loại axit amin tương ứng

- ARN ribôxôm (rARN): liên kết với các phân tử prôtêin tạo trên các ribôxôm tiếp xúc với mARN vàchuyển dịch từng bước trên mARN, mỗi bước là một bộ ba nhờ đó mà lắp ráp chính xác các axit amin vàochuỗi polipeptit theo đúng thông tin di truyền được quy định từ gen cấu trúc

3 Diễn biến của cơ chế phiên mã

- Quá trình phiên mã được bắt đầu khi enzim ARN-polimeraza bám vào vùng khởi đầu của gengentháo xoắn và tách 2 mạch đơn, ARN-polimeraza di chuyển dọc theo mạch khuôn giúp cho các ribonuclêôtít tự

do trong môi trường nội bào liên kết với các nu trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A- U, G - X) tạo nênphân tử mARN theo chiều 5’ 3’

- Đối với sinh vật nhân thực khi toàn bộ gen được phiên mã thì mARN sơ khai được cắt bỏ intron và nốicác exon với nhau thành mARN trưởng thành

Câu 1: Đặc điểm nào dưới đây thuộc về cấu trúc của mARN?

A mARN có cấu trúc mạch kép, dạng vòng, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X

B mARN có cấu trúc mạch kép, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X

C mARN có cấu trúc mạch đơn, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X

D mARN có cấu trúc mạch đơn, dạng thẳng, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X

Câu 2: Enzim chính làm nhiệm vụ gắn kết các nu tự do trong quá trình phiên mã là

Trang 26

Câu 4: Trong quá trình truyền đạt thông tin di truyền gen đã tạo ra một cấu trúc bản sao, cấu trúc đó là gì?

A ARN thông tin và ARN vận chuyển

B ARN vận chuyển

C ARN ribôxôm

D ARN thông tin

Câu 5: Trong quá trình tổng hợp chuỗi polipetit, cấu trúc nào làm nhiệm vụ vận chuyển các axit amin?

A Phân tử tARN

B Phân tử ADN

C Phân tử mARN

D Phân tử rARN

Câu 6: Quá trình phiên mã xảy ra ở những nhóm sinh vật nào sau đây?

A sinh vật nhân chuẩn, vi khuẩn

B sinh vật có ADN mạch kép

C sinh vật nhân chuẩn, vi rút

D vi rút, vi khuẩn

1.D 2.D 3.A 4.D 5.A 6.B

II PRÔTÊIN VÀ QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ:

1 Cấu trúc và chức năng của prôtêin

a Cấu trúc hoá học của prôtêin

- Prôtêin là hợp chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố cơ bản C, H, O, N đôi khi có thêm S hoặc P

- Thuộc loại đại phân tử, phân tử lớn nhất dài 0,1 micromet, phân tử lượng có thể đạt tới 1,5 triệu đvC

- Thuộc loại đa phân tử, đơn phân là các axit amin

- Có 20 loại axit amin tạo nên các prôtêin, mỗi axit amin có 3 thành phần: gốc cacbon (R), nhóm amin (-NH2),nhóm cacboxyl (-COOH), chúng khác nhau bởi gốc R Mỗi axit amin có kích thước trung bình 3Ǻ

- Trên phân tử prôtêin, các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit đó là liên kết giữa nhóm amin củaaxit amin này với nhóm cacboxyl của axit amin bên cạnh cùng nhau mất đi một phân tử nước Nhiều liên kếtpeptit tạo thành một chuỗi polipeptit Mỗi phân tử prôtêin có thể gồm một hay một số chuỗi polipeptit cùng loạihay khác loại

- Từ 20 loại axit amin đã tạo nên khoảng 1014 – 1015 loại prôtêin đặc trưng cho mỗi loài Các phân tử prôtêin phânbiệt với nhau bởi số lượng thành phần, trình tự phân bố các axit amin

b Cấu trúc không gian của prôtêin

Có 4 bậc cấu trúc không gian

- Cấu trúc bậc I: do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit, đứng ở đầu mạch polipeptit là nhómamin, cuối mạch là nhóm cacboxyl

- Cấu trúc bậc II: có dạng xoắn trái, kiểu xoắn anpha, chiều cao một vòng xoắn 5,4 A0, với 3,7 axit amin/1 vòngxoắn còn ở chuỗi bêta mỗi vòng xoắn lại có 5,1 axit amin Có những prôtêin không có cấu trúc xoắn hoặc chỉcuộn xoắn ở một phần của polipeptit

- Cấu trúc bậc III: là hình dạng của phân tử prôtêin trong không gian ba chiều, do xoắn cấp II cuộn theo kiểuđặc trưng cho mỗi loại prôtêin, tạo thành những khối hình cầu

- Cấu trúc bậc IV: là những prôtêin gồm 2 hoặc nhiều chuỗi polipeptit kết hợp với nhau Ví dụ, phân tửhemoglobin gồm 2 chuỗi anpha và 2 chuỗi bêta, mỗi chuỗi chứa một nhân hem với một nguyên tử Fe

c Tính đặc trưng và tính đa dạng của prôtêin

- Prôtêin đặc trưng bởi số lượng thành phần, trình tự phân bố các axit amin trong chuỗi polipeptit Vì vậy, từ 20loại axit amin đã tạo nên 1014 – 1015 loại prôtêin rất đặc trưng và đa dạng cho mỗi loài sinh vật

- Prôtêin đặc trưng bởi số lượng thành phần trình tự phân bố các chuỗi polipeptit trong mỗi phân tử prôtêin

- Prôtêin đặc trưng bởi các kiểu cấu trúc không gian của các loại prôtêin để thực hiện các chức năng sinh học

2 Chức năng của prôtêin

- Prôtêin là thành phần cấu tạo chủ yếu của chất nguyên sinh hợp phần quan trọng xây dựng nên các bàoquan, màng sinh chất…

- Cấu tạo nên các enzim xúc tác các phản ứng sinh hoá

- Cấu tạo nên các hoocmon có chức năng điều hoà quá trình trao đổi chất trong tế bào, cơ thể

- Hình thành các kháng thể, có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại các vi khuẩn gây bệnh

- Tham gia vào chức năng vận động của tế bào và cơ thể

- Phân giải prôtêin tạo năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể

Tóm lại, prôtêin đảm nhận nhiều chức năng liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của tế bào, quy định tínhtrạng của cơ thể sống

Trang 27

3 Dịch mã

a Khái niệm

Dịch mã là quá trình chuyển đổi mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗipolipeptit của prôtêin

b Diễn biến của cơ chế dịch mã

Hoạt hóa a amin

- Nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứngtạo thành phức hợp aa-tARN

Dịch mã và hình thành chuỗi polipeptit

- Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu Phức hợp mở đầu Met-tARNmang bộ 3 đối mã UAX bổ sung chính xác với bộ 3 mở đầu 5’-AUG-3’ trên mARN sau đó tiểu đơn vị lớnribôxôm mới lắp ráp tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng dịch mã

- Tiếp theo, aa1-tARN gắn vào vị trí bên cạnh, bộ 3 đối mã của nó cũng khớp với bộ 3 của axit amin thứnhất theo NTBS

- Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và aa1 (Met-aa1) Ribôxôm dịch chuyển đi

1 bộ 3 đồng thời tARN được giải phóng khỏi ribôxôm

- Tiếp theo aa2-tARN lại tiến vào ribôxôm, quá trình cũng diễn ra như đối với aa1

- Quá trình dịch mã cứ tiếp tục diễn ra cho đến khi gặp một trong 3 bộ 3 kết thúc (UAA, UAG, UGA) thìquá trình dừng lại Ribôxôm tách khỏi mARN, giải phóng chuỗi polipeptit Sau đó Met cũng được cắt bỏ khỏichuỗi polipetit, chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh được hình thành

- Axit amin mở đầu ở sinh vật nhân sơ là fMet, ở sinh vật nhân thực là Met

* Ví dụ: Một gen có 3000 nu khi gen này tham gia phiên mã và dịch mã ta có những vấn đề lưu ý sau:

- Số bộ 3 trên gen là 1000 bộ 3

- Số bộ 3 trên mARN được tạo thành sau dịch mã là: 500 bộ 3 vì mARN chỉ có 1 mạch

- Số a.a trong chuỗi pôlipeptit sơ khai = 499 axit amin (bộ 3 kết thúc không mã hóa a.a)

- Số a.a trong chuỗi pôipeptit hoàn chỉnh = 498 axit amin (trừ Met bị cắt bỏ sau khi tổng hợp xong)

- Số liên kết peptit trong chuỗi pôlipeptit = số axit amin - 1

- Mỗi tARN chỉ vận chuyển một loại axit amin với một bộ ba đối mã đặc hiệu mà thôi.

Câu 1: Đặc điểm nào có trong cấu trúc của prôtêin mà không có trong cấu trúc của phân tử ADN và ARN?

A Có các liên kết peptit giữa các axit amin

B Có cấu tạo 1 mạch đơn

C Có tính đa dạng và tính đặc trưng cho từng loài, từng cá thể

D Trên mạch cấu tạo có các vòng xoắn

Câu 2: Quá trình ARN vận chuyển sử dụng năng lượng của tế bào để liên kết với các aa gọi là quá trình hoạt hóa Sản phẩm của quá trình này là gì?

A axit amin hoạt hoá

B axit amin tự do

Trang 28

C 3’AUG5’

D 3’UAX5’

Câu 4: Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit từ bản sao mARN được diễn ra tại vị trí nào sau đây?

A Tại Ribosome ngoài tế bào chất

B Tại phân tử mARN trong nhân tế bào

C Ngoài tế bào chất của tế bào

D Trong nhân tế bào

Câu 5: Một đoạn mạch mã gốc của gen cấu trúc thuộc vùng mã hoá có 5 bộ ba: …5 ’ AAT(1) GTA(2) AXG(3) ATG(4) GXX(5) 3 ’ Phân tử tARN mang bộ 3 đối mã 3’-GUA-5' giải mã cho codon thứ mấy trên đoạn gen?

Câu 1: Trong các nhận định sau, nhận định nào sau đây là đúng về phân tử ARN?

A Tất cả các loại ARN đều có cấu tạo mạch thẳng

B tARN có chức năng vận chuyển axit amin tới ribôxôm

C mARN được sao y khuôn mẫu từ mạch gốc của ADN

D Trên các tARN có các anticodon giống nhau

Câu 2: Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã: (1) ARN pôlimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã) (2) ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3' → 5' (3) ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3' → 5' (4) Khi ARN pôlimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã Trong quá trình phiên mã, các

sự kiện trên diễn ra theo trình tự đúng là

A (2)→(3)→(1)→(4) B.(1) → (4) → (3) → (2)

C (2)→(1)→(3)→(4) D.(1) → (2) → (3) → (4)

Câu 3: Quá trình tổng hợp phân tử ADN và ARN giống nhau ở những đểm nào?

A Tạo nên cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử

B Đều dựa vào nguyên tắc bán bảo toàn

C Xảy ra trên NST và theo nguyên tắc bổ sung

D Chỉ diễn ra 1 lần trong mỗi chu kỳ tế bào

Câu 4: Xét về sự truyền đạt thông tin di truyền, thực chất của quá trình dịch mã là gì?

A Chuyển trình tự ribônuclêôtít thành trình tự nuclêôtít

B Chuyển trình tự nuclêôtit thành trình tự axit amin trong chuỗi prôtêin

C Tạo ra phân tử Prôtêin có cấu trúc bậc cao

D Tạo ra chuỗi ribônuclêôtít từ chuỗi nuclêôtít

Câu 5: Trong tổng hợp prôtêin, axit amin không tham gia vào cấu trúc của phân tử prôtêin, dù trước đó đã được tổng hợp là

A Axit amin thứ nhất

B Axit amin thứ hai

C Axit amin cuối cùng

D Axit amin mở đầu

Câu 6: Cấu trúc Poliribôxôm được đề cập đến trong quá trình dịch mã có ý nghĩa như thế nào?

A Một nhóm ribôxôm cùng hoạt động trên một phân tử mARN vào cùng 1 thời điểm

B Một loại enzim có vai trò xúc tác quá trình sinh tông hợp prôtêin

C Một loại ribôxôm chỉ có ở sinh vật nhân sơ

D Một loại ribôxôm chỉ có ở sinh vật nhân chuẩn

[1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.A] BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN

I KHÁI NIỆM

Trang 29

- Điều hòa hoạt động gen tức là điều hòa lượng sản phẩm của gen đó

- Sự hoạt động khác nhau của các gen trong hệ gen là do quá trình điều hòa

II CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1 Cấu tạo Lactôzơ Operon theo Jacob và Monode

a Trong tế bào có rất nhiều gen, ở mỗi thời điểm chỉ có một số gen hoạt động, phần lớn các gen còn lại

ở trạng thái ức chế, tức là tế bào chỉ tổng hợp prôtêin khi cần thiết

Ví dụ: gen qui định việc tạo ra kháng thể chống một loại bệnh nào đó chỉ hoạt động khi trong cơ thể xuất hiện mầm bệnh đó, còn phần lớn thời gian còn lại gen tồn tại ở trạng thái bị ức chế - không hoạt động

b Một hệ thống gồm nhiều gen cấu trúc có liên quan về chức năng cùng phối hợp hoạt động điều hoàtổng hợp prôtêin gọi là Operon Một Operon gồm:

+ Z,Y,A: cụm các gen cấu trúc kiểm soát các polipeptit có liên quan về chức năng

+ O: vùng vận hành chi phối hoạt động của cụm gen cấu trúc

+ P: vùng khởi động (nơi ARN – polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã)

c R: gen điều hòa kiểm soát tổng hợp prôtêin ức chế (R không phải là thành phần của Opêron)

Câu 1: Trong cấu trúc của 1 Opêron Promotor -(P) - có chức năng gì?

A Vùng khởi động đầu gen nơi bắt đầu phiên mã

B Gen điều hòa tổng hợp protein ức chế

C Vùng vận hành chi phối cụm gen cấu trúc

D Cụm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng

Câu 2: Không thuộc thành phần của một opêron nhưng có vai trò quyết định hoạt động của opêron là

A vùng vận hành

B vùng mã hóa

C gen điều hòa

D gen cấu trúc

Câu 3: Trình tự nào sau đây đúng với cấu trúc của một Lactose Operon?

A Gen điều hòa - Gen cấu trúc - Gen chỉ huy

B Vùng khởi động - Gen chỉ huy - Cụm gen cấu trúc

C Vùng khởi động - Vùng vận hành - Cụm gen cấu trúc

D Gen điều hòa - Vùng khởi động - Gen cấu trúc

Câu 4: Operon Lac ở vi khuẩn E.coli có vai trò gì?

A Cụm gen cùng tổng hợp lactose

B Mọi cấu trúc trên gen liên quan đến lactose

C Các enzim chi phối biến đổi đường lactose

D Operon điều hòa việc sử dụng đường lactose

Câu 5: Trong opêron Lac, vai trò của cụm gen cấu trúc Z, Y, A là:

A tổng hợp prôtein ức chế bám vào vùng khởi động để khởi đầu phiên mã

B tổng hợp enzim ARN polimeraza bám vào vùng khởi động để khởi đầu phiên mã

C tổng hợp prôtein ức chế bám vào vùng vận hành để ngăn cản quá trình phiên mã

D tổng hợp các loại enzim tham gia vào phản ứng phân giải đường lactôzơ

Câu 6: Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen của opêron Lac ở vi khuẩn E coli, gen điều hòa có vai trò

A kết thúc quá trình phiên mã của các gen cấu trúc

B khởi đầu quá trình phiên mã của các gen cấu trúc

C quy định tổng hợp prôtêin ức chế

D quy định tổng hợp enzim phân giải lactôzơ

[1.A 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C]

2 Cơ chế hoạt động của Lactôzơ Operon ở E.coli

Vi khuẩn E.coli mẫn cảm với đường lactôzơ do đó khi sống trong môi trường có đường lactôzơ E.coli sẽtiết ra enzyme lactaza để phân giải đường lactôzơ

a Khi môi trường không có lactôzơ

- Bình thường, gen điều hòa (R) tổng hợp một loại prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành (O), do đó gencấu trúc ở trạng thái bị ức chế nên không hoạt động Z,Y,A sẽ không thực hiện được phiên mã và dịch mã Vìvậy, sản phẩm của cụm gen là lactaza không được tạo thành

Trang 30

b Khi môi trường có lactôzơ

- Lactôzơ đóng vai trò là chất cảm ứng Chất cảm ứng sẽ liên kết với prôtêin ức chế làm prôtêin ức chếthay đổi cấu hình không gian và trở nên bất hoạt (không hoạt động) Prôtêin ức chế không thể bám vào vùngvận hành O, vùng vận hành hoạt động bình thường điều khiển Z,Y,A thực hiện phiên mã tạo thành một phân tửmARN và dịch mã tạo nên 3 phân tử polipeptit cấu tạo enzim lactaza

- Lactaza được tiết ra sẽ làm nhiệm vụ phân giải lactôzơ trong môi trường thành đường đơn để vi khuẩn

sử dụng

3 Các cấp độ điều hòa hoạt động gen

- Điều hòa trước phiên mã: là điều hòa số lượng gen qui định tính trạng nào đó trong tế bào

- Điều hòa phiên mã: là điều hòa việc tạo ra số lượng mARN (vd: điều hòa hoạt động của cụm gen Z,Y,A trong lactôzơ Operon)

- Điều hòa dịch mã: là điều hòa lượng prôtêin được tạo ra bằng cách điều khiển thời gian tồn tại củamARN, thời gian dịch mã hoặc số lượng ribôxôm tham gia dịch mã

- Điều hòa sau dịch mã: là điều hòa chức năng của prôtêin sau khi đã dịch mã hoặc loại bỏ prôtêin chưa

cần thiết (ví dụ: điều hòa hoạt động gen R trong mô hình điều hòa lactôzơ Operon)

Câu 2: Sản phẩm hình thành trong phiên mã theo mô hình của opêron Lac ở E.coli là:

A 1 loại prôtêin tương ứng của 3 gen Z, Y, A hình thành 1 loại enzim phân hủy lactôzơ

B 3 loại prôtêin tương ứng của 3 gen Z, Y, A hình thành 3 loại enzim phân hủy lactôzơ

C 3 phân tử mARN tương ứng 3 gen Z, Y, A

D 1 chuỗi poliribônuclêôtit mang thông tin của 3 phân tử mARN tương ứng với 3 gen Z, Y, A

Câu 3: Đối với hoạt động của Operon, chất cảm ứng có vai trò gì?

A Vô hiệu hóa prôtêin ức chế

B Ức chế gen điều hòa

C Hoạt hóa vùng khởi động

D Hoạt hóa ARN-polimerase

Câu 4: Khi nào thì cụm gen cấu trúc Z, Y, A trong opêron Lac ở E coli hoạt động?

A Khi môi trường có hoặc không có lactôzơ

B Khi trong tế bào có lactôzơ

C Khi trong tế bào không có lactôzơ

D Khi prôtein ức chế bám vào vùng vận hành

Câu 5: Điều hòa hoạt động gen của sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy ra ở giai đoạn

A phiên mã

B dịch mã

C sau dịch mã

D sau phiên mã

Câu 6: Sản phẩm hình thành cuối cùng theo mô hình của opêron Lac ở E.coli là:

A 1 loại prôtêin tương ứng của 3 gen Z, Y, A hình thành 1 loại enzim phân hủy lactôzơ

B 3 loại prôtêin tương ứng của 3 gen Z, Y, A hình thành 3 loại enzim phân hủy lactôzơ

C 1 phân tử mARN mang thông tin tương ứng của 3 gen Z, Y, A

D 3 phân tử mARN tương ứng với 3 gen Z, Y, A

[1.C 2.D 3.A 4.B 5.A 6.B] Trắc nghiệm củng cố

Câu 1: Theo mô hình Operon Lac, vì sao prôtêin ức chế mất tác dụng?

A Vì gen điều hòa (R) bị khóa

B Vì lactose làm mất cấu hình không gian của nó

C Vì nó không được tổng hợp ra nữa

D Vì nó bị phân hủy khi có lactose

Câu 2: Hệ thống nào sau đây được xem là một Operon đầy đủ?

A Hệ thống nhiều gen cùng phối hợp điều hòa hoạt động tổng hợp prôtêin

B Cụm các gen cấu trúc kiểm soát việc tổng hợp các polipeptit

Trang 31

C Cụm gen chỉ huy hoạt động của các gen cấu trúc

D Hệ thống gen làm nhiệm vụ kiểm soát tổng hợp prôtêin ức chế

Câu 3: Theo mô hình Operon Lac ở E.coli, gen điều hòa hoạt động khi nào?

A Khi môi trường không có lactose

B Khi môi trường nhiều lactose

C Cả khi có hoặc không có đường lactose trong môi trường

D Khi môi trường có lactose

Câu 4: Tại một thời điểm xác định, phần lớn các gen trong tế bào tồn tại ở trạng thái nào?

A liên kết vào vùng khởi động

B liên kết vào gen điều hòa

C liên kết vào vùng vận hành

D liên kết vào vùng mã hóa

Câu 6: Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều hòa là

A mang thông tin cho việc tổng hợp một prôtêin ức chế tác động lên gen cấu trúc

B mang thông tin cho việc tổng hợp một prôtêin ức chế tác động lên vùng vận hành

C nơi gắn vào của prôtêin ức chế để cản trở hoạt động của enzim phiên mã

D mang thông tin cho việc tổng hợp một prôtêin ức chế tác động lên vùng khởi động

1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B

I CÂU HỎI THAM KHẢO

Câu 1 Tại sao nói ADN là cơ sở vật chất và cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử ? Tính đặc trung và đa dạng của

ADN được thể hiện ở những điểm nào?

Câu 2 Sự giống nhau và khác nhau cơ bản về cấu trúc giữa ADN và mARN ?

Câu 3 So sánh cấu trúc của ADN và prôtêin ở sinh vật.

Câu 4 Prôtêin có những chức năng cơ bản nào?

Câu 5 Điểm giống nhau và khác nhau giữa cơ chế tổng hợp ADN ở sinh vật nhân chuẩn với vi khuẩn E.coli Ý

nghĩa của cơ chế tổng hợp ADN là gì?

Câu 6 Mô tả thành phần cấu tạo của một nuclêôtit và liên kết giữa các nuclêôtit Điểm khác nhau giữa các

nuclêôtit là gì?

Câu 7 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?

Câu 8 Đầu 3’ – 5’ trên phân tử axit nuclêic nói lên điều gì?

Câu 9 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 bakhông chứa A là bao nhiêu? Có bao nhiêu bộ ba chứa ít nhất một A?

Câu 10 Theo dõi quá trình tự nhân đôi của một phân tử ADN, 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?

Câu 11 So sánh đặc điểm cấu tạo và tính chất di truyền của gen trong nhân và gen trong tế bào chất

Câu 12 Tại sao cần phải có quá trình phiên mã ?

Câu 13 Cho biết một số điểm chính cần lưu ý về quá trình phiên mã.

Câu 14 So sánh quá trình nhân đôi của ADN và quá trình dịch mã tổng hợp prôtêin.

Câu 15 Bình thường người ta thấy loài vi sinh vật nọ không sản xuất ra enzim D, nhưng khi đưa thêm vào

môi trường nuôi cấy của chúng một chất dinh dưỡng E thì sau 15 phút người ta thấy enzim D xuất hiện Hãygiải thích hiện tượng trên về mặt cơ chế di truyền

II HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI

Câu 1 Tại sao nói ADN là cơ sở vật chất và cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử ? Tính đặc trung và đa dạng

của ADN được thể hiện ở chỗ nào?

Trả lời

1 ADN là cơ sở vật chất vầ cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử :

Trang 32

- ADN là thành phần chính của nhiễm sắc thể (NST), mà nhiễm sắc htể là cơ sở vật chất của tính ditruyền ở cấp độ tế bào, vì vậy ADN là cấp độ di truyền ở cấp độ phân tử

- ADN chứa thông tin di truyền đặc trưng cho mỗi loài ở số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp cácnuclêôtit

- ADN có khả năng tự nhân đôi, đảm bảo cho NST hình thành quá trình nguyên phân, giảm phân diễn rabình thường, thông tin di truyền của loài được ổn định ở cấp độ tế bào và cấp độ phân tử

- ADN chứa các gen, mỗi gen thực hiên một chức năng di truyền khác nhau thông qua cơ chế dịch mã vàphiên mã

- ADN có khả năng đột biến về cấu trúc: mất, thêm, thay thế, đảo vị trí các nuclêôtit tạo nên các alenmới

- Nhiều bằng chứng đã chứng minh vai trò mang thông tin di truyền của axit nuclêôtit:

+ Khả năng hấp thụ tia ngoại tử cực đại ở bước sóng 260 nm

+ Thí nghiệm biến nạp của F.Griffith (1928), của O.T.Avery, C.M.Macleod…(1994) và Fraenket-Conrat,Singer (1957) đã chứng minh được axit nuclêôtit là vật chất mang thông tin di truyền

2 Tính đặc trưng và tính đa dạng của ADN

- Đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nuclêôtit Vì vậy từ 4 loại nuclêôtit tạo nêntính đặc trưng và tính đa dạng của ADN

- Đặc trưng bởi tỉ lệ A+T/G+X cho mỗi loài

- Đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự phân bố các gen trên phân tử ADN

Câu 2 Sự giống nhau và khác nhau cơ bản về cấu trúc giữa ADN và mARN ?

Trả lời

1 Điểm giống nhau về cấu trúc ADN và mARN

- Đều cấu tạo theo nguyên tắc đa phân

- Mỗi đơn phân đều gồm 3 thành phần cơ bản trong đó thành phần quan trọng nhất là bazơnitric

- Trên mạch đơn ADN và trên phân tử mARN các đơn phân được liên kết với nhau bởi liên kết hoá trịbền vững

- Đều có cấu tạo xoắn

- Đặc trưng bởi số lượng, thành phẩn và trật tự phân bố các đơn phân

2 Điểm khác nhau giữa cấu trúc ADN và mARN

- Liên kết hoá trị trên mạch đơn của ADN là

liên kết giữa đường C5H10O4 của nuclêôtit với

phân tử H3PO4 của nuclêôtit bên cạnh Nhiều

liên kết hoá trị tạo nên chuỗi pôlinuclêôtit

- Đa phân tử có khối lượng và kích thước rất bé

- Có cấu trúc mạch đơn

- Xây dựng từ 4 loại ribônuclêôtit

- Có bazơnitric U là dẫn xuất của T

- Trong mỗi ribônuclêôtit có đường ribôza (C5 H10 O5)

- Liên kết hoá trị trên mạch mARN là liên kết đượchình thành giữa đường C5H10O5 của ribônuclêôtit nàyvới phân tử H3PO4 của ribônuclêôtit bên cạnh Nhiềuliên kết hoá trị tạo nên chuỗi pôliribônuclêôtit

Câu 3 So sánh cấu trúc của ADN và prôtêin ở sinh vật.

Trả lời

1 Điểm giống nhau về cấu trúc giữa ADN và prôtêin

- Đều được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân

- Đều được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử C, H, O, N

- Các đơn phân được liên kết với nhau bằng các liên kết hoá học

- Đều có cấu trúc xoắn

- Đều được đăc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự phân bố các đơn phân

- Đều là 2 thành phần cơ bản tạo nên cấu trúc nhiễm sắc thể

2 Điểm khác nhau giữa cấu trúc của ADN và prôtêin

- ADN có cấu trúc xoắn kép, gồm 2 mạch đơn

- ADN là đại phân tử chiều dài tới hàng trăm

micrômet, khối lượng phân tử từ 4 triệu đến 8 triệu,

thậm chí có thể tới 16 triệu đvC

- ADN được cấu tạo từ 4 loại nuclêôtit, thành

- Prôtêin có cấu tạo xoắn, mức độ xoắn tuỳ thuộcvào các bậc cấu trúc

- Prôtêin cũng là đại phân tử có kích thước béhơn ADN, phân tử prôtêin lớn nhất cũng chỉ tới0,1 micrômét, khối lượng phân tử 1,5 triệu đvC

Trang 33

phần cơ bản của mỗi nuclêôtit kà bazơnitric

- Liên kết trên mỗi mạch đơn ADN là liên kết

phôtphođieste (giữa đường C5 H10 O4 của nuclêôtit

này với phân tử H3 PO4 của nuclêôtit bên cạnh)

nhiều liên kết photphođieste tạô thành mạch

polinuclêôtit

- Trên mạch kép phân tử ADN các cặp nuclêôtit

giữa 2 mạch đơn liên kết với nhau theo nguyên tắc

bổ sung (NTBS) A liên kết với T bằng 2 liên kết

hiđrô, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và

ngược lại tạo nên cấu trúc ADN chiều rộng khoảng

20Ǻ, khoảng cách mỗi bậc thang bằng 3,4Ǻ Mỗi

chu kì xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit có chiều cao 34Ǻ

(xoắn phải)

- Mỗi phân tử ADN gồm nhiều gen

- Cấu trúc hoá học của phân tử ADN quy định cấu

trúc hoá học của các prôtêin tương ứng

- Prôtêin được cấu tạo từ 20 loại axitamin, thànhphần cơ bản của mỗi axitamin là gốc cacbon (R)

- Trong phân tử prôtêin các axitamin liên kết vớinhau bằng liên kết peptit (giữa nhóm amin củaaxit amin này với nhóm cácbôxin của axit aminbên cạnh cùng nhau giải phóng 1 phân tử nước).Nhiều kiên kết peptit tạo thành chuỗi pôlipeptit.Mỗi phân tử prôtêin có thể gồm một hoặc một sốchuỗi pôlipeptit

- Trên phân tử prôtêin tạo nên 4 bậc cấu trúckhông gian: bậc 1 các axit amin kiên kết với nhaubằng liên kết pepit; bậc 2 xoắn theo hình lò xo(xoắn anpha và xoắn bêta); cấu trúc bậc 3 là hìnhdạng phân tử prôtêin trong không gian 3 chiềutạo thành những khối hình cầu; cấu trúc bậc 4 lànhững prôtêin gồm 2 hay nhiều pôlipeptit liên kết

với nhau Ví dụ phân tử hêmôglôbin có 2 chuỗi anpha và 2 chuỗi bêta, mỗi chuỗi chứa một nhân kèm với một nguyên tử Fe

- Mỗi phân tử prôtêin gồm nhiều chuỗi pôlipeptit

- Cấu trúc hoá học của prôtêin phụ thuộc vào cấutrúc hoá học của các gen trên phân tử ADN

Câu 4 Prôtêin có những chức năng cơ bản nào?

đã biết đến khoảng 3500 loại enzim

- Tạo nên các kháng thể có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại các vi khuẩn gây bệnh

- Các hoocmôn phần lớn là prôtêin có chức năng điều hoà các quá trình trong tế bào và cơ thể

- Nhiều loại prôtêin tham gia vào chức năng vận động của tế bào cơ thể

- Khi thiếu hụt gluxit, lipit, prôtêin tự phân huỷ giải phóng năng lượng dưới dạng ATP cung cấp cho quátrình hoạt hoá các nguyên liệu

Prôtêin đảm nhận nhiều chức năng liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của tế bào, quy định các tính trạng,tính chất của cơ thể sống

Câu 5 Điểm giống nhau và khác nhau giữa cơ chế tổng hợp ADN ở sinh vật nhân chuẩn với E.coli Ý nghĩa

của cơ chế tổng hợp ADN

Trả lời

1 điểm giống nhau giữa cơ chế tổng hợp ADN của sinh vật nhân chuẩn và E,coli :

- Đều dựa trên khuôn mẫu của ADN mẹ

- Cần nguyên kiệu là ribônuclêôtit, các nuclêôtit

- Cần có ezim xúc tác để mở xoắn, tách 2 mạch đơn lắp ráp các nuclêôtit

- Cần tổng hợp đoạn mồi để tạo ra nhóm 3’OH

- Có một mạch tổng hợp gián đoạn (mỗi đoạn là một đoan okazaki)

- Đều dựa vào nguyên tắc bổ sung khi lắp ráp các nuclêôtit trên khuôn mẫu của từng mạch đơn ADNmẹ

- Kết quả đều tạo ra những ADN con giống ADN mẹ theo nguyên tắc bán bảo toàn

2 Điểm khác nhau giữa tổng hợp ADN ở sinh vật nhân chuẩn với E.coli

- Toàn bộ ADN chỉ có một đơn vị

- Có nhiều đơn vị tái bản

- Sự tổng hợp xảy ra trên nhiều đơn vị tái bản, những đơn vị táibản nào có nhiều G=X được tổng hợp trước, nhiều AT được tổnghợp sau

- ADN- pôlimêraza có 5 loại enzim:

3 Ý nghĩa của cơ chế tổng hợp

Trang 34

Nhờ khả năng tổng hợp, ADN đã truyền đạt được thông tin di truyền của nó qua các thế hệ tế bào và quacác thế hệ cơ thể khác nhau của loài

Câu 6 Mô tả thành phần cấu tạo của một nuclêôtit và liên kết giữa các nuclêôtit Điểm khác nhau giữa các

nuclêôtit là gì?

Trả lời

- 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 4loại nuclêôtit là A, T, G, X, chúng phân biệt nhau về bazơ nitơ nên người ta gọi tên của các nuclêôtit theo têncủa 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 nuclêôtit Các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A của mạchnày 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 kiabằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại) Các liên kết phôtphodieste giữa các nuclêôtit trong chuỗi pôli- nuclêôtit làcác liên kết bền vững, chỉ những tác nhân đột biến có cường độ mạnh mới có thể làm ảnh hưởng tới liên kết này

pôli-do đó liên kết phôtphodieste giữ cho phân tử ADN sự bền vững nhất định Ngược lại, liên kết hiđrô là liên kếtyếu 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 7 Phân tử ADN ở vi khuẩn E.coli chỉ chứa N 15 phóng xạ Nếu chuyển E.coli này sang môi trường chỉ có

N 14 thì sau 4 lần nhân đôi sẽ có bao nhiêu phân tử ADN còn chứa N 15 ?

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

Cấu tạo của 2 loại đường trong axit nuclêic

5 loại bazơ có mặt trong các axit nuclêic

- Quan sát chuỗi pôlinuclêôtít cấu tạo nên phân tử ADN ta thấy đầu 3’ có nghĩa là đầu có vị trí cacbonthứ 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 gắnvới nhóm phốtphát 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 tửđường thì các bazơ nitơ cũng có mạch cacbon nên để phân biệt mạch cacbon của 2 phân tử này nên người taphải dùng dấu phẩy

Trang 35

Câu 9 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?

Trả lời

- 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 một A: 27-8 = 19

Câu 10.Theo dõi quá trình tự nhân đôi của một phân tử ADN, 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?

Trả lời

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 =

90 80

5 2





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

Câu 11.So sánh đặc điểm cấu tạo và tính chất di truyền của gen trong nhân và gen trong tế bào chất

Trả lời

1/ Giống nhau:

- Đều có khả năng nhân đôi, sao mã và điều khiển dịch mã tổng hợp prôtêin

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

2/ 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 bàochất 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

truyền tính trạng của con

- Bố mẹ có vai trò không ngang nhau Con phát triển tính trạngtheo dòng mẹ

Câu 12.Tại sao cần phải có quá trình phiên mã ?

Trả lời

- Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ ADN mạch kép sang ARN mạch đơn

- Trong nhân tế bào gen mang mật mã di truyền nhưng lại nằm cố định trên NST không thể di chuyển được Đểgiúp gen làm nhiệm vụ truyền thông tin và điều khiển quá trình dịch mã phải nhờ đến một cấu trúc khác đó làmARN – bản sao của gen

- Sau khi mARN được tổng hợp xong sẽ theo các lỗ trên màng nhân di chuyển ra ngoài tế bào chất với vai trò làbản sao của gen để điều khiển quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Câu 13.Một số điểm cần lưu ý về quá trình phiên mã

Trả lời

- Tuy gen có 2 mạch nhưng mỗi lần phiên mã chỉ có 1mạch là mạch khuôn và chỉ tạo thành một phân tử mARN

- Mạch ADN khuôn là mạch có bộ ba mở đầu là 3’ TAX 5’

- Chiều tổng hợp mARN của ARN-pôlimeraza luôn là chiều 5’  3’

- Bốn loại nuclêôtit mà môi trường cung cấp cho quá trình dịch mã không có loại Timin

- Giữa mARN sơ khai và mARN trưởng thành được phiên mã từ một gen cấu trúc ở sinh vật nhân thực thìmARN có chức năng ngắn hơn Vì sau khi mARN được tổng hợp xong tạo thành mARN sơ khai thì các đoạnintron sẽ bị cắt bỏ và nối các exon lại thành mARN chức năng

Câu 14.So sánh quá trình nhân đôi của ADN và quá trình dịch mã tổng hợp prôtêin.

Trả lời

1/ Giống nhau:

- Đều có sự xúc tác của enzim và sự hoạt hoá của năng lượng

- Có sự tham gia của các nguyên liệu từ môi trường

- Đều thực hiện theo nguyên tắc bổ sung giữa các nuclêôtít hay giữa các ribônuclêôtít

2/ Những điểm khác nhau:

Trang 36

- Xảy ra trong nhân tế bào (trừ ADN vòng) - Xảy ra trong tế bào chất

- Nguyên liệu là các nuclêôtít của môi trường - Nguyên liệu là các axit amin của môi trường

- Các nuclêôtít của môi trường liên kết với

các nuclêôtít ở 2 mạch theo NTBS

- Các đối mã khớp với mã sao, gắn axit amin rồi giải phóng ra,không liên kết

- Liên kết các nuclêôtít thực hiện đều khắp

trên 2 mạch của ADN

- Bộ 3 mã sao cuối cùng trên ADN không mã hoá a xit amin

- Mỗi nuclêôtít nằm trên mạch đơn nhận một

nuclêôtít của môi trường theo NTBS

- 3 ribônuclêôtít trên ARN dịch mã được một axit amin (trừ bộ

3 cuối)

- Mạch pôlinuclêôtít bổ sung xoắn với mạch

pôlinuclêôtít gốc tạo nên ADN mới

- Chuỗi pôlinuclêôtit tách khỏi mARN và ribôxôm, chuỗipolipeptit hoàn chỉnh được tạo thành tham gia cấu tạo prôtêin

Câu 15.Bình thường người ta thấy loài vi sinh vật nọ không sản xuất ra enzim D, nhưng khi đưa thêm vào môi

trường nuôi cấy của chúng một chất dinh dưỡng E thì sau 15 phút người ta thấy enzim D xuất hiện Hãy giải thích hiện tượng trên về mặt cơ chế di truyền.

- 1 Operon gồm các thành phần cơ bản sau:

+1 nhóm gen cấu trúc có liên quan về chức năng

+ Vùng vận hành (O): là nơi prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã, khi không cóprôtêin ức chế thì vùng vận hành hoạt động

+ Vùng khởi động: Nơi ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã

Sự hoạt động của Operon phụ thuộc vào sự điều khiển của gen điều hoà Operon (R), gen điều hoà không nằmtrong thành phần của Operon mà nằm trước Operon

Bình thường gen điều hoà tổng hợp prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành (O) ngăn cản quá trình phiên mã(không cho Operon hoạt động)

ra enzim D được tổng hợp

Dạng 1 Quá trình tự nhân đôi ADN

1 Tổng số nuclêôtít của ADN

Do mỗi cặp nu có chiều dài 3,4 A0

Lưu ý: 1Ao (Ăngstrong) = 10-4µm (micrômét)

Trang 37

5 Tổng số chu kỳ xoắn trong ADN: C= N

20

Do mỗi chu kỳ xoắn gồm 10 cặp nu = 20nu

6 Khối lượng phân tử ADN: M=Nx 300 đvC

Do mỗi nu có khối lượng 300đvC

7 Số liên kết hiđrô trong ADN: H = 2A + 3G = N + G

8 Số liên kết hóa trị trong mỗi nuclêôtit HT1 = N

9 Số liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit HT2 = N – 2

10 Tổng số liên kết hóa trị HT 2N 2

Công thức tính tổng số nu dựa vào các dữ kiện khác:

o Dựa vào chiều dài: N = 2.L/3,4Ao

o Dựa vào khối lượng: N = M/300đvC

o Dựa vào chu kì xoắn: N = 20.C

11 Tính số nuclêôtit tự do cần dùng

Gọi k là số lần tự nhân đôi của ADN, từ 1 ADN mẹ sau k lần tự nhân đôi sẽ tạo thành 2k ADN con

Số nu ban đầu trong ADN mẹ = N

Số nu trong các ADN con sau khi tự nhân đôi = N.2k

Vậy, số nu môi trường cung cấp = N.2k – N = N.(2k-1)

Số nu môi trường cung cấp cho các ADN con mới hoàn toàn = N.(2k-2), vì trong số các ADN con được tạo thành luôn có 2 ADN có một mạch có nguồn gốc từ ADN mẹ ban đều

- 3 nu kết tiếp trên ADN hợp thành 1 bộ ba mã hóa (bộ ba mã gốc) Vì số ribonu của ARN bằng số nu của

mạch gốc ADN Số bộ ba sao mã (mã di truyền) trong mARN =

I BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Bài 1 Một gen có 60 vòng xoắn và có chứa 1450 liên kết hiđrô Trên mạch thứ nhất của gen có 15% ađênin và

25% xitôzin Xác định:

1 Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen;

2 Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen trên mỗi mạch gen;

3 Số liên kết hoá trị của gen

Bài 2 Một gen chứa 1498 liên kết hoá trị giữa các nuclêôtit Gen tiến hành nhân đôi ba lần và đã sử dụng

của môi trường 3150 nuclêôtit loại ađênin.

Xác định:

Trang 38

1 Chiều dài và số lượng từng loại nuclêôtit của gen

2 Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp, số liên kết hiđrô bị phá vỡ và số liên kết hoá trị

được hìn thành trong quá trình nhân đôi của gen

Bài 3 Một gen dài 4080 Ao và có 3060 liên kết hiđrô

1 Tìm số lượng từng loại nuclêôtit của gen

2 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 lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen

3 Gen thứ hai có cùng số liên kết hiđrô với gen thứ nhất nhưng ít hơn gen thứ nhất bốn vòng xoắn Xác định sốlượng từng loại nuclêôtit của gen thứ hai

Bài 4 Hai gen dài bằng nhau - Gen thứ nhất có 3321 liên kết hiđrô 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

Bài 5 Một đoạn ADN chứa hai gen:

- Gen thứ nhất dài 0,51 Òm và có tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mạch đơn thứ nhất như 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 lượng nuclêôtit từng loại trên mạch

đơn thứ hai là: A = T/2 = G/3 = X/4

Xác định:

1 Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của mỗi gen

2 Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của đoạn ADN

3 Số liên kết hiđrô và số liên kết hóa trị của đoạn ADN

Bài 6 Một gen có khối lượng phân tử là 9.105 đvC Trong gen có A=1050 nuclêôtit Trên mạch đơn thứ nhấtcủa gen có A = 450 Trên mạch đơn thứ hai có G = 150

a Chiều dài của đoạn gen trên là bao nhiêu?

b Số lượng và tỉ lệ % từng loại nuclêôtit trên gen

c Xét trên từng mạch đơn thì số nuclêôtít mỗi loại của đoạn gen trên là bao nhiêu?

d Số liên kết hóa trị giữa các nuclêôtít trong gen trên là bao nhiêu?

e Khi gen trên tự sao một số đợt liên tiếp, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 45.000 Nu Số lần tự saocủa gen là bao nhiêu? Số Nuclêôtít từng loại môi trường đã cung cấp để gen trên thực hiện một số lần

tự sao như trên là bao nhiêu?

Bài 7 Một gen có chiều dài 0,408 m Trong gen hiệu số giữa ađênin với một loại Nuclêôtít khác là 240

(Nu) Trên mạch một của gen có Timin=250 Trên mạch hai của gen có Guanin là 14%

a Tính khối lượng và số chu kì xoắn của đoạn gen trên

b Tính số nuclêôtít từng loại của đoạn gen trên

c Số Nuclêôtít từng loại trên mỗi mạch đơn của gen là bao nhiêu ?

d Tính số nuclêôtít từng loại có trong các gen con sau khi tự sao liên tiếp 3 lần Sau 3 lần tự sao liêntiếp, số Nuclêôtít từng loại có trong các gen con chứa nguyên liệu hoàn toàn mới là bao nhiêu?

Bài 8 Một gen dài 0,51 m và có A : G = 7:3.

a Tính số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit

b Tính số lượng các loại liên kết trong gen

c Khi gen tái bản hai lần liên tiếp Tính số nuclêôtit từng loại môi trường phải cung cấp và số liên kếthoá trị, liên kết hiđrô được hình thành?

Bài 9 Một gen có 75 chu kỳ xoắn Trong gen có hiệu số giữa ađênin với một loại Nuclêôtít khác là 30% tổng

số Nuclêôtít của gen Trên một mạch đơn của gen có G = 100, A = 30% số Nuclêôtít của mạch

a Tính chiều dài và khối lượng phân tử gen trên

b Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên gen

c Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch

d Khi gen tự sao, môi trường đã cung cấp 22500 Nuclêôtít tự do Tính số nuclêôtit tự do từng loại cầndùng và số liên kết hiđrô bị phá vỡ ở lần tự sao cuối cùng

Trang 39

Bài 10 Một gen có chiều dài 0,306  m Trong gen có X = 20% tổng số Nuclêôtít của gen Trên mạch 2 của

gen có A=20%, X = 30% số Nuclêôtít của mạch

a Tìm số Nuclêôtít từng loại của gen?

b Số Nuclêôtít từng loại trên mỗi mạch đơn của gen?

c Số liên kết hiđrô và số liên kết Hoá trị của gen?

d Khi gen trên tái sinh 4 đợt liên tiếp, môi trường nội bào phải cung cấp bao nhiêu Nuclêôtít tự do?

e Khi gen trên tái sinh 4 đợt liên tiếp, có bao nhiêu liên kết hoá trị trong các gen con?

Bài 11 Một gen có số liên kết hiđrô là 3120 và tổng số liên kết hoá trị là 4798 Trên mạch đơn thứ nhất của

gen có: A = 120, trên mạch đơn thứ hai có G = 240

a Chiều dài, khối lượng và số chu kỳ xoắn của đoạn gen trên?

b Tính số Nuclêôtít mỗi loại của gen

c Tỉ lệ phần trăm từng loại Nuclêôtít trên mỗi mạch đơn của gen là:

d Khi gen trên tự nhân đôi, môi trường đã cung cấp 3360 Adênin tự do Tính số Nuclêôtít tự do mỗiloại môi trường cung cấp, số Nuclêôtít có trong các gen con chứa nguyên liệu hoàn toàn mới saukhi tự nhân đôi 1 số lần như trên và số liên kết hiđrô trong các gen con?

Bài 12 Một gen có khối lượng phân tử là 9.105 đvC

a Tính chiều dài của gen bằng milimét?

b Trên mạch 1 của gen có A = 2T = 3G = 4X Tính số Nuclêôtít mỗi loại trên từng mạch đơn của gen?

c Số Nuclêôtít tự do từng loại môi trường cung cấp khi gen trên tự sao 2 lần liên tiếp là bao nhiêu?

Bài 13 Một phân tử ADN có số liên kết hiđrô là 78.105 Trong ADN có Timin=20%

a Tính chiều dài của phân tử ADN theo micrômét

b Tính khối lượng, số chu kỳ xoắn và số liên kết hoá trị của đoạn gen

c Khi ADN trên tự sao 1 lần môi trường cung cấp bao nhiêu Nuclêôtít tự do mỗi loại?

d Khi ADN trên tái bản, môi trường cung cấp 84.105 Ađênin tự do Tính số Nuclêôtít các loại còn lại

mà môi trường phải cung cấp ?

e Tính tổng số liên kết hoá trị có trong các ADN con được tạo ra, sau quá trình tái bản trên:

f Quá trình trên đã phá vỡ bao nhiêu liên kết hiđrô?

g Sau khi kết thúc đợt tái bản thứ hai, trong các ADN con có số Nuclêôtít từng loại là bao nhiêu?

Bài 14 Một gen có 150 chu kì xoắn, và có 3500 liên kết hiđrô.

a Số Nuclêôtít từng loại của gen trên là:

b Trên mạch 2 của gen có A + G =850 và A – G = 450 Tìm số Nuclêôtít từng loại trên mỗi mạch đơncủa gen ?

c Gen thứ hai có số liên kết hiđrô bằng gen nói trên, nhưng có chiều dài ngắn hơn 510 Ao Tìm sốNuclêôtít từng loại của gen 2?

Bài 15 Một gen dài 4080Ao, trong gen có 3120 liên kết hiđrô Trên mạch 1 của 1 gen có: A=240, X = 40%tổng số nu của mạch

a Số lượng và tỉ lệ từng loại nu trên đoạn gen?

b Số Nu mỗi loại trên từng mạch đơn của gen?

c Số liên kết hoá trị giữa các Nu của gen?

d Khối lượng phân tử và số chu kỳ xoắn của gen là bao nhiêu?

e Khi gen tự nhân đôi một số lần, môi trường nội bào đã cung cấp 5040 Guanin tự do, tính số lần nhân đôicủa ADN

f Tính số Nu tự do mỗi loại môi trường đã cung cấp cho gen trên thực hiện quá trình nhân đôi như trên

II HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 1 HƯỚNG DẪN GIẢI:

1 Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen:

- Tổng số nuclêôtit của gen: 20 x 60 = 1200 (nu)

- Gen có 1450 liên kết hiđrô Suy ra: 2A + 3G = N + G = 1450

=> G = 250

- Vậy, số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen:

Trang 40

G = X = 250 (nu) = 250/1200 x 100% = 20,8%

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

2 Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch của gen:

Mỗi mạch của gen có: 1200: 2 = 600 ( nu )

1.Chiều dài, số lượng từng loại nuclêôtit của gen:

Gọi N là số nuclêôtit của gen Ta có:

N - 2 = 1498 => N = 1500 ( nu)

-Chiều dài của gen:

N/2 3.4 A0 = 1500/2 3,4 A0 = 2050 A0

-Theo đề bài ta suy ra: (23 -1) A = 3150

- Vậy số lượng từng loại nuclêôtit của gen:

A = T = 3150 / ( 23 -1 ) = 450 (nu)

G = X = N/2 - A = 1500/2 - 450 = 300 (nu)

2.Khi gen nhân đôi ba lần:

- Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp:

Acc = Tcc = 3150 ( nu )

Gcc = Xcc = ( 23 - 1 ).300 = 2100 (nu)

- Số liên kết hiđrô bị phá vỡ:

- Số liên kết hiđrô của gen: 2A + 3G = 2.450 + 3.300 = 1800

- Số liên kết hiđrô bị phá vỡ qua nhân đôi: ( 23 - 1 ).1800 = 12600 liên kết

- Số liên kết hoá trị hình thành: ( 23 -1 ).1498 = 10486 liên kết

1) Số lượng từng loại nuclêôtit của gen:

Tổng số nuclêôtit của gen:

2) Số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn:

Số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch gen: 2400: 2 = 1200 (nu)

3) Số lượng từng loại nuclêôtit của gen II:

Số lượng nuclêôtit của gen II: 2400 - 4 20 = 2320 (nu)

2A + 3G = 3060

2A + 2G = 2320

=> G = 740