technique in lab

1. Trần Duy Khoa
[2013]
SINH HỌC THPT
Nội dung sách được viết theo kiến thức chuyên sâu về toán từ năm lớp 10 đến năm lớp 12 còn có thể phần kiến thức cơ sở ở các lớp 6 7 8 9 .
Kiến thức sinh học cơ sở và nâng cao
Sách dùng cho
Luyện thi đại học cao đẳng
Học sinh giỏi cơ sở và phổ thông

2. Lời nói đầu
Sinh học là môn khoa học tự nhiên .Kiến thức Sinhh học , ngoài các kết quả quan sát thực nghiệm để xây dựng nên hệ thống lí thuyết hoàn chỉnh về sự sống của muôn loài ,các kết quả đó còn được đúc kết dưới dạng các định luật được mô tả bằng công cụ toán học. Vì vậy cũng như các bộ môn khoa học tự nhiên khác, dễ hiểu sâu sắc các kiến thức của sinh học phải biết kết hợp giữa nghiên cứu lí thuyết và toán học
Đối với học sinh Trung học phổ thong việc giải các bài toán sinh học đặc biệt phải giải nhanh để đáp ứng yêu cầu của phương pháp trắc nghiệm thực sự là không dễ. Tuy nhiên nếu chúng ta biết vận dụng linh hoạt các kiến thức lí thuyết và phương pháp giải toán thì có thể giải quyết những vấn đề này một cách nhanh chóng và để thiết thực giúp các em trong việc rèn luyện này và ôn tập chuẩn bị cho các kì thi quan trọng sắp đến,tôi đã biên soạn cuốn sách này
“ Sinh học THPT”
Nội dung cuốn sách được phân ra làm 12 chương bám sát toàn bộ kiến thức toán sinh học từ lớp 6 đến lớp 12 và từ cơ bản đến nâng cao. Mỗi bài tập có trong sách được giải một cách rất chi tiết nhằm giúp các em hiểu nhanh hơn cũng rèn luyện kĩ năng giải nhanh nhưng phải cẩn thận
Xin chân thành cảm ơn các tài liệu tham khảo có sử dụng trong sách này như sau: Kiến thức sinh học trung học phổ thông thầy Nguyễn Văn Nam, kĩ năng giải bài tập sinh thái thầy Huỳnh Nhứt,…
Một số dạng trong sách nằm ở các chương tế bào hô hấp di truyền học ở người và di truyền phân tử sinh học động vật do lần đầu viết nên kĩ năng vẫn còn yếu mong các bạn đọc có chổ nào sai sót xin lượng thứ bỏ qua và mong nhận được ý kiến đóng góp của các bạn xin gửi về gmai: duykhoa144@gmail.com
Người viết
Trần Duy Khoa

3. Chƣơng 1 : TẾ BÀO
I, Cơ sở lý thuyết.
Thường xem tế bào có hình cầu nên chúng ta sẽ tập trung vào nhớ hai công thức sau:
S=
V=
II,Bài tập ứng dụng.
Bài 1 : Ở một cầu khuẩn có đường kính bằng ,ở một trứng ếch có đường kính .
a,Tính tỉ lệ diện tích trên thể tích của 2 tế bào trên. b,nhận xét về ưu thế lai sinh học của kích thước tế bào vi khuẩn.
Hướng dẫn: a, S=
V=
Tỉ lệ:
Xét ở cầu khuẩn : R=3/2=1,5 S/V=2
Xét ở trứng ếch: R=30/2=15 S/V=0,2
b,Vi khuẩn có kích thước nhỏ thì tỉ lệ S/V lớn gấp 10 lần ở trứng ếch thuận lợi cho sự trao đổi chất, dẫn tới sinh trưởng ,phân chia nhanh , đảm bảo sự thích nghi với môi trường.
Bài 2 : Giả sử tế bào A hình khối lập phương có tỉ lệ S/V=0,3,tế bào B có tỉ lệ S/V=3.
a, kích thước tế bào A và B là bao nhiêu
b,So sánh tương quan giữa diện tích,thể tích của hai tế bào đó . Rút ra nhận xét.
Hướng dẫn: a, Gọi a là kích thước 1 cạnh (tính theo )thì hình khối hộp có : S=6a2,V=a3

4. Tế bào A có 6/a=0,3a=6/0,3=20
Tế bào B có 6/a=3a=6/3=2
b, Tế bào A có S=6.202=2400,V=203
Tế bào B có S=6.22=24,V=23
Tế bào B có diện tích nhỏ hơn 100 lần và thể tích nhỏ hơn 1000 lần
Nhận xét:
-Tế bào A có kích thước tương đương với kích thước tế bào nhân thực .Tế bào B có kích thước tương đương kích thước tế bào nhân sơ.
-Nếu tế bào nhỏ thì tỉ lệ S/V lớn,tế bào trao đổi chất và vận chuyển các chất nhanh hơn , tốc độ sinh trưởng và phân chia tế bào nhanh hơn.
Chƣơng 2: Hô hấp tế bào
I, Cơ sở sinh học
1. Hệ số hô hấp: Là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hút vào trong chuỗi phản ứng hô hấp. RQ = [CO2]/[O2]
2. Sức hút nước của tế bào thực vật (atm): S = P - T
P : Áp suất thẩm thấu (atm)
T : Áp suất trương nước của tế bào (atm)
3. Áp suất thẩm thấu của tb (atm) : P = RTCi
P : Áp suất thẩm thấu (atm)
R : hăng số ≈ 0,082 amt/oK.mol
T : nhiệt độ tuyệt đối (oK) = to(C) + 273
C : nồng độ mol/l; C = n/V ; n: số mol chất tan ; V: thể tích dd
i: hệ số Van Hôp, lượng tiểu phân chất tan phân ly và tái hợp khi tan vào dung môi.
i = (n/n0)(ν-1) + 1 = a(ν-1) + 1
a = n/n0

5. n: số mol chất đã điện li
n0: tổng số mol chất hòa tan
v: số ion tạo ra từ 1 phân tử chất điện li.
Áp suất thẩm thấu của dung dịch lỏng chứa chất tan không điện li thỏa mãn phương trình: P = CRT
Thay C = n/V = m/MV à ta được: PV = (m/M)RT
V: thể tích dung dịch (lít) chứa m gam chất tan.
M: Khối lượng phân tử của chất tan
4. Hô hấp tb:
a. HH hiếu khí: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
- Đường phân: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH (axit piruvic) + 2 ATP + 2 NADH
- Chu trình Crep: 2 CH3COCOOH (axit piruvic) → 2 axetyl CoA + 2 CO2 + 2 NADH
2 axetyl CoA → 4 CO2 + 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2
- Chuỗi chuyền e hh và photphorin hóa oxi hóa:
10 NADH + 2 FADH2 + 6 O2 → (10.3 + 2.2) ATP + 6 H2O
b. HH kị khí: C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
- Đường phân: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH (axit piruvic) + 2 ATP + 2 NADH
- Lên men: 2CH3COCOOH (axit piruvic) + 4H+ → 2CH5OH (rượu etilic) + 2CO2
Hoặc: 2CH3COCOOH (axit piruvic) + 2H+ → 2CH3COHCOOH (axit lactic)
5. Quang hợp:
a. QH và n/s cây trồng
Nkt = (FCO2.L.Kf.Kkt)n (tấn/ha)
Nkt : n/s kinh tế - phần chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế
FCO2 : khả năng QH = cường độ QH (mg CO2/dm2 lá/giờ) + hiệu suất QH (g chất khô/m2 lá/ ngày)

6. L : diện tích QH = chỉ số diện tích lá (m2 lá/ m2 đất) + thế năng quang hợp (m2 lá/ ngày)
Kf : hệ số hiệu quả QH = phần chất khô còn lại/ tổng số chất khô QH được
Kkt : hệ số kinh tế = chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế/ tổng số chất khô QH được
n : thời gian hoạt động của bộ máy QH
b. Quang hợp
- Pha sáng: 12 H2O + 18 ADP + 18 Pvc + 12 NADP+ → 18 ATP + 12 NADPH + 6 O2
- Pha tối (chu trình Canvin): 6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH → C6H12O6 + 18 ADP + 12 NADP+
c. Hệ số nhiệt:
- Pha sáng: Q10 = 1,1 – 1,4
- Pha tối: Q10 = 2 – 3
II. GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ THỰC VẬT
Bài 1: Tính hệ số hô hấp của các chất sau và rút ra kết luận gì về những kết quả thu được: Glucôzơ (C6H12O6), Glixerin (C3H8O3), Axit Tartric (C6H4O6), Axit Oxalic (C2H2O4), - Axit panmitic: C15H31COOH; - Axit stearic: C17H35COOH; - Axit sucxinic: HOOC - CH2 - CH2 – COOH; - Axit malic: HOOC - CH2 - CHOH - COOH
Cách giải
Kết quả
Glucôzơ
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O
RQ = 6/6 =1
Axit Oxalic
2 C2H2O4 + O2 = 4 CO2 + 2 H2O
RQ = 4 : 1 = 4
Axit Malic
2 C4H6O5 + 6 O2 = 8 CO2 + 6 H2O
RQ = 8 : 6 = 4/3
Glixerin
2 C2H8O3 + 7 O2 = 6 CO2 + 8 H2O
RQ = 6 : 7 = 0,86
Axit Stearic
C18H36O2 + 26 O2 = 18 CO2 + 18 H2O
RQ = 18 : 26 = 0,69
Axit Tartric
C6H4O6 + 4 O2 = 6 CO2 + 2 H2O
RQ = 6 : 4 = 1,5
Axit sucxinic
C4H6O4 + 5 O2 = 4 CO2 + 6 H2O
RQ = 4 : 5 = 0,8
Bài 2: Hệ số hô hấp (RQ) là tỉ số giữa các phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hút vào khi cơ thể hô hấp và trong quá trình hô hấp cứ 1phân tử NADH qua chuỗi chuyền eletron thì tế bào thu được 3 ATP; 1phân tử FADH2 qua chuỗi chuyền electron tế bào thu được 2 ATP.
a) Hãy tính (RQ) khi nguyên liệu hô hấp là C6H12O6 (Glucôzơ).
b) Tính số phân tử ATP mà tế bào thu được trong các giai đoạn của quá trình hô hấp và tổng số phân tử ATP mà tế bào thu được sau khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ?

7. Cách giải
Kết quả
a) Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp mà nguyên liệu là glucôzơ:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
=> Chỉ số hô hấp (RQ) = 6/6 = 1
b) Quá trình hô hấp được chia làm 3 giai đoạn:
+ Đường phân: Tạo ra 2 ATP và 2 NADH
+ Chu trình crep:Tạo ra 2 ATP và 8 NADH, 2FADH2
+ Chuỗi chuyền electron hô hấp:
(Qua chuỗi chuyền electron: 1NADH tạo 3 ATP; 1FADH2 tạo 2 ATP)
=> Số phân tử ATP được tạo ra qua chuỗi chuyền điện tử = 34 ATP
- Như vậy, tổng số phân tử ATP mà tế bào thu được sau khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ là 38 ATP.
a) Hệ số hô hấp là: 1
b) Số ATP mà tế bào thu được qua các giai đoạn là :
- Đường phân: 2ATP
-Chu trình crep: 2 ATP
-Chuỗi chuyền electron: 34 ATP
- Tổng số ATP tế bào thu được khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ là : 38 ATP
Bài 3 : Để phân giải hoàn toàn phân tử glucozo quá trình hô hấp tế bào đã sử dụng bao nhiêu kcal cho việc tổng hợp ATP,biết rằng tổng hợp một phân tử ATP cần 9 kcal ?
Hướng dẫn:
Tính luôn 2 ATP sản xuất ra dung luôn thì tộng cộng sau quá trình hô hấp sẽ có 40 ATP .
1 ATP
40ATP
Vậy x=40.9=360 kcal
Nếu xét ở chuỗi chuyền e tạo ra 38 phân tử ATP.
Bài 4: Để tổng hợp nên các phân tử ATP ,chu trình Crep đã sử dụng bao nhiêu kcal ?
Hướng dẫn:
Ta thấy rằng chu trình Crep tạo ra 2 ATP.
X=2.9=18 kcal

8. Bài 5: Tính số kcal mà ATP có thể cung cấp được qua liên kết cao năng ? Biết rằng 1 phân tử P sẽ tạo ra 7 kcal?
Hướng dẫn: Vì phân tử ATP có 3 P
Nên ta có x=7.3=21 kcal.
Chƣơng 3: Sinh trƣởng và phát triển của
Sinh vật
I,Cơ sở sinh học.
 Số tế bào vsv=số con tạo ra=sự sinh trưởng của vsv=
 Nếu gọi No là số tế bào ban đầu N=No. ( đơn vị: tế bào)
N là số con tạo ra sau số lượng tế bào sau thời gian nuôi t.
 Gọi g là thời gian thế hệ của vi khuẩn (min)
t là thời gian nuôi (min)
n là số lần phân chia
(min)
II,Bài tập ứng dụng:
Bài 1: Khi nuôi cấy vsv trong môi trường dinh dưỡng bắt đầu từ 4 tế bào với thời gian pha tiềm phát dài 1 giờ ,thời gian thế hệ là 20 min. Hãy tính số lượng tế bào tạo thành sau 1 giờ , 3 giờ và nếu một trong tế bào ban đầu bị chết.
Hướng dẫn:
Trong thời gian một giờ thì số lượng tế bào không tăng vì còn ở pha tiềm phát.
Trong thời gian 3 h tế bào mới phân chia được 2 giờ tức 22+2=6 thế hệ Nến số lượng tế bào được tạo thành là N=N0.2n=4.26=256 tế bào.
Nếu một tế bào bị chết tức N=(No-1).2n=(4-1).26=192 tế bào.
Bài 2: Nếu một chủng vi khuẩn cần 6 giờ để 2 tế bào sinh sản thành 32 tế bào thì thời gian thế hệ vi khuẩn này là bao nhiêu ?
Hướng dẫn : ta áp dụng công thức g=t/n

9. Vậy g=45 min Bài 3: giả sử 1 cơ thể amip hoàn tất quá trình phân đôi mất 3 ngày. Hãy xác định số cá thể tạo thành sau 18 ngày từ 103 cá thể ban đầu ?
Hướng dẫn:
Từ 1 cơ thể sau 1 lần phân đôi (3 ngày ) tạo ra 2 cơ thể mới .
Vậy số cá thể mới tạo thành sau 18 ngày là 26 (tương ứng với 18/3 lần phân đôi)
Số cá thể mới tạo thành sau 18 ngày từ 103 ban đầu là 26.103.
Bài 4: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13g, cứ 20 phút nhân đôi 1 lần. Giả sử nó được nuôi trong các điều kiện sinh trưởng hoàn toàn tối ưu. Hãy tính khoảng thời gian để khối lượng do tế bào vi khuẩn này sinh ra sẽ đạt tới khối lượng của Trái đất là 6.1027gram.
Hướng dẫn giải:
Đạt đến khối lượng Trái đất : 6.1027gram
- Số lượng tế bào: Nt = 6.1027/5.10-13 = 1,2.1040
- Mà : Nt = N0.2n => Số lần phân chia: n = (logNt – logN0)/log2 = (log1,2.1040 – 1) / log2
--> n = 133
- Thời gian cần thiết là: 133 × 20ph = 44h 20ph = 44,3 giờ
Chƣơng 4: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng
Bài 1 : Trong điều kiện đồng ruộng , tổng chiều dài hệ rể của một cây ngô không kể long hút là 500-700 m .Trên 1 mm2 rễ cây ngô có tới 420 lông hút ( chiều dài bình quân mỗi lông hút là 0,5 mm).Cây táo 1 năm tuổi chỉ có 10 cành nhưng có tới 45000 rễ các loại.
a, Em hãy cho biết những con số trên nói lên điều gì ?
b, Tính tổng chiều dài của các lông hút ở 1mm2 rễ cây ngô.Ý nghĩa sinh học của con số đó là gì ?
Hướng dẫn:
a, Những con số trên nói lên khả năng đâm sâu và lan rộng vào đất của rễ .Rễ lan rộng hệ thống lông hút phát triển giúp tang diện tích tiếp xúc với môi trường đất . Các đặc điểm này là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên lâu dài,giúp cây hút được nước và muối khoáng từ môi trường đất phức tạp.

10. b,Tổng chiều dài của các lông hút ở 1mm2 rễ cây ngô:
420 . 0,5=210 mm
Ý nghĩa sinh học: giúp cây ngô hút được nước và muối khoáng từ môi trường đất để sinh trưởng
và phát triển.
Bài 2 : Theo một nghiên cứu của kixenbec ở cây ngô:
-Số lượng khí khổng trên 1 cm2 biểu bì dưới là 7684 , còn trên 1 cm2 biểu bì trên là 9300.
-Tổng diện tích lá trung bình (cả hai mặt lá ) ở 1 cây là 6100 cm2.
Kích thước trung bình 1 khí khổng là 25,6 . 3,3m
Hãy xác định:
a, Tổng số khí khổng có ở cây ngô đó là bao nhiêu ? Tại sao ở đa số các loài cây ,số lượng khí
khổng ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng khí khổng ở biều bì trên mà ở ngô thì không
như vậy.
b,Tỉ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá là bao nhiêu ?
c, tại sao tỉ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá rất nhỏ (dưới 1%) nhưng lượng nước bốc hơi
qua khí khổng lại rất lớn ( chiếm 80 -90 % lượng nước bốc hơi từ toàn bộ mặt thoáng tự do của
lá ) ?
Hướng dẫn:
a, tổng số khí khổng có ở cây ngô đó là :
(7684+9300).6100=103602400
Ở đa số các loài cây , số lượng khí khổng ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng khí khổng ở
biều bì trên mà ở ngô thì không như vậy là vì lá ngô mọc đứng.
b, Tỉ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá là :
103602400.(25,6.33).10-3: (6100.102).100%=0,14%
c,Tỉ lệ diện tích khổng trên diện tích lá rất nhỏ (0.14%) nhưng lượng nước bốc hơi qua khí khổng
lại rất lớn (chiếm 80-90% lượng nước bốc hơi từ toàn bộ mặt thoáng của lá) vì các phân tử nước
ở mép khí khổng bốc hơi nhanh hơn các phân tử nước ở các vị trí khác (hiệu quả mép).Số lượng
khí khổng rất lớn, tuy diện tích khí khổng rất nhỏ đã tạo ra khả năng thoát nước lớn cho cây.(ta
có thể làm một thí nghiệm đơn giản để chứng minh hiệu quả mép như sau: lấy hai chậu nước như
nhau , một chậu để nước bốc hơi tự do-bề mặt thoáng rộng ,còn một chậu có miếng bìa đục nhiều
lỗ đặt lên trên – bề mặt thoáng hẹp hơn.Sau cùng một thời gian ,chậu có miếng bìa sẽ bốc hơi
nước nhiều hơn).

11. Chương 5: Bài toán di truyền phân tử.
I,Cơ sở lí thuyết:
Xét cấu trúc không gian , mỗi phân từ AND là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn gồm 2 mạch đơn cấu thành từ 4 loại nucleotit A,T,G,X .Mỗi vòng xoắn gồm có 10 cặp nu gọi là một chu kì .Mỗi chu kì có chiều dài 34A0 ,do đó khoảng cách 1 nu là 3,4 Ao ,trọng lượng từ 300 đến 330 đvC.
Trong mỗi mạch các nu nối dọc với nhau nhờ một liên kết cộng hóa trị đường và axit phosphoric theo thứ tự đặc trưng.
Giữa hai mạch các nu nối với nhau thành từng cặp nhờ LKH theo nguyên tắc bổ sung (A nối với T bằng hai liên kết hidro, G nối với X bằng 3 LKH).
Mỗi đoạn AND mang thong tin di truyền qui định cấu trúc của một loại protein được gọi là gen cấu trúc.
Thông tin về di truyền của loài được giữ trong các AND của loài đó dưới hình thức mật mã 3 nu kế tiếp nhau ở một mạch nhất định mạch mã gốc mã hóa 1 aa gọi là sự mã hóa bộ ba
Số tổ hợp bộ ba từ 4 loại nu là 43 =64, nhưng chỉ có 61 loại được mã hóa bộ ba mã hóa cho các aa.
Cơ sở toán học:
Lgen=N.3,4/2=C.3,4
Chú ý ở sinh vật nhân thực các em phải tính L của intron và trừ hết nó ra để ta thu được là L của exon đó mới chính là chiều dài thực sự của AND sinh vật nhân thực.
Mgen=Ngen.300
-Số LK Đ- P trong cả 2 mạch AND=2(N/2-1)
-Số liên kết Hidro=2A+3G
-Tổng số LKHT nối giữa các nu trong gen=N-2
-Tổng số LKHT của gen=2(N-1)
-Số liên kết hóa trị nối giữa các nu trên 1 mạch đơn =N/2-1
-Ta xét 2 mạch của 1 AND:
A=T=A1+A2=T1+T2=A1+T1=A2+T2

12. G=X=G1+G2=X1+X2=G1+X1=G2+X2
-Ta có công thức tính số nu ngoài tính từ L và C thì N=2A+2G=2T+2X
-Tính số nu từng loại của gen:
A=T=A%.N=T%.N
G=X=G%.N=X%.N
-Từ đó ta suy ra:
A1=T2=N/2 . A1%
T1=A2=N/2.T1%
G1=X2=N/2 .G1%
X1=G2=N/2 .X1%
-Từ đây ta suy ra cách tính phần trăm.
a, Cơ chế nhân đôi ở AND.
Amt=Tmt=A(2k-1)
Xmt=Gmt=G(2k-1)
-Khi gen mẹ tự nhân đôi k lần thì tổng số gen con có 2 mạch đơn được cấu thành hoàn từ nu mới của môi trường nội bào sẽ là 2k-2
-Số liên kết Hidro bị phá vở khi gen tự nhân đôi k lần:
H bị phá vỡ=H gen.(2k-1)
-Số liên kết hidro được hình thành khi gen tự nhân đôi k lần:
H hình thành=2k Hgen
-Tổng số liên kết hóa trị được hình thành :
HT=(N-2).(2k-1).
*,Thời gian tự sao:
-Thời gian tự nhận và liên kết 1 nu là dt thì thời gian tự sao được xác định bằng TGts=dt.N/2
-Thời gian tự sao mỗi giây liên kết được bao nhiêu nu thì thời gian tự nhân đôi là

13. TGts=N/tốc độ tự sao.
-Đoạn okazaki:
Số đoạn mồi=số đoạn okazaki+2.số đơn vị tái bản
b, Cấu trúc ARN và Quá trình tổng hợp ARN
Cơ sở lí thuyết cơ bản về ARN:
Mỗi phân từ ARN là một chuỗi xoắn kếp đơn gồm 1 mạch cấu thành từ 4 loại nu rNu AUGX .Có 3 loại ARN chủ yếu là ARN thong tin mARN ,ARN vận chuyển tARN và ARN riboxom rARN .Các chuỗi mạch mARN gồm các ribonucleotit nối dọc với nhau nhờ mối liên kết hóa trị Đ- P theo thứ tự gen tổng hợp ra nó qui định.Chuỗi mạch tARN còn có quan hệ ngang theo nguyên tắc bổ sung là A-U và G-X ở 1 vài đoạn nhất định. ARN thong tin làm nhiệm vụ truyền đạt thông tin quy định cấu trúc protein , 3 rNu kế tiếp mã hóa 1 aa , mỗi phân từ mARN có 1 mã mở đầu là AUG hoặc GUG mộ mã kết thúc là UAA hoặc UAG hoặc UGA.
Cơ sở toán học :
LARN=Lgen=rN.3,4
Mà:
RN=Am+Um+Gm+Xm=N/2
Ta lại có Am=T gốc , Gm = X gốc, Xm= G gốc,Um= A gốc nên:
A=T=Am+Um
G=X=Gm+Xm
Am=Am%.rN;Um=Um%.rN;Gm=Gm%.rN;Xm=Xm%.rN.
rN=MARNm/300=HT+1
HTARN=2rN-1
A%=T%=(Am%+Um%)/2
G%=X%=(Gm%+Xm%)/2
-Quá trình tổng hợp ARN:
+Số phân tử ARN=số lần sao mã =K
+Vậy sao k lần sao mã thì lượng r( A,U,G,X ) sẽ tăng theo k lần.

14. H tái lập = HADN
H đứt=HHT+HADN
HT hình thành =rN-1
Vậy cứ sao k lần ta được
H*=k.H
HT hình thành =k(rN-1).
-Khi biết thời gian để tiếp nhận 1 rN là dt thì thời gian sao mã là
TGsm=dt.rN
-Khi biết tốc độ sao mã (mỗi giây liên kết được bao nhiêu rN) thì thời gian sao mã là
TGsm=rN/ tốc độ sao mã.
-Vậy nếu sau k lần ta sẽ có :
TGsm=k.TGsm
-Nếu thời gian chuyển tiếp giữa 2 lần sao liên tiếp đáng kể là denta t thời gian sao mã nhiều lần là
TGsm=k.TGsm(1 lần)+(k-1).denta t
c, cấu trúc protein và quá trình dịch mã.
Cơ sở sinh học:Một phân tử pr. Là một hay nhiều chuổi polipeptit, cấu thành từ hơn 20 loại aa. Chuỗi polipeptit gồm các aa dọc với nhau nhờ mối liên kết peptit –CONH theo thứ tự được qui định bởi thông tin di truyền đã mã hóa trong AND. Protein có 4 cấu trúc cơ bản: cấu trúc bậc 1 là chuổi aa duỗi thẳng , các bậc cấu trúc cao hơn là 2,3,4 làm cho chuỗi polipeptit có dạng xoắn bó và cuộn .Protein liên quan đến toàn bộ hoạt động sông của tế bào làm biểu hiện thành các tính trạng và tính chất của cơ thể sinh vật.
Cơ sở toán học:
Số bộ ba mật mã=N/2.3=rN/3
-Số bộ ba có mã hóa aa=N/2.3-1=rN/3-1.
-Số aa của phân từ protein=N/2.3-2=rN/3-2
-Số liên kết peptit =m-1=rN/3-3

15. -Giả sử có k số chuỗi peptit ta muốn tính tổng số liên kết peptit ta chỉ cần nhân lên k lần số liên kết peptit 1 chuỗi.
-Số cách sắp xếp các aa trong chuỗi polipeptit:
Pm=m!/(m1!.m2!...mk!)
-Số cách mã hóa aa A=tích của mAk k
*,Cơ chế tổng hợp protein:
Cơ cở sinh học:Khi riboxom đến tiếp xúc với mARN ở vị trí mã mở đầu và chuyển dịch qua từng bộ phân ba mật mã trên mARN .Trong khi đó tARN mạng aa tiến vào kề đối với mã sao . Chỉ có tARN nào đó đối với mã liên kết bổ sung được với mã sao thì để lại aa tương ứng .Các aa đó lần lượt nối đuôi nhau tạo thành chuổi polipeptit .Đến khi riboxom trượt đến bộ mã sao cuối cùng là bộ ba mã kết thức thì không còn có tARN nào giải mã.Riboxom trượt qua mã kết thúc và chuỗi polipeptit rời khỏi riboxom ,đồng thời aa mở đầu tách ra chuổi aa còn lại hình thành bậc cấu trúc cao hơn.
Nhờ đối mã có thể khớp bổ sung vào mã sao mà tại tARN giải được mã sao đó là loại aa giành cho chuỗi polipeptit.Vì vậy thứ tự rN của mARN qui định thứ tự của aa cho chuỗi polipeptit.
Trên cùng 1 phân tử mARN thường có nhiều riboxom cách nhau từ 50 đến 100 A0 lần lượt trượt qua giải mã do đó nhiều phân từ protein cùng loại liên tiếp được tạo thành.
Cơ sở toán học:
Aatd=N/2.3-1=rn/3-1
Aap=N/2.3-2=rn/3-2
Mặt khác ta có số protein=kn
Ta thực hiện nhân lên phía trên ta => tổng aa
Vậy kết luận cứ cái gì tính tổng thì ta phải tính ra số protein đã.
Số phân tử nước giải phóng=rn/3-2
Số LKPT=rn/3-3=aap-1
Phần nâng cao:
-Số ARN vận chuyển :
Trong quá trình tổng hợp protein tARN mang aa đến giải mã . Mỗi lượt giải mã tARN cung cấp 1 aa nên 1 phân tử ARN giải mã bao nhiêu lượt thì cung cấp bấy nhiêu aa.

16. Sự giải mã của tARN có thể không giống nhau . Có loại giải mã 3 lần , có loại 2 lần , 1 lần
Nếu có x phân tử giải mã 3 lần nên số aa do chúng cung cấp là 3x
Tương tự cho y là 2 lần thì ta có 2y
Tương tự cho z là 1 lần thì ta có z
Vậy số aa cần dùng =3x+2y+z
-chuyển dịch của riboxom trên ARN thông tin:
+, vận tốc trược bằng cách chia chiều dài m ARN cho thời gian riboxom trượt từ đầu này đến
đầu kia ( trượt hết mARN) :v=l/t
+, tốc độ sao mã =số bộ ba của mARN/t
+,khoảng thời gian rB sau trượt chậm hơn rB trước là rb thứ mấy. denta t
-Số aa tự do cần dung đối với các riboxom còn tiếp xúc với ARN thông tin.
Tổng số aa cần dùng ta chỉ cần tính tổng
Áp dụng công thức tính tổng S của cấp số cộng vào dạng này.
II,Bài tập vận dụng.
Bài 1: Cho chiều dài của 1 gen là 0,612m
Cho chiều dài của 1 gên là 0,816 .10 4 Ao
Cho chiều dài của 1 gen là 0,714mm
a, tính số bộ ba mật mã của 1 phân tử gen?
b, cho biết gen nói trên là gen cấu trúc sau mã tổng hợp pr. Có chức năng sinh học .Biết rằng mỗi
phân tử protein này gồm 1chuoi polipeptit. Số aa có chứa trong loại protein trên là bao nhiêu ?
Hướng dẫn:
a, Theo đề ta có lần lượt số Nu trên mạch gốc của gen như sau:
rN1=N1/2=1800 nu
rN2=N2/2=2400 nu
rN3=N3/2=3,57.106 nu
vì 3 nu kế tiếp nhau trên mạch gốc lập thành một bộ ba mã gốc:

17. Vậy nên:
Số bộ ba mã gốc của gen 1=1800/3=600 bộ
Số bộ ba mã gốc của gen 2=2400/3=800 bộ
Số bộ ba mã gốc của gen 3=1,19.106 bộ
b, trong phân tử protein thì chỉ có bộ ba cuối không nhận aa của môi trường và bộ ba mở đầu thì
có nhận nhưng không tham gia vào cấu trúc của protein nên ta có:
aa1=rN1/3-2=689 aa
tương tự ta có : aa2=789 aa, aa3=1189998 aa
Bài 2: Một phân tử pr gồm 1 chuỗi polipeptit có chiều dài 1500Ao
a, Biết rằng 1 aa có độ dài trung bình là 3Ao. Số LKPT có trong pr. Đó là bao nhiêu ?
b, mARN đã tổng hợp được trên chứa số rN là bao nhiêu ?
Hướng dẫn:
a, số liên kết peptit có trong phân tử protein được tính từ số của chuổi của polipeptit:
m=l/l’=l/3=1500/3=500 aa
vì 2 aa LK bằng 1 LKPT nên số LKPT sẽ là
m-1=500-1=499 LK
b.Ngoài số bộ ba mã hóa aa thì phân tử pr. Còn có một số bộ ba mở đầu và 1 bộ ba kết thúc vậy
nên số rN của mARN tương ứng là :
rN=3(m+2)=1506rN
Bài 3: Một phân tử AND chứa 180000 LK H2, có tổng 2 loại nu bằng 40% số nu của phân tử .
Hãy xác định:
a, số nu mỗi loại của phân tử ?
b, chiều dài của phân tử là bao nhiêu m?
c,Khối lượng phân tử là bao nhiêu dvC ? Biết rằng khối lượng trung bình của 1 nu là 300 dvC ,
A nối với T bằng 2 liên kết H2 và G liên kết với X bằng 3 liên kết H2
d,tính số lKHT của phân tử ?
e, tính số vòng xoắn của phân tử ?

18. f, nếu gen trên nhân đôi 4 lần . Tính rN tạo thành ?
Hướng dẫn:
a,Trong phân tử AND thì A nối với T bằng 2 liên kết H2 và G liên kết với X bằng 3 liên kết H2 . Theo đề:
 2A+3G=180000 (1)
Trong phân tử AND tổng % của bốn loại bazo nito là bằng 100% nên ta có:
 %A+%T+%G+%X=100%
Mà theo NTBS ta lại có :
%A=%T
%G=%X
Vậy nên ta sẽ có : %A+%G=50 %
Mặt khác theo đề ta lại có :
Tổng hai loại nu bằng 40 % số phân tử .Xét 3 TH có thể xảy ra theo đề bài:
Th1 nếu 2 loại nu này là A và T=> %A+%T=40%=>%A=%T=20 %
Kết hợp với 1 ta được %G=%X=50%-20%=30%
Mà ta lại có :
A=T=N.A%=N.20%
G=X=N.G%=N.30%
Ta thay vào 1 giải phương trình bậc nhất ẩn N ta thấy N lẽ => sai theo cơ sở sinh học => trường hợp này loại.
Th2 nếu 2 loại Nu này là khác nhau
Ta có %A+%G=40 % kết hợp với 1 ta vẫn giải ra lẽ suy ra loại
Th3 nếu là 2 loại bổ sung nhưng G và X
%G+%X=40%
 %G=%X=20% => A%=T%=30%
Tương tự giải như trường hợp 1 ta lại có ẩn N =150000 nhận

19. b. chiều dài của phân tử là
L=25,5m
c, trong phân tử AND thì khối lượng trung bình của 1 Nu là 300 dvC:=> M=45.106
d,N-2=149998
e,7500
f,rN=4.N/2=300000 rN
Bài 4:Bốn loại rn A,U,G,X của một phân tử ARN lần lượt phân chia theo tỉ lệ 2:4:3:6 . Số liên
kết peptit của ARN là 2990.
a, chiều dài ARN là bao nhiêu ?
b, số lượng từng loại rN của ARN ?
c, Số nu của gen đã tổng hợp ra ARN ?
d, gen thứ hai có chiều dài và tỉ lệ từng loại nu bằng chiều dài và tỉ lệ từng loại Nu của gen đã
tổng hợp từ gen thứ hai này có A=T/4 của gen và X=G/3 của gen. Số lượng từng loại rN của
ARN được tổng hợp từ gen thứ 2 là bao nhiêu ?
e, Số rN loại A, X của mARN là bao nhiêu ?
f, số rN loại U và G của ARN là bao nhiêu ?
Hướng dẫn:
a, Số LKHT Đ-P của ARN gồm mỗi LK nối rN với nhau và mối LK gắn với axit H3PO4 vào
đường.
nên : LKHT=2rN-1
Thay số ta được rN=1500
Vậy chiều dài của ARN là : LARN=rN. 3,4 =5100 Ao
b, số lượng từng loại rN của ARN là
rA=1500.2/(2+4+3+6)=200rN
rU=1500.4/(2+4+3+6)=400rN
rG=1500.3/(2+3+4+6)=300rN
rX=1500.6/(2+4+3+6)=600rN

20. c, số nu. Của gen đã tổng hợp ra ARN là
theo NTBS giữa 2 mạch của gen và giữa 2 mạch là mạch gốc với ARN:
Chú ý : các em nên vẽ 2 mạch của AND và thực hiện ráp theo nguyên tắc bổ sung vào ARN để ta có thể khỏi nhầm.
A=T=rA+rU=200+400=600 rN
G=X=rG+rX=300+600 =900 rN
d, số lượng từng loại rN của ARN được tổng hợp từ gen thứ hai là :
Lgen 1=Lgen 2
Nên ta có: Ngen 1=N gen 2
Mặt khác tỉ lệ từng loại Nu của gen 2= tỉ lệ từng loại Nu gen 1
A2=T2=600
G2=X2=900
e, số rN loại A và X của ARN là
theo đề
A2=1/4T2=150
X2=G2/3=300
f, số rn loại U và G của ARN là
A=T=rU+rU=> rU=450
G=X=rG+rX=>rG=300
Bài 5:Trên một đoạn mạch đơn của đoạn AND có tỉ lệ (T+X)/(A+G)=2/3 thì tỉ lệ này trên mạch bổ sung của đoạn AND đó sẽ là bao nhiêu ?
A. 2/3 B. 1,5 C. 1/3 D. 0,5
Hướng dẫn:
Nếu mạch đơn ở đề cho là mạch 1
Thì ta có : (T1+X1)/(A1+G1)=2/3 (1)
Gọi các nu của mạch 2 là A2, X2,G2,T2 và Tỉ lệ ta sẽ đặt là a

21. (T2+X2)/(A2+G2)=a (2)
Ta thực hiện nhân 1 và 2 vế với vế:
Ta được [(T1+X1).(T2+X2)]/[(A1+G1).(A2+G2)]=2/3a (*)
Mặt khác theo nguyên tắc bổ sung thì A1=T2,T1=A2,G1=X2,X1=G2
Thay vào (*):
[(A2+G2).(T2+X2)]/[(T2+X2).(A2+G2)]=2/3a
1=2/3a
A=3/2 vậy ta chọn đáp án B
Bài 6:Sau một lần tái bản của 1 gen có 75 chu kì đã tạo ra 16 gen con.
a. Số lần nguyên phân trong các gen trên là bao nhiêu ?
b. Tổng số nu trong gen con được sinh ra ?
Hướng dẫn:
a, Số đợt tái bản ban đầu của gen là
2k=16=> k=4 đợt
b, tổng số nu trong gen con sinh ra là
Nmt=Ngen.(2k-0)=75.20(24-0)=24000 nu
Bài 7: Một gen cố số nu loại xitizin là 720 và loại Timin là 630 khi gen tự nhân đôi thời gian để tiếp nhận và liên kết đầy đủ nucleotit tự do loại Xitozin vào 2 mạch là 8 giây.
a, tốc độ tự sao của gen là bao nhiêu ?
b, Thời gian hoàn tất quá trình tự nhân đôi là bao nhiêu ?
Hướng dẫn:
a, Tốc độ tự sao là số nu được tiếp nhận và liên kết vào mạch trong 1 giây vì vậy ta có tốc độ tự sao sẽ là 2.(720/8)=180 Nu/ giây.
b, Thời gian tự sao:
+ Theo nguyên tắc bổ sung A=T và G=X số nu của gen là N=2(630+720)=2700
Vậy thời gian tự sao là TGTự sao=2700/15 giây .

22. Bài 8: Một phân tử ARN có số rN loại G=420 và G chiếm 35% tổng số rN . Thời gian để gen tiếp nhận và liên kết tất cả rN G của ARN là 4 giây 2.
a, Tốc độ sao mã tổng hợp ARN nói trên là bao nhiêu ?
b, Thời gian sao mã tổng hợp ARN là bao nhiêu ?
c,Nếu gen nói trên sao mã 5 lần liên tiếp thời gian chuyển tiếp giữ 2 lần sao mã là 2 s thì quá trình sao mã này mất bao nhiêu giây ?
Hướng dẫn:
a, Tốc độ sao – Thời gian sao mã: Tốc độ sao mã là số Rn được tiếp nhận và liên kết trong 1 giây :
v=420/4,2=100 rN /s
-số rN của phân tử ARN là rN=420.100/35=1200 rN
b, thời gian tổng hợp ARN ( thời gian sao mã)
TGsao mã=1200/100=12
c, thời gian sao mã 5 lần : Thời gian sao mã tổng hợp 5 phân tử ARN t=5.12+(5-1)=68 giây.
Bài 9:Một gen dài 5100 Ao. Mạch mang mã gốc của gen tiến hành sao mã . Thời gian của cả quá trình sao mã hết 5 phút. Vận tốc sao mã là 30 nu/giây , quá trình sao mã diễn ra liên tục.
a, Số phân tử ARNm được tổng hợp là bao nhiêu ?
b, số liên kết hóa trị được hình thành khi hoàn tất quá trình sao mã là bao nhiêu ?
Hướng dẫn :
a, Tổng số nu của gen : Ngen=2L/3,4=3000 Nu
Thời gian sao mã 1 lần của gen là RN/VT=1500/30=50 s
Số phân tử ARN được tổng hợp là K=5.60/50=6 phân tử.
b, số liên kết hóa trị được hình thành là k(rN-1)=8994 lk
Bài 10: Trên 1 phân tử mARN có chiều dài 0,255 μm có 1 riboxom qua giả mã . Thời gian để tổng hợp xong phân tử protein là 125 s.
a, tính vận tốc trượt của riboxom trên ARN là bao nhiêu ?

23. b, Số bộ ba và tốc độ giải mã của riboxom là bao nhiêu ?
Giải:
a, Vận tốc trượt của riboxom trên ARN =l/t=20,4A/s
b, số bộ ba=rN/3=250
vaa=250/125=2aa/s
Bài 11: Xét cặp gen Aa trong 1 hợp tử. Khi hợp tử này nguyên phân một số lần liên tiếp, môi trường nội bào cung cấp 67500 nu tự do cho cặp gen này. Các cặp gen Aa trong các tế bào con có 72000 nu, trong số đó có 57600 liên kết hyđrô của các alen A và 33600 liên kết hyđrô của các alen a. Biết rằng số nu do môi trường nội bào cung cấp cho gen A tự nhân đôi = 1,5 lần so với alen a. Biết rằng quá trình nguyên phân diễn ra bình thường.
a. Xác định số lần nguyên phân của hợp tử
b. Tính chiều dài của mỗi gen
c. Tính số lượng từng loại nu do môi trường nội bào cung cấp cho quá trình nhân đôi của mỗi alen nói trên.
Hướng dẫn giải:
a. – Gọi: k là số lần nguyên phân của hợp tử;
NA là số nu của gen A; Na là số nu của alen a.
Ta có: NA = 1,5 × Na
(2k – 1)(NA + Na) = 67500
2k(NA + Na) = 72000
=> (2k – 1) × 2,5 × Na = 67500
2k × 2,5 × Na = 72000
=> 2,5 × Na = 4500 => Na = 1800 => NA = 2700
2k = 16 => k = 4
b. Chiều dài mỗi gen:
La = (Na/2) × 0,34 = 306nm

24. LA = 1,5 × La = 459 nm
c. – Gen A:
A + G = NA/2 = 1350 (1)
2k × HA = 57600 => 16 × (2A + 3G) = 57600
=> 2A + 3G = 3600 (2)
Giải hệ (1)(2) bằng máy tính ta có:
A = 450 ; G = 900
=> Số nu từng loại do môi trường nội bào cung cấp cho gen A nhân đôi k lần:
Amt = Tmt = (2k – 1) × A = 6750
Gmt = Xmt = (2k – 1) × G = 13500
- Alen a: tương tự có hệ pt:
A + G = 900
2A + 3G = 2100
Giải hệ pt bằng máy tính ta có:
A = 600 ; G = 300
=> Số nu từng loại do môi trường nội bào cung cấp cho alen a nhân đôi k lần:
Amt = Tmt = (2k – 1) × A = 6750
Gmt = Xmt = (2k – 1) × G = 13500
Bài 12: Gen B có khối lượng phân tử 720000 đvC, có hiệu giữa A và một loại nuclêôtit khác là 30% số nuclêôtit của gen. Mạch 1 của gen có A = 360 và G = 140. Khi gen B phiên mã đã lấy từ môi trường nội bào 1200U. Hãy tính:
a. Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen B nhân đôi 3 lần.
b. Môi trường nội bào đã cung cấp bao nhiêu nuclêôtit mỗi loại cho quá trình phiên mã của gen B. Biết gen B là gen không phân mảnh.

25. c. Gen B bị đột biến thành b. Khi 2 gen cùng nhân đôi 1 lần thì môi trường nội bào cung cấp cho gen b kém gen B là 5A và 4G. Xác định số nuclêôtit của gen b và số axit amin trong chuỗi pôlipeptit do gen b điều khiển tổng hợp .
Hướng dẫn giải:
a. Ta có tổng số nu của gen B là 720000 : 300 = 2400
A + X = 50%
A - X = 30%
=> A = T = 40% = 960; G = X = 10% = 240
=> Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen B nhân đôi 3 lần là:
A = T = 960(23 - 1) = 6720 nu
G = X = 240(23 – 1) = 1680 nu
b. Có A1 = 360 => A2 = 960 - 360 = 600 nu
Môi trường cung cấp: Umt = 1200 = 2 A2 => mạch 2 là mach mã gốc và số lần phiên mã của gen B là 1200/600 = 2.
=> Số nu mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã của gen B là:
Amt = 360 × 2 = 720
Umt = 1200
Gmt = (240 -140) × 2 = 200
Xmt = G1 = 140 × 2 = 280
c. – Số nu từng loại của gen b:
A = T = 960 - 5 = 955
G = X = 240 - 4 = 236
- Số axit amin trong chuỗi pôlipeptit do gen b tổng hợp là: (955 + 236)/3 – 2 = 395 ; không tính axit amin mở đầu. Nếu còn cả axit amin mở đầu là 395 +1 = 396 axit amin.
Bài 13: Một phân tử AND của sinh vật khi thực hiện quá trình tự nhân đôi đã tạo ra 3 đơn vị tái bản.Đơn vị tái bản 1 có 15 đoạn okazaki, đơn vị tái bản 2 có 18 đoạn okazaki. Đơn vị tái bản 3

26. có 20 đoạn okazaki.Số đoạn ARN mồi cần cung cấp để thực hiện quá trình tái bản trên là: A.53 B.56 C.59 D.50 Giải: Với mỗi một đơn vị tái bản ta luôn có: Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + 2 (Cái này chứng minh không khó). Vậy, số đoạn mồi là: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59 Bài 14: 1.Theo dõi quá trình nhân đôi của một AND, người ta thấy có 80 đoạn Okazaki, 90 đoạn mồi. AND trên thuộc dang nào? Có ở đâu? 2. Trên Virut, đoạn mồi hình thành ở những vị trí nào? đoạn mồi có tác dụng như thế nào? Giải: 1/ ta có : số đoạn mồi = số đoạn okazaki + 2* đơn vị tái bản => 90 = 80 + 2* đơn vị tái bản => số đơn vị tái bản = 5 ở sinh vật nhân sơ (hoặc ADN ở ti thể và lạp thể ) có ADN dạng vòng chỉ có 1 điểm tái bản => ADN trên là ADN dạng mạch kép có ở trong nhân của tế bào sinh vật nhân thực 2/ trên virut đoạn mồi đc hình thành ở điểm thục hiện quá trình nhân đôi _ Tác dụng của đoạn mồi : tổng hợp nên nhóm 3' OH để enzim ADN- polimeraza có thể nhận biết và gắn vào để thực hiệ quá trình tự sao Bài 15: Phân tử DNA của trực khuẩn E. Coli gồm 4,2 . 10^6 cặp nucleotid và chỉ có 1 replicon. Tốc độ tái bản là 50000 cặp nucleotid/min. Ở mạch 5' - 3', trung bình, mỗi phân đoạn giật lùi Okazaki có 1500 nucleotid. a) Thời gian tái bản? b) Ở lagging chain có bao nhiêu phân đoạn giật lùi Okazaki được tổng hợp? Enzyme nối? Giải: • Thuật ngữ: - Replicon: đơn vị tái bản - Lagging chain: mạch đơn đi theo * Giải: a. Thời gian tái bản: T = (4,2 . 10^6) : (5 . 10^4) = 84min = 1h24min b. - Số phân đoạn giật lùi Okazaki được tổng hợp: (4,2 . 10^6) : 1500 = 2800 - Enzyme nối các phân đoạn giật lùi Okazaki là Enzyme DNA – Ligase Bài 16: Sách BT Sinh 12 có câu hỏi: "1 đơn vị nhân đôi có 30 phân đoạn Okazaki thì cần bn đoạn mồi cho việc nhân đôi chính đơn vị nhân đôi đó?". Đáp án là 32. Bài 17: ADN nhân thực có chiều dài 0,051mm, có 15 đơn vị nhân đôi. Mỗi đoạn okazaki có 1.000 nu. Cho rằng chiều dài các đơn vị nhân đôi là bằng nhau, số ARN mồi cần cho quá trình tái bản : A. 315 B. 360 C. 165 D. 180 Giải: Chiều dài 1 đoạn Okazaki là: 1000x3,4=3400 Angstron= 3,4x10^(-4) mm Số Okazaki cần cho 1 chạc chữ Y: 0.051 : [3,4x10^(-4)] = 150 đoạn

27. Mỗi đơn vị tái bản ngoài các đoạn mồi cho Okazaki cần thêm 1 đoạn mồi cho mạch liên tục. Vậy tổng số đoạn mồi cần thiết là: 150+15=165 (đoạn mồi) Mỗi đoạn mồi ứng với 1 ARN mồi. Bài 18: Một phân tử ADN thực hiện nhân đôi ng ta đếm đc tổng số 50 phân đoạn OKAZAKI số đoạn mồi cần đc tổng hợp là 51 52 50 102 Giải: số đoạn mồi = số đoạn okazaki + 2 = 50 + 2 = 52 bài 719 gia su tren 1 phan tu adn cua 1 sv nhan thuc cung luc co 8 don vi tai ban giong nhau, tren 1 chac chu y cua 1 don vi tai ban nguoi ta thay co 14 doan okazaki. So doan ADN moi da duoc tong hop cho qua trinh nhan doi ADN tinh den thoi diem quan sat la bao nhieu Giải: Ở mỗi đơn vị tái bản có 2 chạc chữ Y (quay đối nhau như hình thoi). Nên có 2 đoạn mạch 5'->3' và 2 đoạn mạch 3'->5'. Trên đoạn mach 5'-3' tổng hợp theo từng đoạn okazaki, mỗi đoạn okz cần có 1 đoạn mồi. trên mỗi mạch 3'-5' cần phải có 1 đoạn mồi (vì đơn vị tái bản mở ở giữa phân tử ADN chứ không phải từ đầu 3') Vậy số đoạn ARN mồi (là ARN chứ không phải ADN đâu bạn) ở 1 đơn vị tái bản = số đoạn Okz + 2. Áp dụng cách tính trên cho mỗi đơn vị tái bản và nhân cho số đơn vị tái bản=> Tổng số đoạn mồi. Ở bài trên 1 chạc chữ Y có 14đoạn Okz nên mỗi đơn vị tái bản có 28 đoạn Okz => Số đoạn mồi = ( 28+2).8=240 Bài 20: Một pt ADN có 3.10^6 cặp nu và hiệu số giữa A và 1 loại nu khác là 10% số nu của ADN. a, Khi ADN này tự nhân đôi thì cần bao nhiêu nu tự do của môi trường nội bào cung cấp, trong đó mỗi loại là bao nhiêu . b, Trên 1 chạc chữ Y đã hình thành 20 đoạn Okazaki thì trên chạc này đã có mấy đoạn mồi. Giải: a. Theo đề ta suy ra hệ sau: %A - %G = 10% %A + %G = 50% => %A = 30% v %G = 20% => A = 9 . 10^5 nu v G = 6 . 10^5 nu Số nu môi trường cung cấp khi gene nhân đôi: A mt = T mt = (2^1 - 1) . A = 9 . 10^5 nu G mt = X mt = (2^1 - 1) . G = 6 . 10^5 nu
Chương 6 cơ chế di truyền và biến dị
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. Gen

28. 1. Khái niệm
Gen là 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1 chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN.
Ví dụ: Gen hemôglôbin anpha (Hb α) là gen mã hóa chuỗi pôlipeptit α góp phần tạo nên phân tử phân tử Hb trong tế bào hồng cầu; gen tARN mã hóa phân tử tARN ...
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc
Cấu trúc chung của gen cấu trúc bao gồm 3 vùng theo thứ tự:
vùng điều hoà -> vùng mã hoá -> vùng kết thúc.
Vùng
Vị trí
Đặc điểm, vai trò
Vùng điều hoà
Nằm ở đầu 3' của mạch mã gốc gen
có trình tự các nuclêôtit đặc biệt giúp ARNpôlimerara có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nuclêôtit điều hoà phiên mã.
Vùng mã hoá
Tiếp theo vùng điều hòa
Mang thông tin mã hoá các axit amin.
Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa không liên tục (gen không phân mảnh).
Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (êxôn) là các đoạn không mã hóa axit amin (intron). Vì vậy, các gen này được gọi là gen phân mảnh.
Vùng kết thúc
Nằm ở đầu 5' cuả mạch mã gốc gen
Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

29. II. Mã di truyền
1. Khái niệm
Trên gen cấu trúc cứ 3 nuclêôtit đứng liền nhau mã hoá cho một axit amin tạo nên mã di truyềngọi là bộ ba mã hoá (triplet)- .
2. Đặc điểm của mã di truyền
21. Là mã bộ ba: Một bộ ba là một mã di truyền (1 codon)
2.2. Có tính đặc hiệu: một bộ ba chỉ mã hoá một loại axit amin.
2.3. Có tính thoái hoá: nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho một loại axit amin, trừ AUG và UGG.
2.4. Có tính phổ biến: tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ, phản ánh tính thống nhất của sinh giới.
2.5. Có tính liên tục: mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định, theo từng bộ ba (không gối lên nhau).
3. Giải thích mã di truyền là mã bộ ba
3.1. Lý luận
- Có 4 loại nuclêôtit tạo nên phân tử ADN (A,T,G,X);
- Có trên 20 loại aaxit amin tạo nên prôtêin;
- Nếu 1 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 41 = 4 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 aa;
- Nếu 2 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 42 = 16 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 aa;
- Nếu 4 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 44 = 256 tổ hợp, quá nhiều để mã hóa 20 aa;
- Vậy 3 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 43 = 64 tổ hợp, là đủ mã hóa 20 aa.
3.2. Thực nghiệm
- Năm 1966, 64 bộ ba trên mARN (codon) tương ứng 64 bộ ba trên ADN (Triplet) đã được giải mã.
- Có 64 bộ ba, trong đó 3 bộ 3 không mã hóa aa mà làm nhiệm vụ kết thúc dịch mã (UAA, UAG, UGA), 1 bộ 3 vừa làm nhiệm vụ mở đầu, vừa làm nhiệm vụ mã hóa aa Metionin(AUG).

30. III. Quá trình nhân đôi ADN (Tái bản ADN)
1. Thời điểm, Vị trí diễn ra
Kì trung gian, giữa 2 lần phân bào (Pha S của chu kì tế bào).
Diễn ra trong nhân tế bào.
2. Nguyên tắc nhân đôi (3 nguyên tắc)
- Nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T, G liên kết với X
- Nguyên tắc bán bảo tồn: Phân tử ADN con đước tạo ra có một mạch của ADN ban đầu, một mạch mới.
- Nguyên tắc nửa gián đoạn: Enzym ADN-polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’- 3’, cấu trúc của phân tử ADN là đối song song vì vậy:
Đối với mạch mã gốc 3’ - 5’ thì ADN - polimeraza tổng hợp mạch bổ sung liên tục theo chiều 5’-3’.
Đối với mạch bổ sung 5’ - 3’, tổng hợp ngắt quãng với các đoạn ngắn Okazaki theo chiều 5’ - 3’ (ngược với chiều phát triển của chạc tái bản). Sau đó các đoạn ngắn này được nối lại nhờ ADN- ligaza để cho ra mạch ra chậm.
3. Diễn biến: Gồm 3 bước:
Bƣớc 1 : Tháo xoắn phân tử ADN
Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc tái bản (hình chữ Y) và để lộ ra 2 mạch khuôn.
Bƣớc 2 : Tổng hợp các mạch ADN mới
Enzym ADN pôlimerara xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ - 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn). Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với nuclêôtit của mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X).
Trên mạch khuôn 3’ - 5’ mạch mới được tổng liên tục.
Trên mạch 5’ - 3’ mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki)
Nguyên nhân một mạch tổng hợp gián đoạn: Vì enzym xúc tác quá trình tự nhân đôi của ADN chỉ gắn vào đầu 3’ của chuỗi pôlinuclêôtít ADN mẹ và mạch pôlinuclêôtit chứa ADN con kéo dài theo chiều 5’ - 3’) sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối Ligaza.
Bƣớc 3: Tạo hai phân tử ADN con
Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tử ADN con, trong đó một mạch mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN ban đầu(nguyên tắc bán bảo

31. tồn).
4. Ý nghĩa
Đảm bảo quá trình truyền đạt thông tin di truyền được nguyên vẹn.
Bằng thực nghiệm, có thể nhân bản ADN thành vô số bản sao trong thời gian ngắn.
BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I. Phiên mã (Tổng hợp ARN )
1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN
Loại ARN
Cấu trúc
Chức năng
mARN
- Mạch thẳng.
- Đầu 5' có trình tự nuclêôtit đặc hiệu để ribôxôm nhận biết, gắn vào.
- Làm khuôn cho quá trình dịch mã ở ribôxôm.
- Sau khi tổng hợp prôtêin, mARN thường được các enzym phân hủy
tARN
Có nhiều loại tARN, mỗi phân tử tARN đều có 1 bộ ba đối mã (anticôdon) và 1 đầu để liên kết với axit amin tương ứng.
- Một đầu mang bộ ba đối mã (Anti codon); một đầu gắn với axit amin
Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tham gia tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
- Nhận biết bộ ba trên mARN theo nguyên tắc bổ sung.
rARN
Gồm 2 tiểu đơn vị kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm.
Là nơi diễn ra tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

32. tARN Ribôxôm
2. Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN)
a. Vị trí
- Diễn ra trong nhân tế bào (hoặc vùng nhân)
b. Diễn biến
- Bƣớc 1. Khởi đầu: Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.
- Bƣớc 2. Kéo dài chuỗi ARN: Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nucluotit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung:
U môi trường liên kết với A trên mạch gốc của gen
A môi trường liên kết với T trên mạch gốc của gen
X môi trường liên kết với G trên mạch gốc của gen
G môi trường liên kết với X trên mạch gốc của gen
- Bƣớc 3. Kết thúc Khi Enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN: được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại.
Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau phiên mã đƣợc dùng trực tiếp làm khuôn tổng hợp prôtêin.
Ở sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã được cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn êxôn tạo mARN trưởng thành rồi đi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng
II. Dịch mã (Tổng hợp prôtêin)
1. Vị trí: diễn ra trong tế bào chất của tế bào
2. Diễn biến: 2 giai đoạn
2.1. Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin
- Nhờ các enzim đặc hiệu và ATP mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo axit amin - tARN (aa- tARN).

33. Axit amin + ATP + tARN aa – tARN.
2.2. Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit (3 bƣớc)
Bƣớc 1. Mở đầu
+ Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG).
+ aamở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó - UAX- khớp với mã mở đầu - AUG - trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.
Bƣớc 2. Kéo dài chuỗi polipeptit
+ aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit đƣợc hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.
+ Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất.
+ Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.
Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. Như vậy, chuỗi pôlipeptit liên tục được kéo dài.
.- Bƣớc 3. Kết thúc
- Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit, quá trình dịch mã hoàn tất.
Trong dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm ribôxôm (pôliribôxôm hay pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.
Cơ chế phân tử của hiện tƣợng di truyền:
- Vật liệu di truyền (ADN) truyền cho đời sau qua cơ chế tự nhân đôi.
- Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã (ADN -> ARN) và dịch mã (ARN -> prôtêin)

34. Kết luận
- Phiên mã: Thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung.
- Dịch mã: Là quá trình tổng hợp prôtêin, trong đó các tARN mang axit amin tương ứng đặt đúng vị trí trên mARN trong ribôxôm để tổng hợp nên chuỗi pôlipeptit.
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. Khái quát về điều hòa hoạt động của gen
1. Khái niệm
Điều hòa hoạt động của gen chính là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra.
2. Lý do
- Trong mỗi tế bào, số lượng gen rất lớn nhưng thường chỉ có một số ít gen hoạt động còn phần lớn các gen ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu.
3. Vai trò
- Đảm bảo hoạt động sống của tế bào phù hợp điểu kiện môi trường và sự phát triển bình thường của cơ thể.
- Giúp nhận biết thời điểm gen hoạt động, lượng sản phẩm do gen tạo ra.
4. Đặc điểm
- Phức tạp, nhiều mức độ khác nhau
+ Điều hòa phiên mã. (Điều hòa lượng mARN tạo ra)
+ Điều hòa dịch mã. (Điều hòa lượng polipeptit)
+ Điều hòa sau dịch mã.(Biến đổi phân tử prôtêin)
- Sinh vật nhân sơ: chủ yếu diễn ra điều hòa phiên mã.
- Sinh vật nhân thực: điều hòa ở nhiều mức độ (Từ trước phiên mã đến sau dịch mã)
II. Điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac (Vi khuẩn đƣờng ruột E. Coli)
a. Khái niệm opêron
- Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về chức năng thường phân bố liền nhau thành từng cụm , có chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron
b. Cấu trúc opêron Lac
- Vùng khởi động P (promoter): nơi mà ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
- Vùng vận hành O (operator): có trình tự Nu đặc biệt để prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.
- Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzym tham gia phản ứng phân giải đường lactôzơ trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.
* Trước mỗi opêron (nằm ngoài opêron) có gen điều hoà R. Khi gen điểu hòa R hoạt động sẽ tổng hợp nên prôtêin ức chế. Prôtêin này có khả năng liên kết với vùng vận hành (O) dẫn đến ngăn cản quá trình phiên mã.
2. Sự điều hoà hoạt động gen opêron Lac
(mô hình của J.Mônô và F. Jacôp).

35. a. Khi môi trƣờng không có lactôzơ
- Gen điều hoà hoạt động tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin ức chế liên kết vào vùng vận hành của opêron ngăn cản quá trình phiên mã làm các gen cấu trúc không hoạt động.
b. Khi môi trƣờng có lactôzơ
- Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm nó không liên kết vào vùng vận hành của opêron và ARN pôlimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hành phiên mã.
- Các phân tử mARN của gen cấu trúc được dịch mã tạo ra các enzym phân giải lactôzơ.
- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết được vào vùng vận hành và quá trình phiên mã của các gen trong opêron bị dừng lại.
Kết luận
- Điều hòa hoạt động của gen chính là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như với sự phát triển bình thường của cơ thể.
- Gen có thể hoạt động được khi mỗi gen hoặc ít nhất một nhóm gen (opêron) phải có vùng điều hòa, tại đó cá enzym ARN pôlimeraza và prôtêin bám vào để tổng hợp hoặc ức chế tổng hợp mARN
- Điều hòa gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu diễn ra ở giai đoạn phiên mã, dựa vào sự tương tác của prôtêin điều hòa với trình tự đặc biệt trong vùng điều hòa của gen.
BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN
I. Khái niệm và các dạng đột biến gen
1. Khái niệm đột biến gen
- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen.
- Những biến đổi về cấu trúc của gen liên quan đến một cặp nucleotit gọi là đột biến điểm.
2. Đặc điểm của đột biến gen
- Trong tự nhiên, tất cả các gen đều có thể bị đột biến nhưng tần số rất thấp (10-6 - 10-4)
- Tần số đột biến gen có thể thay đổi tùy thuộc vào
+ Loại tác nhân đột biến như: Chất hóa học, tác nhân vật lí (tia phòng xạ, tia tử ngoại) hoặc các tác nhân sinh học như: vi khuẩn, virut ...)
+ Liều lượng tác nhân gây đột biến.
+ Cường độ tác động các tác nhân gây đột biến.
+ Bản chất gen
3. Các dạng đột biến gen
a. Đột biến thay thế 1 cặp nuclêôtit
- Khi thay thế 1 cặp Nucleotit này bằng 1 cặp Nucleotit khác có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin.
b. Đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nuclêôtit
- Khi mất hoặc thêm 1 cặp Nu trong gen làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin.
4. Thể đột biến
- Cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình gọi là thể đột biến
II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen
1.Nguyên nhân

36. - Bên ngoài: do các tác nhân gây đột biến như vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại, nhiệt…), hoá học (các hoá chất 5BU, NMS…) hay sinh học (1 số virut…).
- Bên trong: do sự rối loạn sinh lí, sinh hóa trong tế bào.
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
- Đột biến điểm thường xảy ra trên một mạch dưới dạng tiền đột biến. Dưới tác dụng của enzim sửa sai nó có thể trở về dạng ban đầu hoặc tạo thành đột biến qua các lần nhân đôi tiếp theo.
Gen ---> tiền đột biến gen ---> đột biến gen.
a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
- Trong quá trình nhân đôi do sự kết cặp không hợp đôi( không theo nguyên tắc bổ sung) dẫn đến phát sinh đột biến gen.
b. Tác động của các tác nhân gây đột biến
- Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho 2 bazơ T trên cùng 1 mạch liên kết với nhau dẫn đến đột biến.
- 5-brômua uraxin ( 5BU) gây ra thay thế cặp A-T bằng G-X dẫn đến đột biến.
- Virut viêm gan B, virut hecpet… dẫn đến đột biến.
III. Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen
1. Hậu quả của đột biến gen
- Phần nhiều đột biến điểm vô hại (trung tính) một số có hại hay có lợi cho thể đột biến.
- Mức độ gây hại của alen đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen chứa nó và môi trường sống.
- Đột biến gen dẫn đến thay đổi trình tự Nuclêôtit nên mỗi lần biến đổi về cấu trúc lại tạo ra một alen mới khác biệt alen ban đầu.
- Một số ví dụ về đột biến gen:
+ Bệnh hồng cầu hình lưỡi liềm ở người là do dạng đột biến thay thế một cặp nuclêôtit
+ Bệnh bạch tạng do đột biến gen lặn gây nên.
+ Đột biến gen trội gây nên tay 6 ngón, ngón tay ngắn.
+ Bệnh máu khó đông, bệnh mù màu do đột biến gen lặn trên nhiễm sắc thể X.
2.Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen
a. Đối với tiến hoá
- Đột biến gen làm xuất hiện các alen mới tạo ra biến dị di truyền phong phú cung cấp nguồn nguyên liệu cho tiến hoá.
b. Đối với thực tiễn
- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tạo giống cũng như trong nghiên cứu di truyền.
Kết luận
- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen
- Nguyên nhân phát sinh đột biến gen do sự bắt cặp không đúng trong nhân đôi ADN, do những sai hỏng ngẫu nhiên, do tác động của các tác nhân lí, hóa ở môi trường hay do các tác nhân sinh học
- Các dạng đột biến điểm gồm: thay thế, thêm, mất một cặp Nuclêôtit
- Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tính đối với thể đột biến. Mức độ có hại hay có lợi của gen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như tùy thuộc vào tổ hợp gen.
BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ.
I. Hình thái và cấu trúc nhiễm sắc thể (Sinh vật nhân thực)
1. Hình thái nhiễm sắc thể

37. Đặc điểm
Nội dung
1. Thành phần cấu tạo
- ADN liên kết với các loại prôtêin khác nhau (Chủ yếu histôn)
2. Kích thước
- Nhỏ, chỉ quan sát được trên kính hiến vi.
3. Các phần
+ Vùng đầu mút
+ Tâm động
+ Tình tự khởi đầu
- Đầu mút + tâm động + trình tự khởi đầu nhân đôi ADN.
+ Bảo vệ Nhiễm sắc thể, làm các nhiễm sắc thể không dính nhau.
+ Liên kết thoi phân bào giúp nhiễm sắc thể có thể di chuyển về các cực của tế bào trong quá trình phân bào.
+ Bắt đầu nhân đôi ADN
4. Đặc điểm
- Kỳ giữa của nguyên phân, nhiễm sắc thể co xoắn cực đại.
- Hình thái, số lượng, kích thước đặc trưng cho loài.
- Đa số các loài, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp (Cặp nhiễm sắc thể tương đồng)
- Có hai loại nhiễm sắc thể: nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính.
Nhiễm sắc thể

38. 2. Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể
- Một đoạn ADN (khoảng 146 cặp Nu) quấn [1(3/4)vòng] quanh 8 ptử histôn. Tạo nên nuclêôxôm.
- Chuỗi nuclêôxôm (mức xoắn 1) tạo sợi cơ bản có đường kính 11nm.
- Sợi cơ bản xoắn (mức xoắn 2) tạo sợi chất nhiễm sắc có đường kính 30nm.
- Sợi chất nhiễm sắc (mức siêu xoắn) có đường kính 300 nm
- Crômatit (xoắn cực đại) có đường kính 700 nm.
Nuclêôxôm →
Sợi cơ bản →
Sợi nhiễm sắc →
Sợi siêu xoắn →
Crômatit
(ADN+ Protein) 146 cặp nucleotit + 8 protein histon
11nm
30nm
300nm
700nm
- Mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN dài gấp hàng ngàn lần so với đường kính của nhân tế bào chứa nó là do sự gói bọc ADN theo các mức xoắn khác nhau.
II. Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
1. Khái niệm
- Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi xảy ra trong cấu trúc của nhiễm sắc thể.
2. Các dạng
Dạng ĐB
Khái niệm
Vai trò - Hậu quả
Ví dụ

39. 1. Mất đoạn
Là đột biến làm cho đoạn nào đó của NST lặp lại một hay nhiều lần.
- Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá.
- Ở thực vật khi mất đoạn nhỏ NST ít ảnh hưởng sức sống, giúp loại khỏi NST những gen không mong muốn ở 1 số giống cây trồng.
- Làm giảm số lượng gen trên NST: Thường gây chết.
Ở người, cặp NST số 21 mất đoạn sẽ mắc bệnh ung thư máu.
2. Lặp đoạn
Là đột biến làm cho một đoạn nào đó của NST đứt ra, đảo ngược 180 độ và nối lại
- Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá.
- Làm tăng số lượng gen trên NST.
- Tính trạng do gen lặn quy định được tăng cường biểu hiện (có lợi hoặc có hại).
- Ở Đại mạch, lặp đoạn dẫn đến tăng hoạt tính của enzym amilaza.
3. Đảo đoạn
Là đột biến dẫn đến một đoạn của NST chuyển sang vị vị trí khác trên cùng một NST, hoặc trao đổi đoạn
- Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá.
- Ít ảnh hưởng đến sức sống của cá thể do vật chất di truyền không bị mất mát.
- Làm thay vị trí gen trên NST dẫn đến thay đổi mức độ hoạt động của các gen và có thể gây hại cho thể đột biến.
- Thể dị hợp đảo đoạn, khi giảm phân nếu xảy ra trao đổi chéo trong vùng đảo đoạn sẽ tạo các giao tử không bình thường , hợp tử không có khả năng sống.
- Ở muỗi, đảo đoạn lặp đi lặp lại nhiều lần trên các nhiễm sắc thể đã góp phần tạo nên loài mới.

40. giữa các NST không tương đồng.
4. Chuyển đoạn
Là đột biến dẫn đến một đoạn của NST chuyển sang vị vị trí khác trên cùng một NST, hoặc trao đổi đoạn giữa các NST không tương đồng.
- Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá. Có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới.
- Làm thay đổi kích thước, cấu trúc gen, nhóm gen liên kết, giảm khả năng sinh sản.
- Chuyển đoạn giữa 2 NST không tương đồng làm thay đổi nhóm gen liên kết.
Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc giảm khả năng sinh sản của cá thể. Chuyển đoạn nhỏ thường ít ảnh hưởng tới sức sống, có thể còn có lợi cho sinh vật.
Đề xuất phương pháp di truyền đấu tranh với các côn trùng gây hại. Tạo các con đực có 1 hay nhiều chuyển đoạn NST do tác động của phóng xạ làm chúng vô sinh (không có khả năng sinh sản) rồi thả vào tự nhiên để chúng cạnh tranh với những con đực bình thường làm số lượng cá thể của quần thể giảm hay làm biến mất cả quần thể
3.Cơ chế
- Các tác nhân gây đột biến ảnh hưởng đến quá trình tiếp hợp, trao đổi chéo...hoặc trực tiếp gây đứt gãy nhiễm sắc thể làm phá vỡ cấu trúc nhiễm sắc thể.
- Sự trao đổi chéo không cân giữa 2 cromatit khác nguồn gốc trong một cặp nhiễm sắc thể tương đồng có thể làm xuất hiện dạng đột biến lặp đoạn và mất đoạn.

41. - Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể thực chất là sự sắp xếp lại cả nhóm gen (đảo đoạn) hoặc làm giảm (mất đoạn) hay tăng số lượng gen (lặp đoạn) trên nhiễm sắc thể. Loại đột biến này có thể quan sát trực tiếp trên nhiễm sắc thể của tiêu bản đã nhuộm màu.
Đột biến cấu trúc NST
Kết luận
- Ở sinh vật nhân thực, mỗi phân tử ADN được liên kết với các loại prôtêin khác nhau tạo nên nhiễm sắc thể.
- Nhiễm sắc thể có cấu trúc xoắn qua nhiều mức xoắn khác nhau giúp các nhiễm sắc thể có thể xếp gọn trong nhân tế bào cũng như giúp điều hòa hoạt động các gen và nhiễm sắc thể có thể dễ dàng di chuyển trong quá trình phân bào
- Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi xảy ra trong cấu trúc của nhiễm sắc thể, gồm bốn dạng: mất đoạn, đảo đoạn, lặp đoạn và chuyển đoạn.
- Đột biến nhiễm sắc thể thường làm hỏng các gen, làm mất cân bằng gen và tái cấu trúc lại các gen trên nhiễm sắc thể nên thường gây hại cho thể đột biến. Tuy nhiên, các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể đều góp phần tạo nên nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.
BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƢỢNG NHIỄM SẮC THỂ
I. Khái niệm và các dạng đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể
1. Khái niệm
Đột biến số lượng nhiễm sắc thể là những biến đổi làm thay đổi số lượng nhiễm sắc thể.
2. Các dạng đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể
2 loại: Đột biến lệch bội và đột biến đa bội.
II. Đột biến lệch bội
1. Khái niệm và các loại
a. Khái niệm: là đột biến làm thay đổi số lượng NST trong một hay một số cặp tương đồng.
b. Các loại:
Loại ĐB lệch bội
Đặc điểm bộ NST trong tế bào
Ký hiệu bộ NST
Thể không
Tế bào lưỡng bội mất 2 nhiễm sắc thể của một cặp
2n-2

42. Thể một
Tế bào lưỡng bội mất một cặp nhiễm sắc thể
2n-1
Thể một kép
Trong tế bào lưỡng bội hai cặp nhiễm sắc thể có một chiếc
2n-1-1
Thể ba
Trong tế bào lưỡng bội một cặp nhiễm sắc thể có ba chiếc
2n+1
Thể bốn
Trong tế bào lưỡng bội một cặp nhiễm sắc thể có bốn chiếc
2n+2
Thể bốn kép
Trong tế bào lưỡng bội hai cặp nhiễm sắc thể có bốn chiếc
2n+2+2
…
2.Cơ chế phát sinh
- Do rối loạn quá trình phân bào.
+ Xảy ra trong giảm phân kết hợp với thụ tinh
+ Hoặc trong nguyên phân, tạo thể khảm.
a. Xảy ra trong giảm phân kết hợp với thụ tinh
- Trong giảm phân: Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của một hay một số cặp nhiễm sắc thể tạo ra các giao tử không bình thường (thừa hay thiếu NST).
- Trong thụ tinh: Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến lệch bội.
b. Xảy ra trong nguyên phân (Ở tế bào sinh dƣỡng)
- Do sự phân ly không bình thường của các cặp NST trong nguyên phân hình thành tế bào lệch bội.
- Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân làm cho 1 phần cơ thể có các tế bào bị lệch bội tạo ra thể khảm.

43. 3. Hậu quả
-Đột biến lệch bội tuỳ theo từng loài mà gây ra các hậu quả khác nhau như: tử vong, giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản ...
4. Ý nghĩa
- Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và trong chọn giống.
III. Đột biến đa bội
1. Khái niệm
Đột biến đa bội là dạng đột biến làm tăng 1 số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n (3n, 4n, 5n, 6n...).
2. Các loại
Tự đa bội
Dị đa bội
Khái niệm
- Là dạng đột biến làm tăng 1 số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n.
Là dạng đột biến làm tăng số bộ NST đơn bội của hai loài trong một tế bào
Cơ chế phát sinh
- Xảy ra trong những lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử tạo tế bào 4n, hợp tử phát triển thành thể tứ bội
- Xảy ra trong giảm phân kết hợp thụ tinh
- Trong giảm phân: Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của một hay một số cặp nhiễm sắc thể tạo ra các giao tử không bình thường (thừa hay thiếu NST).
Trong thụ tinh: Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến.
- Phát sinh trong giảm phân và thụ tinh
- Do hiện tượng lai xa và đa bội hoá.

44. Đặc điểm
- Thể đa bội lẻ (3n, 5n, ..) không có khả năng sinh sản hữu tính bình thường. (Nho, Chuối nhà, dưa hấu tam bội không hạt.
Đa bội chẵn: có khả năng sinh sản hữu tính.
- Con lai khác loài thường bất thụ. Xảy ra đột biến đa bội làm bộ nhiễm sắc thể tăng gấp đôi số lượng ở cả hai loài tạo cơ thể song nhị bội (hay dị tứ bội) hữu thụ.
3. Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội
- Tế bào đa bội thường có số lượng ADN tăng gấp bội, tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng phát triển mạnh khả năng chống chịu tốt...
- Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng trong tiến hoá (hình thành loài mới) và trong trồng trọt (tạo cây trồng năng suất cao...)
- Cơ thể mang đột biến đa bội lẻ thường không có khả năng sinh sản hữu tính.

45. Kết luận
- Sự thay đổi số lượng nhiễm sắc thể chỉ liên quan đến một hay một số cặp nhiễm sắc thể gọi là hiện tượng lệch bội.
- Sự thay đổi số lượng nhiễm sắc thể dẫn đến làm tăng một số nguyên lần số bộ nhiễm sắc thể đơn bội và nhiều hơn 2n là hiện tượng đa bội
- Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng lệch bội và đa bội là do rối loạn quá trình phân li của các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào
- Đột biến đa bội đóng một phần quan trong trong quá trình tiến hóa cũng như trong việc tạo giống mới.
- Hiện tương đa bội phổ biến hơn ở thực vật, ít gặp ở động vật.
Bài tập ứng dụng
AND-ARN-Protein
Dạng 1. Xác định trình tự nuclêôtit
Cho biết: Trình tự nuclêôtit trên một mạch của gen.
Yêu cầu:
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên gen (ADN).
+ Hoặc xác định trình tự nuclêôtit ARN do gen phiên mã.
- Cách giải:
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch còn lại của ADN (gen):
Căn cứ nguyên tắc cấu tạo của ADN, các đơn phân của hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung:
A liên kết với T; G liên kết với X .
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên ARN:
Căn cứ cơ chế quá trình phiên mã, phân tử ARN chỉ được tổng hợp từ mạch gốc của gen. Các đơn phân của mạch gốc liên kết với các nuclêôtit môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung
A mạch gốc liên kết với U môi trường
T mạch gốc liên kết với A môi trường

46. G mạch gốc liên kết với X môi trường
X mạch gốc liên kết với G môi trường
Ví dụ 1: Một gen chứa đoạn mạch có trình tự nuclêôtit là . . . A- G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Xác định trình tự nuclêôtit tương ứng trên mạch bổ sung.
Hướng dẫn giải bài tập
Theo NTBS các nuclêôtit trên gen liên kết với nhau theo nguyên tắc A liên kết với T, G liên kết với X
Vậy: Mạch có trình tự: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Mạch bổ sung là: . . . T - A - G - A - A - T - X - G - A . . .
Ví dụ 2: Một gen chứa đoạn mạch bổ sung với đoạn mạch mang mã gốc có trình tự nuclêôtit là:
. . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Xác định trình tự các ribô nuclêôtit được tổng hợp từ đoạn gen này.
Hướng dẫn giải bài tập
Khi biết mạch bổ sung => Xác định mạch gốc => xác định ARN (theo nguyên tắc bổ sung)
Giải
- Theo NTBS: Các nuclêôtit trên gen liên kết với nhau theo nguyên tắc A liên kết với T, G liên kết với X
Trong quá trình phiên mã các nuclêôtit trên gen liên kết với các nuclêôtit môt trường theo nguyên tắc:
A mạch gốc liên kết với U môi trường
T mạch gốc liên kết với A môi trường
G mạch gốc liên kết với X môi trường
X mạch gốc liên kết với G môi trường
Theo bài ra: mạch bổ sung của gen: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
=> Mạch gốc của gen: . . . T - X - G - A - A - T - X - G - T . . . .
=> ARN . . . A - G - X - U - U - A - G - X - A . . . .
Lưu ý: Trình tự nuclêôtit mARN giống trình tự nuclêôtit của mạch bổ sung (Thay T bằng U)
Dạng 2. Xác định trình tự nuclêôtit của gen (ADN) khi biết trình tự nuclêôtit của ARN.
- Cách giải: Căn cứ nguyên tắc bổ sung trên gen và quá trình phiên mã
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của ADN (gen)
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch bổ sung.
------------------------------------------------
Ví dụ: Phân tử mARN chứa đoạn mạch có trình tự nuclêôtit là . . . A- G - X - U - A - G - X - A . . . .
Xác định trình tự nuclêôtit tương ứng trên gen.
Hướng dẫn giải bài tập
mARN . . . A - G - X - U - U - A - G - X - A . . . .
Mạch gốc: . . . T - X - G - A - A - T - X - G - T . . . .
Mạch bổ sung: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Dạng 3. Xác định số nuclêôtit, số liên kết hyđrô, chiều dài gen, số liên kết peptit . . .
Một số lưu ý:

47. Virut, ADN chỉ có 1 mạch.
Ở tinh trùng và trứng, hàm lượng ADN giảm 1/2 hàm lượng ADN trong tế bào sinh dưỡng.
Ở kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau: hàm lượng ADN gấp 2 hàm lượng ADN ở các giai đoạn khác.
Giới thiệu một số công thức để giải bài tập
1. Tính chiều dài gen: lgen = 3.4.N/2
2. N = 2l/3,4= A+T+G+X = 2A + 2G
3. A=T; G=X. => A+G = T+X
4. %A=%T; %G=%X. => %A+%G = %T+%X=50%.
5. Số chu kì xoắn: (C) = N/20
6. Số bộ ba mã hóa =N/6
6.Tính số axit amin:
6.1. Số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp (gen phiên mã 1 lần, 1 ribôxôm trượtt qua không lặp lại:) : N/6 - 1
6.2. Số axitamin môi trường cung cấp trong dịch mã khi gen phiên mã 1 lần, 1 ribôxôm trượt qua không lặp lại:
N/6-2
6.3. Gen phiên mã k lần. Trên mỗi phân tử mARN tham gia dịch mã có n Ribôxômcùng trượt qua m lần. Số axit amin môi trường cung cấp là: k. n. (m+1)(N- 1)
6.4. Gen phiên mã k lần. Trên mỗi phân tử mARN tham gia dịch mã có n Ribôxômcùng trượt qua, lặp lại m lần. Số axit amin môi trường cung cấp là:
7. Số Liên kết hiđrô của gen: H = 2A + 3G ( lk)
8. Khối lượng phân tử ADN (gen): MAD N = N . 300 ( đvC).
9. Số liên kết phôtphođieste
9.1. Số liên kết phôtphođieste trên một mạch = số liên kết phôtphođieste trên ARN = N -1.
9.2. Số liên kết phôtphođieste trên cả phân tử ADN = 2N - 2.
10. Số gen con được tạo ra sau k lần tái bản: 2k.
11. Số gen con có 2 mạch hoàn toàn mới được tạo ra sau k lần tái bản: 2k - 2.
12. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản k lần: N. 2k
13. Số nuclêôtit môi trường cung cấp khi gen tái bản k lần: N. (2k-1)
14. Số nuclêôtit trên các phân tử mARN khi gen phiên mã k lần: k.N/2
15. Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = số axitamin trong phân tử prôtêin -1
16. Số nu từng loại từng mạch và cả gen:
A1 = T2 %A1 = % T2
T1 = A2 % T1 = % A2
G1 = X2 % G1 = % X2
X1 = G2 % X1 = % G2
=> A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2
G=X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2
17. Phiên mã: (Đơn phân của ARN là rNu)
- Gọi số nu từng loại của ARN là rA, rU, rX, rG thì
- Theo NTBS:
rA = Tmạch gốc. % rA = % Tmạch gốc
rU = Amạch gốc. % rU = % Amạch gốc.
rX = Gmạch gốc % rX = % Gmạch gốc

48. rG = Xmạch gốc % rG = % Xmạch gốc
Vì Amạch gốc + Tmạch gốc = Agen = Tgen
=> rA + rU = Agen = Tgen
rG + rX = Ggen = Tgen
18. Khối lượng ARN: Ngen/2. 300ĐVC
19. Số Lk hiđrô bị phá hủy: Hphá hủy = Hgen. (2k – 1).
20. Số LK hiđrô hình thành: Hht = H. 2k
21. Số ribô nuclêôtit (rNu) môi trường cung cấp cho gen phiên mã K lần:
rAmt = rA. K = Tgốc . K
rUmt = rU. K = Agốc . K
rXmt = rX. K = Ggốc . K
rGmt = rG. K = Xgốc . K
22. Số liên kết peptit được hình thành khi các axit amin liên kết nhau = số phân tử H2O = số aa - 1.
Bài 1. Một gen có chiều dài là 5100 A0, số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%. Hãy xác định:
1. Số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Số liên kết hydro của gen
3. Số nucleoti trên mARN do gen phiên mã
4. Số chu kỳ xoắn của gen.
5. Số bộ ba mã hóa (Triplet) trên gen.
6. Số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có 1 riboxom trượt qua không lặp lại.
7. Số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
8. Gen tiến hành tái bản 3 lần, xác định số gen con được tạo thành.
9. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.
10. Gen tái bản 3 lần, xác định số nuclêôtit môi trường cung cấp.
11. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Số nuclêôtit của gen (N) N = 3000 (nu) => ()
Số nuclêôtit từng loại (A, T, G, X)
Theo NTBS => %A=%T =20% => A = T = 3000. 20% = 600 (nu)
%G = %X = 50% -20% = 30% => G = X= 3000. 30% =900 (nu)
2. Số liên kết hyđrô trên gen = 2A + 3G = 3000.
3. Số nuclêôtit trên mARN = 1500
4. Số chu kỳ xoắn =150.
5. Số bộ ba mã hóa = 500.
6. Số axitamin trong chuổi pôlipeptit được tổng hợp = 500-2 = 498.
7. Số liên kết photphodieste
Trên mỗi mạch = N-1 = 2999.
Trên phân tử ADN = 2N-2 = 5998.
8. Số gen con tạo thành sau 3 lần tái bản: 23 = 8.
9. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần = 23. 3000 = 24000.
10. Gen tái bản 3 lần, số nuclêôtit môi trường cung cấp =(23 -1). 3000 = 21000.
11. Gen phiên mã 5 lần, số nuclêôtit trên các phân tử ARN = 5. 1500 =7500

49. -
Bài tập tự giải
Bài 1. Một gen có chiều dài là 4080 A0, số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%.
1. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Xác định số liên kết hydro của gen
3. Xác định số nucleoti trên mARN do gen phiên mã
4. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
5. Xác định số bộ ba mã hóa (Triplet) trên gen.
6. Xác định số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có 1 riboxom trượt qua không lặp lại.
7. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
8. Gen tiến hành tái bản 3 lần, xác định số gen con được tạo thành.
9. Xác định số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.
10. Gen tái bản 3 lần, xác định số nuclêôtit môi trường cung cấp.
11. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
12. Xác định số phân tử H2O được giải phóng để hình thành chuỗi pôlipeptit.
Bài 2. Một gen có tổng số nuclêôtit là 3000. Số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%.
1. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Xác định số liên kết hydro của gen
3. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã
4. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
5. Xác định số bộ ba mã hóa (Triplet) trên gen.
6. Xác định chiều dài gen.
6. Xác định số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có 1 riboxom trượt qua không lặp lại.
7. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
8. Gen tiến hành tái bản 3 lần, xác định số gen con được tạo thành.
9. Xác định số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.
10. Gen tái bản 3 lần, xác định số nuclêôtit môi trường cung cấp.
11. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
Bài 3. Một gen có 3120 liên kết hiđrô và có 480 Adenin.
1. Tính số lượng và tỷ lệ nuclêôtit của mỗi loại của gen.
2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã
3. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
4. Xác định số bộ ba mã hóa (Triplet) trên gen.
5. Xác định chiều dài gen.
6. Xác định số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có 1 riboxom trượt qua không lặp lại.
7. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
8. Gen tiến hành tái bản 3 lần, xác định số gen con được tạo thành.
9. Xác định số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.
10. Gen tái bản 3 lần, xác định số nuclêôtit môi trường cung cấp.

50. 11. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
Bài 2. Vùng mã hóa của gen (không kể codon kết thúc) gồm 735 cặp bazơ nitơ. Tính khối lượng phân tử protein do gen mã hóa biết khối lượng phân tử trung bình của 1 axit amin dạng chưa mất nước là 122 và có 5 liên kết đissulfit hình thành tự phát trong quá trình cuộn gập của phân tử protein này.
Bài giải
- Số bộ 3 tham gia tổng hợp prôtêin = 245
=> Số aa trong phân tử prôtêin = Số aa tạo thành - 1 = 245-1=244
- Số phân tử nước tạo thành khi hình thành chuỗi polipeptit = 245-1 =244.
- Khi aa mở đầu tách khỏi chuỗi pôlipeptit => có 1 phân tử nước kết hợp tạo phản ứng thủy phân.
=> Toàn bộ quá trình đã giải phóng ra 244-1=243 phân tử nước.
- Số nguyên tử H2 tạo cầu đisulfit = 5.2=10
=> Khối lượng prôtêin = Số aa .Maa - Số H2O.18 - mH2 tách ra tạo cầu đisulfit
= 244.122 - 243.18 -10 = 29768 - 4374 - 10 = 25384.
Dạng 4. Xác định số bộ ba, chiều dài gen khi biết số axitamin
Bài 1. Trong quá trình dịch mã, để tổng hợp 1 chuỗi pôlipeptit cần môi trường cung cấp 249 axitamin.
1. Xác định số nuclêôtit trên gen.
2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.
3. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
4. Xác định chiều dài gen.
5. Tính số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Số nuclêôtit trên gen = (249+1)x 6 = 1500.
2. Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã = 1500/2=750
3. Số chu kỳ xoắn của gen =75.
4. lgen = 2550A0.
5. Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = 249-1 =248.
Bài 2. Chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh có 248 axitamin.
1. Xác định bộ ba trên mARN
2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.
3. Xác định chiều dài gen.
4. Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Xác định bộ ba trên mARN = 248+2=250
2. Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã =250x3 =750
3. lgen = lARN=750x3,4 = 2550A0.
4. Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit = 248.
Dạng 5. Tính số nuclêôtit của tế bào sinh dƣỡng, giao tử.
Bài toán 1. Một tế bào lưỡng bội của một loài sinh vật chứa hàm lượng ADN gồm 6 ×109 cặp nuclêôtit.

51. 1. Khi bước vào kì đầu của quá trình nguyên phân tế bào này có hàm lượng ADN chứa bao nhiêu cặp nuclêôtit?
2. Tế bào tinh trùng chứa số nuclêôtit là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải bài tập
1. Hàm lượng ADN ở kỳ đầu có số nuclêôtit là: 2. 6. 109 = 12. 109 cặp nuclêôtit.
2. Hàm lượng ADN ở tinh trùng có số nuclêôtit là: . 109 = 3. 109 cặp nuclêôtit
Bài toán 2. Một tế bào lưỡng bội của một loài sinh vật chứa hàm lượng ADN gồm 6 ×109 cặp nuclêôtit.
1. Ở kỳ giữa của quá trình nguyên phân tế bào này có hàm lượng ADN chứa bao nhiêu cặp nuclêôtit?
2. Tế bào trứng chứa số nuclêôtit là bao nhiêu?
Hƣớng dẫn giải
1. Hàm lượng ADN ở kỳ đầu có số nuclêôtit là: 2. 6. 109 = 12. 109 cặp nuclêôtit.
2. Hàm lượng ADN ở tinh trùng có số nuclêôtit là: . 109 = 3. 109 cặp nuclêôtit
Dạng 6. Tính số nuclêôtit 1 mạch, xác định cấu trúc gen.
Lƣu ý: Theo NTBS, A1=T2; T1= A2; G1= X2; X1=G2.
%A +%G = 50%.
N=100x = 100x
A1+A2=T1+T2= Agen; G1+G2= X1+X2= Xgen.
Số nuclêôtit từng loại môi trường cung cấp cho phiên mã là bội số của số nuclêôtit trên mạch gốc của gen. (Chia hết cho số nuclêôtit trên mạch gốc)
Bài toán 1. Một gen của sinh vật nhân sơ có guanin chiếm 20% tổng số nuclêôtit của gen. Trên một mạch của gen này có 150 Ađênin và 120 Timin.
1. Tính số liên kết hiđrô của gen.
2. Tính chiều dài gen.
3. Tính số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Theo NTBS, %G+%A = 50% => %A = 30%
Theo bài ra A1 = T2 = 150; T1= A2 = 120
=> A = T = A1+ A2= 270 ó 30%
=> N = 270 x 100:30 = 900
=> G=X = 180.
- Số liên kết hyđrô = 2A+3G = 270 x 2 +180 x 3 = 1080
2. Lgen = 900:2x3,4 = 1530A0.
3. Số nuclêôtit trong các gen con = 23 x 900 = 7200.
Bài toán 2. Trong tế bào nhân sơ, xét một gen dài 4080 A0, có 560 Ađênin. Mạch đơn thứ nhất của gen có 260 Ađênin và 380 Guanin, gen này phiên mã cần môi trường nội bào cung cấp 600 Uraxin.
1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen.
3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.

52. - N = = 4080x2/3,4 = 2400
- A = T = 560 => G = X = (2400 -2x560):2 = 640.
2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen.
Theo NTBS, A1 = T2 = 260
G1 = X2 = 380.
X1 = G2 = Ggen - G1= 640 - 380 = 260.
T1 = A2 = A - A1 = 560 - 260 = 300.
Do Umtcc = Agốc= 600 => mạch 2 là mạch gốc.
3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã.
Do mạch 2 là mạch gốc nên trên mARN có
A = Tgốc = 260; U = Agốc = 300; G = Xgốc = 380; X = Ggốc = 260.
Bài toán 3. Một gen có 450 Ađênin và 1050 Guanin. Mạch mang mã gốc của gen có 300 Timin và 600 Xitôzin.
1. Tính số lượng từng loại: rA, rU, rG, rX trên phân tử ARN được tổng hợp từ gen này.
2. Tính chiều dài gen.
3. Tính số chu kỳ xoắn của gen.
4. Tính số axitamin môi trường cung cấp để tạo ra 1 chuỗi pôlipeptit.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Số lượng từng loại: rA, rU, rG, rX trên phân tử ARN được tổng hợp từ gen này.
Ag = Tbs = 300
Tg = Abs = A - Ag = 450 -300 = 150.
Xg = Gbs = 600
Gg = Xbs = G - Gbs = 1050 - 600 = 450
Vậy rA = Tg = 300; rU = Ag = 150; rG = Xg = 600; rX = Gg = 450
2. Chiều dài gen.
N = A + T + G + X = 2A + 2G = 3000.
Lgen = N/2x3,4 = 5100A0.
3. Số chu kỳ xoắn của gen. C = 150
4. Số axitamin môi trường cung cấp để tạo ra 1 chuỗi pôlipeptit = 3000/6 - 1 = 499.
Bài 4. Phân tử mARN trưởng thành được tạo ra chứa 20%U, 10%A, 40%X và 450G. Các đoạn intron bị cắt bỏ có tổng chiều dài là 30,6μm, trong đó có tỉ lệ G = 2U = 3X = 4A.
1. Tính số nuclêôtit trên gen tổng hợp mARN trên.
2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử mARN sơ khai tương ứng.
3. Tính tỷ lệ mỗi loại nuclêôtit trên mạch mã gốc của gen.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Tính số nuclêôtit trên gen tổng hợp mARN trên.
%U + %A + %X + %G = 100% => %G = 30%.
=> Số nuclêôtit trên mARN = 450x100/30 = 1500.
Số nuclêôtit trên đoạn bị cắt bỏ là 306000/3,4 = 90.000.
=> Số nuclêôtit trên gen là 1500x2 + 90.000x2 = 93.000 (nu)
2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử mARN sơ khai tương ứng.
Số nuclêôtit từng loại trên các đoạn intron là:
G = 43200; U = 21600; X = 14400; A = 10800
Số nuclêôtit từng loại trên mARN trưởng thành:

53. A = 150; U = 300; X = 600; G = 450.
Số nuclêôtit từng loại trên mARN sơ khai
A = 10800 + 150 = 10950;
U = 21600 + 300 = 21900;
X = 600 + 14400 = 15000;
G = 43200 + 450 = 43650;
3. Số lượng nuclêôtit trên mạch mã gốc = N/2 = 91500.
A = rU = 21900 => %A = 21900/91500*100 = 23,9
T = rA = 10950 => %T = 10900/91500*100 = 11,9
G = rX = 15000 = %G = 15000/91500*100 = 16,4
X = rG = 100 -%A-%T-%G-%X = 47,8
Bài 5. Phân tích thành phần hóa học của một axit nuclêic cho thấy tỉ lệ các loại nuclêôtit A = 20%; G = 35%; T = 20% và số lượng X = 150.
1. Axit nuclêic này là ADN hay ARN, cấu trúc mạch đơn hay kép?
2. Tính số liên kết photphodieste trên axit nuclêôtit trên.
3. Tính chiều dài axit nuclêôtit trên.
Hướng dẫn giải bài tập
1. Do trên axit nuclêôtit có A, T, G, X => ADN. Vì %A ≠%T => mạch đơn.
Vậy, Axit nuclêic này là ADN có cấu trúc mạch đơn.
2. Số liên kết photphodieste trên axit nuclêic trên:
X = 150, chiếm 30% => N = 150/30*100 = 500.
Số liên kết photphodieste = 500-1=499.
Đột biến gen:
DẠNG 1. Xác định dạng đột biến liên quan tới số liên kết hyđrô và axit amin
Lưu ý:
- Đột biến gen làm gen mới không thay đổi chiều dài gen và số liên kết hyđrô, số aa nhưng làm phân tử prôtêin có 1 aa mới thuộc dạng thay thế 1 cặp nuclêôtit này bằng 1 cặp nuclêôtit khác.
- Đột biến gen không thay chiều dài nhưng
+ Số liên kết hyđrô tăng thuộc dạng AT thay bằng GX;
+ Số liên kết hyđrô giảm thuộc dạng GX thay bằng AT.
- Khi đột biến xảy ra, bộ 3 mới thuộc 1 trong ba bộ 3: UAG, UGA, UAA => Vị trí kết thúc dịch mã.
- Khi đột biến xảy ra, bộ 3 mới thuộc 1 trong các bộ 3 AUG, UAG, UGA, UAA => Thay đổi axit amin
DẠNG 2. Bài tập đột biến gen, xác đinh số nuclêôtit , số liên kết hiđrô ...
Lưu ý: Các công thức phần vật chất di truyền.
Ví dụ 1. Gen A dài 4080 A0, trong đó số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 30% tổng số nuclêôtit của gen. Gen A đột biến thành gen a làm thay đổi tỷ lệ A/G = 1,498 nhưng không làm thay đổi chiều dài của gen. Tính số liên kết hyđrô của gen a.
Hƣớng dẫn giải bài tập
- Đột biến không thay chiều dài gen => Dạng thay thế cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác
NA = 4080x2/3.4 = 2400.
A = T = 30% x 2400 = 720; G = X = (2400 - 720x2)/2= 480. => A/G = 3/2 = 1,5.