Giải SBT Sinh 12 Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

Trong một phân tử mARN ở E. coli, tỉ lệ % các loại nuclêôtit như sau: U = 20%, X = 22%, A = 28%.

a) Xác định tỉ lệ % từng loại nuclêôtit trong vùng mã hoá của gen đã tổng hợp nên phân tử mARN trên.

b) Trong phân tử mARN trên, nếu số nuclêôtit loại ađênin là 560 thì đoạn ADN làm khuôn để tổng hợp nên nó có chiểu dài bao nhiêu Ả?

Phương pháp giải

Tính tỷ lệ từng loại nu theo công thức tính nhanh

\(\begin{array}{l} \% {A_{ADN}} = \% {T_{ADN}} = \frac{{\% {A_{ARN}} + \% {U_{ARN}}}}{2}\\ \% {G_{ADN}} = \% {X_{ADN}} = \frac{{\% {G_{ARN}} + \% {X_{ARN}}}}{2} \end{array}\)

Hướng dẫn giải

a)  Theo cơ chế phiên mã của gen ta có sơ đồ:

\(\begin{array}{l} ADN\left\{ \begin{array}{l} MBS\underline {T = 20\% X = 22\% A = 28\% G = 30\% } \\ MG\overline {A = 20\% G = 22\% A = 28\% G = 30\% } \end{array} \right.\\ m{\rm{AR}}N\overline {U = 20\% X = 22\% A = 28\% G = 30\% } \end{array}\)

• Sơ đồ tổng hợp thành phần các nuclêôtit của đoạn mã hoá của gen khi một mạch của nó là 100%. Từ sơ đồ trên ta thấy:

\(\begin{array}{l} \% {A_{ADN}} = \% {T_{ADN}} = \frac{{\% {A_{ARN}} + \% {U_{ARN}}}}{2}\\ \% {G_{ADN}} = \% {X_{ADN}} = \frac{{\% {G_{ARN}} + \% {X_{ARN}}}}{2} \end{array}\)

• Vậy ta có: \(\% {A_{ADN}} = \% {T_{ADN}} = 24\% ;\% {G_{ADN}} = \% {X_{ADN}} = 26\% \)

b) Số nuclêôtit của mARN : (560 ×100) : 28 = 2000 nuclêôtit.

• Số nuclêôtit của mARN bằng số nuclêôtit trên mạch khuôn thuộc vùng mã hoá của gen.
• Vậy, chiều dài đoạn ADN mã gốc tổng hợp nên phân tử mARN là: 2000 × 3,4A⁰ = 6800A⁰

Vùng mã hoá của gen xác định chuỗi pôlipeptit ở E. coli dài 30 axit amin có trình tự phêninalanin và tirôzin sắp xếp luân phiên nhau. Xác định trình tự nuclêôtit đúng với trình tự axit amin này trong các trường hợp sau:

a) Mạch ADN được đọc để tạo ra mARN, cho rằng UUU mã hoá phêninalanin và UAU mã hoá tirôzin trong mARN.

b) Mạch ADN không được phiên mã.

c) Các cụm đối mã của các tARN tương ứng.

Phương pháp giải

Mạch mARN mã hóa cho chuỗi polipeptide ở E.coli dài 30 axit amin có trình tự pheninalanin và tirozin sắp xếp luân phiên nhau là:

5' AUGUUUUAUUUUUAUUUUUAUUUUUAU...3'

Hướng dẫn giải

a) 3’ TAXAAAATAAAAATAAAAATAAAAATA... 5’

(foocmin mêtiônin hay mêtiônin mở đầu bị tách ra khỏi chuỗi pôlipeptit sau dịch mã mARN).

b) 5’ ATGTTTTATTTTTATTTTTATTTTTAT... 3*

c) 3’ AAA 5’ là cụm đối mã của tARN vận chuyển phêninalanin và 3’AUA 5’ là cụm đối mã của tARN vận chuyển tirôzin.

Một phân tử ADN chứa 650000 nuclêôtit loại X, số nuclêôtit loại T bằng 2 lần số nuclêôtit loại X.

a) Tính chiều dài của phân tử ADN đó (ra µm).

b) Khi phân tử ADN này nhân đôi, thì nó cần bao nhiêu nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào?

Phương pháp giải

a) Tính tổng số nuclêôtit của gen theo công thức: 2X + 2T = N

Tính chiều dài theo công thức L = Nx 3, 4

b) Phân tử ADN này nhân đôi một lần, môi trường phải cung cấp số nucleotit bằng với số nucleotit của phân tử ADN

Hướng dẫn giải

a) Ta có 2X=T => T= 1300000, mà A=T, G=X

Vậy tổng số nucleotit của phân tử ADN này là: 2X+2T =3900000 nucleotit

Vật chiều dài của phân tử ADN là L=1950000 x 3.4A⁰=6630000 A⁰ = 663 µm

b) Phân tử ADN này nhân đôi một lần, môi trường phải cung cấp số nucleotit bằng với số nucleotit của phân tử ADN và bằng: 3900000 nucleotit

Gen là một đoạn axit nuclêic mang thông tin mã hoá cho

A. một phân tử prôtêin.

B. một phân tử ARN

C. một chuỗi pôlipeptit.

D. một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN

Phương pháp giải

Xem lí thuyết Khái niệm Gen

Hướng dẫn giải

Gen là một đoạn cùa phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm nhất định. Sàn phẩm đó có thể là một phân tử ARN hay mộl chuỗi pôlipeptit trong phân tử prôtêin.

Chọn D

Quá trình nhân đôi ADN chủ yếu diễn ra ở

A. tế bào chất.

B. ribôxôm.

C. ti thể.

D. nhân tế bào.

Phương pháp giải

Xem lí thuyết Quá trình nhân đôi ADN

Hướng dẫn giải

Quá trình nhân đôi có thể diễn ra ở pha S kì trung gian của chu kì tế bào (trong nhân của sinh vật nhân thực)

Chọn D

Câu nào sau đây là đúng nhất?

A. ADN được chuyển đổi thành các axit amin của prôtêin.

B. ADN chứa thông tin mã hoá cho việc gắn nối các axit amin để tạo nên prôtêin.

C. ADN biến đổi thành prôtêin.

D. ADN xác định axit amin của prôtêin.

Phương pháp giải

Xem lí thuyết về cấu tạo của gen

Hướng dẫn giải

Gen là một đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi pôlipeptit hay ARN.

Chọn B

Trong chu kì tế bào, sự nhân đôi của ADN diễn ra ở

A. kì trung gian.

B. kì giữa.

C. kì đầu.

D. kì sau và kì cuối.

Phương pháp giải

Xem lí thuyết về chu kì tế bào của quá trình nhân đôi ADN

Hướng dẫn giải

Quá trình nhân đôi có thể diễn ra ở pha S kì trung gian của chu kì tế bào (trong nhân của sinh vật nhân thực) hoặc ngoài tế bào chất (ADN ngoài nhân: ti thể, lục lạp) để chuẩn bị cho phân chia tế bào. 

Chọn A

Trên một đoạn mạch khuôn của phân tử ADN có số nuclêôtit các loại như sau: A = 60, G = 120, X = 80, T = 30. Sau một lần nhân đôi đòi hỏi môi trường cung cấp số nuclêôtit mỗi loại là bao nhiêu?

A. A = T = 180, G = X = 110.

B. A = T = 150,G = X= 140.

C. A = T = 90, G = X = 200.

D. A = T = 200. G =X = 90.

Phương pháp giải

Gen nhân đôi tạo ra 2 gen giống hệt nó trong đó có 1 nửa là bảo toàn từ gen cũ

Hướng dẫn giải

Trên 1 phân tử ADN có:

A=T= 60+30= 90 nu

G=X=120+80=200 nu

Chọn C

Phân tử ADN dài 1,02 mm. Khi phân tử này nhân đôi một lần, số nuclêôtit tự do mà môi trường nội bào cần cung cấp là

A. 1,02.10⁵.

B. 6. 10⁵

C. 6. 10⁶.

D. 3. 10⁶.

Phương pháp giải

Chiều dài của gen L= N.3,4:2 (N là số nu của gen)

Hướng dẫn giải

Số lượng nu trên một phân tử ADN đó là: \(N = 1,{02.10^7}.2:3,4 = {6.10^6}\)

Chọn C

Trong quá trình nhân đôi ADN, enzim ADN pôlimeraza di chuyển

A. theo chiều 5’ -> 3’ và cùng chiều với mạch khuôn.

B. theo chiều 3’ -> 5’ và ngược chiều với mạch khuôn.

C. theo chiều 5’ -> 3’ và ngược chiều với chiều mạch khuôn.

D. ngẫu nhiên.

Phương pháp giải

Xem lí thuyết Quá trình nhân đôi ADN

Hướng dẫn giải

ADN polymeraza có hoạt tính chiều 5′ –3'.

Chọn C

Các mã bộ ba khác nhau ở

A. số lượng các nuclêôtit

B. thành phần các nuclêôtit

C. trình tự các nuclêôtit

D. cả B và C

Phương pháp giải

Xem lí thuyết về các mã bộ ba của quá trình phiên mã

Hướng dẫn giải

Mỗi một mã bộ ba chỉ quy định cho một loại axit amin nên chúng khác nhau ở thành phần và trình tự nuclêôtit

Chọn D

Các côđon nào dưới đây không mã hoá axit amin (côđon vô nghĩa)?

A. AUA, UAA, UXG.

B. AAU, GAU, UXA.

C. UAA, UAG, UGA

D. XUG, AXG, GUA. 

Phương pháp giải

Xem lí thuyết về mã di truyền

Hướng dẫn giải

UAA, UAG, UGA là các bộ ba kết thúc nên không tham gia tổng hợp axit amin

Chọn C

Đặc điểm thoái hoá của mã bộ ba có nghĩa là

A. một bộ ba mã hoá cho nhiều loại axit amin.

B. các bộ ba nằm nối tiếp nhưng không gối lên nhau.

C. nhiều bộ ba cùng mã hoá cho một axit amin.

D. nhiều bộ ba cùng mang tín hiệu kết thúc dịch mã.

Phương pháp giải

Xem lí thuyết đặc điểm của mã di truyền

Hướng dẫn giải

Nhiều bộ ba cùng mã hoá cho một axit amin. ví dụ:

GXU, GXX, GXA, GXG mã hóa aa Alanin

GUU, GUX, GUA, GUG mã hóa aa Valin

Chọn C