//
thư mục

sinh 12

This tag is associated with 51 posts

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

Chuyên đề: Đột biến 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
– 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.
Advertisements

Bài 3: Điều hòa hoạt động của 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

Chuyên đề: Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ

– 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 đường 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). 
a. Khi môi trường 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 trường 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.

Cấu trúc và chức năng của ADN


– Nằm trong nhân tê bào (nhiễm sắc thể)- Gồm 2 loại: ADN và ARN (ở một số vi rút)- Đó là những phân tử lớn có cấu trúc đa phân, bào gồm nhiều đơn phân là nuclêôtit

I. CẤU TRÚC ADN (axit dêôxiribônuclêic):
1. Thành phần: ADN là loại phân tử lớn (đại phân tử), có cấu trúc đa phân, bào gồm nhiều đơn phân là nuclêôtit. Mỗi nuclêôtit gồm:
– Đường C5: C5H10O5 (đường đêôxiribô).
– Axit phôtphoric (H3PO4).
– 1 trong 4 loại bazơ nitric (A, T, G, X ).

Xem bài chi tiết về Cấu trúc và chức năng ADN

Hỏi đáp sinh học 12 – Bài 1


1 Gen là gì ? Cho ví dụ minh họa.

– Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm nhất định. Sản phẩm đó có thể là một phân tử ARN hay một chuỗi polipeptit trong phân tử prôteein.
Ví dụ, gen Hbα là gen mã hóa cho chuỗi poolipeptit α góp phần tạo nên phân tử Hb trong tế bào hồng cầu, gen tARN mã hóa phân tử ARN vận chuyển.
– Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (không phân mảnh), còn ở sinh vật nhân thực là phân mảnh (bên cạnh các đoạn exon mã hóa axit amin còn được xen kẽ bởi các đoạn intron không mã hóa axit amin). Tiếp tục đọc

Ứng dụng toán xác suất thống kê trong giải bài tập sinh học


1.  Một đoạn enzim có 10 a.a: Gly – Ilơ – Val – Glu – Gln – Xis – Pro – Lox – Arg – ASp. Có bao nhiêu cách sắp xếp khác nhau ở đoạn enzim?

2. Một đoạn pôlipeptit có 10 a.a. Đoạn này có thể tạo ra bao nhiêu loại prôtêin khac nhau, trong đó mỗi prôtêin điều có 3 a.a và mỗi a.a chỉ có mặt 1 lần?

3. Một đoạn mạch gốc của gen ở sinh vật nhân sơ có 14 nuclêôtit gồm 2A, 3T, 4G, 5X thì có thể sao mã tạo ra bao nhiêu loại mARN khác nhau gồm 14 ribônuclêôtit?

HƯỚNG DẪN GIẢI

1. 10! = 3628800 cách sắp xếp

2. _{n}^{k}\textrm{A}=\frac{n!}{(10-3)!}= 8.9.10 = 720 loại

3. _{n}^{k}\textrm{B}= \frac{n!}{a!b!c!...k!}= \frac{14!}{2!3!4!5!} = 2522520 loại

http://wp.me/p2WPUM-1aC

Một số bài tập sinh học (phần 5)


Bài 21: Một gen có chiều dài 5100 Ăstron, số nuclêôtit loại Adênin chiếm 20% tổng số nuclêôtit của gen trên. Xác định:

a. Số nuclêôtit loại Guanin có trên gen?

b. Tổng số liên kết hyđrô của gen trên?

c. Trên mạch đơn thứ nhất của gen có 10% A, và 20% G thì số lượng từng loại nuclêôtit có trên mỗi mạch đơn là bao nhiêu?

Bài 22: Một gen có tổng số liên kết hyđrô là 4050, có tỉ lệ A/G = 3/7. Xác định:

a. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen?

b. Trên mạch thứ 2 của gen có 10%T và 450G. Xác định số lượng từng loại Nu có trên mỗi mạch đơn?

Bài 23: Một gen có khối lượng 900.000 đvC. Trên mạch thứ nhất có A:T:G:X lần lượt có tỉ lệ 1:2:3:4. Xác định:

a. Số lượng từng loại Nu có trên mỗi mạch đơn?

b. Số lượng từng loại Nu có trên gen?

Bài 24: Một gen có 2998 liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit (liên kết photphođieste). Tỉ lệ hai loại nuclêôtit không bổ sung A/X = 2/3. Xác định:

a. Tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit của gen trên?

b. Số chu kì xoắn của gen trên?

Bài 25: Trên mạch đơn của gen có hai loại nuclêôtit  Ađênin và Timin. Xác định số bộ ba mật mã ở các trường hợp sau:

a. Không tính thứ tự các loại nuclêôtit?

b. Tính thứ tự các loại nuclêôtit?

Bài 26: Trên mạch gốc của gen có 3 loại nuclêôtit A, T và G. Xác định:

a. Số kiểu mã bộ ba có trong gen trên?

b. Số tổ hợp bộ ba có chứa ít nhất 1 Xitôzin (X)?

Bài 27: Một gen có chiều dài 5.100 Ăngstron. Có A = 600 nuclêôtit. Gen nhân đôi 5 lần. Xác định:

a. Số lượng nuclêôtit môi trường cần cung cấp cho quá trình tự nhân đôi của gen?

b. Số nuclêôtit từng loại hoàn toàn mới do môi trường nội bào cung cấp cho các gen con?

Bài 28: Một gen có chiều dài 4080 Awngsstong, có Nu loại A = 480. Gen phiên mã 3 lần tổng hợp mARN.

a. Số lượng ribônuclêôtit môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã nói trên?

b. Trên mạch gốc có A =  280, G = 420. Xác định số lượng từng loại ribônuclêôtit có trên mỗi phân tử mARN?

c. Số lượng ribônuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã?

Một số bài tập sinh học (phần 4)


Bài 16: Một gen có chiều dài 4080 Ănstrong, có A = T =480 Nu. Gen trên bị đột biến mất đi 2 liên kết hyđrô. Xác định:

a. Số lượng từng loại Nu có ở gen chưa đột biến?

b. Số lượng từng loại Nu có ở gen sau đột biến?

(cho biết đột biến gen ảnh hưởng không qúa một cặp Nu)

Bài 17: Một gen có chiều dai 5100 Ănstrong, có A = T = 600 Nu. Gen bị đột  biến mất đi 2 liên kết hyđrô. Xác định:

a. Số lượng từng loại Nu có ở gen chưa đột biến?

b. Số lượng từng loại Nu có ở gen sau đột biến?

(cho biết đột biến gen ảnh hưởng không qúa hai cặp Nu)

Câu 18: Một gen có khối lượng 9.105 đvC. Trên mạch thứ nhất có A, T, G, X lần lược có tỉ lệ 1:2:3:4.

a. Xác định số lượng từng loại Nu có trên gen?

b. Gen sau đột biến không làm thay đổi số lượng Nu trên gen so với gen ban đầu nhưng tổng số liên kết hyđrô thì giảm đi 2 liên kết. Xác định dạng đột biến và số lượng từng loại Nu của gen sau đột biến?

Câu 19: Một gen có 3000 đơn phân, gen bị đột biến mất Nu số 4 trên mạch gốc (nếu Nu 1, 2, 3 là thuộc bộ ba mở đầu).

a. Xác định số axít amin (aa) được tổng hợp từ gen trên trước và sau đột  biến?

b. Câu trúc của phân tử prôtêin bị thay đổi như thế nào?

Bài 20: Cho một đoạn 15 cặp Nu của một gen cấu trúc có trình tự Nu chưa đầy đủ như sau:

.    1         5         1 0           15

…TAXX?AGXGTATTXG… (mạch gốc)

…ATGG?TXGXATAAGX… (mạch bổ sung)

a. Viết trình tự Nu đầy đủ của đoạn gen nêu trên, biết rằng sản phẩm sao mã mARN của đoạn gen này có ribôNu ở vị trí số 5 làU. Giải thích?

b. Viết trình tự ribôNu của mARN tương ứng của đoạn gen?

c. Trình tự bazơ nitric trong đoạn gen và trong mARN thay đổi như thế nào trong hai trường hợp sau đây:

– Thay cặp A-T ở vị trí số 6 bằng cặp G-X?

– Mất một cặp Nu ở vị trí số 4?

d. Trong hai trường hợp đột biến nêu trên, trường hợp nào gây hậu quả nghiêm trọng hơn trên sản phẩm giải mã? Giải thích? (cho biết đột biến không xuất hiện ở mã mở đầu và mã kết thúc).

Một số bài tập sinh học (phần 3)


Bài 11: Một gen có chiều dài 4080 Ăngstong, có Nu loại A = 480. Gen phiên mã 3 lần tổng hợp mARN.

a. Số lượng ribônuclêôtit môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã nói trên?

b. Trên mạch gốc có A =  280, G = 420. Xác định số lượng từng loại ribônuclêôtit có trên mỗi phân tử mARN?

c. Số lượng ribônuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã?

Bài 12: Một gen có 150 chu kì xoắn. Hiệu số Timin – Guanin trong gen bằng 300 nuclêôtit. Trên mạch gốc của gen có Timin bằng 400 nuclêôtit và Guanin bằng 200 nuclêôtit.

a. Xác định số lượng từng loại ribônuclêôtit của phân tử mARN được tổng hợp từ gen trên?

b. Số lượng phân tử mARN được tổng hợp? Biết rằng  khi tổng hợp môi trường đã cung cấp 1500 ribônuclêôtit loạiU.

Bài 13: Giả sử một đoạn gen cấu trúc có trình tự phân bố các nuclêôtit như sau:

…GGAT GATT XXXGTT G TTA GG…(1)

…XXTA XTAA GGGXAA X AAT XX…(2)

a. Tìm đoạn cấu trúc mARN?

b. Đoạn cấu trúc phân tử prôtêin tương ứng có bao nhiêu axít amin?

Bài 14: Khi tổng hợp một phân tử prôtêin đã giải phóng 498 phân tử nước do việc hình thành các liên kết peptit.

a. Tính chiều dài của phân tử mARN tổng hợp nên prôtêin trên?

b. Khối lượng phân tử prôtêin trên?

c. Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen trên? Biết rằng tổng số liên kết hydro của gen là 3900.

Bài 15: Một gen có chiều dài 5100 Ănstong, làm khuôn mẫu tổng hợp một phân tử mARN, trên phân tử mARN có 5 ribôxôm trượt qua một lần với vận tốc 102 Ănstong/giây. Xác định thời gian tổng hợp xong các phân tử prôtêin? Cho biết các ribôxôm trượt đều và luôn có khoảng cách 51 Ăngstong.

Xác dịnh chiều dài và khối lượng của ADN


I. CÔNG THỨC

ADN là một đại phân tử sinh học được cấu tạo từ 4 loại đơn phân cơ bản: A, T, G, X.

Xét về mặt không gian, phân tử ADN là một chuỗi kép gồm 2 mạch đơn polinucleotit. Mỗi vòng  xoắn có 10 cặp Nu gọi là một chu kì. Mỗi chu kì có chiều dài 34A0 do kích thước của 1 Nu là 3,4A0; trọng lượng của 1 Nu là 300đvC.

– Nếu giả thuyết cho tổng số Nu,  tính chiều dài:L = \frac{{N.3,4}}{2} Aº

– Nếu giả thuyết cho số vòng xoắn của gen (C), tình chiều dài: L=C.34 Aº

– Nếu giả thuyết cho số Nu của gen, tính khối lượng phân tử của gen (M): M=N.300 đvC

II. CÁC VÍ DỤ:

VD1: Một gen có 150 vòng xoắn. Hỏi chiều dài và khối lượng của gen là bao nhiêu?

VD2: Một gen có chiều dài 0,408 μ m. Hỏi khối lượng phân tử của gen được tính theo đvC là bao nhiêu?

5 bài tập sinh học về ADN tự luyện

Một số bài tập sinh học (phần 2)


Bài 6: Một gen có khối lượng 900.000 đvC. Trên mạch thứ nhất có A:T:G:X lần lượt có tỉ lệ 1:2:3:4. Xác định:

a. Số lượng từng loại Nu có trên mỗi mạch đơn?

b. Số lượng từng loại Nu có trên gen?

Bài 7: Một gen có 2998 liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit (liên kết photphođieste). Tỉ lệ hai loại nuclêôtit không bổ sung A/X = 2/3. Xác định:

a. Tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit của gen trên?

b. Số chu kì xoắn của gen trên?

Bài 8: Trên mạch đơn của gen có hai loại nuclêôtit  Ađênin và Timin. Xác định số bộ ba mật mã ở các trường hợp sau:

a. Không tính thứ tự các loại nuclêôtit?

b. Tính thứ tự các loại nuclêôtit?

Bài 9: Trên mạch gốc của gen có 3 loại nuclêôtit A, T và G. Xác định:

a. Số kiểu mã bộ ba có trong gen trên?

b. Số tổ hợp bộ ba có chứa ít nhất 1 Xitôzin (X)?

Bài 10: Một gen có chiều dài 5.100 Ăngstrong. Có A = 600 nuclêôtit. Gen nhân đôi 5 lần. Xác định:

a. Số lượng nuclêôtit môi trường cần cung cấp cho quá trình tự nhân đôi của gen?

b. Số nuclêôtit từng loại hoàn toàn mới do môi trường nội bào cung cấp cho các gen con?

Đang trực tuyến

Advertisements