Các dạng bài tập Di truyền phân tử hay, có lời giải

Nhằm mục đích giúp học sinh biết cách giải các dạng bài tập môn Sinh học để chuẩn bị cho kì thi THPT Quốc gia năm 2022, VietJack biên soạn Các dạng bài tập Di truyền phân tử hay, có lời giải. Hi vọng với loạt bài này học sinh sẽ có thêm tài liệu ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi THPT Quốc gia môn Sinh học.

1. Các bài tập về cấu trúc của gen và đột biến gen

Bài 1: Một phân tử ADN dài l,02mm có 12.10⁵ ađênin. Phân tử đó bị mất đi một đoạn dài 5100Ả với timin bằng 20%.

a. Đoạn phân tử ADN còn lại tự nhân đôi thành hai đoạn mới đã cần đến số lượng mỗi loại nuclêôtit tự do của môi trường nội bào bằng bao nhiêu?

b. Một gen của đoạn phân tử ADN còn lại sao mã hai lần cần môi trường nội bào cung cấp 450 ađênin, 750 uraxin và nếu trong bản mã sao có G = A = X thì số lượng từng lọại nuclêôtit trong mỗi bản sao bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

a. Đoạn phân tử ADN còn lại nhân đôi

- Phân tử ADN = 6.10⁶ nu

A = T = 12.10⁵ nu

G = X = 18.10⁵ nu

- Đoạn phân tử bị mất: 3000 nu

A = T = 600 nu

G = X = 900 nu

- Đoạn phân tử ADN còn lại có số Nu:

A = T = 12.10⁵ - 600 = 1199400 nu

G = X = 18.10⁵ - 900 = 1799100 nu

- Số lượng từng loại nu mà môi trường nội bào cung cấp cho đoạn phân tử ADN còn lại tự nhân đôi:

A = T = 12.10⁵ - 600 = 1199400 nu

G = X = 18.10⁵ - 900 = 1799100 nu

b. Số lượng từng loại ribônu trong bản mã sau:

A =  = 225 nu

U =  = 375 nu

G = 225 nu

X = 225 x 3 = 675 nu

Bài 2: Cặp gen BB nằm trên NST thường, mỗi gen đều có chiều dài 0,408μm, có A : G = 9 : 7. Do đột biến gen B biến đổi thành gen b, tạơ nên cặp gen dị hợp Bb. Gen b có tỉ lệ A : G = 13 : 3 nhưng chiều dài gen không đổi.

a. Nếu chỉ xảy ra một kiểu đột biến thì đột biến đó thuộc loại đột biến gì?

b. Nếu cơ thể chứa cặp gen Bb tự thụ phấn, sự rối loạn phân bào xảy ra ở lần phân bào I của giảm phân(chỉ xảy ra ở 1 cơ thể). Tìm số lượng nuclêôtit mỗi loại trong mỗi hợp tử tạo thành ở đời con?

Hướng dẫn giải

a. Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit bằng một cặp nuclêôtit khác.

b.

- Số lượng nuclêôtit của gen  B = = 2400

Theo NTBS gen B có

Theo NTBS gen b có  

- Nếu rối loạn ở lần phân bào I các loại giao tử được tạo ra từ cặp gen Bb là Bb, O.

+ Hợp tử BBb:  

+ Hợp tử Bbb:  

+ Hợp tử BO:  

+ Hợp tử bO:  

Bài 3: Một phân tử ADN dài 0,5lmm có 6.10⁵ ađênin. Phân tử đó bị mất đi một đoạn dài 2550Å với timin bằng 20%.

a. Xác định số nuclêôtit mỗi loại có trong đoạn ADN còn lại?

b. Một gen của đoạn phân tử ADN còn lại phiên mã hai lần cần môi trường nội bào cung cấp 450 ađênin, 750 uraxin và nếu trong bản mã saó G = A = X thì số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi bản sao bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

a. - Số nuclêôtit mỗi loại ở trong phân tử ADN ban đầu là

A = T = 6.10⁵ ; G = X = 9.10⁵

- Số nuclêôtit mỗi loại ở trong phân ADN bị đứt là

A = T = .2 x 0,2 = 300.

G = X = .2 x 0,3 = 450.

- Số nuclêôtit mỗi loại ở trong đoạn ADN còn lại là

A = T = 6.10⁵ - 300 = 599700 (nu)

G = X = 9.10⁵ - 450 = 899550 (nu)

b. Số nuclêôtit mỗi loại trên mARN:

A = G = = 225 ; U = = 375;

 X = 2A = 2 x 225 = 450

Bài 4: Hai gen I và II có chiều dài bằng nhau. Mạch khuôn của gen I có T = A ; G = X = 7T. Gen II có 2160 liên kết hiđrô tổng hợp phân tử ARN có tỉ lệ A = 2U; X = và U = G. Quá trình sao mã của 2 gen cần môi trường cung cấp 1170 nuclêôtit loại A.

a. Xác định số lượng nuclêôtit từng loại của mỗi gen.

b. Số liên kết hiđrô bị hủy qua quá trình sao mã của cả 2 gen trên.

Hướng dẫn giải

* Xét gen I có:

Mạch khuôn:

T_I = A1 suy ra A_I = 3T_I

G_I = X_I = 7T_I  suy ra G_I = 7T_I và X_I = 9T_I  

Tổng số Nu trên mạch khuôn của gen I là

= A_I + T_I + G_I + X_I = 3T_I + 7T_I + 9T_I + T_I = 20T_I

* Xét gen II có:

m_ARN có

A_m = 2U_m

X_m = G_m

U_m = G_m    

Mặt khác gen II có số liên kết Hiđrô

H = 2A + 3G = 2(A_m + U_m) + 3(G_m + X_m)

= 2(2U_m + U_m) + 3(G_m + G_m)

= 6U_m + 8G_m = 2160

Ta có hệ:

6U_m + 8G_m = 2160

U_m = G_m  

Giải ra được U_m = 180

G_m = 135

Suy ra A_m = 2 x U_m = 2 x 180 = 360

X_m = G_m = 135 = 225    

Số Nu trên mARN là

rN = = A_m + U_m + G_m + X_m = 900

Số Nu của gen N = 1800

Theo đề ra, gen I và gen II có chiều dài bằng nhau nên có số Nu bằng nhau = 1800

= 20T_I = 900 Suy ra

T_I = 45 

A_I =3 x 45 = 135

G_I = 7 x 45 = 315

X_I = 9 x 45 = 405 

Số Nu từng loại của gen I

A_I = T_I = A_I + T_I = 45 + 135 = 180

G_I = X_I = G_I + X_I = 315 + 405 = 720 

Số Nu từng loại của gen II

A_II = T_II = A_m + U_m = 360 + 180 = 540 

G_II = X_II = G_m + X_m = 135 + 225 = 360 

b.

Gọi x là số lần phiên mã của gen I

       y là số lần phiên mã của gen II

                  (x, y nguyên dương)

Số Nu loại A môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã:

AIX + AIIy = 1170

45x + 360y = 1170 

Vì 360y và 1170 chia hết cho 10 nên x phải là số chẵn (2, 4, 6…)

Với x = 2 suy ra y = 3 phù hợp

Với x = 4, x = 6 thì y lẻ (loại)

Vậy gen I phiên mã 2 lần, gen II phiên mã 3 lần.

Gen I có số liên kết hiđrô

       H = 2 x 180 + 3 x 270 

Gen II có số liên kết hiđrô

       H = 2 x 540 + 3 x 360 = 2160 

Số liên kết hiđrô bị hủy trong quá trình sao mã của cả 2 gen trên là:

       2520 x 2 + 2160 x 3 = 11520

Bài 5: Ở một loài thực vật, gen A quy định có gai trội hoàn toàn so với alen a quy định không gai. Trong quần thể có 45 thể ba kép.

a. Xác định bộ NST 2n của loài.

b. Nếu cho cây có kiểu gen Aaa tụ thụ phấn thì đời con F1 có kiểu hình không gai chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Biết hạt phấn dị bội (n + 1) không có khả năng cạnh thụ tinh.

Hướng dẫn giải

a. Gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài

Ta có  

 => n = 10

=> 2n = 20

b. Ta có sơ đồ lai

P : Aaa x Aaa

Gp : 1A : 2a    1A : 2a : 2Aa : 1aa

F1 : Tỉ lệ aa = = 0,33333

2. Bài tập về nhân đôi, phiên mã, dịch mã

Bài 1: Một gen cấu trúc ở sinh vật nhân chuẩn nhân đôi liên tiếp 4 lần đòi hỏi môi trường cung cấp 4500G. Tỉ lệ nuclêôtit G với nuclêôtit không bổ sung của gen bằng . Mỗi gen con đều phiên mã 2 lần.

a. Trong quá trình nhân đôi có bao nhiêu liên kết hiđrô bị phá hủy, nếu không tính tới các liên kết hiđrô bị phá hủy giữa các đoạn ARN mồi với các đoạn ADN tổng hợp đoạn mồi.

b. Số lượng nuclêôtit mỗi loại cần cung cấp cho các gen con tổng hợp mARN biết rằng trong phân tử mARN chưa trưởng thành tỉ lệ: A:U:G:X = 8:4:2:1.

Hướng dẫn giải

a. Số liên kết hiđrô bị hủy

- Qua 4 lần tự sao liên tiếp, một gen tạo ra 16 gen mới. Số lượng nuclêôtit được cung cấp tương đương 15 gen

=> G = X = = 300  

- Giả thiết:  

=> A = T = 4 x 300 = 1200.

Số liên kết hiđrô bị phá hủy:

(2⁴ - 1)(300 x 3 + 1200 x 2) = 49500

b. Số lượng nuclêôtit mỗi loại cần cung cấp:

Số lượng nuclêôtit mỗi loại của một mARN:

- A_mARN = x 8 = 800  

- U_mARN = x 4 = 400

- G_mARN = x 2 = 200

- X_mARN = x 1 = 100

Số lượng nuclêôtit mỗi loại cần cung cấp cho quá trình phiên mã:

A_m = 800 x 16 x 2 = 25600

U_m = 400 x 16 x 2 = 12800

G_m = 200 x 16 x 2 = 6400

X_m = 100 x 16 x 2 = 3200 

Bài 2: Một gen mạch kép có tổng số giữa nuclêôtit loại A với 1 loại nuclêôtit khác là bằng 40% tổng số nuclêôtit của gen và có 2769 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của gen có A = G = T . Gen nhân đôi liên tiếp một số lần đã cần môi trường cung cấp 6390 adênin. Hãy xác định:

a. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen.

b. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 2 của gen.

c. Số liên kết cộng hoá trị được hình thành trong quá trình nhân đôi của gen.

Hướng dẫn giải

a. Vì gen mạch kép luôn có A = T, G = X, %A + %G = 50%

Ta có %A + %T = 40%. Vậy %A = %T = 20%

          %G = %X = 50% - 20% = 30%

Ta có  

Ta có hệ phương trình:

3A – 2G = 0

2A + 3G = 2769

Giải ra được A = T = 426, G = X = 639

b. Số Nu mỗi mạch của gen = 426 + 639 = 1065

Mạch 1 có: A₁ = G₁ = T₁  

Ta có  A₁ = = T₁  

           A₂ = T₁

Vậy A = A₁ + A₂ = T₁ + T₁ = T₁  

T₁ = 426

Suy ra   T₁ = 284

              A₁ = 142

             G₁ = 426

             X₁ = 1065 - (A₁ + T₁ + G₁) = 213 

Số Nu mỗi loại trên mạch 2 là:

A₂ = T₁ = 284

T₂ = A₁ = 142

X₂ = G₁ = 426

G₂ = X₁ = 213

c. Gọi x là số lần tự nhân đôi của gen.

Số Nu loại A môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi:

 A_cc = A(2^x - 1)

Ta có phương trình: 426(2^x - 1) = 6390 

                                 x = 4

Số liên kết cộng hóa trị được hình thành trong quá trình nhân đôi của gen

- Nếu sinh vật nhân sơ: (N)(2^x - 1) = 2130(2⁴ - 1) = 31950 

- Nếu sinh vật nhân thực: (N - 2)(2^x - 1) = 2128(2⁴ - 1) = 31920

Bài 3: Một phân tử ADN có 12.10⁷ cặp nuclêôtit tiến hành nhân đôi liên tiếp 3 lần, trên mỗi ADN có 20 đơn vị tái bản và mỗi đoạn Okazaki có 1000 nuclêôtit. Xác định số liên kết cộng hoá trị được hình thành và số đoạn mồi được tổng hợp.

Hướng dẫn giải

Mỗi ADN có 20 đơn vị tái bản. Đây là sinh vật nhân thực.

Số liên kết cộng hóa trị giữa các Nu trên ADN là

N – 2 = 240000000 – 2 = 239999998

Số liên kết cộng hóa trị được hình thành trong quá trình nhân đôi 3 lần:

(N - 2)(2^x - 1) = 239999998(2³ - 1) = 1679999986

Số đoạn Okazaki = = 120000  

Số đoạn mồi được tổng hợp = 1200000 + 20 x 2 = 120040  

Xem thêm các dạng bài tập Sinh học lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia hay, chi tiết khác:

• Bài tập Di truyền phân tử có lời giải
• Các dạng bài tập Quy luật di truyền hay, có lời giải
• Bài tập Quy luật di truyền có lời giải
• Các dạng bài tập Di truyền quần thể và tiến hóa hay, có lời giải
• Bài tập Di truyền quần thể và tiến hóa có lời giải

• Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
• Biti's ra mẫu mới xinh lắm
• Tsubaki 199k/3 chai
• L'Oreal mua 1 tặng 3

---