Bài tập tổng hợp bồi dưỡng HSG chủ đề Cơ sở vật chất di truyền Sinh học 9 năm 2020 có đáp án

BÀI TẬP TỔNG HỢP BỒI DƯỠNG HSG CHỦ ĐỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN SINH HỌC 9 NĂM 2020

 

Bài tập 1:

Một hợp tử của một loài động vật có kiểu gen \(\frac{{Ab}}{{aB}}\)

Cặp gen Aa có 1650G, 1350A và số lượng A của gen trội bằng 50% số lượng T

gen lặn. Cặp gen Bb có 675A, 825B và gen lặn có số lượng từng loại nuclêôtit

bằng nhau. Mỗi alen trong cặp gen dị hợp đều dài bằng nhau.

Tính số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi gen.

Tính số lượng từng loại nuclêôtit của toàn bộ các gen có trong hợp tử.

Giải:

 a.  Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi gen:

* Gen A và a:

 - Hai gen A và a có chiều dài bằng nhau → Tổng số nu của mỗi gen là:

                                    1650 + 1350 = 3000 nu.

- Ta có số A của gen A bằng 50% số T của gen a nên :

                      \({A_{genA}} + {A_{gena}} = 1350\), \({A_{genA}} + 2{A_{genA}} = 1350\)

Þ Gen A có A = T = \(\frac{{1350}}{{1 + 2}}\)  = 450 nu; G = X = \(\frac{{3000}}{{2}}\)- 450 = 1050 nu;

     Gen a có G = X = 1650 – 1050 = 600 nu; A = T = \(\frac{{3000}}{2}\) – 600 = 900.

* Gen B và b:

  - Hai gen B và b có chiều dài bằng nhau → Tổng số nu của mỗi gen là:

                                    675 + 825 = 1500 nu.

 - Do gen b có số lượng mỗi loại nu bằng nhau

 → Gen b có : A = T = G = X = 1500/4 = 375 nu;

 - Gen B có : A = T = 675 – 375 = 300 nu; G = X = 825 -375 = 450 nu.

b. Số lượng từng loại nuclêôtit của toàn bộ các gen có trong hợp tử F1:

Hợp tử có KG  \(\frac{{Ab}}{{aB}}\) có số lượng nu mỗi loại là:

                          A = T = 450 + 900 + 300 + 375 = 2025;

                          G = X = 1050 + 600 + 375 + 450 = 2475

Bài tập 2:

Gen B có số liên kết hiđrô là 2340. Mạch thứ nhất của gen có A = T= 180 nuclêôtit và G = 35% số nuclêôtit của mạch.

a) Xác định số nuclêôtit từng loại trên mỗi mạch của gen B.

b) Gen B đột biến thành gen b. Hai gen B và b đều tự nhân đôi liên tiếp 3 lần thì môi trường nội bào cung cấp 5040 ađênin và 7553 guanin. Xác định loại đột biến trên.

Giải:

a. Xác định số nu từng loại trên mỗi mạch của gen B:

- Số liên kết hiđrô 2A  + 3G = 2340   

- Theo NTBS: A = T= A1+ A2 = A1+ T1= 180 + 180  = 360 (nu)

                         G = X = 540 (nu) .

- A +G = 360+ 540 = 900 = \(\frac{N}{2}\)

 - Số nu từng loại trên mỗi mạch của gen là:

+ A2 = T1= 180 (nu)

+ A1 = T2= 180 (nu)

+ G1 =  X2 = 35%×900 = 315 (nu)

+ G2 = G -  G1 = 540 - 315 = 225 (nu) = X1

b. Xác định loại đột biến:

- Số nu loại A môi trường nội bào cung cấp cho hai gen B và b nhân đôi là:

(Agen B + Agen b) x (23 - 1) = (360 + Agen b)×7 =5040 => Agen b = 360

- Số nu loại G môi trường nội bào cung cấp cho hai gen B và b nhân đôi là:

(Ggen B + Ggen b) x (23 - 1) = (540 + Ggen b)×7 = 7553 => Ggen b = 539

- Số nu từng loại của gen b là: A = T =360; G = X =539.

- Dạng đột biến trên là: Mất một cặp nuclêôtit- mất một cặp G -X

Bài tập 3:

Một phân tử ADN tự nhân đôi 3 đợt , đã được môi trường nội bào cung cấp là 21000 Nuclêôtit.

a) Tính chiều dài của phân tử ADN ra Å?

b)Tính số lượng các loại Nuclêôtit của ADN này ; biết trong phân tử ADN này có Nuclêôtit loại T = 30 %  số Nuclêôtit ?

Giải:

 - Áp dụng :               ( 23  -  1 ). N  =   21000

a)  Vậy tổng số Nu ( N ) là :            21000 : 7   =   3000 Nu.

   - Chiều dài của ADN là  : L  = (  3000 . 3,4 )  : 2  =  5100 (Å)

 b ) Số lượng từng loại Nuclêôtit :

   + Loại Nu  T = A  =  ( 3000 . 30 ) :  100   =   900  Nu

   % của Nu  X  =  G  =   50 % - 30 %         =   20  %

   +  Số Nu loại   X =  G  =  (  3000 . 20 )  :  100   =   600  Nu

Đáp số:   a )   5100   Ă

               b )   T  =  A  =  900

                      G  =  X  =  600

Bài tập 4:

Gen B dài 5100Å, có A+T=60% số nuclêôtit của gen.

a) Xác định số nucleotit của gen B.

b) Số nucleotit từng loại của gen B là bao nhiêu?

c) Trên mạch thứ nhất của gen B có tỉ lệ các nuclêôtit A1 : T1 : G1 : X1 = 2 : 1: 3: 4. Tìm số nuclêôtit mỗi loại trên mARN do mạch 2 làm khuôn tổng hợp?

d) Trong quá trình tự sao mã gen bị đột biến thay thế 1 cặp A – T bằng 1 cặp G – X. Tính số nucleotit mỗi loại môi trường cung cấp khi gen đột biến sao mã 3 lần?

        Giải:

a) Số nuclêôtit của gen B là:

N gen B = \(\frac{{5100}}{{3,4}}.2\) = 3000 (nuclêôtit)

b)  Ta có A + T = 60% à A = T = 30%

→ A = T = 30%. 3000 = 900 (nuclêôtit)

→ G = X = (3000 – 900.2) : 2 = 600 (nuclêôtit)

c) Số nuclêôtit từng loại trên mạch 1 của gen B là:

A1 = \(\frac{{3000}}{2}.\frac{2}{{2 + 1 + 3 + 4}} = 300\) (nuclêôtit)

T1 =  \(\frac{{3000}}{2}.\frac{1}{{2 + 1 + 3 + 4}} = 150\)(nuclêôtit)

G1 =  \(\frac{{3000}}{2}.\frac{3}{{2 + 1 + 3 + 4}} = 450\)(nuclêôtit)

X1 = \(\frac{{3000}}{2}.\frac{4}{{2 + 1 + 3 + 4}} = 600\) (nuclêôtit)

→ Số nuclêôtit từng loại trên mARN do mạch 2 làm khuôn tổng hợp là:

AmARN = T2 = A1 = 300 (nuclêôtit)

UmARN = A2 = T1 = 150 (nuclêôtit)

GmARN = X2 = G1 = 450 (nuclêôtit)

XmARN = G2­ = X1 = 600 (nuclêôtit)

d)  Số nuclêôtit mỗi loại trong gen đột biến là:

A = T = 900 – 1 = 899 (nuclêôtit)

G = X = 600 + 1 = 601 (nuclêôtit)

Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp khi gen đột biến sao mã 3 lần là:

Acc = Tcc = 899.(23 – 1) =  6293 (nuclêôtit)

Gcc = Xcc = 601.(23 – 1) = 4207 (nuclêôtit)

Bài tập 5:

Một gen cấu trúc có 60 chu kỳ xoắn, và có G = 20% nhân đôi liên tiếp 5 đợt. Mỗi gen con phiên mã ba lần, mỗi phân tử mARN cho 5 ribôxôm trượt qua để tổng hợp prôtêin.

a) Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen ?

b) Khối lượng phân tử của gen là bao nhiêu ?

c) Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại mà môi trường nội bào cần cung cấp cho gen tái bản ?

Giải:

Mỗi chu kỳ xoắn của gen có 10 cặp nucleotit   

Vậy

a) Số lượng nucleotit của gen bằng:

                             60 x 20 = 1200 ( Nu )      

b) Mỗi nucleotit nặng trung bình 300 đvC. Suy ra khối lượng phân tử của gen là:

                              1200 x 300 đvC = 36.104 đvC   

c) Dựa vào NTBS và theo giả thiết, ta có % và số lượng mỗi loại nucleotit của gen:

\(\left\{ \begin{gathered} G = X = 20\% \hfill \\ A = T = 30\% \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} A = T = \frac{{1200}}{{100}}.30 = 360nu \hfill \\ G = X = \frac{{1200}}{{100}}.20 = 240nu \hfill \\ \end{gathered} \right.\)

- Số lượng nucleotit của mỗi loại môi trường cung cấp cho gen tái bản 5 đợt liên tiếp:

                     A = T = (25 – 1 ). 360 = 31 x 360 = 11160  ( Nu )                              

                     G = X = (25 – 1). 240 = 31 x 240 = 7440 ( Nu )        

Bài tập 6:

Một cặp gen Bb tồn tại trên 1 cặp NST tương đồng, gen B có chiều dài 5100Ao có  A = 15%, gen b có chiều dài 4080Ao có số lượng bốn loại nuclêôtit bằng nhau.

a) Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen.

b) Khi đem lai các cơ thể chứa cặp gen trên, hãy xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại trong từng kiểu gen ở đời con.

c) Một tế bào chứa cặp gen nói trên nguyên phân 3 đợt liên tiếp, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp mỗi loại nuclêôtit là bao nhiêu?

Giải:

a) Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen:

* Gen B: - Số lượng nuclêôtit của gen B:

                       \(\frac{{2x5100}}{{3,4}}\)= 3000 (nu)

 Theo NTBS, ta có % mỗi loại nuclêôtit và số lượng nuclêôtit của gen B:

            A = T = 15%

            G = X = 35%

Suy ra: A = T = \(\frac{{15x3000}}{{100}}\) = 450 (nu)

            G = X = \(\frac{{35x3000}}{{100}}\) = 1050 (nu)

* Gen b:   - Số lượng nuclêôtit của gen b:

                \(\frac{{2x4080}}{{3,4}}\) = 2400 (nu)

Suy ra:   A = T =  G = X = = 600 (nu)

b) Sơ đồ lai:

     Bb x Bb → 1BB : 2 Bb : 1 bb

- Số lượng nuclêôtit mỗi loại của kiểu gen ở đời con:

  + Kiểu gen BB:

            A = T = 450 x 2 = 900 (nu)

            G = X = 1050 x 2 = 2100 (nu)

+ Kiểu gen Bb:

            A = T = 450 + 600 = 1050 (nu)

            G = X = 1050 + 600 = 1650 (nu)

+ Kiểu gen bb: A = T = G = X = 600 x 2 = 1200 (nu)

c) Số lượng nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho cặp gen Bb nhân đôi liên tiếp 3 lần:

            A = T = (23 – 1)(450 + 600) = 7350 (nu)

            G = X = (23 – 1)(1050 + 600)  = 11550 (nu)

Bài tập 7:

Một cặp gen dị hợp dài 5100A0 nằm trên một cặp nhiễm sắc thể (NST) tương đồng. Gen trội nằm trên NST thứ nhất có 1100 ađênin, gen lặn nằm trên NST thứ hai có 1300 ađênin.

a. Khi tế bào ở vào kì giữa trong lần phân chia thứ nhất của phân bào giảm nhiễm, số lượng từng loại nucleotit của các gen đó bằng bao nhiêu?

b. Khi tế bào kết thúc lần phân chia thứ nhất trong phân bào giảm nhiễm cho 2 tế bào con thì số lượng từng loại nucleotit của các gen trong mỗi tế bào con bằng bao nhiêu?

c. Để tổng hợp nên mỗi mạch đơn của gen nói trên cần phải có sự tham gia của bao nhiêu phân tử đường C5H10O4 và bao nhiêu phân tử axit H3PO4?

Giải:

Vì cặp gen dị hợp tử luôn có chiều dài và tổng số nucleotit bằng nhau, nên số nucleotit của mỗi gen là: 5100 A0 : 3,4A0  x 2 = 3000 nucleotit.

  Gen trội có: A = T = 1100 nucleotit

                      G = X = (3000:2) – 1100 = 400 nucleotit

  Gen lặn có: A = T = 1300 nucleotit

                     G = X = (3000:2) – 1300 = 200 nucleotit

a. Kì giữa lần phân chia thứ nhất trong phân bào giảm nhiễm, lúc đó NST đã nhân đôi thành NST kép, do đó gen chứa trong chúng cũng đã nhân đôi nhưng chưa phân li. Số lượng từng loại nucleotit trong tế bào vào thờì điểm đó:

           A = T = (1100 + 1300) 2 = 4800 nucleotit

           G = X = (400 + 200) 2 = 1200 nucleotit

b. Số lượng từng loại nucleotit trong các tế bào con sau khi kết thúc lần phân chia thứ nhất trong phân bào giảm nhiễm:

 Lúc đó thể kép chứa gen trội đi về một tế bào con, thể kép chứa gen lặn đi về tế bào con còn lại.

    Tế bào con chứa các gen trội có:

           A = T = 1100 + 1100 = 2200 nucleotit

           G = X = 400 + 400 =  800 nucleotit

    Tế bào con chứa các gen lặn có:

           A = T = 1300 + 1300 = 2600 nucleotit

           G = X = 200 + 200 =  400 nucleotit

c. Mỗi mạch đơn của gen có 1500 nucleotit, mỗi nucleotit có 3 thành phần: 1 phân tử đường C₅H₁₀O₄, 1 phân tử axit H₃PO₄ và 1 bazơnitric. Để tổng hợp nên một nucleotit cần 1 phân tử đường C₅H₁₀O₄ và 1 phân tử axit H₃PO₄. Vì vậy, số phân tử  đường và axit cần tham gia là: 1500 phân tử đường C₅H₁₀O₄ và 1500 phân tử axit H₃PO₄.

---