Bài 21. Đột biến gen

Chào mừng các em học sinh!
Câu 1. Thành phần của opêrôn Lac ở E.coli gồm
A. gen điều hòa (R), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
B. gen điều hòa (R), vùng khởi động (P), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
C. vùng khởi động (P), vùng vận hành (O), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
D. gen điều hòa (R), vùng vận hành, nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
Kiểm tra bài cũ
Câu 2. Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở SV nhân sơ, gen điều hòa R có vai trò
A. mang thông tin quy định enzim ARN- pôlimeraza.
B. mang thông tin quy định prôtêin điều hòa.
C. là nơi tiếp xúc với enzim ARN- pôlimeraza.
D. Là nơi liên kết với prôtêin điều hòa.
Kiểm tra bài cũ
Câu 3. Trong mô hình điều hòa của Mônô và Jacôp theo Ôperôn Lac, chất cảm ứng là
A. Đường galactôzơ.
B. Đường Lactôzơ.
C. Đường Glucôzơ.
D. Prôtêin ức chế.
Kiểm tra bài cũ
A. Các tế bào trong cùng 1 cơ thể chứa bộ gen giống nhau và trong mỗi tế bào, các gen hoạt động như nhau.
B. Ôpêrôn Lac ở E.coli hoạt động khi không có đường lactôzơ.
C. Điều hoà hoạt động của gen ở SV nhân thực giống với SV nhân sơ
D. Ở SV nhân thực còn có các yếu tố điều hoà như gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt
Kiểm tra bài cũ
Nhận định nào sau đây là đúng?
Câu 4.
BIẾN DỊ
Đa bội khác nguồn
Đa bội cùng nguồn
BIẾN DỊ
1.Khái niệm :
- Là hiện tượng biến đổi của sinh vật thể hiện ở khả năng có thêm tính trạng mới hoặc mất đi những tính trạng đã có gây nên sự sai khác giữa P và con cái hoặc giữa các con cái trong cùng 1 lứa
- là sự tổ hợp lại các tính trạng đã có ở P
2.Phân lọai :
là những BD di truyền lại cho thế hệ sau,BD này cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống
- BDDT :
là những BD không DT lại cho thế hệ sau,BD này không cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống
- BDKDT :
BIẾN DỊ TỔ HỢP
1.Khái niệm :
-là những biến đổi trong tổ hợp gen, trong gen ,trongNST.
- Là sự tổ hợp lại các gen vốn có của P và tổ tiên nên làm xuất hiện các KH đã có hoặc chưa có ở P,tổ tiên
2.Nguyên nhân :
Xuất hiện nhờ giao phối 
- các quy luật di truyền : PLĐL,hóan vị gen,tương tác gen
- Hiện tượng gen đa hiệu
3.Cơ chế :
do cơ chế phân li độc lập, tổ hợp tự do, hóan vị gen trong quá trình tạo giao tử và sự kết hợp ngẫu nhiên giữa giao tử đực và giao tử cái trong qúa trình thụ tinh
BIẾN DỊ TỔ HỢP
4.Vai trò :
a.Trong tiến hóa :
- là nguồn BD DT thứ cấp, cung cấp cho tiến hóa.Qua nhiều thế hệ lòai ban đầu có thể tạo nhiều lòai mới
b.Trong chọn giống :
- là cơ sở di truyền của phép lai.duy trì các KG tốt, lọai bỏ các KG xấu nhằm đáp ứng nhu cầu phức tạp và đa dạng của con người
- Chủ động trong công tác chọn giống,thông qua việc lựa chọn P thích hợp để cho các tổ hợp gen mong muốn
- Là nguồn BD quan trọng trong chọn giống.
5.Đặc điểm :
- Xuất hiện các tổ hợp tính trạng khác P
- là những BD DT
- Là những BD cá thể xuất hiện 1 cách ngẫu nhiên
- Tương tác của các gen trong tổ hợp có thể bị biến đổi làm xuất hiện tính trạng mới hoặc biểu hiện 1 tính trạng đã có ở P
BIẾN DỊ TỔ HỢP
6.Ý nghĩa:
- Giải thích tính đa dạng phong phú của sinh giới
- Nguồn nguyên liệu vô tận,thường xuyên cung cấp cho quá trình tiến hóa và chọn giống
ĐỘT BIẾN
1.Khái niệm:
-Là những biến đổi trong VCDT ở cấp độ phân tử(AND hay gen) hay ở cấp độ tế bào
2.Phân lọai :
- ĐB gen
- ĐB NST
3.Thể đột biến
Là những cá thễ mang ĐB đã biểu hiện trên KH của cơ thể
VD: Người bị bạch tạng có da trắng, tóc trắng, mắt hồng,…
ĐỘT BIẾN
4.Nguyên nhân :
- Tác nhân vật lí : tia tử ngọai, tia phóng xạ, sốc nhiệt
- Tác nhân hóa học ; 5BU,EMS,consixin,NMU…
- Tác nhân sinh học ; virut, vi khuẩn,..
- Do rối lọan quá trình sinh lí, hóa sinh trong tế bào
5.Đặc điểm biểu hiện :
- Biến đổi đột ngột, gián đọan ở KH
- Cá biệt, vô hướng
- Đa số là lặn và có hại cho cơ thể mang đột biến
- Một số ĐB có thể trung tính, có hại cho cá thể mang ĐB
ĐỘT BIẾN
6.Cơ chế phát sinh :
- Do lọai tác nhân, cường độ, liều lượng, thời gian
- Do đặc điểm cấu trúc của gen
- Do rối lọan quá trình nhân đôi AND,
- Do rối lọan quá trình nhân đôi ,tiếp hợp,phân li,trao đổi chéo của NST
7.Cơ chế biểu hiện của đột biến
a.ĐB giao tử
- Xảy ra trong giảm phân ở tế bào sinh dục,trong quá trình tạo giao tử,qua thụ tinh đi vào hợp tử
+ Nếu là ĐB trội :Biểu hiện ngay trên KH của cơ thể mang ĐB
+ Nếu là ĐB lặn: tồn tại trong quần thể,qua giao phối đột biến đi vào các tổ hợp gen khác nhau,nếu gặp thể đồng hợp thì mới biểu hiện ra KH
- Di truyền qua SSHT
ĐỘT BIẾN
7.Cơ chế biểu hiện của đột biến
b.ĐB sôma
- Xảy ra trong NP ở tế bào sinh dưỡng rồi được nhân lên trong 1 mô :
+ Nếu là ĐB trội sẽ biểu hiện ờ 1 phần cơ thể tạo nên thể khảm và duy trì qua SSVT
+ Nếu là ĐB lặn sẽ không biểu hiện và bị mất đi khi cơ thể chết( sau 1 thế hệ)
C.ĐB tiền phôi
- Xảy ra ở những lần NP đầu tiên của hợp tử,qua giảm phân để hình thành giao tử,qua SSHT ĐB được truyền lại cho thế hệ sau
- Dt qua SSHT
ĐỘT BIẾN
8.Hậu quả :
gây mất cân bằng trong nội bộ cơ thể dẫn đến ảnh hưởng đến hoạt động sống của cơ thể
- Hầu hết đột biến là có hại, một số ít có lợi hoặc trung tính
- Tính chất có lợi hay có hại của đột biến phụ thuộc vào lọai đột biến, môi trường , tổ hợp mang đột biến
9.Vai trò :
Đột biến cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống, trong đó đột biến gen là nguồn nguyên liệu chủ yếu.
ĐỘT BIẾN GEN
Tiết 4
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
I. Khái niệm và các dạng ĐBG
1. Khái niệm
- Là những biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gen liên quan đến 1 (đột biến điểm ) hoặc một số cặp nu
- Trong tự nhiên tần số đột biến gen tự nhiên rất thấp (10-6-10-4)
* Thể đột biến: là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể
2. Các dạng đột biến gen ( chỉ đề cập đến đột biến điểm)
Các dạng đột biến điểm
I
ADN
mARN
pôlipeptit
Cặp Nu nào bị biến đổi? Các axit amin trong chuỗi pôlipeptit bị thay đổi như thế nào?
Kể tên những dạng đột biến điểm?
Các dạng đột biến điểm
I
A T G A A G T T T
T A X T T X A A A
A
T
A U G U A A G U U U
- Met – Kết thúc
IV
ĐB đồng nghĩa
ĐB dịch khung
ĐB vô nghĩa
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
I. Khái niệm và các dạng ĐBG
1. Khái niệm
- Là những biến đổi nhỏ trong cấu của gen liên quan đến 1 (đột biến điểm ) hoặc một số cặp nu
- Trong tự nhiên tần số đột biến gen tự nhiên rất thấp (10-6-10-4)
* Thể đột biến: là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể
2. Các dạng đột biến gen ( chỉ đề cập đến đột biến điểm)
- Thay thế một cặp nu :
thay cặp nu cùng loại :A-T thành T-A, G-X thành X-G hoặc thay cặp nu khác loại A-T thành G-X, G-X thành A-T), làm thay đổi 1 bộ ba.Bộ ba đột biến có thể tạo nên các dạng :
+ Dạng đồng nghĩa : bộ ba ĐB và bộ ba bình thường cùng mã hóa cho 1 a.a
+ Dạng sai nghĩa : bộ ba ĐB và bộ ba bình thường mã hóa các a.a khác nhau
+ Dạng vô nghĩa : bộ ba ĐB trở thành bộ ba kết thúc
→ Đây là dạng đột biến chính
có 2 dạng
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
- Thêm hoặc mất một cặp nu :
+ Khi đột biến xảy ra sẽ làm mã di truyền bị đọc sai kể từ vị trí đột biến trở về sau (ĐB dịch khung)
+ Làm thay đổi trình tự a.a trong chuỗi polipeptit và thay đổi chức năng của protein
II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen
1 Nguyên nhân
- Tia tử ngoại, tia phóng xạ, chất hoá học, sốc nhiệt
- Rối loạn qt sinh lí sinh hoá trong cơ thể, một số vi rút...
- Do nguồn gốc phát sinh :
+ ĐB tự nhiên hay đột biến nhân tạo
+ ĐBG xảy ra ởlọai tế bào nào (sinh dưỡng hay tb sinh dục)
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
- Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
- Tác động của các nhân tố đột biến
- Sai hỏng ngẫu nhiên trong cấi trúc ADN
- ĐBG phụ thuộc vào :
a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
Bazơnitơ dạng hiếm (hỗ biến) có vị trí liên kết hiđrô thay đổi  kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN.
Ví dụ: A dạng hiếm (A*) kết cặp sai với X trong quá trình nhân đôi, tạo đột biến A - T  G - X
A* và A khác nhau ở điểm nào?
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
* Cơ chế :
bazơ niơ thuộc dạng hiếm , có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi khiến chúng kết cặp không đúng khi tái bản (Thuộc dạng thay thế)
*VD:
X-G* --- G*-T - A-T
b. Tác động của các nhân tố đột biến
- Tác nhân vật lí (tia tử ngoại)
+ Tia tử ngọai có thể làm cho 2bazo timin trên cùng 1mạch ADN liên kết với nhau thành dimetimin
Tia UV tạo cầu TT
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
* Cơ chế :
bazơ niơ thuộc dạng hiếm , có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi khiến chúng kết cặp không đúng khi tái bản (Thuộc dạng thay thế)
*VD:
X-G* --- G*-T - A-T
b. Tác động của các nhân tố đột biến
- Tác nhân vật lí (tia tử ngoại)
+ Tia tử ngọai có thể làm cho 2bazo timin trên cùng 1mạch ADN liên kết với nhau thành dimetimin
- Tác nhân hoá học
+ 5BU: thay thế cặp A-T bằng G-X
Cặp Nu ban đầu
Nhân lên
5- BU gắn vào
Đột biến A-T  G-X
Nhân lên và cặp đôi sai với G
Tiền đột biến
Đột biến thay thế cặp A -T bằng cặp G - X
 Sự thay đổi một Nu xảy ra trên một mạch ADN dưới dạng tiền đột biến được nhân lên  đột biến
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
* Cơ chế :
bazơ niơ thuộc dạng hiếm , có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi khiến chúng kết cặp không đúng khi tái bản (Thuộc dạng thay thế)
*VD:
X-G* --- G*-T - A-T
b. Tác động của các nhân tố đột biến
- Tác nhân vật lí (tia tử ngoại)
+ Tia tử ngọai có thể làm cho 2bazo timin trên cùng 1mạch ADN liên kết với nhau thành dimetimin
- Tác nhân hoá học
+ 5BU: thay thế cặp A-T bằng G-X
+ Hóa chất acridin tác động lên AND có thể làm mất hay thêm 1 cặp nu. Nếu acridin chèn vào mạch khuôn cũ thì sẽ tạo nên đột biến thêm 1 cặp nu, nếu acridin chèn vào mạch mới đang tổng hợp sẽ tạo nên đột biến mất 1 cặp nu
+ NMU: là tác nhân siêu ĐB, có khả năng gây ĐB mất đọan gồm nhiều cặp nu
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
- Tác nhân sinh học (1 số virut): đột biến gen
c. Sai hỏng ngẫu nhiên trong cấu trúc ADN
+ Đứt liên kết C1 của đường với Adenin  mất A-T
d.ĐBG phụ thuộc vào :
+ Tác nhân gây ĐB : lọai tác nhân,cường độ, liều lượng, thời gian
+ Đặc điểm cấu trúc của gen :gen bền vững ít bị đột biến, gen kém bền vững dễ bị đột biến
III. Hậu quả và tính chất của đột biến gen
1. Hậu quả của đôt biến gen
Có hại
Các dạng ĐB trên có hại hay có lợi cho thể ĐB?
….GAG….
….XTX….
Gen HbA
Bệnh thiếu máu do hồng cầu hình liềm
(Gây thiếu máu nặng, thường chết sớm.)
…GAG…
mARN
Protein
….Glu….
….GGG….
….XXX….
…GGG…
Gen đột biến HbS
mARN
Protein
….Gly….
Vô hại
Dạng ĐB trên có hại hay có lợi cho thể ĐB?
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
- Tác nhân sinh học (1 số virut): đột biến gen
c. Sai hỏng ngẫu nhiên trong cấu trúc ADN
+ Đứt liên kết C1 của đường với Adenin  mất A-T
d.ĐBG phụ thuộc vào :
+ Tác nhân gây ĐB : lọai tác nhân,cường độ, liều lượng, thời gian
+ Đặc điểm cấu trúc của gen :gen bền vững ít bị đột biến, gen kém bền vững dễ bị đột biến
III. Hậu quả và tính chất của đột biến gen
1. Hậu quả của đôt biến gen
- ĐBG làm biến đổi chuỗi nu của gen→b.đổi chuỗi rnu của mARN →b.đổi cấu trúc protein tương ứng →b.đổi tính trạng
- Đột biến gen thay đổi đột ngột về 1 hay 1 số tính trạng.
- ĐB thay thế cặp nu này thành cặp nu khác có thể không làm thay đổi a.a hoặc có thể làm thay đổi 1aa tương ứng trong chuỗi polypeptit và có thể làm thay đổi chức năng của protein
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
III. Hậu quả và tính chất của đột biến gen
1. Hậu quả của đôt biến gen
- ĐB mất hay thêm 1 cặp nu thì tất cả các bộ ba mã hóa từ vị trí đột biến đến cuối gen đều bị thay đổi→thay đổi trình tự các a.a tương ứng trong chuỗi polypeptit → thay đổi chức năng protein(Nếu vị trí ĐB xảy ra càng gần bộ ba mở đầu thì hậu quả càng lớn, xảy ra càng xa mở đầu thì hậu quả càng nhỏ)
- Đa số đột biến là có hại, một số có lợi hoặc trung tính.Mức độ có hại hay có lợi của 1 ĐBG phụ thuộc vào điều kiện môi trường và tùy thuộc vào tổ hợp gen.
VD:
+ ĐBG có lợi: ĐBG làm tăng số hạt ở lúa Trân Châu lùn
+ĐBG có hại: Đột biến gen gây bệnh hồng cầu lưỡi liềm ở người làm giảm khả năng vận chuyển oxi của máu. Hồng cầu giòn dễ vỡ tạo thành các mảnh vụn làm tắc mạch máu dẫn đến nhồi máu các cơ quan nội tạng, gây tử vong.
Một số thể đột biến gen
Một số thể đột biến gen
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
III. Hậu quả và tính chất của đột biến gen
2. Tính chất của ĐBG
- Trong mỗi cặp gen ĐB chỉ xảy ra ở một alen (AA→Aa hoặc aa→Aa)
- Đa số ĐBG từ trội thành lặn (ĐB thuận),một số trường hợp ĐB lặn thành trội gọi là hồi biến(ĐB nghịch)
- ĐBG tạo thành alen mới,cùng 1 gen có thể ĐB nhiều lần tạo thành 1 dãy alen.Dãy alen sắp xếp theo tính trội giảm dần (VD: A>A1>A2>...>a )
- Tần số ĐBG tự nhiên rất thấp (10-6 – 10-4)
-Đa số ĐB là có hại, giảm sức sống của cơ thể,còn lại là đột biến trung tính,một số ít trường hợp có lợi
- ĐBG là BDDT khi phát sinh sẽ nhân lên và DT lại cho thế hệ sau
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
IV.Vai trò của ĐB
1,Đối với tiến hóa :
- Làm xuất hiện alen mới
- Tần số đột biến của từng gen rất thấp nhưng số lượng gen trong tế bào rất lớn và số cá thể trong quần thể cũng nhiều nên số lượng gen ĐB được tạo ra trên mỗi thế hệ là đáng kể. VD: ruồi giấm có 5000 gen,số giao tử mang gen đột biến chiếm tỉ lệ tới 25%
- Đa số ĐBG ở trạng thái lặn,thường có hại nên dễ bị đào thải.Nhưng khi điều kiện môi trường sống thay đổi,dạng ĐB tỏ ra thích nghi hơn nên tồn tại và hình thành các đặc điểm mới di truyền làm nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình hình thành lòai mới.
-ĐBG thường gây nên trạng thái dị hợp tử,làm cho SV ngày càng đa dạng phong phú
- ĐBG là nguồn BDDT chủ yếu của quá trình tiến hóa
2.Đối với chọn giống :
Bài 4: ĐỘT BIẾN GEN
- Cung cấp nguyên liệu cho chọn giống.ĐB nhân tạo có tần số ĐB cao,có định hướng, tạo nguồn BD tốt phục vụ cho sản xuất và đời sống con người
- Các nhà chọn giống có thể nhân trực tiếp đột biến quý thành giống mới hoặc kết hợp nhiều đột biến vào chọn giống,từ đó nhân lên tạo giống mới
CỦNG CỐ
Câu 1. Đột biến điểm là những biến đổi
A. kiểu gen của cơ thể do lai giống.
B. trong vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.
C. trong cấu trúc của gen, liên quan đến một số cặp nuclêôtit.
D. trong cấu trúc của gen, liên quan đến một cặp nuclêôtit.
Chọn câu trả lời đúng:
CỦNG CỐ
Câu 2. Một gen sau đột biến có chiều dài không đổi nhưng tăng thêm một liên kết hiđrô. Gen này bị đột biến thuộc dạng
mất một cặp nuclêôtit.
B. thay thế một cặp A - T bằng một cặp G - X.
C. thay thế một cặp G - X bằng một cặp A - T.
D. thêm một cặp nuclêôtit.
Câu 3. Một gen cấu trúc bị đột biến mất đi một bộ ba nuclêôtit mã hóa cho một axit amin ở giữa gen. Chuỗi pôlipeptit do gen bị đột biến này mã hóa có thể
A. thêm vào một axit amin.
B. mất một axit amin.
C. thay thế một axit amin này bằng một axit amin khác.
D. có số lượng axit amin không thay đổi.

Câu 4. Cho một đoạn gen có trình tự như sau:
-TAA XGT AXA GAX XAX TTG …
-ATT GXA TGT XTG GTG AAX…
Nếu có đột biến thay cặp A-T ở vị trí thứ 7 bằng cặp G-X thì dẫn đến hậu quả
A. thay đổi axit amin thứ 2 trong chuỗi pôlipeptit do gen tổng hợp.
B. thay đổi axit amin thứ 3 trong chuỗi pôlipeptit do gen tổng hợp.
C. mất một axit amin trong chuỗi pôlipeptit do gen tổng hợp.
D. phân tử prôtêin tương ứng không được tổng hợp.
CỦNG CỐ
PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN
có 2 dạng thường gặp
1.Đột biến liên quan đến liên kết hydro :
- Đột biến đảo cặp nu :
liên kết H không thay đổi
- Đột biến mất cặp nu :
giảm liên kết hydro
+ Mất x cặp A=T giảm 2.x liên kết H
+ Mất y cặp G=X giảm 3y liên kết H
+ Tổng số liên kết H giảm : 2x + 3y
- Đột biến thêm cặp nu :
tăng liên kết hydro
+ thêm x cặp A=T thêm 2.x liên kết H
+ thêm y cặp G=X thêm 3y liên kết H
+ Tổng số liên kết H tăng : 2x + 3y
- Đột biến thay thế :
+ Thay thế cặp nu cùng loại :
không làm thay đổi số liên kết hydro
+ Thay thế cặp nu khác loại
Thay x cặp A=T → x cặp G=X : tăng x liên kết hydro
Thay x cặp G=X → x cặp A=T : giảm x liên kết hydro
PHƯƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN
2.Đột biến ảnh hưởng đến cấu trúc protein :
- Đột biến thêm hoặc mất :là dạng đột biến dịch khung, tất cả các bộ ba từ vị trí đột biến trở về sau đều bị thay đổi, gây hậu quả bất lợi.
- Đột biến thay thế hoặc đảo cặp nu :
+ Xảy ra ở bộ ba mở đầu (AUG):bộ ba mở đầu bị thay bởi 1 bộ ba khác → phân tử protein không được tổng hợp
+ Xảy ra ở bộ ba kết thúc : bộ ba kết thúc biến thành bộ ba khác (có thể là bộ ba kết thúc khác hoặc bộ ba có nghĩa) → chuỗi polipeptit không thay đổi (hoặc được kéo dài thêm. )
+ Xảy ra ở bộ ba không thuộc mở đầu hoặc kết thúc :
*Nếu đột biến dạng đột biến vô nghĩa thì chuỗi polipeptit sẽ ngắn lại kể từ vị trí đột biến.
*Nếu đột biến dạng đột biến sai nghĩa thì chuỗi polipeptit chỉ sai khác a.a ở vị trí đột biến.
*Nếu đột biến dạng đột biến đồng nghĩa thì chuỗi polipeptit không thay đổi
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN
1.Cho biết cấu trúc của gen sau đột biến. Xác định dạng đột biến gen:
- Sau đột biến có :
N (hoặc L ) và H không thay đổi
→Đột biến gồm: đảo vị trí giữa 2 cặp nu hoặc thay thế cặp nu cùng loại.
- Sau đột biến có :
N (hoặc L ) không đổi và H thay đổi
→Đột biến thay thế cặp nu khác loại
H tăng thì thay thế cặp A=T thành G=X,
H giảm thì thế cặp G=X thành A=T
- Sau đột biến có :
→Đột biến dạng mất hoặc thêm
N (hoặc L ) và H thay đổi
ỨNG DỤNG
1.Một gen có chiều dài 5100A0.Mạch 1 của gen có 250A,650T.Sau đột biến số liên kết hy dro của gen là 3600.Cho rằng đột biến xảy ra không quá 2 cặp nu của gen.Xác định
a.Số liên kết H sau đột biến và dạng đột biến gen?
b.Gen đột biến nhân đôi 5 đợt liên tiếp.Số nu từng lọai môi trường cung cấp cho quá trình trên ?
Giải
Trước đột biến:
N= 2l/3,4A0 = 2.5100/3,4=3000
A=T=250+650=900
G=X= N/2-A=600
H= N+G= 3600
Sau đột biến biến :
Hđb= H= 3600,ĐB liên quan 2 cặp nu
ĐB : đảo vị trí 2 cặp nu hoặc thay thế 2 cặp nu cùng lọai
b.Số nu từng lọai mtcc khi gen tự sao 5 lần :
Amt=Tmt= 900(25-1)=27900
Gmt=Xmt= 600(25-1)=18600
2.Một gen có 480G và 2880 liên kết hydro.Gen đb hơn gen bình thường 1 liên kiết hydro,nhưng 2 gen có chiều dài bằng nhau.
a.ĐB thuộc dạng nào,liên quan mấy cặp nu?
b.Số nu từng lọai của gen đột biến?
Giải
a.Sau đột biến : L không đổi, H tăng 1 → đột biến thay thế 1 cặp A=T bằng 1 cặp G=X
b.Số nu từng loại của gen:
trước đột biến:
A=T = (H-3G)/2=720, G=X= 480
Sau đột biến:
A=T =720-1= 719, G=X= 480 +1 =481
ĐỀ THI ĐẠI HỌC 2010
Người ta sử dụng 1 chuỗi polynu có (T+X)/(A+G) = 0,25 làm khuôn để tổng hợp nhân tạo một chuỗi polynu bổ sung có chiều dài bằng chiều dài của chuỗi khuôn đó.Tính theo lý thuyết,tỉ lệ các lọai nu tự do cần dùng cung cấp cho quá trình tổng hợp này là :
A.A+G=25%,T+X= 75%
B.A+G=80%,T+X= 20%
C.A+G=75%,T+X= 25%
D.A+G=20%,T+X= 80%






3.Phân tử hemoglobin trong hồng cầu người gồm 2 chuỗi polipeptit α và 2 chuỗi polipeptit β.Gen quy định tổng hợp chuỗi α ở người bình thường có G=186 và có 1068 liên kết hydro.Gen gây bệnh thiếu máu (do hồng cầu hình liềm) hơn gen bình thường 1 liên kết hydro,nhưng 2 gen có chiều dài bằng nhau.
a.Đột biến gen liên quan đến mấy cặp nu? thuộc dạng đột biến gen nào?
b.Số nu mỗi lọai trong gen bình thường và gen đột biến là bao nhiêu?
c.Tính số lượng các aa của chuỗi polipeptit được tổng hợp từ gen bình thường và gen đột biến.
(BT SGK CB 12)
Bài 4 :Một gen sao mã 3 lần môi trường đã cung cấp 1560 rNu. Gen nói trên đã bị đột biến làm giảm đi 3 liên kết H, chiều dài gen đột biến là 1768A0.
a. Xác định kiểu đột biến nói trên.
b. Nếu gen bình thường và gen đột biến cùng tự nhân đôi 3 lần thì môi trường phải cung cấp bao nhiêu Nu tự do.
5.Một gen dài 5100Ao có 3900 liên kết H. Gen đó bị đột biến dưới hình thức thay thế một cặp nu này bằng một cặp nu khác, đột biến không liên quan đến bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc.
a. Nếu đột biến không làm cho sô liên kết H thay đổi thì số nu từng loại của gen mới bằng bao nhiêu?
b. Nếu đột biến làm thay đổi số liên kết H thì khi gen mới tái sinh 2 đợt đã đòi hỏi môi trường cung cấp từng loại nu bằng bao nhiêu?
6.Một gen A có 1068 liên kết H, trong gen có chứa 186 G. Gen A bị đột biến thành gen a. Gen a nhiều hơn gen A 2 liên kết H nhưng chiều dài hai gen bằng nhau.
a. Xác định dạng đột biến.
b. Tính số nu mỗi loại trong gen A, a.
c. Phân tử P do gen A và gen a tổng hợp giống nhau và khác nhau như thế nào
7.Một gen xác định cấu trúc một chuỗi polypeptit gồm 499 a.a. Có A/G=2/3. Cho biết đột biến xảy ra không làm thay đổi số nu của gen.
a. Một đột biến làm gen sau đột biến có tỉ lệ A/G ? 66,4%. Đột biến này thuộc dạng nào và đã làm cho cấu trúc của gen thay đổi như thế nào?
b. Một đột biến làm gen sau đột biến có tỉ lệ A/G ? 66,8%. Đột biến này thuộc dạng nào và đã làm cho cấu trúc của gen thay đổi như thế nào?
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN
2.Cho biết dạng đột biến gen, xác định cấu trúc gen sau đột biến
- Đột biến mất :
Khi đó cấu trúc gen sau đột biến có :
+ N ,H giảm ( Hđb = H – (2x+3y))
+ Số lượng từng loại nu thay đổi ( giảm)
- Đột biến thêm :
Khi đó cấu trúc gen sau đột biến có :
+ N ,H tăng ( Hđb = H + (2x+3y))
+ Số lượng từng loại nu thay đổi (tăng)
- Dạng đột biến : đảo vị trí hoặc thay thế cặp nu cùng loại. Khi đó cấu trúc gen sau đột biến có : N,H không đổi
- thay thế cặp nu khác loại
+ Thay thế x cặp A=T thành x cặp G=X. Khi đó cấu trúc gen sau đột biến có :
N không đổi Ađb=Tđb = A-x , Gđb=Xđb = G + x Tổng H tăng : Hđb = H + x
+ Thay thế x cặp G=X thành x cặp A=T .Khi đó cấu trúc gen sau đột biến có :
N không đổi Ađb=Tđb = A+x , Gđb=Xđb = G - x
Tổng H giảm : Hđb = H - x
ỨNG DỤNG
1.Gen dài 2550A0, hiệu giữa nu lọai A với một lọai nu khác bằng 30%.
a.ĐB mất 1cặp nu A=T, xác định số lượng từng lọai nu và H của gen sau đột biến?
b.ĐB thay thế 1 cặp nu, xác định số lượng từng lọai nu và H của gen sau đột biến?
Giải
N= 2L/3,4A0 =… = 1500
A-G=30%.N=450
A+G=N/2= 750
A=T= 600
G=X=150
a.TRước đột biến :
Sau đột biến :
H= N+G = 1650
A=T= 600- 1= 599
G=X=150
Hđb= H-2 = 1648
b.ĐB thay thế 1 cặp nu khác lọai
* Trường hợp 1 : ĐB thay thế 1 cặp A=T bằng 1 cặp G=X.
A=T= 600-1 = 599
G=X=150+1 =151
Hđb= H+1 = 1651
* Trường hợp 2 : ĐB thay thế 1 cặp G=X bằng 1 cặp A=T.
A=T= 600+1 = 601
G=X=150-1 =149
Hđb= H-1 = 1649
* Trường hợp 3 : ĐB thay thế cặp nu cùng lọai.
A=T= 600
G=X=150
Hđb= H = 1650
2 Gen A có số lượng nu là 3600, trong đó loại T=2/3 loại G. Gen A bị đột biến thành gen a có 2040 nu G và X, 1380 nu A và T.
a. Xác định số lượng từng loại nu của gen A và a.
b. Số cặp nu bị mất là bao nhiêu.
3 Một gen A dài 4080A0, trong đó nu loại T = 1,5 X, do đột biến mất đoạn nên phần gen còn lại gọi là gen a có số G = 90% số G của gen A. Phân tích đoạn bị mất đi có T=42 nu.
a. Xác định số lượng từng loại nu của mỗi gen.
b. Xác định chiều dài của gen a.
c. Khi cặp gen Aa tự nhân đôi 3 lần liên tiếp môi trường cung cấp bao nhiêu nu mỗi loại.
Bài 4: Một gen có tổng số liên kết giữa đường và a. photphoric là 5998. Phân tử ARN�m do gen đó sao mã có tỉ lệ từng loại rnu A : U : G :X = 5 : 3 : 3 : 1
1. Nếu gen bị đột biến thay thế một cặp nu này bằng một cặp nu khác thì :
a. Số lượng từng loại nu của gen sau đột biến là bao nhiêu?
b. Số liên kết H của gen sau đột biến sẽ thay đổi như thế nào so với gen bình thường?
2. Nếu gen đột biến mất một cặp nu thì :
a. Số lượng từng loại nu của gen sau đột biến.
b. Số liên kết H của gen sau đột biến sẽ thay đổi như thế nào so với gen bình thường?
c. Chuỗi polypeptit do gen đột biến điều khiển tổng hợp thay đổi như thế nào so với chuỗi polypeptit do gen bình thường điều khiển tổng hợp.
Bài 5 :a.số liên kết hydro sẽ thay đổi như thế nào khi xảy ra đột biến gen ở các dạng sau :
Mất một cặp nu trong gen
Thêm một cặp nu trong gen
Thay thế một cặp nu trong gen
b.Phân tử protein bị thay đổi như thế nào trong các trường hợp đột biến sau :
Mất một cặp nu trong gen
Thêm một cặp nu trong gen
Thay thế một cặp nu trong gen
Đảo vị trí giữa 2 cặp nu (không kể đến mã mở đầu và mã kết thúc)
Trong các dạng đột biến nói trên, dạng nào ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến cấu trúc protein
Bài 6 : a.một gen cấu trúc có trình tự các cặp nu được bắt đầu như sau :
3’ TAX XAA TTX AXA TXA XTT … 5’
5’ ATG GTT AAG TGT AGT GAA … 3’
5 10 15
Trình tự aa trong chuỗi polipeptit do gen trên tổng hợp được bắt đầu như thế nào?
b.Phân tử protein do gen đột biến tổng hợp thay đổi ra sao trong các trường hợp sau :
- Thay 1 cặp nu A=T vị trí số 2 bằng G=X
- Thay 2 cặp nu thứ 13 và 15 : T=A thành A=T,A=Tthành T=A
- Thay 1 cặp nu thứ 6 : A=T thành G=X.
- Mất 1 cặp nu X=G vị trí số 4
- Đảo vị trí 2 cặp nu thứ 16 và 17 là X=G và T=A
- Thêm 1 cặp nu A=T vào sau cặp nu thứ 3
- Mất 2 cặp nu thứ 13,14
- Thay một cặp nu ở vị trí thứ 10 là A=T bằng 1 cặp nu T=A.
Bài 7 : a.một gen cấu trúc có trình tự các cặp nu được bắt đầu như sau :
3’ TAX XAA TTX AXA TXA TTT … 5’
5’ ATG GTT AAG TGT AGT AAA … 3’
5 10 15
Trình tự aa trong chuỗi polipeptit do gen trên tổng hợp được bắt đầu như thế nào?
b.Phân tử protein do gen đột biến tổng hợp thay đổi ra sao trong các trường hợp sau :
- Thay 1 cặp nu G=X vị trí số 4 bằng X=G
- Đảo vị trí 3 cặp nu cặp nu thứ 13 ,14, 15 : TXA →AXT
- Thay 1 cặp nu thứ 6 : A=T thành X=G
Bài 8.a.một gen cấu trúc có trình tự các cặp nu được bắt đầu như sau :
3’ TAX XAA TAA XAT XAT TTT … 5’
5’ ATG GTT ATT GTA GTA AAA … 3’
5 10 15
Trình tự aa trong chuỗi polipeptit do gen trên tổng hợp được bắt đầu như thế nào?
b.Phân tử protein do gen đột biến tổng hợp thay đổi ra sao trong các trường hợp sau :
- Mất cặp nu T=A ở vị trí số 1
Mất cặp nu X=G ở vị trí số 13
- Mất cặp nu X=G ở vị trí số 10
Nhận xét hậu quả của các dạng đột biến trên, dạng đột biến nào mang hậu quả nghiêm trọng nhất?
Bài 9.a.một gen cấu trúc có trình tự các cặp nu được bắt đầu như sau :
3’ TAX XAA TAA XAT XAT TTX … 5’
5’ ATG GTT ATT GTA GTA AAG … 3’
5 10 15
Trình tự aa trong chuỗi polipeptit do gen trên tổng hợp được bắt đầu như thế nào?
b.Phân tử protein do gen đột biến tổng hợp thay đổi ra sao trong các trường hợp sau :
- Thêm 1 cặp nu A=T vào sau cặp thứ 3
- Thêm 1 cặp nu G=X vào sau cặp nu thứ 17
- Thêm một cặp nu A=T vào sau cặp nu thứ15
Nhận xét hậu quả của các dạng đột biến trên, dạng đột biến nào mang hậu quả nghiêm trọng nhất?
Bài 10 : a.một gen cấu trúc có trình tự các cặp nu được bắt đầu như sau :
3’ TAX XAA TAA TXA TTT GGG GXG …5’
5’ ATG GTT ATT AGT AAA XXX XGX …3’
Trình tự aa trong chuỗi polipeptit do gen trên tổng hợp được bắt đầu như thế nào?
b.Phân tử protein do gen đột biến tổng hợp thay đổi ra sao trong các trường hợp sau :
- Đảo vị trí 2 cặp nu thứ 2 và 3
- Đảo vị trí 3 cặp nu thư11,12,13
- Đảo vị trí 3 cặp nu thứ 10,11,12
Nhận xét hậu quả của các dạng đột biến trên, dạng đột biến nào mang hậu quả nghiêm trọng nhất?
Bài 11 : Gen A có 3600 liên kết H và 600G.Xác định cấu trúc của gen trong các trường hợp sau :
-TH 1 : mất 1 cặp A=T
TH 2 : Mất 2 cặp G=X
TH3 : Thay thế 1 cặp nu
TH4 : đảo vị trí 2 cặp nu
Bài 12 : Gen A có 4080A0 và 2800 liên kết H .Xác định cấu trúc của gen trong các trường hợp sau :
-TH 1 : thêm 1 cặp A=T
TH 2 : thêm 1 cặp G=X
TH3 : Thay thế 1 cặp nu
TH4 : đảo vị trí 2 cặp nu
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN
3. Cho biết cấu trúc protein sau đột biến, xác định dạng đột biến và cấu trúc gen sau đột biến
- Trường hợp : Pđb kém Pbt 1 a.a
+ Dạng đột biến : mất 3 cặp nu thuộc 1 bộ ba
+ Cấu trúc gen sau đột biến :N, H giảm
- Trường hợp : Pđb kém Pbt 1 a.a và có 1 a.a mới :
+ Dạng đột biến : mất 3 cặp nu thuộc 2 bộ ba liền kề
+ Cấu trúc gen sau đột biến :N, H giảm
- Trường hợp : Pđb hơn Pbt 1 a.a
+ Dạng đột biến : thêm 3 cặp nu thuộc 1 bộ ba
+ Cấu trúc gen sau đột biến :N, H tăng
- Trường hợp : Pđb hơn Pbt 1 a.a và có 1 a.a mới :
+ Dạng đột biến : thêm 3 cặp nu thuộc 2 bộ ba liền kề
+ Cấu trúc gen sau đột biến :N, H tăng
- Trường hợp : Pđb = Pbt về số lượng a.a :
+ Dạng đột biến: Thay thế cặp nu cùng loại hay khác loại hoặc đảo vị trí giữa các cặp nu
+ Cấu trúc gen sau đột biến :
N không đổi
H : không đổi hoặc tăng hoặc giảm tuỳ thuộc dạng đột biến
ỨNG DỤNG
1.Một gen bị đột biến mất aa thứ 3 của chuỗi polypeptit do gen đó chỉ huy tổng hợp..Xác định dạng đột biến gen và vị trí xảy ra đột biến gen?
Giải
Chuỗi polypeptit mất 1aa→ĐB mất 3 cặp nu thuộc cùng 1 bộ ba mã hóa
Chuỗi polypeptit mất 1aa vị trí thứ 3 ứng với bộ ba mã hóa thứ 4 trên mạch mang mã gốc → ĐB xảy ra ở codon thứ 4 trên gen
2.Gen có 90 chu kì xoắn,sau khi bị ĐBG chỉ huy tổng hợp 1 phân tử protein kém protein bình thường 1 aa và 1 aa mới thay thế.Xác định đạng đột biến gen và N của gen sau đột biến?
2.Gen có 90 chu kì xoắn,sau khi bị ĐBG chỉ huy tổng hợp 1 phân tử protein kém protein bình thường 1 aa và 1 aa mới thay thế.Xác định đạng đột biến gen và N của gen sau đột biến?
Giải
Protein đột biến kém protein bình thường 1 aa và 1 aa mới thay thế →Gen đột biến mất 3 cặp nu thuộc 2 codon liền kề
N trước đột biến :
N= 20.90 =1800
N sau đột biến :
N = 1800-6 = 1794
3.Một gen dài 5100A0,sau đb gen chỉ huy tổng hợp 1 phân tử protein có 498aa
a.N của gen trước và sao đột biến?
b.Xác định dạng đột biến gen?
Giải
a.N trước đột biến :
N= 2L/3,4A0 =3000
N sau đột biến :
N = (498+2).6= 3000
b.N không đổi →đb dạng đảo vị trí hoặc thay thế cặp nu
4.Một gen có chiều dài 1,02 micromet có A=2G, gen này đã bị đột biến làm mất 7 liên kết H đồng thời làm cho phân tử Prôtêin tổng hợp từ gen đột biến đó giảm đi một a.a so với gen bình thường.
a. Dự đoán kiểu đột biến.
b. Tính số lượng mỗi loại nu của gen đột biến.
c. Số a.a của phân tử prôtêin do gen đột biến tạo thành.
5.Ở ruồi giấm phân tử Prôtêin biểu hiện tính trạng đột biến mắt trắng so với phân tử Prôtêin biểu hiện tính trạng mắt đỏ thì kém 1 a.a và có 2 a.a đổi mới. Hãy cho biết:
a. Những biến đổi xảy ra trong gen quy định mắt đỏ.
b. Gen quy định mắt đỏ dài hơn gen quy định mắt trắng bao nhiêu A�ngstron?
c. Nếu gen mắt trắng ít hơn gen mắt đỏ 8 liên kết H, tự nhân đôi 4 lần thì nhu cầu từng loại nu đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp giảm đi bao nhiêu so với gen mắt đỏ ?
6.Gen có 1170 nu và A=1/4G.Gen này bị đột biến, gen đột biến tổng hợp phân tử protein giảm xuống 1aa và có thêm 2aa mới.
a.Tính chiều dài của gen đột biến
b.Đã xảy ra dạng đột biến gen nào?
c.Nếu số liên kết hydro của gen đột biến là 1630 thì gen đột biến có bao nhiêu nu thuộc mỗi lọai.