Trang chủ > Lớp 12 > Giải BT Sinh học 12 nâng cao > Bài 8: Bài tập chương I - Sinh học 12 nâng cao

Bài 8: Bài tập chương I - Sinh học 12 nâng cao

Bài 1 trang 37 sgk Sinh học 12 nâng cao: Tế bào lưỡng bội của ruồi giấm (2n = 8) có khoảng 2,83 × 108 cặp nuclêôtit. Nếu chiều dài trung bình của NST ruồi giấm ở kì giữa dài khoảng 2 micrômet (μ m), thì nó cuộn chặt lại và làm ngắn đi bao nhiêu lần so với chiều dài kéo thẳng của phân tử ADN?

Trả lời:

Chiều dài của bộ NST ở ruồi giấm là:

2,38 × 108 × 3,4 Å = 9,62 × 108 Å

Chiều dài trung bình một phân tử ADN của ruồi giấm là:

(9,62 × 108)/8 = 1,2 × 108 Å

NST ruồi giấm ở kì giữa có chiều dài 2μ m = 2 × 104 Å

Vậy NST kì giữa đã cuộn chặt với số lần là:

(1,2 × 108 Å) / (2 × 104 Å) = 6000 lần

Bài 2 trang 37: Phân tử ADN ở vi khuẩn E. coli chỉ chứa N15 phóng xạ. Nếu chuyển E. coli này sang môi trường chỉ có N14 thì sau 4 lần nhân đôi sẽ có bao nhiêu phân tử ADN còn chứa N15?

Trả lời:

Nếu chuyển như trên thì chỉ có 2 phân tử ADN còn chứa N15, bởi: Theo nguyên tắc bán bảo toàn sau 4 lần nhân đôi, chỉ có 2 mạch ADN là nguyên liệu cũ của mẹ mang N15.

Bài 3 trang 37: Cho biết các bộ ba trên mARN mã hóa các axit amin tương ứng như sau:

AUG = mêtiônin, GUU = valin, GXX = alanin, UUU = phêninalanin, UUG = lơxin, AAA = lizin, UAG = kết thúc.

a. Hãy xác định trình tự các cặp nuclêôtit trên gen đã tổng hợp đoạn pôlipeptit có trật tự sau:

Mêtiônin – alanin – lizin – valin – lơxin – kết thúc

b. Nếu xảy ra đột biến gen, mất 3 cặp nuclêôtit số 7,8,9 trong gen thì sẽ ảnh hưởng thế nào đến mARN và đoạn pôlipeptit tương ứng?

c. Nếu cặp nuclêôtit thứ 10 (X – G) chuyển thành cặp (A – T) thì hậu quả sẽ ra sao?

Trả lời:

a. Chuỗi pôlipeptit: Mêtiônin – alanin – lizin – valin – lơxin – kết thúc

mARN: AUG – GXX – AAA – GUU – UUG – UAG

Mạch gốc của gen: TAX – XGG – TTT – XAA – AAX – ATX

Mạch bổ sung: ATG – GXX – AAA – GTT – TTG – TAG

b. Xảy ra đột biến mất 3 cặp nuclêôtit số 7,8,9 thì gen bị ảnh hưởng:

mARN: AUG – GXX – GUU – UUG – UAG

Chuỗi pôlipeptit: Mêtiônin – alanin – valin – lơxin – kết thúc

c. Nếu cặp nuclêôtit thứ 10 (X – G) chuyển thành cặp (A – T) thì

Mạch gốc của gen: TAX – XGG – TTT – AAA – AAX – ATX

mARN: AUG – GXX – AAA – UUU – UUG – UAG

Chuỗi pôlipeptit: Mêtiônin – alanin – lizin – phêninalanin – lơxin – kết thúc

Bài 4 trang 37: Cho biết các bộ ba trên mARN mã hóa các axit amin tương ứng như sau:

UGG = triptôphan, AUA = izôlơxin, UXU = xêrin, UAU = tirôzin, AAG = lizin, XXX = prôlin.

Một đoạn gen bình thường mã hóa tổng hợp một đoạn của chuỗi pôlipeptit có trật tự axit amin là:

xêrin – tirôzin – izôlơxin – triptôphan – lizin…

Giả thiết ribôxôm trượt trên phân tử mARN theo chiều từ trái sang phải và một bộ ba chỉ mã hóa cho một axit amin.

a. Em hãy cho biết trật tự các nuclêôtit của phân tử mARN và trật tự các cặp nuclêôtit ở hai mạch đơn của đoạn gen tương ứng.

b. Nếu gen bị đột biến mất các cặp nuclêôtit thứ 4,11 và 12 thì các axit amin trong đoạn pôlipeptit tương ứng sẽ bị ảnh hưởng như thế nào?

Trả lời:

a. Chuỗi pôlipeptit: xêrin – tirôzin – izôlơxin – triptôphan – lizin…

mARN: UXU – UAU – AUA – UGG – AAG…

Mạch gốc của gen: AGA – ATA – TAT – AXX – TTX…

Mạch bổ sung: TXT – TAT – ATA – TGG – AAG…

b. Nếu gen bị đột biến mất các cặp nuclêôtit thứ 4,11 và 12 thì:

mARN đột biến: UXU – AUA – UAU – AAG…

Chuỗi pôlipeptit: xêrin – izôlơxin – tirôzin – lizin…

→ Đột biến gây mất 1 bộ ba và có 2 bộ ba mới.

Bài 5 trang 38: Ở thể đột biến của một loài, sau khi tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp 4 lần đã tạo ra số tế bào có tổng cộng là 144 NST.

a. Bộ NST lưỡng bội của loài đó có thể là bao nhiêu? Đó là dạng đột biến nào?

b. Có thể có bao nhiêu loại giao tử không bình thường về số lượng NST?

Trả lời:

a. Tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp 4 lần tạo ra số tế bào là: 24 = 16 tế bào.

Bộ NST lưỡng bội của loài có số NST là:

144: 16 = 9 → 2n = 9

→ Dạng đột biến lệch bội:

- Thể ba (2n + 1): 2n = 8

- Thể một (2n – 1): 2n = 10

b. Nếu đột biến ở dạng thể ba (2n + 1) hay 8 + 1 thì có thể có 4 loại giao tử không bình thường (thừa 1 NST).

Nếu đột biến ở dạng thể một (2n – 1) hay 10 - 1 thì có thể có 5 loại giao tử không bình thường (thiếu 1 NST).

Bài 6 trang 38: Cho hai NST có cấu trúc và trình tự các gen như sau:

A B C D E. F G H M N O P Q. R

a) Hãy cho biết tên và giải thích các đột biến cấu trúc NST tạo ra các NST có cấu trúc và trình tự gen tương ứng với 7 trường hợp sau:

1. A B C F. E D G H

2. A B C B C D E. F G H

3. A B C E. F G H

4. A D E. F B C G H

5. M N O A B C D E. F G H P Q. R

6. M N O C D E. F G H A B P Q. R

7. A D C B E. F G H

b) Hãy cho biết trường hợp nào trên đây không làm thay đổi hình dạng NST.

c) Hãy cho biết trường hợp nào trên đây làm thay đổi các nhóm liên kết gen khác nhau.

Trả lời:

a. Các đột biến cấu trúc NST:

- Gen 1: So sánh với gen bình thường ta thấy đoạn DE. F chứa tâm động đã đứt ra, quay 180°, rồi gắn vào NST → Là đột biến đảo đoạn chứa tâm động.

- Gen 2: Gen đột biến có đoạn BC lặp lại 2 lần → Đột biến lặp đoạn.

- Gen 3: Gen đột biến bị mất gen D → Đột biến mất đoạn NST.

- Gen 4: Đoạn NST mang gen BC đã chuyển sang cánh khác của chính NST đó → Đột biến chuyển đoạn trong một NST.

- Gen 5: Đoạn gen MNO đã chuyển sang đầu của đoạn gen A B C D E. F G H → Đột biến chuyển đoạn giữa hai NST không tương đồng, dạng chuyển đoạn không tương hỗ.

- Gen 6: Hai đoạn NST của hai NST không tương đồng là AB và MNO đã đứt ra và chuyển đoạn với nhau → Đột biến chuyển đoạn giữa hai NST không tương đồng, dạng chuyển đoạn tương hỗ.

- Gen 7: Đoạn NST mang gen BCD đã đảo đoạn → Đột biến đảo đoạn không chứa tâm động.

b. Trường hợp gen 7 không làm thay đổi hình dạng NST.

c. Trường hợp gen 5 và 6 làm thay đổi các nhóm liên kết gen khác nhau.

Bài 7 trang 38: Người ta tiến hành lai giữa hai cây thuốc lá có kiểu gen như sau:

P = ♀ AaBB x ♂ AAbb. Biết rằng 2 alen A và a nằm trên cặp NST số 3, còn 2 alen B và b nằm trên cặp NST số 5. Hãy viết các kiểu gen có thể có của con lai trong các trường hợp sau:

a. Con lai được tự đa bội hóa lên thành 4n.

b. Do xảy ra đột biến trong giảm phân và tạo ra con lai 3n.

c. Do xảy ra đột biến trong giảm phân và tạo ra con lai là thể ba nhiễm ở nhiễm sắc thể số 3.

Trả lời:

Sơ đồ lai:

P: ♀AaBB x ♂ AAbb

GP: AB, aB Ab

F1: AABb, AaBb

a. Con lai tự đa bội lên thành 4n có kiểu gen: AAAABBbb, AAaaBBbb

b. Tạo con lai 3n:

- Nếu xảy ra đột biến ở ♀ tạo giao tử AaBB, khi thụ tinh kết hợp với giao tử ♂ bình thường Ab → Con lai 3n: AAaBBb.

- Nếu xảy ra đột biến ở ♂ tạo giao tử AAbb, khi thụ tinh kết hợp với 2 giao tử ♀ bình thường: AB, aB → Con lai 3n: AAABbb, AAaBbb.

c. Con lai là thể ba nhiễm:

- Nếu xảy ra đột biến ở ♀ tạo giao tử (n + 1) AaB, khi thụ tinh kết hợp với giao tử ♂ bình thường Ab → Con lai (2n + 1): AAaBb.

- Nếu xảy ra đột biến ở ♂ tạo giao tử (n + 1) AAb, khi thụ tinh kết hợp với 2 giao tử ♀ bình thường: AB, aB → Con lai (2n + 1): AAABb, AAaBb.

Bài 8 trang 38: Ở cà chua, gen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định quả vàng.

a. Cây cà chua tứ bội quả đỏ thuần chủng AAAA có thể được hình thành theo những phương thức nào?

b. Cây 4n quả đỏ AAAA giao phấn với cây 4n quả vàng aaaa sẽ được F1. F1 có kiểu gen, kiểu hình và các loại giao tử như thế nào?

c. Viết sơ đồ lai đến F2, kiểu gen và kiểu hình ở F2?

Trả lời:

a. Cây cà chua tứ bội AAAA có thể được hình thành theo các phương thức:

- Gây đột biến ở nguyên phân từ cây 2n: Dùng các tác nhân gây đột biến tác động vào lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (AA) làm cho các NST tự nhân đôi nhưng không phân li tạo tế bào 4n: AAAA.

- Gây đột biến ở giảm phân và thụ tinh từ cây 2n: Dùng các tác nhân gây đột biến tác động vào giảm phân của bố và mẹ tạo giao tử 2n AA. Hai giao tử 2n AA của bố và mẹ kết hợp tạo hợp tử 4n AAAA.

- Dùng phương pháp lai giữa các cây 4n với nhau.

b. Sơ đồ lai:

P: AAAA × aaaa

GP: AA aa

F1: AAaa

(Quả đỏ)

→ F1 có các loại giao tử: AA, Aa, aa, AAa, Aaa, A, a, AAaa, O. Trong đó có 3 loại giao tử hữu thụ là: AA, Aa, aa.

c. Sơ đồ lai:

F1 × F1: AAaa × AAaa

GP: 1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6 aa 1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6 aa

F2: 1/36 AAAA: 8/36 AAAa: 18/36 AAaa: 8/36 Aaaa: 1/36 aaaa

Kiểu hình: 35 quả đỏ: 1 quả vàng