Bài 15: Bài tập chương 1 và chương 2 - Sinh học 12

I. Bài tập chương 1

Bài 1 (trang 64 SGK Sinh học 12): Dưới đây là một phần trình tự nuclêôtit của một mạch trong gen:

3' …TATGGGXATGTAATGGGX… 5'

a) Hãy xác định trình tự nuclêôtit của:

- Mạch bổ sung với mạch nói trên.

- mARN được phiên mã từ mạch trên.

b) Có bao nhiêu côđon trong mARN?

c) Liệt kê các bộ ba đối mã với các côđon đó.

Trả lời:

Mạch khuôn (mạch có nghĩa) của gen: 3' …TATGGGXATGTAATGGGX… 5'

a)

- Mạch bổ sung với mạch trên là: 5'…ATAXXXGTAXATTAXXXG…3'

- mARN được phiên mã từ mạch trên như sau: 5'…AUAXXXGUAXAUUAXXXG…3'

b) Có 18: 3 = 6 côđon trong mARN

c) Các bộ ba đối mã của tARN với các côđon là: UAU, GGG, XAU, GUA, AUG, GGX.

Bài 2 (trang 64 SGK Sinh học 12): Tham khảo bảng mã di truyền và trả lời các câu hỏi sau:

a) Các côđon nào trong mARN mã hoá glixin?

b) Có bao nhiêu côđon mã hoá lizin? Đối với mỗi côđon hãy viết bộ ba đối mã bổ sung.

c) Khi côđon AAG trên mARN được dịch mã thì axit amin nào được bổ sung vào chuỗi pôlipeptit?

Trả lời:

Từ bảng mã di truyền ta thấy:

a) Các côđon GGU, GGX, GGA, GGG trong mARN đều mã hoá glixin.

b) Có hai côđon mã hoá lizin.

Bộ ba đối mã bổ sung đối với mỗi côđon như sau:

- Các côđon trên mARN: AAA, AAG.

- Các cụm đối mã trên tARN: UUU, UUX.

c) Khi côđon AAG trên mARN được dịch mã thì lizin được bổ sung vào chuỗi pôlipeptit.

Bài 3 (trang 64 SGK Sinh học 12): Một đoạn chuỗi pôlipeptit là Arg-Gly-Ser-Phe-Val-Asp-Arg được mã hoá bởi đoạn ADN sau:

- G G X T A G X T G X T T X X T T G G G G A -

- X X G A T X G A X G A A G G A A X X X X T -

Mạch nào là mạch mã gốc? Đánh dấu mỗi mạch bằng hướng đúng của nó (5' → 3' hay 3' → 5').

Trả lời:

Đoạn chuỗi pôlipeptit là: Arg-Gly-Ser-Phe-Val-Asp-Arg

Sử dụng bảng mã di truyền chúng ta tra được số bộ ba mã hóa cho từng axit amin. Trong đó: axit amin Phe và Asp là 2 axit amin có số bộ ba mã hóa là ít nhất

Lập bảng

Côđon mở đầu 5'GAU3'

Bộ ba trên gen 3'XTA5'

Ta thấy bộ ba mở đầu có ở mạch 2 là:

- GGXTAGXTGXTTXTTTGGGGA-

- XXGATXGAXGAAGAAAXXXXT-

Như vậy, mạch 2 là mạch gốc.

Hướng của gen là:

3' -GGXTAGXTGXTTXTTTGGGGA-5'

5'- XXGATXGAXGAAGAAAXXXXT-3'

Bài 4 (trang 64 SGK Sinh học 12): Một đoạn pôlipeptit gồm các amin sau: …Val-Trp-Lys-Pro…

Biết rằng các axit amin được mã hoá bởi các bộ ba sau:

Val: GUU; Trp: UGG; Lys: AAG; Pro: XXA.

a) Bao nhiêu côđon mã hoá cho đoạn pôlipeptit đó?

b) Viết trình tự các nuclêôtit tương ứng trên mARN.

Trả lời:

a) Có 4 côđon cần cho việc đặt các axit amin Val-Trp-Lys-Pro vào chuỗi pôlipeptit được tổng hợp đó là: GUU; UGG; AAG; XXA

b) Trình tự các nuclêôtit tương ứng trên mạch mARN như sau: GUU UGG AAG XXA.

Bài 5 (trang 65 SGK Sinh học 12): Một đoạn mARN có trình tự các nuclêôtit như sau:

5'…XAUAAGAAUXUUGX…3'

a) Viết trình tự nuclêôtit của ADN đã tạo ra đoạn mARN này.

b) Viết 4 axit amin có thể được dịch mã từ điểm khởi đầu của đoạn mARN trên.

c) Cho rằng đột biến thay thế nuclêôtit xảy ra trong ADN làm cho nuclêôtit thứ 3 là U của mARN được thay bằng G:

5'…XAG*AAGAAUXUUGX… 3'

Hãy viết trình tự axit amin của chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen bị biến đổi trên.

d) Cho rằng việc bổ sung thêm một nuclêôtit xảy ra trong ADN làm cho G được thêm vào giữa nuclêôtit thứ 3 và thứ 4 của mARN này:

5' …XAUG*AAGAAUXUUGX… 3'

Hãy viết trình tự axit amin của chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen bị biến đổi trên.

e) Trên cơ sở những thông tin ở (c) và (d), loại đột biến nào trong ADN có ảnh hưởng lớn hơn lên prôtêin được dịch mã (thay thế nuclêôtit hay thêm nuclêôtit)? Giải thích.

Trả lời:

a) Trình tự nuclêôtit của ADN đã tạo ra đoạn mARN 5'…XAUAAGAAUXUUGX…3' như sau:

Mạch ADN khuôn: 3' …GTA TTX TTA GAA XG… 5'

b) 4 axit amin có thể được dịch mã từ điểm khởi đầu của đoạn mARN trên là: His – Lys – Asn – Leu

c) 5' …XAG* AAG AAU XUU GX… 3'

Trình tự axit amin: Gln – Lys – Asn – Leu

d) 5' …XAU G*AA GAA UXU UGX… 3'

Trình tự axit amin: His – Glu – Glu – Ser – Cys

e) Loại đột biến thêm 1 nuclêôtit trong ADN có ảnh hưởng lớn lên prôtêin được dịch mã, vì ở phần c: đột biến thay thế U bằng G* ở côđon thứ nhất XAU thành XAG*, nên chỉ ảnh hưởng tới 1 axit amin mà nó mã hoá (côđon mã hoá His thành côđon mã hoá Glu), còn ở phần d: đột biến thêm một nuclêôtit vào đầu côđon thứ hai, nên từ vị trí này, khung đọc dịch bị thay đổi (tất cả các côđon từ vị trí thêm thay đổi làm tất cả axit amin từ đó cũng thay đổi).

Bài 6 (trang 65 SGK Sinh học 12): Số lượng NST lưỡng bội của một loài 2n=10. Đột biến có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại thể ba ở loại này?

Trả lời:

Bộ NST lưỡng bội của loài: 2n = 10

→ số cặp NST ở loài này là n = 5

Số lượng thể ba đơn (2n + 1) là: 5

Số lượng thể ba kép (2n + 1 + 1) là: 10

Bài 7 (trang 65 SGK Sinh học 12): Giả sử ở cây cà độc dược thuộc loại thể ba về NST số 2 (sự bắt cặp của các NST số 2 trong quá trình giảm phân xảy ra theo kiểu hai NST số 2 bắt đôi với nhau và NST số 2 còn lại đứng một mình). Sự phối hợp và phân li giữa các NST xảy ra hoàn toàn ngẫu nhiên.

Có bao nhiêu loại cây con có thể được sinh ra và mỗi loại chiếm tỉ lệ bao nhiêu khi cây ba nhiễm trên được thụ phấn bằng phấn của cây lưỡng bội bình thường.

Trả lời:

Cây cà độc dược thể ba đối với NST A, tức là trong bộ NST lưỡng bội của cây này có 3 NST AAA. Cây lưỡng bội bình thường có (2n) NST, cây ở thể 3 sẽ có (2n + 1) NST. Như vậy, theo đề ra ta có sơ đồ lai như sau:

P: 2n + 1 x 2n

G_p: (n + 1, n) x n

F₁: 1/2 (2n + 1); 1/2 2n

Như vậy, có 2 loại cây con, mỗi loại chiếm 50%, tức là 50% số cây con là thể 3 (2n + 1) và 50% số cây con là lưỡng bội bình thường (2n).

Bài 8 (trang 65 SGK Sinh học 12): Bộ lưỡng bội NST của một loài sinh vật có 2n = 24.

a) Có bao nhiêu NST ở thể đơn bội, thể tam bội và thể tứ bội?

b) Trong các dạng đa bội trên, dạng nào là đa bội lẻ, dạng nào là đa bội chẵn?

c) Nêu cơ chế hình thành các dạng đa bội trên.

Trả lời:

Theo đề bài ra ta có số lượng NST của loài là 2n = 24 → n = 12. Vậy, ta có:

a) Số lượng NST được dự đoán ở:

- Thể đơn bội (n) = 1 x 12 = 12.

- Thể tam bội (3n) = 3 x 12 = 36.

- Thể tứ bội (4n) = 4 x 12 = 48.

b) Trong các dạng đa bội trên, dạng tam bội là đa bội lẻ, dạng tứ bội là đa bội chẵn.

c) Cơ chế hình thành các dạng đa bội trên như sau:

- Thể tam bội: Trong giảm phân, NST tự nhân đôi nhưng không hình thành thoi vô sắc → tạo giao tử (2n). Khi thụ tinh giao tử (2n) kết hợp với giao tử bình thường (n) tạo thành hợp tử (3n).

- Thể tứ bội

+ Nguyên phân: Trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử (2n), các NST đã tự nhân đôi nhưng không phân li dẫn đến hình thành thể tứ bội (4n).

+ Giảm phân và thụ tinh: Trong quá trình phát sinh giao tử, sự không phân li của tất cả các cặp NST tương đồng dẫn đến hình thành giao tử (2n).

Thụ tinh: 2n + 2n → 4n.

Bài 9 (trang 66 SGK Sinh học 12): Những phân tích di truyền tế bào học cho biết, có 2 loài chuối khác nhau: chuối rừng lưỡng bội và chuối trồng tam bội. Ở những loài này, alen A xác định thân cao, trội hoàn toàn so với alen a xác định thân thấp. Khi gây đột biến nhân tạo, người ta thu được một số dạng tứ bội và các dạng này chỉ tạo các giao tử lưỡng bội có khả năng sống.

a) Xác định kết quả phân li về kiểu gen và kiểu hình ở các phép lai sau:

♀ Aaaa x ♂ Aaaa

♀ AAaa x ♂ AAaa

b) Hãy cho biết một số đặc điểm quan trọng khác nhau giữa chuối rừng và chuối trồng.

c) Giải thích nguồn gốc và quá trình xuất hiện loài chuối trồng.

Trả lời:

a)

* Phép lai 1

P: ♀ Aaaa x ♂ Aaaa

G_p: (1/2Aa, 1/2aa); (1/2Aa, 1/2aa)

F₁:

Tỉ lệ phân li kiểu gen: 1Aaaa: 2 Aaaa: 1aaaa

Tỉ lệ phân li kiểu hình: 3 cao: 1 thấp

* Phép lai 2

P: Aaaa x Aaaa

G_p: (1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6aa); (1/6 AA, 4/6 Aa, 1/6aa)

F1:

Tỉ lệ phân li kiểu gen ở F1: 1AAAA: 8AAAa: 18AAaa: 8Aaaa: 1aaaa.

Tỉ lệ phân li kiểu hình: 35 cao: 1 thấp

b) Một số đặc điểm khác nhau của chuối rừng và chuối nhà

Đặc điểm	Chuối rừng	Chuối nhà
Lượng ADN	Bình thường	Cao
Tổng hợp chất hữu cơ	Bình thường	Mạnh
Tế bào	Bình thường	To
Cơ quan sinh dưỡng	Bình thường	To
Phát triển	Bình thường	Khoẻ
Khả năng sinh giao tử	Bình thường → có hạt	Không có khả năng sinh giao tử bình thường nên không hạt

c) Cho rằng chuối nhà có nguồn gốc từ chuối rừng: Trong những trường hợp đặc biệt, khi chuối rừng phân li giao tử, các cặp NST tương đồng không phân li trong giảm phân tạo nên các giao tử 2n. Trong thụ tinh, giao tử 2n kết hợp với giao tử bình thường n tạo nên hợp tử 3n. Nhưng cây chuối tam hợp này có quả to, ngọt và không hạt đã được con người giữ lại trồng và nhân lên bằng sinh sản sinh dưỡng để tạo thành chuối nhà như ngày nay.

II. Bài tập chương 2

Bài 1 (trang 66 SGK Sinh học 12): Bệnh phêninkêtô niệu ở người là do một gen lặn nằm trên NST thường quy định và di truyền theo quy luật Menđen. Một người đàn ông có cô em gái bị bệnh, lấy một người vợ có người anh trai bị bệnh. Cặp vợ chồng này lo sợ con mình sinh ra sẽ bị bệnh. Hãy tính xác suất để cặp vợ chồng này sinh đứa con đầu lòng bị bệnh? Biết rằng, ngoài người em chồng và anh vợ bị bệnh ra, cả bên vợ và bên chồng không còn ai bị bệnh.

Trả lời:

Quy ước gen:

A: người bình thường

a: người bị bệnh

Người vợ có người anh trai bị bệnh nên bố mẹ của họ phải mang kiểu gen dị hợp

P: Aa × Aa

G: A, a A, a

F₁: 1AA: 2Aa: 1aa

Người đàn ông có cô em gái bị bệnh nên bố mẹ của họ phải mang kiểu gen dị hợp

P: Aa × Aa

G: A, a A, a

F₁: 1AA: 2Aa: 1aa

Đây là bệnh do gen lặn quy định nên cả người vợ lẫn người chồng đều có xác suất mang gen bệnh (dị hợp tử) là 2/3.

Xác suất cặp hai vợ chồng có kiểu gen Aa x Aa sinh con bị bệnh (aa) là 1/4.

Vậy xác suất cần tính là: 2/3 x 2/3 x 1/4 = 1/9

Bài 2 (trang 66 SGK Sinh học 12): Trong phép lai giữa hai cá thể có kiểu gen sau đây:

♂ AaBbCcDdEe x ♀ aaBbccDdee

Các cặp gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. Hãy cho biết:

a) Tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 5 tính trạng là bao nhêu?

b) Tỉ lệ đời con có kiểu hình giống mẹ là bao nhiêu?

c) Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố là bao nhiêu?

Trả lời:

Xét riêng từng cặp tính trạng ta có:

AA × aa

Bb × Bb

Cc × cc

Dd × Dd

Ee × ee

a) Tỉ lệ kiểu hình trội về gen A là 1/2, về gen B là 3/4, về C là 1/2, về D là 3/4 và về gen E là 1/2.

Do vậy, tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 5 tính trạng sẽ là: 1/2 x 3/4 x1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128

b) Tỉ lệ đời con có kiểu hình giống mẹ sẽ là: 1/2 x 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128

c) Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố sẽ là: 1/2 x 1/2 x 1/2 x 1/2 x 1/2 = 1/32

Bài 3 (trang 66 SGK Sinh học 12): Bệnh mù màu đỏ và xanh lục ở người do một gen lặn liên kết với NST X. Một phụ nữ bình thường có bố bị mù màu lấy một người chồng bình thường.

a) Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con trai bị bệnh mù màu là bao nhiêu?

b) Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con gái bị bệnh mù màu là bao nhiêu?

Trả lời:

Quy ước gen:

M: người bình thường

m: người bị bệnh mù màu

Kiểu gen của người vợ bình thường (nhưng có bố mù màu) là: X_MX_m

Kiểu gen của người chồng bình thường là: X_MY

Như vậy kiểu gen của cặp vợ chồng ngày là:

X_MX_m x X_MY

→ 1 X_MX_m: 1 X_MY: 1 X_mX_m : 1 X_mY

a) Xác suất để mẹ truyền NST X_m mang gen bệnh cho con là 1/2. Xác suất bố cho con trai NST Y là 1/2 nên xác suất để sinh con trai bị bệnh mù màu là: 1/2 x 1/2 =1/4.

b) Vì người bố không bị bệnh nên con gái chắc chắn sẽ nhận gen X_M từ bố. Vì vậy, xác suất cô này sinh con gái bị bệnh bằng 0.

Bài 4 (trang 67 SGK Sinh học 12): Người ta lai một con ruồi cái mắt nâu và cánh ngắn, lấy từ dòng thuần chủng với một con ruồi đực thuần chủng có mắt đỏ, cánh dài. Đời F₁ có các kiểu hình như sau: toàn bộ ruồi cái có mắt đỏ, cánh dài còn toàn bộ ruồi đực có mắt đỏ nhưng cánh ngắn.

Cho các con ruồi đực và cái F₁ giao phối ngẫu nhiên với nhau thu được F₂ với tỉ lệ kiểu hình cả ở hai giới như sau:

- 3/8 mắt đỏ, cánh dài.

- 3/8 mắt đỏ, cánh ngắn.

- 1/8 mắt nâu, cánh dài.

- 1/8 mắt nâu, cánh ngắn.

Từ kết quả lai trên hãy xác định kiểu gen của ruồi bố, mẹ, F₁ và các con ruồi F₂.

Biết rằng mỗi tính trạng được quy định bởi một gen.

Trả lời:

Quy ước gen:

A: Mắt đỏ a: Mắt nâu

D: Cánh dài d: Cánh ngắn

Theo đề ra, tính trạng mắt đỏ được truyền từ P (con đực) xuống F₁ (cả cái và đực). Như vậy, tính trạng màu mắt do gen nằm trên NST thường quy định. Còn tính trạng độ dài cánh được truyền từ P xuống F₁ phân hoá theo giới: ruồi cái cánh dài, ruồi đực cánh ngắn.

→ Tính trạng độ dài cánh do gen nằm trên NST giới tính X quy định.

Quy ước: Mắt đỏ (A) thì mắt nâu là (a). Vì mắt đỏ biểu hiện ở F₁ nên là trội. Cánh dài (D) thì cánh ngắn là (d). Tất cả con cái đều có cánh dài, nhận gen trội X^D từ bố.

Từ đó ta có sơ đồ lai:

Kiểu hình:

6/16 mắt đỏ, cánh dài; 6/16 mắt đỏ, cánh ngắn; 2/16 mắt nâu, cánh dài; 2/16 mắt đỏ, cánh ngắn.

Bài 5 (trang 67 SGK Sinh học 12): Nếu có hai dòng ruồi giấm thuần chủng, một dòng có kiểu hình mắt nâu và một dòng có kiểu hình mắt đỏ son. Làm thế nào có thể biết được lôcut gen quy định tính trạng màu mắt này nằm trên NST thường, NST giới tính X hay trong ti thể?

Biết rằng tính trạng màu mắt do một gen quy định.

Trả lời:

Để biết được lôcut gen quy định tính trạng màu mắt này nằm trên NST thường, NST giới tính X hay trong ti thể ta dùng phép lai thuận và lai nghịch. Cụ thể như sau:

- Nếu kết quả phép lai thuận nghịch giống nhau thì gen nằm trên NST thường.

- Nếu kết quả phép lai luôn cho kiểu hình giống mẹ thì nằm trong ti thể.

- Nếu kết quả lai cho tỉ lệ phân li kiểu hình ở hai giới khác nhau thì gen nằm trên NST giới tính X.

Bài 6 (trang 67 SGK Sinh học 12): Lai hai dòng thuần chủng đều có hoa trắng với nhau, người ta thu được thế hệ sau 100% số cây con có hoa màu đỏ. Từ kết quả này ta có thể rút ra kết luận gì?

A. Các alen quy định hoa trắng ở cả hai dòng cây bố mẹ là alen với nhau.

B. Màu hoa đỏ xuất hiện là do kết quả của sự tương tác cộng gộp.

C. Các alen quy định hoa trắng ở cả hai dòng cây bố mẹ là không alen với nhau.

D. Chúng ta chưa thể rút ra được kết luận gì.

Trả lời:

Đáp án đúng là: C. Các alen quy định hoa trắng ở cả hai dòng cây bố mẹ là không alen với nhau.

Bài 7 (trang 67 SGK Sinh học 12): Đối với các loài sinh sản hữu tính, bố hoặc mẹ di truyền nguyên vẹn cho con... ?

A. Tính trạng

B. Kiểu gen

C. Kiểu hình

D. Alen

Trả lời:

Đáp án đúng là: D. Alen

Bài trước: Bài 14: Thực hành: Lai giống - Sinh học 12 Bài tiếp: Bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể - Sinh học 12