Di truyền và biến dị - Chương III. ADN và gen

So sánh sự giống và khác nhau giữa \(gen\) và \(mARN\) ?

* Giống nhau

* Khác nhau

giống nhau

 được cấu tạo bởi 5 nguyên tố hóa học là: C, H, O, N, P

khối lượng và kích thước vô cùng lớn

trong cấu tạo giống nhau gồm các đơn phân nucleotit: A, G, X, T liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị

so sánh gen và ARN nhận thấy 2 đại phân tử này đều có cấu trúc xoắn, xảy ra trong nhân tế bào

tại các NST ở kì trung gian.

khác nhau

-cấu trúc:

gen:

+gen gồm 2 mạch polynucleotit dạng xoắn và nằm ngược chiều nhau, gồm 4 đơn phân chính là A, T, G, X.

+đường kính vòng xoắn là 20A với chiều dài vòng xoắn là 34A bao gồm các cặp nucleotit cách nhau 3,4A.

+gen là cấu trúc trong nhân, các mạch liên kết theo quy tắc bổ sung A với T, G liên kết với X.

ARN:

+ARN chỉ gồm một mạch polynucleotit, mạch này thẳng hay xoắn với số lượng ít hơn gen lên đến hàng nghìn đơn phân

+ 4 đơn phân chính cấu thành ARN là:A, U, G, X; liên kết với nhau tại các điểm xoắn, A liên kết với U, G với X

+ARN được chia làm 3 loại là mARN, tARN và rARN

+sau khi được tổng hợp trong nhân, các ARN sẽ ra khỏi nhân để thực hiện các chức năng.

-chức năng:

+ADN là đại phân tử có tính đa dạng và đặc thù, chính sự đa dạng và đặc thù này là cơ sở để hình thành nên sự khác biệt giữa các loài sinh vật. ADN có khả năng bảo quản, lưu giữ và truyền đại các thông tin di truyền trong mỗi loài sinh vật. Khi ADN bị đột biến sẽ làm cho kiểu hình sinh vật thay đổi.

+ARN có chức năng truyền đạt các thông tin di truyền đến ADN, chức năng truyền đại này do mARN thực hiện. Các axit amin sẽ được ARN vận chuyển đến nơi tổng hợp protein và tiến hành dịch mã. Dịch mã xong, các mARN biến mất, vì vậy nó không làm ảnh hưởng đến tính trạng biểu hiện ra kiểu hình của sinh vật.

* Cấu tạo và chức năng của ADN

ADN được cấu tạo từ các nguyên tử C, H, O, N, P, đều có kích thước và khối lượng lớn, được tạo thành từ các nucleotit đơn phân. Có 4 loại nucleotit cấu tạo AND là A, T, G, X, gồm có 2 mạch xoắn song song với nhau.

ADN có liên kết H giữa các mạch đơn và liên kết Đ-P giữa các nucleotit. Chức năng của ADN chính là nơi lưu giữ thông tin di truyền.

* Cấu tạo và chức năng của ARN

ARN cũng được cấu tạo từ các nguyên tử C, H, O, N, P nhưng chúng có kích thước và khối lượng nhỏ hơn phân tử ADN. Đơn phân của ARN cũng là các nucleotit nhưng được cấu tạo từ 4 loại A, U, G, X, cấu trúc ARN chỉ gồm 1 mạch xoắn, không có liên kết H và có liên kết Đ-P giữa các nucleotit. Chức năng của ARN là bản sao của gen, mang thông tin quy định của Protein tương ứng.

\(a,\)Quá trình nhân đôi của ADN diễn ra theo những nguyên tắc sau :

- Nguyên tắc bổ sung : sự liên kết các nuclêôtit ở mạch khuôn với các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào, trong đó A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô hay ngược lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô hay ngược lại.

- Nguyên tắc giữ lại một nửa (bán bảo toàn) : trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ (mạch cũ), còn một mạch mới được tổng hợp.

- 2 ADN con được tạo ra giống nhau và giống với ADN mẹ. Đó là nhờ quá trình tự nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc giữ lại một nửa.

\(b,\)Số nu của gen là: \(\dfrac{4080}{3,4}.2=2400\left(nu\right)\)

Ta có: \(\dfrac{7200}{2400}+1=4=2^2\)

\(\rightarrow\) Gen nhân đôi 2 lần

Số nu 1 mạch là : \(\dfrac{2400}{2}=1200\left(nu\right)\)

\(\rightarrow\) Số nu 2 mạch của gen là : \(\left\{{}\begin{matrix}T1=A2=20\%.1200=240\left(nu\right)\\G1=X2=30\%.1200=360\left(nu\right)\\X1=G2=40\%.1200=480\left(nu\right)\\A1=T2=10\%.1200=120\left(nu\right)\end{matrix}\right.\)

Khi gen phiên mã 5 lần môi trường cung cấp 1200 nu loại \(U\)\(\rightarrow\) Mạch gốc có \(\dfrac{1200}{5}=240\left(nu\right)\)loại \(A\), mà \(A2=240\left(nu\right)\)

\(\rightarrow\) Lấy mạch 2 làm mạch mã gốc

ABXY, AB, AbXY, Ab, aBXY, aB, abXY, ab.

% A-% G=20%

, % A +%G=50%

giải pt ta được % A= % T = 35%
% G= % X = 15%
Ta có: liên kết H phá vỡ là 1725 = 2A +3G
<--> 2.35% N/2 +3.15%.N/2 = 1725
<---> N= 3000 Nu
----> A= T = 1050
G = X = 450
b. Thời gian tự sao có coog thức như sau Khi biết tốc độ tự sao ( mỗi giầy tự sao được bao nhiêu nu) : Tgian tự sao = N : tốc độ tự sao.
---> Thời gian tự sao là : 3000: 120 = 25 giây

a. Ta có số NST kép = số NST đơn =640/2 = 320 NST

Kỳ sau 2 các NST ở trạng thái đơn nên số NST ở kỳ sau 2 là 320 NST đơn. Do đó kỳ sau 2 có:  320 : 8 = 40 tế bào.

Số NST ở kì đầu 1, kìa sau 1, kì đầu 2 tổng là 320 NST kép, theo tỉ lệ 1:3:4 nên số NST ở kỳ đầu 1, sau 1 và đầu 2 lần lượt là: 40, 120, 160.

Số tế bào ở kỳ đầu 1, sau 1 và đầu 2 lần lượt là: 5, 15, 20.

b. Cả 4 nhóm tinh trùng nói trên đều giảm phân tạo ra tinh trùng với số lượng là: (5+15+20) x 4 + 40 x 2 = 240 (tinh trùng) 

Số tinh trùng được thụ tinh = số trứng được thụ tinh:  240 x20% = 48 

Số lượng tế bào trứng cần thiết để tạo ra số trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh lá: 48 : 50% = 96 tế bào

 a. Ta có công thức tính tổng số tế bào lần lượt sinh ra trong các hệ là 2^ (k+1) - 2

Trong đó k là số lần nguyên phân

Vậy theo bài ra ta có:  2^(k+1) - 2 = 510 → k = 8

Vậy tế bào sinh dục đã nguyên phân 8 lần.

b. Số giao tử là: 16 : 1.5625% = 1024 giao tử

1 tế bào sau 8 lần nguyên phân tạo ra 256 tế bào con giảm phân tạo 1024 tinh trùng (phù hợp với kết quả 1024 giao tử)

Do đó con gà này là gà trống

a.

Trên mARN có: X = 30% - U
G = U + 10% => A = 60% - U
TH1: tỉ lệ T và G trên là của mạch mã gốc => tỉ lệ trên mARN: A=20%, X=30% => U=0% => Loại
TH2: tỉ lệ T và G trên là của mạch bổ sung => tỉ lệ trên mARN: U= 20% => A= 40%, X= 10%, G=30%
mà U=240

=> mạch mã gốc = mARN = mạch bổ sung
A = U = T = 20%=240
T = A = A = 40%= 480
G = X = X = 10%=120
X = G = G = 30%=360

b.

Trên gen:

A = T = 240 + 480 = 720 nu

G = X = 120 + 360 = 480 nu

Số nu mỗi loại môi trường cung cấp:

Amt = Tmt = 720 . (2⁵ - 1) = 22320 nu

Gmt = Xmt = 480 . (2⁵ - 1) = 14880 nu

c.

Số LK hidro bị phá vỡ = (2A + 3G) . (2³ - 1) = 20160 lk

Số LK hóa trị hình thành = (2N - 2) . (2³ - 1) = 33586 lk

a.

N = 5100 . 2 : 3,4 = 3000 nu

2A + 3G = 3600

2A + 2G = 3000

-> A = T = 900 nu, G = X = 600 nu

b.

rU - rA = 120 

rU + rA = 900

-> rU = 510 nu, rA = 390 nu

rG / rX = 2/3

rG + rX = 600

-> rG = 240 nu, rX = 360 nu

N = (5100 : 3,4) . 2 = 3000 nu

%G = %X = 30% : 2 = 15%

-> G = X = 15% . 3000 = 450 nu

A = T = 3000 : 2 - 450 = 1050 nu

a.

Tổng số gen tạo ra quá các lần nhân đôi là 126 = 2¹ + 2² + 2³ + 2⁴ + 2⁵ + 2⁶

Số lần nhân đôi của gen là 6 

Số lượng nu mỗi loại trong các gen con trong lần nhân đôi cuối là:

G = X = 2⁶ . 450 = 28800 nu

A = T =  2⁶ . 1050 = 67200 nu

b.

Số lần nguyên phân của tế bào chứa gen trên là 6 lần

 Enzim 1 cắt ADN theo chiều dọc: Cắt lk hidro vì tỷ lệ các loại nu của 1 nửa ko tuân theo nguyên tắc bổ sung: G khác X và A + G ko bằng 50% tổng nu.

- Enzim 2 cắt ADN theo chiều ngang: cát lk photphodieste vì trong 1 nửa ADN tỷ lệ các loại nu vẫn tuân theo NTBS: A=T và G = X 

tick cho mình nhé

Enzim 1 cắt ADN theo chiều dọc: Cắt lk hidro vì tỷ lệ các loại nu của 1 nửa ko tuân theo nguyên tắc bổ sung: G khác X và A + G ko bằng 50% tổng nu.

- Enzim 2 cắt ADN theo chiều ngang: cát lk photphodieste vì trong 1 nửa ADN tỷ lệ các loại nu vẫn tuân theo NTBS: A=T và G = X