Tự luận Sinh học 12 cánh diều Bài 4: Đột biến gene

BÀI 4: ĐỘT BIẾN GENE

(13 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Quan sát hình 4.2, phân biệt các dạng đột biến gene.

Trả lời: 

Câu 2: Quan sát hình 4.3 và mô tả cơ chế xảy ra đột biến.

Trả lời: 

Câu 3: Quan sát hình 4.4, mô tả cơ chế phát sinh đột biến.

Trả lời: 

Câu 4: Nêu vai trò của đột biến gene trong tiến hóa, chọn giống và nghiên cứu di truyền.

Trả lời:

2. THÔNG HIỂU (5 CÂU)

Câu 1: Một đột biến điểm làm biến đổi bộ ba 3’TAC5’ trên một mạch của allele ban đầu thành bộ ba 3’TGC5’ của allele đột biến. Theo lí thuyết, số liên kết hydrogen của allele đột biến thay đổi như thế nào so với allele ban đầu?

Trả lời:

- A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen, G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogen.

- Đột biến điểm trong trường hợp này là đột biến thay thế cặp A = T bằng gặp G ≡ C, do đó số liên kết hydrogen của allele đột biến tăng thêm 1 liên kết so với allele ban đầu.

Câu 2: Tại sao đột biến gene lại được xem là nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa?

Trả lời: 

Câu 3: Tại sao đột biến dạng thêm hoặc mất một nucleotide trong đoạn đầu vùng mã hóa của gene được xem là một loại đột biến điểm nghiêm trọng nhất?

Trả lời:

Câu 4: Xác định dạng đột biến điểm trong trong các trường hợp sau:

a) Phân tử mRNA được tổng hợp từ một gene đột biến có số ribonucleotide loại A tăng 1, các loại còn lại không thay đổi so với trước đột biến.

b) Một protein bình thường có 400 amino acid. Protein đó bị biến đổi do amino acid thứ 350 bị thay thế thành một amino acid mới.

c) Người ta xác định trình tự các nucleotide trước và sau đột biến của đoạn gene sau:

Trước đột biến: 

– A – T – T – G – C – C – T – C – C – A – A – G – A – C – T

– T – A – A – C – G – G – A – G – G – T – T – C – T – G – A

Sau đột biến: 

– A – T – T – G – C  – T – C – C – A – A – G – A – C – T

– T – A – A – C – G – A – G – G – T – T – C – T – G – A

Trả lời:

Câu 5: Một gene có 3000 nucleotide và T chiếm 30%. Đột biến điểm xảy ra làm cho gene sau đột biến dài 5100 Å và có 3599 liên kết hydrogen. Xác định dạng đột biến đã xảy ra trong đoạn gene trên.

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (3 CÂU)

Câu 1: Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến gene.

Trả lời: 

+ Táo Gia Lộc được xử lý bằng NMU để tạo giống táo má hồng, quả to hơn, ngọt hơn, năng suất cao hơn, 2 vụ/năm…

+ Giống cam đột biến không hạt bằng phương pháp phóng xạ (tia gamma).

+ Giống lúa ST24 cũng được tạo ra nhờ phương pháp chiếu xạ tia gamma có năng suất cao hơn, hạt gạo thon rất dài, thời gian sinh trưởng ngắn, có tính kháng cao với bệnh đạo ôn,…

Câu 2: Giải thích vì sao sự suy giảm tầng ozone làm tăng nguy cơ đột biến và ung thư ở người?

Trả lời:

Câu 3: Theo em, việc tạo giống sinh vật biến đổi gene có trái với đạo đức sinh học không? Giải thích.

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (1 CÂU)

Câu 1: Một mạch đơn mang mã gốc ở một đoạn giữa vùng mã hóa của một gene cấu trúc, có trình tự các nucleotide như sau:

3'... ACA – ATA – AAA – CTT – CTA – ACA – GGA – GCA – CCA…5'

        (1)        (2)       (3)      (4)       (5)        (6)        (7)        (8)        (9)

a) Nếu T ở vị trí nucleotide thứ 5 bị thay thế bằng G thì có ảnh hưởng gì tới cấu trúc bậc 1 của chuỗi polypeptide tương ứng được tổng hợp?

b) Nếu T ở vị trí nucleotide thứ 5 bị mất thì cấu trúc bậc 1 của chuỗi polypeptide được tổng hợp sẽ như thế nào? So với trường hợp đầu thì đột biến nào xảy ra nghiêm trọng hơn?

Biết rằng bộ ba mã hóa các amino acid như sau: 

Arg - CGU; Glu - GAA; Asp - GAU; Phe - UUU; Pro - CCU; Tyr - UAU; Cys - UGU; Gly - GGU; Val - GUU, GUG, GUC; Leu - CUC, UUG; Ser - UCU; Lys - AAG; Ile - AUU.

Trả lời:

a) Gene chưa đột biến mã hóa chuỗi polypeptide như sau:

Gene:    3'... ACA – ATA – AAA – CTT – CTA – ACA – GGA – GCA – CCA…5'

mRNA: 5'... UGU – UAU – UUU – GAA – GAU – UGU – CCU – CGU – GGU…3'

polypeptide: … Cys – Tyr – Phe – Glu – Asp – Cys – Pro – Arg – Gly…

Gene đột biến mã hóa chuỗi polypeptide như sau:

Gene:    3'... ACA – AGA – AAA – CTT – CTA – ACA – GGA – GCA – CCA…5'

mRNA: 5'... UGU – UCU – UUU – GAA – GAU – UGU – CCU – CGU – GGU…3'

polypeptide: … Cys – Ser – Phe – Glu – Asp – Cys – Pro – Arg – Gly…

Nếu T ở vị trí nucleotide thứ 5 bị thay thế bằng G thì chuỗi polypeptide do gene đột biến mã hóa thay đổi một amino acid so với chuỗi polypeptide do gene chưa đột biến mã hóa.

b) Gene đột biến mã hóa chuỗi polypeptide như sau:

Gene:    3'... ACA – AA A – AAC – TTC – TAA – CAG – GAG – CAC – CA…5'

mRNA: 5'... UGU – UUU – UUG – AAG – AUU – GUC – CUC – GUG – GU…3'

polypeptide: … Cys – Phe – Leu – Lys – Ile – Val – Leu – Val…

Nếu T ở vị trí nucleotide thứ 5 bị mất thì cấu trúc bậc 1 của chuỗi polypeptide được tổng hợp sẽ bị thay đổi trình tự amino acid từ vị trí đột biến trở đi, dẫn đến làm thay đổi cấu trúc không gian của phân tử protein, làm mất chức năng của protein.

---------------------------------------

----------------------Còn tiếp---------------------