Quiz về Đột biến gene

Câu 1. Đột biến gene là những biến đổi liên quan đến cấu trúc của gene. Mỗi nhận định dưới đây về đột biến gene là đúng

• Đột biến thay thế một cặp nucleotide luôn dẫn đến kết thúc sớm quá trình dịch mã

• Đột biến gene tạo ra các allele mới làm phong phú vốn gene của quần thể

• Đột biến gene có thể có lợi, có hại hoặc trung tính đối với thể đột biến.

• Mức độ gây hại của allele đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gene và điều kiện môi

Câu 2. Allele A ở vi khuẩn E. coli bị đột biến điểm thành allele a. Mỗi nhận định dưới đây là đúng

• Allele a và allele A có số lượng nucleotide luôn bằng nhau.

• Nếu đột biến mất cặp nucleotide thì allele a và allele A có chiều dài bằng nhau.

• Chuỗi polipeptide do allele a và chuỗi polipeptide do allele A quy định có thể có trình tự amino acid giống nhau.

• Nếu đột biến thay thế một cặp nucleotide ở vị trí giữa gene thì có thể làm thay đổi toàn bộ các bộ ba từ vị trí xảy ra đột biến cho đến cuối gene.

Câu 3. Một đoạn của gene cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có trật tự nucleotide trên mạch bổ sung như sau: Biết rằng các codon 5'GAG3' và 5'GAA3' cùng mã hóa cho amino acid (Glu), 5'GAU3' và 5'GAC3' cùng mã hóa cho amino acid (Asp). Hãy cho biết, mỗi nhận định sau là đúng

• Vùng mã hóa trên mạch gốc của gene trên có 80 triplet.

• Đột biến thay thế một cặp nucleotide bất kì xảy ra tại bộ ba thứ 82 trong đoạn gene trên luôn làm biến đổi thành phần amino acid của chuỗi polipeptide do gene quy định tổng hợp.

•  Đột biến thay thế một cặp nucleotide C-G thành A-T xảy ra tại nucleotide thứ 12 tính từ đầu 3’ của đoạn mạch trên sẽ làm cho chuỗi polipeptide do gen quy định tổng hợp bị mất đi một amino acid so với chuỗi polipeptide bình thường.

• Đột biến thay thế một cặp nucleotide C - G thành G - C xảy ra tại nucleotide thứ 10 tính từ đầu 3’ không ảnh hưởng đến số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các amino acid trong chuỗi polipeptide do gen quy định tổng hợp. 

Một loài thực vật lưỡng bội, xét 1 gene có 2 allele; allele B có 1200 nucleotide và mạch 1 của gene này có A: T: G: C = 1: 2: 3: 4. Allele B bị đột biến thêm 1 cặp nucleotide tạo thành allele b. Hãy cho biết, mỗi phát biểu sau đây là đúng

• Tỉ lệ (A + T): (G+C) của allele b bằng tỉ lệ (G+ A): (T+C) của allele B.

• Nếu allele b phát sinh do đột biến thêm 1 cặp G - C thì allele b có 421 nucleotide loại G.

• Nếu allele b phát sinh do đột biến xảy ra ngay sau mã mở đầu thì chuỗi polypeptide do allele b quy định giống với chuỗi polipeptide do allele B quy định.

• Nếu allele b phát sinh do đột biến xảy ra trong giảm phân thì allele b có thể di truyền cho đời sau.      

Answer explanation

- Xét allele B: A = T = A₁ + T₁ = × 600 = 180; G = C = G₁ + C₁ = × 600 = 420

 

  Allele B đột biến thêm 1 cặp nucleotide, tạo thành allele b => N_b = 1200 + 2 = 1202

  Có 2 trường hợp:

+ Trường hợp 1: Thêm 1 cặp A-T → A = T = 180 + 1 = 181; G = C = 420

+ Trường hợp 2: Thêm 1 cặp G-C → A = T = 180; G = C = 420 + 1 = 421

- Cét các phát biểu:

a. Sai.

- Nếu thêm 1 cặp A-T: Tỉ lệ (A + T): (G+C) của allele b = 181/420 = 0,43

    Tỉ lệ (G+ A): (T+C) của allele B = 1

- Nếu thêm 1 cặp G-C: Tỉ lệ (A + T): (G+C) của allele b = 180/421 = 0,4275

    Tỉ lệ (G+ A): (T+C) của allele B = 1

b. Đúng.

c. Sai. nếu allele b phát sinh do đột biến xảy ra ngay sau mã mở đầu thì chuỗi polipeptide do allele b tổng hợp sẽ khác so với chuỗi polipeptide do allele B tổng hợp, cụ thể:

 - Nếu thêm cặp nucleotide làm xuất hiện bộ ba kết thúc sẽ chuỗi ngắn hơn.

 - Nếu đột biến bình thường → đột biến dịch khung → có thể làm cho chuỗi polypeptide tăng số lượng các amino acid.

d. Đúng. Giảm phân là quá trình phát sinh giao tử nên có thể di truyền lại cho đời sau.

Khi nói về nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến genee, các kết luận dưới đây là đúng

• Đột biến gene xảy ra có thể do tác động lí, hóa, sinh hoặc do sự rối loạn trao đổi chất xảy ra trong tế bào.

• Base hiếm có vị trí liên kết hydrogen bị thay đổi làm phát sinh đột biến mất cặp nucleotide trong quá trình nhân đôi DNA.

• Hóa chất 5BU là chất đồng đẳng của thymine gây thay thế cặp A-T bằng cặp G-C.

• Tia phóng xạ có khảng năng gây ion hóa các phân tử vật chất nên có thể gây nên đột biến thay thế nucleotide.

Answer explanation

a) đúng. Đột biến gene xảy ra có thể do tác động lí, hóa, sinh hoặc do sự rối loạn trao đổi chất xảy ra trong tế bào.

b) sai. Base hiếm có vị trí liên kết hydrogen bị thay đổi làm phát sinh đột biến thay thế chứ không phải đột biến mất cặp nucleotide. Ví dụ: Guanine dạng hiếm (G*) kết cặp với thymine trong tái bản gây biến đổi thay thế G –X à T-A.

c) đúng. Hóa chất 5BU là chất đồng đẳng của thymine gây thay thế cặp A-T bằng cặp G-C.

d) đúng. Tia phóng xạ có khảng năng gây ion hóa các phân tử vật chất nên có thể gây nên đột biến thay thế nucleotide.

Khi nói về đột biến gene, các phát biểu dưới đây là đúng

• Đột biến gene đa số gây hại.

• Đột biến vô nghĩa thường làm mất chức năng của protein.

• Đột biến gene xảy ra ở trình tự intron thường gây hậu quả rất lớn.

• Trong điều kiện nhân tạo, khi sử dụng tác nhân đột biến thì tần số đột biến sẽ được hạ xuống nhiều lần

Answer explanation

a) đúng do đột biến gene khi được biểu thị làm rối loạn hệ thống di truyền của cơ thể, làm thay đổi kiểu hình, dẫn đến giảm sức sống hoặc khả năng sinh sản.

b) đúng do đột biến vô nghĩa làm chuỗi polypepetide ngắn lại.

c) sai, đột biến gene xảy ra ở trình tự intron thường không gây hậu quả do intron thường bị mất đi sau đó theo quá trình chế biến mRNA.

d) sai, Trong điều kiện nhân tạo, khi sử dụng tác nhân đột biến thì tần số đột biến sẽ được tăng lên nhiều lần.

. Cho đoạn DNA ngắn có trình tự sau:

   Mạch I: (2) TAC ATG ATC ATT TCA ACT AAT TTC TAG CAT GTA GTA (1)

   Mạch II: (1) ATG TAC TAG TAA AGT TGA TTA AAG ATC GTA CAT CAT (2)

Đoạn DNA này của một loài sinh vật nhân thực và được tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Gene nằm trên DNA tiến hành phiên mã. Biết theo chiều (2) sang (1) của mạch (I) và chiều (1) sang (2) cuả mạch (II) đều bắt đầu bằng exon và mỗi đoạn exon và intron đều chiếm 2 bộ mã di truyền, quá trình trưởng thành của mRNA không có sự hoán vị giữa các đoạn exon.

Chuỗi polypepetide sẽ ngừng tổng hợp nếu gặp bộ 3 thúc hoặc chạm đến đầu tận cùng của mRNA, bộ 3 mở đầu và bộ 3 kết thúc nằm liền kề nhau thì xem như số amino acid trong chuỗi polypepetide hoàn chỉnh thu được bằng 0.

Dựa vào các thông tin trên hãy cho biết các kết luận dưới đây là đúng

• Nếu không xảy ra đột biến, số amino acid trong  chuỗi polypepetide hoàn chỉnh sẽ luôn có 2 amino acid.

• Nếu xảy ra đột biến thay một cặp nucleotide bất kì, thì số amino acid trong chuỗi polypepetide hoàn chỉnh tối đa có 5 amino acid

• Nếu xảy ra đột biến thêm một cặp nucleotide bất kì, mạch (II) làm khuôn, đầu (2) của mạch (II) là đầu 5’ thì tối đa chuỗi polypepetide hoàn chỉnh có 4 amino acid.

• Nếu xảy ra đột biến thêm một cặp nucleotide bất kì thì tối đa chuỗi polypepetide hoàn chỉnh có 10 amino acid.

Answer explanation

a) sai

+ Nếu mạch II làm khuôn, chiều (1) " (2) là chiều phiên mã, sẽ có 2 bộ ba TAC mã hóa cho codon mở đầu nằm ở vị trí 1 và 3; có 1 bộ ba ACT mã hóa cho codon kết thúc ở vị vị trí 4. Vậy sẽ có trường hợp chuỗi polypepetide hoàn chỉnh không có amino acid nào và có 2 amino acid

+ Nếu mạch I làm khuôn, tính theo chiều (1) " (2) là phiên phiên mã, sẽ có 2 bộ ba TAC mã hóa cho codon mở đầu nằm ở vị trí 1 và 3; có 1 bộ ba ACT mã hóa cho codon kết thúc ở vị trí 4. Vậy sẽ có trường hợp chuỗi polypepetide hoàn chỉnh không có amino acid nào và có 2 amino acid

+ Nếu mạch II làm khuôn, tính theo chiều (1) " (2) là phiên mã, sẽ có 1 bộ ba TAC mã hóa cho codon mở đầu nằm ở vị trí 2; có 1 bộ ba ATC mã hóa cho codon kết thúc ở vị trí 5. Vậy sẽ có trường hợp chuỗi polypepetide hoàn chỉnh có 2 amino acid nào.

+ Nếu mạch II làm khuôn, tính theo chiều (2) " (1) là phiên mã, sẽ không có bộ ba TAC mã hóa cho codon mở đầu; không có bộ ba mã hóa cho codon kết thúc.

b) đúng

Giả sử mạch I là mạch khuôn, chiều phiên mã là chiều (2) " (1), ví dụ cho bộ ba TAC mã hóa cho codon mở đầu nằm ở vị trí 1; đột biến thay cặp ở nucleotide thứ 3 trên bộ ba ACT mã hóa cho Codon kết thúc ở vị trí 4 thành ACC khi đó quá trình dịch mã kết thúc tại đầu tận cùng của mRNA vậy có tổng cộng 5 amino acid trong chuỗi polypepetide hoàn chỉnh (đây là trường hợp tối đa đoạn gene này đạt được, không cần xét thêm nữa).

c) đúng

Vì đầu (II) là đầu 5’ nên chiều phiên mã là chiều (1) " (2) Lưu ý lúc này phải sử dụng đoạn DNA của đề bài cho vì đột biến dịch khung xảy ra.

Mạch II: (1) ATG TAC TAG TAA AGT TGA TTA AAG ATC GTA CAT CAT (2)

Để thu được số amino acid tối đa thì bộ ba TAC ở vị trí thứ 2 phải là codon mở đầu, suy ra đột biến thêm cặp sẽ xảy ra sao cho không có mã kết thúc trên mRNA trưởng thành vì đoạn gene này chỉ tối đa cho 4 amino acid trong chuỗi polypepetide hoàn chỉnh. Nếu bình thường không có đột biến thì bộ ba ATC mã hóa cho codon kết thúc (UAG) ở vị trí 5. Nếu đột biến thêm cặp, chẳng hạn vào bộ ba này trên gene:

(1)... ATC GTA ... (2) " (1)... AAT CGT A...(2) thì đoạn gene này cho 4 amino acid trong chuỗi polypepetide hoàn chỉnh.

d) sai, dựa vào số codon trên mRNA trưởng thành không thể cho 10 amino acid trong chuỗi polypepetide hoàn chỉnh.

Khi nói về cấu trúc nhiễm sắc thể, mỗi phát biểu sau đây là đúng

• Ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực đều có cấu trúc nhiễm sắc thể.

• Nhiễm sắc thể được cấu tạo từ DNA và protein

• Chuỗi polynucleosome là sợi cơ bản, có đường kính (kích thước chiều ngang) 10 nm.

• Sợi cơ bản xoắn bậc hai tạo thành sợi siêu xoắn có đường kính 300 nm (sợi chromatin).

Answer explanation

a. sai. Nhiễm sắc thể là cấu trúc nằm trong nhân tế bào sinh vật nhân thực, bắt màu với thuốc nhuộm kiềm tính. Ở sinh vật nhân sơ, chưa có cấu trúc nhiễm sắc thể điển hình như ở tế bào nhân thực.

b. đúng. Nhiễm sắc thể được cấu tạo từ DNA và protein. Mỗi đoạn phân tử DNA dài 147 cặp nucleotide quấn 1,7 vòng bao quanh khối cầu protein gồm 8 phân tử histone tạo nên cấu trúc nucleosome.

c. đúng. Hai nucleosome kế tiếp nối với nhau bởi đoạn DNA và một phân tử protein histone. Chuỗi polynucleosome là sợi cơ bản, có đường kính (kích thước chiều ngang) 10 nm.

d. sai. Sợi cơ bản xoắn bậc hai tạo thành sợi nhiễm sắc có đường kính 30 nm. Sợi nhiễm sắc cuộn xoắn tạo thành sợi siêu xoắn có đường kính 300 nm (sợi chromatin). Sợi này cuộn xoắn lần nữa tạo nên cấu trúc chromatid có đường kính 700 nm.

Khi nói về nhiễm sắc thể, mỗi phát biểu sau đây là đúng

• Nhiễm sắc thể là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử.

• Nhiễm sắc thể gồm hai loại: nhiễm sắc thể giới tính và nhiễm sắc thể thường.

• Nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính trong tế bào soma ở trạng thái lưỡng bội (2n) luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng.

• Ở các giao tử, số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa.

Answer explanation

a. sai. Nhiễm sắc thể là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào. Vì phân tử DNA là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử trong các tế bào sinh vật. Do chứa phân tử DNA nên nhiễm sắc thể là cấu trúc mang gene của tế bào, có khả năng lưu giữ, bảo quản thông tin di truyền, điều hoà hoạt động của gene. Nhiễm sắc thể được truyền cho các tế bào con trong quá trình phân bào nên có khả năng truyền thông tin di truyền. Đồng thời, nhiễm sắc thể có thể bị biến đổi về cấu trúc và số lượng dẫn tới biến đổi các tính trạng di truyền của cá thể.

b. đúng. Ở một số loài, nhiễm sắc thể gồm hai loại: nhiễm sắc thể giới tính (tham gia quy định giới tính) và nhiễm sắc thể thường.

c. sai. Nhiễm sắc thể trong tế bào soma ở trạng thái lưỡng bội (2n) tồn tại thành từng cặp tương đồng, giống nhau về hình thái, kích thước và trình tự DNA. Riêng cặp nhiễm sắc thể giới tính có thể không tạo thành cặp tương đồng.

d. đúng. Ở các giao tử, số lượng nhiễm sắc thể giảm đi một nửa.

Khi nói về vai trò của đột biến nhiễm sắc thể, mỗi phát biểu sau đây là đúng

• Thể đa bội cùng nguồn chẵn và đa bội khác nguồn có thể hình thành nên giống, loài mới.

• Lặp đoạn làm tăng số lượng bản sao của gene, tăng khả năng tạo đột biến gene.

• Tạo giống cây trồng bằng cách tạo đột biến chuyển đoạn lớn để loại bỏ một số gene có hại. 

• Đột biến số lượng nhiễm sắc thể được dùng để xác định các vị trí của gene trên nhiễm sắc thể.

Answer explanation

a. đúng. Thể đa bội cùng nguồn chẵn và đa bội khác nguồn có thể hình thành nên giống, loài mới.

b. đúng. Lặp đoạn làm tăng số lượng bản sao của gene, tăng khả năng tạo đột biến gene.

c. sai. Tạo giống cây trồng bằng cách tạo đột biến mất đoạn để loại bỏ một số gene có hại. 

d. sai. Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể được dùng để xác định các vị trí của gene trên nhiễm sắc thể