Chuyên đề sinh học phân tử
ThS. Lê Hồng Thái
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP SINH HỌC PHÂN TỬ
Bài 1: Một gen có độ dài 5100 A0, hiệu số phần trăm giữa ađenin với một loại nucleotit khác bằng 10% tổng số
nucleotit của gen. Một mạch đơn của gen này có số nucleotit loại timin bằng 150 và số nucleotit loại xitozin
bằng 16% số nucleotit của mạch. Trên phân tử ARN thông tin được sao mã từ gen đó có số lượng uraxin bằng
10% số ribonucleotit.
1. Tính tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nucleotit của gen.
2. Tính tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại ribonucleotit của ARN thông tin
ĐS: 1. A = T = 30% . 3000 = 900 (nu), G = X = 20%.3000 = 600 (nu); 2. rX = 240 (rnu), rU = 150 (rnu), rG =
360 (rnu), rA = 750(rnu)
Bài 2: Một gen cấu trúc 135 vòng xoắn và 3564 liên kết hydro. Phân tử ARN thông tin được tổng hợp từ gen
đó có 160 uraxin và 500 xitozin.
Hãy xác định:
1. Số nucleotit từng loại trên mỗi mạch đơn của gen
2. Số ribonucleotit từng loại do môi trường nội bào cung cấp khi gen đó sao mã 3 lần
3. Nếu các ARN thông tin được tạo thành đều tham gia giải mã và mỗi ARN thông tin đều có 4 riboxom
trượt một lần thì số axit amin môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình giải mã là bao nhiêu?1
ĐS: 1. A = T = 486 (nu), G = X = 864 (nu); rU = A1 = T2 = 160 (rnu), T1 = A2 = 486-160 = 326 (nu), rX =
G1= X2 = 500 (rnu), X1= G2 = 864 - 500 = 364 (rnu); 2. rU = 160 . 3 = 480 (rnu), rX = 500 . 3 = 1500 (rnu),
rA = 326 . 3 = 978 (rnu), rG = 364 . 3 = 1092 (rnu); 3. 5388 axit amin
Bài 3: Một tế bào chứa gen A và gen B. Khi các gen này được tái bản (tự nhân đôi) sau một số lần nguyên phân
liên tiếp của tế bào chúng cần tới 67500 nucleotit tự do của môi trường nội bào. Tổng số nucleotit thuộc hai gen
đó có trong tất cả các tế bào con được hình thành sau các lần nguyên phân ấy là 72000. Trong tất cả các tế bào
con, tổng số liên kết hydro của các gen A là 57600, của các gen B là 33600. Khi gen A tái bản một lần, nó đòi
hỏi môi trường nội bào cung cấp số nucleotit bằng 2/3 số nucleotit cần cho gen B tái bản hai lần
1. Xác định số lần nguyên phân của tế bào đó
2. Tính chiều dài của gen A và B.
3. Sau các lần nguyên phân liên tiếp nói trên, môi trường nội bào đã cung cấp từng loại nucleotit tự do là
ThS. Lê Hồng Thái
b. Tính tổng số liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc trong các gen
con được tạo ra sau quá trình nhân đôi liên tiếp 5 lần từ gen đã tổng hợp phân tử mARN nói trên.
ĐA : a.1199, b. 76736
Bài 7: Một phân tử prôtêin ở sinh vật nhân chuẩn khi tổng hợp đã phải huy động 499 tARN. Các anticôđon
trong các lượt của tARN có 498 U, 3 loại ribônu còn lại có số lượng bằng nhau. Mã kết thúc trên mARN là
UAG.
a. Xác định chiều dài của gen cấu trúc? Biết rằng kích thước của các đoạn intron = 25% kích thước của các
đoạn êxon.
b. Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại trên gen cấu trúc? Biết rằng trong các đoạn intron có tỉ lệ
A:U:G:X=2:1:1:1.
c. Khi gen nói trên tái bản 3 lần, mỗi gen con phiên mã 2 lần. Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại cần
cung cấp để tái bản và số lượng ribônu mỗi loại cần cung cấp để phiên mã bằng bao nhiêu? Không tính tới các
đoạn ARN mồi.
ĐA: a. 6375 A0, b. A = T = 1058 nu, G = X = 817 nu, c. A = T = 7406 nu, G = X = 5719 nu. rA = 10384 ribônu,
rU = 6544 ribônu, rG = 6544 ribônu, rX = 6528 ribônu.
Bài 8: Một gen có 600A. Khi gen phiên mã môi trường cung cấp 1200U, 600A, 2700 của G và X. Xét trên 1
mARN có 1 số ribôxôm trượt qua không lặp lại. Thời gian tổng hợp 1 axitamin là 0,1(s), khoảng cách đều về
thời gian giữa 2 ribôxôm kế tiếp là 0,7(s) thời gian tiếp xúc chậm của các ribôxôm là 2,8(s).
Sau 1 thời gian ribôxôm thứ 1 đã tổng hợp xong prôtêin thì môi trường cung cấp cho tất cả các ribôxôm đến
lúc này là 2445 axitamin. Hãy tính số axit amin của mỗi ribôxôm và tính thời gian giải mã của ribôxôm cuối
cùng?
ĐA : a1 = 497 , a2 = 490, a3 = 483, a4 = 476, Thời gian giải mã của ribôxôm thứ 5 : 476 aa x 0,1 giây/aa = 47,6
giây
Bài 9: Một gen có 15% Adenin, khi phiên mã tổng hợp phân tử mARN cần 1,5 giây, vận tốc phiên mã của gen
là 10 ribonu/0,01 giây.
a. Gen tự nhân đôi liên tiếp 3 lần cần môi trường nội bào cung cấp từng loại nu là bao nhiêu?
b. Nếu thời gian phiên mã là liên tục, phân tử mARN này sang phân tử mARN khác thời gian hòan tất
việc phiên mã là 6 giây, phân tử mARN có 10% Uraxin, 30% Guanin. Tính số lượng từng loại ribonu mà môi
tử prôtêin được tổng hợp từ phân tử mARN thứ 2 cứ mỗi giây liên kết được 10 axít amin. Tìm vận tốc trượt của
mỗi ribôxôm và cho biết phân tử mARN nào giải mã nhanh hơn?
ĐS: V1 = 10 aa/s; V2 = 10 aa/s
Bài 13: Một gen tổng hợp 10 phân tử prôtêin đã nhận của môi trường 1990 axít amin. Mạch mã gốc có số
nuclêôtit loại T chiếm 10% số nuclêôtit của mạch. ở mARN được tạo ra từ mạch mã gốc có số ribônuclêôtit loại
X chiếm 25 % và loại G có gấp đôi số ribônuclêôtit loại X.
a. Xác định chiều dài của gen ?
b. Số nucleotit từng loại trên mỗi mạch đơn của gen.
c. Số lượng từng loại ribônuclêôtit cần cho toàn bộ quá trình tổng hợp Prôtêin kể trên. Trong quá trình giải
mã có 5 ribôxôm cùng hoạt động và không lặp lại trên phân tử mARN.
ĐS: a.
Bài 14: Một phân tử ARNm trưởng thành được tổng hợp từ phân tử ADN mạch kép của một loài sinh vật nhân
chuẩn, có vùng mã hóa liên tục dài 4080 A 0. Trong quá trình dịch mã, trên phân tử ARN m này có một số
ribôxôm cách đều nhau 71,4 A0, trượt với vận tốc như nhau để tổng hợp các chuỗi pôlipeptit. Khi các ribôxôm
đều hoạt động trên ARNm thì môi trường đã cung cấp tất cả 3135 axit amin, trong đó cung cấp cho ribôxôm thứ
4 là 324 axit amin. Tính số lượng ribôxôm đang tham gia dịch mã trên ARNm?
ĐS: 10
Bài 15: Trên một phân tử mARN dài 4355,4 A 0 có một số ribôxom dịch mã với khoảng cách đều nhau 81,6 A 0.
Thời gian của cả quá trình dịch mã là 57,9s. Vận tốc dịch mã là 10aa/s. Tại thời điểm ribôxom thứ 6 dịch mã
được 422aa, thì môi trường đã cung cấp cho các ribôxom bao nhiêu axitamin?
ĐS: n = 20; tổng aa = 7620
Bài 16: Từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc của một gen ở sinh vật nhân thực dài 51.10 -5 mm và số liên kết
hyđrô giữa nuclêôtit loại A với T bằng với số liên kết hyđrô giữa nuclêôtit loại G với X. Phân tử mARN trưởng
thành do gen này phiên mã có tỉ lệ các loại nuclêôtit (từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc) A : U : G : X lần lượt
chia theo tỉ lệ 4 : 2 : 1 : 3 và chuỗi polipeptit được dịch mã từ mARN này có 399 axit amin (kể cả axit amin mở
đầu).
a. Tính số lượng từng loại nuclêôtit của đoạn ADN đã tổng hợp nên đoạn mARN bị loại bỏ trong quá
trình biến đổi sau phiên mã.
b. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong các bộ ba đối mã (anticôđon) của các phân tử tARN tham gia
dịch mã một lần khi tổng hợp chuỗi polipeptit nói trên. Biết rằng, bộ ba kết thúc trên phân tử mARN là UAA.
không làm thay đổi chuỗi pôlipeptit; b. Vậy đột biến gen làm cho 1 cặp A – T thay bằng 1 cặp G – X, H = 1576
Bài 19: Trả lời các ý sau
A+T
= 1,5
G+X
1.Cho biết bộ gen của một loài động vật có tỷ lệ
và chứa 3x109 cặp nuclêôtit. Tính số lượng
từng loại nuclêôtit và tổng số liên kết hydrô có trong bộ gen của loài đó.
2. Gen A ở cấu trúc bậc hai có chiều dài 5100 A 0 và có số liên kết hiđrô là 3900. Gen A bị đột biến điểm
thành gen a. Chiều dài của gen a không bị thay đổi so với gen A nhưng có số liên kết hiđrô giảm đi 1 liên kết.
a. Xác định số nuclêôtit của các gen A và a.
b. Một tế bào có kiểu gen Aa đã nguyên phân liên tiếp 3 đợt, tạo ra các tế bào con ở thế hệ cuối cùng các
NST đều ở trạng thái đóng xoắn cực đại. Xác định số nuclêôtit từng loại môi trường nội bào cần cung cấp cho
quá trình tái bản của cặp gen Aa trong tế bào nói trên?
ĐS: 1. A = T = 1,8 x 109 nuclêôtit và G = X = 1,2 x 109 nuclêôtit, Tổng số liên kết hyđrô = 7,2 x 109 (liên
kết), 2.a. Gen A : A = T = 600; G = X = 900, G = X = 900 - 1 = 899 ; A = T = 600 +1 = 601 ; b. A = T = (600 +
601) x (24 - 1) = 18015; G = X = (900 + 899) x (24 - 1) = 26985
4