Câu 23THPTChuyên đề: Tính toán chiều dài số nucleotide và liên kết gene • Lớp 12Đột biến geneCấu trúc gene và vùng chức năngVận dụng cao#Thiếu hình vẽ#flag:missing_figure
Một gene ở sinh vật nhân sơ có cấu trúc được thể hiện ở hình dưới đây; trong đó, ATG và TAG lần lượt là mã mở đầu và mã kết thúc của gene. Một đột biến thay thế cặp nucleotide làm biến đổi bộ ba CAG thành TAG, dẫn đến xuất hiện mã kết thúc sớm và làm số lượng amino acid của chuỗi polypeptide hoàn chỉnh bị giảm 438 amino acid. Biết rằng, đột biến chỉ xảy ra tại một vị trí duy nhất, amino acid mở đầu (formylmethionine) của chuỗi polypeptide bình thường và chuỗi polypeptide đột biến đều bị cắt khỏi chuỗi sau khi được tổng hợp; quá trình phiên mã và dịch mã diễn ra bình thường. Đột biến xảy ra tại nucleotide ở vị trí số bao nhiêu trong vùng mã hóa của gene (tính từ nucleotide ở vị trí số 1)?
Một gene ở sinh vật nhân sơ có cấu trúc được thể hiện ở hình dưới đây; trong đó, ATG và TAG lần lượt là mã mở đầu và mã kết thúc của gene. Một đột biến thay thế cặp nucleotide làm biến đổi bộ ba CAG thành TAG, dẫn đến xuất hiện mã kết thúc sớm và làm số lượng amino acid của chuỗi polypeptide hoàn chỉnh bị giảm 438 amino acid. Biết rằng, đột biến chỉ xảy ra tại một vị trí duy nhất, amino acid mở đầu (formylmethionine) của chuỗi polypeptide bình thường và chuỗi polypeptide đột biến đều bị cắt khỏi chuỗi sau khi được tổng hợp; quá trình phiên mã và dịch mã diễn ra bình thường. Đột biến xảy ra tại nucleotide ở vị trí số bao nhiêu trong vùng mã hóa của gene (tính từ nucleotide ở vị trí số 1)?
Đáp án chính thức: 2284
Hướng dẫn giải chi tiết
Vùng mã hóa của mạch làm khuôn tổng hợp nên chuỗi polypeptide có tổng số 3600 nucleotide.
→ số amino acid trên chuỗi polypeptide hoàn chỉnh là 3600 : 3 = 1200 – 2 = 1198 (trừ đi một bộ ba kết thúc không mã hóa amino acid nào và trừ đi amino acid mở đầu).
- Gene đột biến tạo ra chuỗi polypeptide bị giảm 438 nucleotide so với gene ban đầu → số amino acid trên chuỗi polypeptide hoàn chỉnh sau đột biến là: 1198 – 438 = 760 (amino acid).
→ Số nucleotide trên mạch khuôn bị đột biến tham gia tổng hợp chuỗi polypeptide: 760 × 3 + 3 = 2283 (nucleotide).
Vậy vị trí nucleotide bị đột biến là 2284.
→ số amino acid trên chuỗi polypeptide hoàn chỉnh là 3600 : 3 = 1200 – 2 = 1198 (trừ đi một bộ ba kết thúc không mã hóa amino acid nào và trừ đi amino acid mở đầu).
- Gene đột biến tạo ra chuỗi polypeptide bị giảm 438 nucleotide so với gene ban đầu → số amino acid trên chuỗi polypeptide hoàn chỉnh sau đột biến là: 1198 – 438 = 760 (amino acid).
→ Số nucleotide trên mạch khuôn bị đột biến tham gia tổng hợp chuỗi polypeptide: 760 × 3 + 3 = 2283 (nucleotide).
Vậy vị trí nucleotide bị đột biến là 2284.