Một nhà khoa học làm thí nghiệm, sử dụng 2 loại enzyme khác nhau để cắt đôi một đoạn phân tử DNA theo một đường thẳng sao cho số lượng ncleotide của 2 nửa bằng nhau. - Với enzyme K thu được số nucleotide của 1 nửa là: A = T = G = 500, C= 750. - Với enzyme H thu được số nucleotide của 1 nửa là A = T = 375, C = G = 750. Hãy xác định cách cắt của mỗi loại enzyme trên?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đề thi đánh giá năng lực
Câu B không chính xác.
Quá trình chuyển gene không đảm bảo gene chuyển sẽ có mặt trong tất cả các tế bào của sinh vật. Có thể có một số tế bào sẽ không nhận được gene chuyển hoặc gene chuyển không hoạt động trong một số tế bào.
Ta có gên bình thường có tổng số liên kết hidro là 3600 gen
mà gen này mất 1 cặp G-X mà G-X liên kết với nhau bằng 3 liên kết hidro
=> Số liên kết hidro sau đột biến là 3600 - 3 = 3597
Phân tích quy luật di truyền:
Từ kết quả của các phép lai, chúng ta có thể suy ra rằng màu sắc của hoa dạ lan được quy định bởi một cặp gen, với các tính trạng là đỏ, hồng, và trắng.
Dựa trên kết quả của các phép lai, có thể áp dụng quy luật di truyền của di truyền đa gen với tính trạng trội lặn.
1. Phép lai 1: Hoa đỏ x hoa hồng
- Kết quả F1: 50% đỏ, 50% hồng
Sơ đồ lai:
- Hoa đỏ (genotype: RR) x Hoa hồng (genotype: RH)
- F1: Tất cả đều có kiểu gen R? (hoa đỏ) hoặc RH (hoa hồng) tùy thuộc vào sự phân chia của các alen.
2. Phép lai 2: Hoa trắng x hoa hồng
- Kết quả F1: 50% trắng, 50% hồng
Sơ đồ lai:
- Hoa trắng (genotype: hh) x Hoa hồng (genotype: RH)
- F1: 50% hh (trắng), 50% RH (hồng)
3. Phép lai 3: Hoa hồng x hoa hồng
- Kết quả F1: 25% đỏ, 50% hồng, 25% trắng
Sơ đồ lai:
- Hoa hồng (genotype: RH) x Hoa hồng (genotype: RH)
- F1: 25% RR (đỏ), 50% RH (hồng), 25% hh (trắng)
Giải thích:
- Gen quy định màu sắc hoa có thể được ký hiệu là R (trội) và h (lặn).
- Đỏ: RR
- Hồng: RH
- Trắng: hh
Kết quả lai:
- Hoa đỏ (genotype: RR) x Hoa trắng (genotype: hh)
Sơ đồ lai:
- P: RR (đỏ) x hh (trắng)
Ghi chú:
- Đỏ (RR): Genotype RR
- Trắng (hh): Genotype hh
F1:
- Tất cả các cây con đều có kiểu gen Rh, dẫn đến hoa hồng.
Kết quả:
- 100% hoa hồng
- Quy luật di truyền của màu sắc hoa dạ lan là di truyền trội-lặn với ba màu sắc: đỏ (RR), hồng (RH), và trắng (hh).
- Kết quả khi lai giữa hoa đỏ và hoa trắng sẽ thu được tất cả hoa hồng (100% RH).
Quá trình phiên mã (transcription) diễn ra như thế nào trong cấu trúc của DNA và RNA là một vấn đề quan trọng trong sinh học phân tử. Dưới đây là giải thích chi tiết về quá trình này:
1. Phiên mã ở DNAPhiên mã là quá trình sao chép một đoạn DNA thành RNA. Trong tế bào eukaryotes (như tế bào động vật và thực vật), phiên mã xảy ra trong nhân tế bào.
- DNA có hai mạch: Một mạch được gọi là mạch khuôn (template strand), mạch còn lại là mạch không khuôn (non-template strand).
- Mạch khuôn: Trong quá trình phiên mã, chỉ có một trong hai mạch của DNA, cụ thể là mạch khuôn, được sử dụng để tổng hợp RNA. Mạch khuôn cung cấp thông tin cần thiết cho việc tạo ra RNA.
- Mạch không khuôn: Mạch này có trình tự tương tự như RNA mới được tổng hợp, nhưng không tham gia vào quá trình phiên mã.
- Khởi đầu: Enzyme RNA polymerase liên kết với vùng promoter của DNA và bắt đầu mở đoạn DNA.
- Kéo dài: RNA polymerase di chuyển dọc theo mạch khuôn của DNA và tổng hợp một chuỗi RNA tương ứng với trình tự nucleotide trên mạch khuôn.
- Kết thúc: Khi RNA polymerase đạt đến tín hiệu kết thúc trên DNA, quá trình phiên mã kết thúc và RNA mới được giải phóng.
- RNA: RNA được tạo ra trong quá trình phiên mã có trình tự tương tự như mạch không khuôn của DNA, với thymine (T) trong DNA được thay thế bằng uracil (U) trong RNA.
- Mạch DNA: Chỉ một mạch của DNA (mạch khuôn) được sử dụng để tổng hợp RNA, trong khi mạch còn lại (mạch không khuôn) không tham gia trực tiếp vào quá trình này.
- Phiên mã diễn ra chỉ trên một mạch của DNA (mạch khuôn) để tổng hợp RNA.
- Mạch DNA không tham gia phiên mã: Mạch không khuôn không tham gia trực tiếp vào việc tạo ra RNA.
Do đó, phiên mã là một quá trình diễn ra trên một mạch của DNA để tổng hợp RNA.
Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần xác định ảnh hưởng của việc mất một cặp nucleotide đến chuỗi polypeptide được tổng hợp từ gene.
1. Tìm hiểu về đột biến mất nucleotide:- Mất 1 cặp nucleotide: Khi một cặp nucleotide bị mất, việc này tạo ra một sự thay đổi trong mã di truyền của gene. Sự mất này dẫn đến một sự dịch khung đọc mã di truyền (frame shift mutation), bởi vì mã di truyền được đọc theo bộ ba nucleotide.
- Mất một cặp nucleotide: Khi một cặp nucleotide bị mất, tất cả các bộ ba nucleotide phía sau điểm mất sẽ bị dịch chuyển một vị trí, dẫn đến thay đổi mã di truyền từ điểm đó trở đi. Điều này có thể thay đổi tất cả các amino acid sau điểm mất.
-
Đọc mã: Mỗi bộ ba nucleotide mã hóa cho một amino acid. Khi một cặp nucleotide bị mất, khung đọc của gene bị thay đổi, do đó, tất cả các bộ ba sau điểm mất sẽ không còn đúng nữa và có thể mã hóa cho các amino acid khác hoặc các bộ ba không hợp lệ.
-
Số amino acid bị thay đổi:
- Nếu điểm mất là ở vị trí thứ 800, thì bộ ba liên quan ở vị trí này sẽ bị thay đổi do mất một cặp nucleotide. Tất cả các bộ ba sau điểm mất sẽ bị dịch chuyển và có thể thay đổi mã hóa cho các amino acid tiếp theo.
- Để xác định chính xác số amino acid bị thay đổi, ta cần biết số lượng bộ ba sau điểm mất. Tuy nhiên, do không có thông tin về phần sau của gene hoặc phần kết thúc, chúng ta giả sử rằng toàn bộ phần sau điểm mất đều bị ảnh hưởng.
Vì vậy, số lượng amino acid bị thay đổi là tất cả các amino acid sau vị trí thứ 800, ngoại trừ amino acid mở đầu. Nếu chúng ta giả định rằng không có bộ ba kết thúc xuất hiện trước điểm mất, số lượng amino acid bị thay đổi là tất cả các amino acid từ vị trí 801 trở đi.
Kết luận:
- Số lượng amino acid bị thay đổi: Toàn bộ số amino acid từ vị trí thứ 801 trở đi đều bị ảnh hưởng bởi sự mất cặp nucleotide ở vị trí thứ 800. Do đó, số amino acid trên chuỗi polypeptide đột biến thay đổi từ vị trí thứ 800 trở đi so với chuỗi polypeptide bình thường là tất cả các amino acid từ vị trí 801 trở đi.
Đột biến gene d mất một cặp A - T --> Số liên kết hydrogen giảm đi 2 liên kết (do theo NTBS, A liên kết với T bằng 2 liên kết)
--> Số liên kết hydrogen = 3240 - 2 =3238
Phân tử DNA có 2 mạch kép nên khi cắt đôi sẽ có 2 cách cắt:
- Nếu cắt theo chiều dọc (tức chúng cắt đứt các liên kết hydrogen và chia phân tử DNA thành 2 mạch đơn) phân tử thì mỗi nửa sẽ mang 1 mạch đơn nên số nucleotide 4 loại A, T, G, C có thể bằng nhau hoặc không bằng nhau tùy vào mỗi loại phân tử DNA.
- Nếu cắt theo chiều ngang (tức chúng cắt đứt các liên kết phosphodiester - LK cộng hóa trị trên mạch polynucleotide) phân tử thì mỗi nửa sẽ mang cả 2 mạch đơn. Do DNA cấu tạo theo nguyên tắc bổ sung nên ở mỗi nửa, số nu loại A luôn bằng T và G luôn bằng C.
Từ những thông tin trên, suy ra enzyme K cắt theo kiểu phá vỡ liên kết hydrogen còn enzyme H cắt theo kiểu phá vỡ liên kết phosphodiester trên cùng 1 mạch.