Một chủng E. coli kiểu dại (bình thường, chưa mang bất kỳ đột biến nào) được sử dụng

Câu hỏi số 949903:

Vận dụng

Một chủng E. coli kiểu dại (bình thường, chưa mang bất kỳ đột biến nào) được sử dụng trong thí nghiệm gây đột biến điểm để tạo ra ba chủng E. coli đột biến số 1, 2 và 3; mỗi chủng có một trình tự mRNA (bắt đầu bằng codon khởi đầu AUG) như sau:

Chủng 1: 5’–...AUG ACG CAU CGA GGG GUG GUA AAC CCU UAG...–3’

Chủng 2: 5’–...AUG ACA CAU CCA GGG GUG GUA AAC CCU UAG...–3’

Chủng 3: 5’–...AUG ACA CAU CGA GGG GUG GUA AAU CCU UAG...–3’

Bảng dưới đây cho biết codon mã hoá một số amino acid.

a) Viết trình tự nucleotide trên mạch gốc của gene chủng E. coli kiểu dại.

b) So sánh trình tự amino acid của chủng 1 và chủng 2 với trình tự amino acid của chủng E. coli kiểu dại. Giải thích vì sao có sự giống và khác nhau đó.

c) Chủng 3 được sinh ra do Guanin dạng hiếm kết cặp không đúng trong quá trình nhân đôi DNA. Giải thích cơ chế phát sinh đột biến này.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:949903

Phương pháp giải

- Phiên mã ngược: Từ trình tự mRNA (5' → 3'), xác định mạch gốc DNA (3' → 5') theo nguyên tắc bổ sung (A-T, U-A, G-C, C-G).

- Đột biến điểm: Là những biến đổi chỉ liên quan đến một cặp nucleotide. Cần đối chiếu bảng mã di truyền để xem đột biến đó là đồng nghĩa (không thay đổi amino acid) hay khác nghĩa (thay đổi amino acid).

- Nitrogenous base dạng hiếm (G*): Gây ra sự kết cặp nhầm trong tái bản (ví dụ G* kết cặp với T thay vì C), dẫn đến đột biến thay thế cặp nucleotide.

Giải chi tiết

a) Trình tự nucleotide trên mạch gốc của gene chủng kiểu dại:

Từ các chủng đột biến, ta nhận thấy trình tự chung (kiểu dại) có thể suy ra từ sự giao thoa các codon chưa bị biến đổi. Giả sử trình tự mRNA kiểu dại là: 5'–AUG ACG CAU CGA GGG GUG GUA AAC CCU UAG...–3'.

Mạch gốc DNA (3’ → 5’):

3’–TAC TGC GTA GCT CCC CAC CAT TTG GGA ATC...–5’

b) So sánh và giải thích trình tự amino acid của chủng 1 và chủng 2:

Chủng 1: Có codon thứ hai là ACG. So với bảng mã, ACG mã hóa cho Thr. Đây là trình tự giống kiểu dại.

Chủng 2: Codon thứ hai biến đổi từ ACG → ACA. Cả hai đều mã hóa cho Thr (đột biến đồng nghĩa). Codon thứ tư biến đổi từ CGA (Arg) → CCA (Pro).

Kết luận:

- Chủng 1: Trình tự amino acid giống hệt chủng kiểu dại.

- Chủng 2: Có sự thay đổi ở amino acid thứ tư (Arg bị thay thế bởi Pro).

c) Cơ chế phát sinh đột biến ở chủng 3 (do Guanin dạng hiếm G*):

Hiện tượng: Chủng 3 có codon thứ tám là AAU (Asn), trong khi kiểu dại là AAC (Asn). Điều này tương ứng với việc cặp G-C bị thay thế bằng cặp A-T trên DNA.

Cơ chế:

Lần nhân đôi 1: Guanin dạng hiếm (G*) trên mạch khuôn kết cặp nhầm với Thymine (T) tự do thay vì Cytosine (C).

- Lần nhân đôi 2: Mạch chứa T sẽ làm khuôn để tổng hợp mạch mới chứa Adenine (A).

Kết quả: Cặp G*-T sau hai lần tái bản đã trở thành cặp A-T. Sự thay đổi này dẫn đến codon AAC trên mRNA chuyển thành AAU.

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.