Cấu trúc DNA và Quy luật Mendel - Bài tập và Lời giải

Câu 1

• Đề bài: Điền vào chỗ trống trong các câu sau:
• DNA được cấu tạo từ 4 loại nucleotide là...

• Mỗi nucleotide gồm 3 thành phần gồm: nhóm..., phân tử đường..., và...

• Lời giải:

• DNA được cấu tạo từ 4 loại nucleotide là: A (Adenine), T (Thymine), G (Guanine), C (Cytosine).
• Mỗi nucleotide gồm 3 thành phần gồm: nhóm phosphate (\(H_3PO_4\)), phân tử đường deoxyribose (\(C_5H_{10}O_4\)), và base nitrogen (gồm 4 loại: A, T, G, C).

Câu 2

• Đề bài: Theo mô hình của James Watson và Francis Crick năm 1953:
• Phân tử DNA gồm hai mạch song song và ngược chiều nhau.
• Trong mỗi mạch các nucleotide liên kết với nhau bằng...
• Các nucleotide giữa hai mạch liên kết với nhau bằng... theo nguyên tắc bổ sung.
  • \(T\) liên kết với... bằng...
  • \(G\) liên kết với... bằng...

• DNA có cấu trúc xoắn theo chiều... \(Å\), đường kính vòng xoắn... \(Å\), mỗi chu kì xoắn gồm... cặp nucleotide, dài...

• Lời giải:

• Trong mỗi mạch các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị (liên kết phosphodiester).
• Các nucleotide giữa hai mạch liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung:
  • \(T\) liên kết với \(A\) bằng 2 liên kết hydrogen.
  • \(G\) liên kết với \(C\) bằng 3 liên kết hydrogen.
• DNA có cấu trúc xoắn theo chiều phải (xoắn phải).
• Kích thước: Đường kính vòng xoắn \(20\text{ }Å\), mỗi chu kì xoắn gồm \(10\) cặp nucleotide, dài \(34\text{ }Å\).

Câu 3

• Đề bài: Cho trình tự các nucleotide trên một đoạn của DNA như sau:
• \(\dots - A - T - G - C - T - G - A - T - C - A - C - G - T - \dots\)

• Hãy xác định trình tự nucleotide trên mạch bổ sung với mạch đó.

• Lời giải:
  Áp dụng nguyên tắc bổ sung (\(A\) liên kết với \(T\), \(G\) liên kết với \(C\)):

• Mạch gốc: \(\dots - A - T - G - C - T - G - A - T - C - A - C - G - T - \dots\)

• Mạch bổ sung: \(\dots - T - A - C - G - A - C - T - A - G - T - G - C - A - \dots\)

• Đáp án: Mạch bổ sung có trình tự: \(\dots - T - A - C - G - A - C - T - A - G - T - G - C - A - \dots\)

Câu 4

• Đề bài: Một đoạn DNA có trình tự nucleotide trên hai mạch như sau:
• Mạch 1: \(\dots - A - A - G - C - T - C - G - G - A - T - A - G - C - C - \dots\)
• Mạch 2: \(\dots - T - T - C - G - A - G - C - C - T - A - T - C - G - G - \dots\)

• Xác định \(2\) DNA con tạo ra sau \(1\) lần tái bản.

• Lời giải:
  Quá trình tái bản (nhân đôi) DNA diễn ra theo nguyên tắc bán bảo toàn (trong mỗi DNA con có một mạch cũ của DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp).

• Sau \(1\) lần tái bản từ \(1\) phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra \(2\) DNA con giống hệt DNA mẹ và giống hệt nhau.

• Mỗi DNA con đều gồm \(1\) mạch cũ và \(1\) mạch mới tổng hợp dựa trên mạch khuôn đó theo nguyên tắc bổ sung.

• Đáp án: Tạo ra \(2\) DNA con có trình tự nucleotide giống hệt đoạn DNA ban đầu (mỗi DNA con gồm 1 mạch 1 và 1 mạch 2 liên kết với nhau).

Câu 5

• Đề bài: Ở đậu hà lan, hạt vàng trội hoàn toàn so với hạt xanh. Cho giao phấn giữa cây hạt vàng thuần chủng với cây hạt xanh, kiểu hình ở cây \(F_1\) sẽ như thế nào?
• A. \(100\%\) cây hạt vàng.
• B. \(3\) hạt vàng : \(3\) hạt xanh.
• C. \(3\) hạt vàng : \(1\) hạt xanh.

• D. \(1\) hạt vàng : \(1\) hạt xanh.

• Lời giải:

• Quy ước gen:
  • Gen \(A\): quy định tính trạng hạt vàng (trội).
  • Gen \(a\): quy định tính trạng hạt xanh (lặn).
• Cây hạt vàng thuần chủng có kiểu gen: \(AA\).
• Cây hạt xanh có kiểu gen: \(aa\).

• Sơ đồ lai:

  • P thuần chủng: \(AA\) (hạt vàng) \(\times\) \(aa\) (hạt xanh)
  • Giao tử P: \(A\) \(\times\) \(a\)
  • \(F_1\): \(100\%\) \(Aa\) (hiện kiểu hình trội hoàn toàn là hạt vàng).

• Đáp án: A. \(100\%\) cây hạt vàng.