Nghiên cứu enzyme E ở hai loài trong cùng một chi, người ta xác định được hai biến thể enzyme E1 và E2, chúng cùng xúc tác cho một phản ứng trong tế bào. Hai biến thể này không chỉ có cùng số
22/28
Nghiên cứu enzyme E ở hai loài trong cùng một chi, người ta xác định được hai biến thể enzyme E1 và E2, chúng cùng xúc tác cho một phản ứng trong tế bào. Hai biến thể này không chỉ có cùng số lượng amino acid trong chuỗi polypeptide mà trình tự các amino acid cũng giống nhau ở hầu hết các đoạn, ngoại trừ một đoạn kí hiệu là S1 ở biến thể E1 và S2 ở biến thể E2. Trình tự amino acid và trình tự nucleotide của các biến thể như sau:
Đoạn DNA ở mạch khuôn của E1: 3'-CAG- GTA- TAA- GTT- TTT- GGA- AGT- CGA- 5'
Đoạn S1 của biến thể E1: Val - His - Ile - Gln - Lys - Pro - Ser - Ala.
Đoạn S2 của biến thể E2: Val - Leu- Ile - Gln - Asn - Pro - Ser - Ala.
Biết gene mã hóa biến thể E2 được hình thành từ gene mã hóa biến thể E1 do xuất hiện hai đột biến điểm. Một số loại amino acid và các codon tương ứng có thể có trên phân tử mRNA thể hiện ở bảng sau:
Đoạn gene mã hóa S1 đã xảy ra đột biến thay thế cặp nucleotide T - A bằng cặp A - T ở hai vị trí để tạo ra S2.
Trong cùng điều kiện phản ứng, người ta nhận thấy hiệu quả xúc tác của biến thể E2 thấp hơn E1 , chứng tỏ đột biến này đã làm thay đổi cấu trúc, chức năng của protein nên hiệu quả xúc tác phản ứng của E2 kém hơn.
Tỉ lệ A/G của đoạn gene mã hóa S1 là 5/3.
Nếu thực hiện giải xoắn và tách hoàn toàn 2 mạch của đoạn gene mã hóa S1 và S2, sau đó trộn lẫn và cho hạ nhiệt độ để các mạch đơn liên kết bổ sung trở lại, số loại phân tử DNA kép tối đa có thể tạo ra là 4 loại.
a. Sai
Ta có:
Đoạn S1 của biến thể E1: Val - His - Ile - Gln - Lys - Pro - Ser - Ala.
Đoạn S2 của biến thể E2: Val - Leu- Ile - Gln - Asn - Pro - Ser - Ala.
-> E2 và E1 khác nhau ở 2 amino acid -> Xảy ra 2 đột biến điểm
- Xét đột biến His -> Leu
+ His được mã hóa bởi: 5'-CAU-3’
+ Leu được mã hóa bởi: 5'-UUA, UUG, CUU-3'
-> Khả năng cao nhất là đột biến đã chuyển đoạn CAU thành CUU
-> Đột biến thay T-A thành A-T
- Xét đột biến Lys -> Asn
+ Lys được mã hóa bởi: 5'-AAA-3’
+ Asn được mã hóa bởi: 5'-AAU, AAC-3'
-> Có 2 khả năng xảy ra là đột biến thay thế T-A thành A-T (AAA -> AAU) hoặc T-A thành G- C (AAA -> AAC)
b. Đúng
E2 xuất hiện sau 2 đột biến điểm ở E1 dẫn đến làm thay đổi 2 amino acid thay đổi chức năng và cấu trúc của protein -> hiệu quả xúc tác phản ứng của E2 kém hơn E1
c. Đúng
Đoạn mạch khuân: 3'-CAG- GTA- TAA- GTT- TTT- GGA- AGT- CGA- 5'
-> Đoạn gene mã hóa S1: 5’-GTC – CAT – ATT – AAA – CCT – TCA – GCT-3’
-> A/G = 15/9 = 5/3
d. Sai
Đoạn gene S1 có 2 mạch Đoạn gene S2 có 2 mạch
-> Khi các đoạn gene bị phân li thành 2 mạch, sau đó tổ hợp gene ngẫu nhiên thì ta thu được số loại phân tử DNA tối đa là 2C4 = 6 loại
Đáp án: S, Đ, Đ, S