Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN
Câu hỏi giữa bài (trang 7 SGK Sinh học 12): Gen được cấu tạo từ các nucleotide, còn chuỗi polipeptide (protein) lại được cấu tạo từ các axit amin. Trong ADN chỉ có 4 loại nucleotide (A, T, G, X), nhưng trong protein có khoảng 20 loại axit amin. Vậy làm thế nào gen có thể quy định được cấu trúc chuỗi polipeptide?
Lời giải:
- Gen quy định cấu trúc của chuỗi polipeptide bằng cách tổ hợp các nucleotide theo bộ ba. Cứ 3 nucleotide đứng kế nhau trên gen sẽ mã hóa cho một axit amin. Sau đó các axit amin liên kết lại với nhau tạo thành chuỗi polipeptide và cải biến để trở thành protein hoàn chỉnh.
Bài 1 (trang 10 SGK Sinh học 12): Gen là gì? Cho ví dụ minh họa.
Lời giải:
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN.
- Ví dụ, gen Lac là gen mã hóa chuỗi polipeptit Z, Y, A góp phần tạo nên protein phân giải đường Lactose trong tế bào vi khuẩn E.coli; gen quy định đông máu mã hóa cho protein đông máu…
Bài 2 (trang 10 SGK Sinh học 12): Trình bày cấu trúc chung của các gen mã hóa protein.
Lời giải:
Cấu trúc chung của gen mã hóa protein: Gen mã hóa protein có 3 vùng cấu trúc:
- Vùng điều hòa: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, nơi để ARN polimeraza bám vào khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nucleotit điều hòa quá trình phiên mã.
- Vùng mã hóa: nằm liền kề vùng điều hòa, chứa trình tự nucleotide mã hóa các axit amin trong dịch mã.
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc của gen, chứa trình tự nucleotide quy định tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã.
Bài 3 (trang 10 SGK Sinh học 12): Giải thích nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn trong quá trình nhân đôi ADN. Nêu ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN.
Lời giải:
- Nguyên tắc bổ sung: Được hiệu là sự hình thành liên kết giữa bazơ nitơ loại lớn (A, G) với bazơ nitơ loại bé (T, X) để đảm bảo sự hài hòa về cấu trúc của ADN. Vì vậy trong nhân đôi ADN ta thấy A môi trường luôn liên kết với T trên mạch của
ADN bằng 2 liên kết hiđrô, G môi trường luôn liên kết với X trên mạch của ADN bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại.
- Nguyên tắc bán bảo tồn: Một nửa mới và một nửa là cũ. Cụ thể trong ADN con được tạo thành từ ADN mẹ ta thấy có 1 mạch là của ADN mẹ cho và 1 mạch được tổng hợp từ môi trường.
- Ý nghĩa: Cơ chế tự nhân đôi có ý nghĩa là bảo đảm duy trì bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào (nhờ nhân đội dựa trên 2 nguyên tắc là bổ sung và bán bảo toàn).
Bài 4 (trang 10 SGK Sinh học 12): Mã di truyền có các đặc điểm gì?
Lời giải:
Mã di truyền có 4 đặc điểm sau:
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotide mà không gối lên nhau.
- Mã di truyền có tính phổ biến - Mã di truyền có tính đặc hiệu - Mã di truyền mang tính thoái hóa
Bài 5 (trang 10 SGK Sinh học 12): Hãy giải thích vì sao trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử ADN được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp một cách gián đoạn.
Lời giải:
- Cấu trúc của phân tử ADN có 2 mạch polinucleotit đối song song:
+ Mạch gốc: có chiều 3’OH – 5’P + Mạch bổ sung có chiều 5’P – 3’OH
- Mà enzim polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’P → 3’OH nên trên mạch góc 3’OH → 5’P của ADN thì mạch mới được tổng hợp liên tục, còn trên mạch bổ sung 5’P → 3’OH của ADN thì mạch mới tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki), rồi sau đó các đoạn Okazaki được nối lại nhờ enzim nối ADN ligaza.
Bài 6 (trang 10 SGK Sinh học 12): Vai trò của enzim ADN polimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là
A. Tháo xoắn phân tử ADN.
B. Bẻ gãy các liên kết hidro giữa hai mạch ADN.
C. Lắp ráp các nucleotit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.
D. Cả A, B, C.
Lời giải:
Đáp án: C.
Trong quá trình nhân đôi ADN, enzim ADN polimeraza có chức năng là tổng hợp mạch mới theo chiều 5’P – 3’OH dựa trên các nucleotide ở trên mạch gốc và mạch bổ sung.
