Lý thuyết KHTN 9 Bài 34 (Cánh diều): Từ gene đến tính trạng
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên lớp 9 Bài 34: Từ gene đến tính trạng ngắn gọn, chi tiết sách Cánh diều sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt KHTN 9.
Lý thuyết KHTN 9 Bài 34: Từ gene đến tính trạng
I. TÁI BẢN DNA
- Vị trí diễn ra: Quá trình tái bản DNA diễn ra chủ yếu trong nhân tế bào ở sinh vật nhân thực (hoặc vùng nhân ở sinh vật nhân sơ).
- Thời điểm diễn ra: Quá trình tái bản DNA diễn ra trước khi tế bào bước vào giai đoạn phân chia.
- Diễn biến:
+ Khi tiến hành tái bản DNA, trong phân tư DNA mẹ, mỗi điểm khởi đầu tái bản hình thành một đơn vị tái bản. Mỗi đơn vị tái bản gồm hai chạc tái bản có chiều mở mạch ngược nhau. Ở sinh vật nhân sơ, trên mỗi DNA mẹ chỉ có một điểm khởi đầu tái bản (1 đơn vị tái bản), còn ở sinh vật nhân thực, trên mỗi DNA mẹ có nhiều điểm khởi đầu tái bản (nhiều đơn vị tái bản); nhờ đó, sinh vật nhân thực có thể rút ngắn được thời gian tái bản.
+ Quá trình tái bản DNA trên mỗi chạc tái bản diễn ra qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Tháo xoắn, phá vỡ liên kết hydrogen để tách hai mạch của phân tử DNA với sự tham gia của enzyme tháo xoắn.
Giai đoạn 2: Enzyme DNA polymerase thực hiện gắn các nucleotide tự do trong môi trường tế bào liên kết với các nucleotide trên mỗi mạch khuôn của DNA theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen, G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogen) để kéo dài mạch DNA mới theo chiều 5’ – 3’.
Giai đoạn 3: Khi các chạc tái bản trên phân tử DNA gặp nhau, quá trình tái bản hoàn thành. Hai mạch đơn gồm một mạch mới tổng hợp và một mạch khuôn xoắn trở lại với nhau, tạo ra hai phân tử DNA mới giống như phân tử DNA ban đầu.
- Các nguyên tắc được thể hiện trong quá trình tái bản DNA: Quá trình tái bản được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.
+ Nguyên tắc bổ sung thể hiện khi mạch mới được tổng hợp, trong đó, A liên kết với T và G liên kết với C.
+ Nguyên tắc bán bảo toàn được thể hiện khi mỗi một phân tử DNA con được tạo ra đều chứa một mạch của phân tử DNA mẹ và một mạch mới tổng hợp.
- Kết quả của quá trình tái bản: Một phân tử DNA mẹ qua quá trình tái bản tạo ra hai phân tử DNA con giống nhau và giống phân tử DNA mẹ.
- Ý nghĩa của quá trình tái bản DNA: Quá trình tái bản DNA là một cơ chế sao chép các phân tử DNA trước mỗi lần phần bào, giúp truyền đạt thông tin di truyền cho cho thế hệ tế bào con một cách chính xác. Như vậy, tái bản DNA đảm bảo tính ổn định về vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
II. PHIÊN MÃ
- Khái niệm: Phiên mã là quá trình tổng hợp các phân tử RNA dựa trên mạch khuôn của gene.
- Vị trí diễn ra: Quá trình phiên mã diễn ra chủ yếu trong nhân tế bào ở sinh vật nhân thực (hoặc vùng nhân ở sinh vật nhân sơ).
- Thời điểm diễn ra: Quá trình phiên mã diễn ra trước khi tế bào bước vào giai đoạn phân chia.
- Diễn biến: Quá trình phiên mã gồm ba giai đoạn:
+ Giai đoạn 1 (Khởi đầu): Enzyme RNA polymerase bám vào vùng điều hoà làm gene tháo xoắn để lộ ra mạch khuôn có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mRNA tại vị trí đặc hiệu.
+ Giai đoạn 2 (Kéo dài): Enzyme RNA polymerase trượt dọc theo mạch khuôn trên gene có chiều 3’ → 5’ và gắn các nucleotide trong môi trường nội bào liên kết với các nucleotide trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với U, T liên kết với A, G liên kết với C và C liên kết với G), để tổng hợp nên mRNA theo chiều 5’ → 3’. Vùng nào trên gene vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gene đóng xoắn ngay lại.
+ Giai đoạn 3 (Kết thúc): Khi enzyme di chuyển đến cuối gene, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử RNA được giải phóng gồm một mạch, có chiều từ 5’ → 3’.
- Nguyên tắc thể hiện trong quá trình phiên mã: Nguyên tắc bổ sung được thể hiện trong quá trình phiên mã. Enzyme RNA polymerase thực hiện gắn các nucleotide trong môi trường nội bào để tạo nên mạch RNA dựa trên mạch khuôn của gene (mạch 3’ – 5’) theo nguyên tắc bổ sung (Agene liên kết với Utự do, Tgene liên kết với Atự do, Ggene liên kết với Ctự do và Cgene liên kết với Gtự do).
- Kết quả: Quá trình phiên mã tạo ra các phân tử RNA, nếu RNA tạo ra là mRNA thì phân tử này được sử dụng để tổng hợp chuỗi polypeptide.
III. MÃ DI TRUYỀN
- Khái niệm: Mã di truyền là trình tự nucleotide trên gene (DNA) quy định thành phần và trình tự amino acid trên phân tử protein, qua phân tử trung gian mRNA.
- Đặc điểm:
+ Mã di truyền là mã bộ ba (codon), mỗi codon gồm 3 nucleotide liên tiếp trên mRNA quy định một amino acid hoặc tín hiệu kết thúc tổng hợp chuỗi polypeptide.
+ Mã di truyền được đọc liên tục và không gối lên nhau theo chiều 5' - 3' trên mRNA.
+ Mỗi bộ ba chỉ mã hoá một amino acid → Thông qua mã di truyền từ trình tự nucleotide trên mRNA có thể dự đoán được trình tự của các amino acid, từ đó có thể dự đoán được cấu trúc protein.
+ Một loại amino acid có thể được mã hóa từ nhiều bộ ba khác nhau → Những thay đổi làm bộ ba này biến đổi thành bộ ba khác nhưng hai bộ ba cùng mã hoá một loại amino acid thì không làm thay dôi trình tự amino acid.
+ Hầu hết các sinh vật đều có chung mã di truyền.
- Bảng mã di truyền: Có 64 loại codon được hình thành từ 4 loại nucleotide (A, U, G, C). Trong đó:
+ 61 codon quy định các loại amino acid.
+ 3 codon kết thúc (UAA, UAG và UGA) không quy định amino acid mà có vai trò là tín hiệu kết thúc tổng hợp chuỗi polypeptide.
+ Codon AUG vừa là codon mở đầu quá trình chuỗi polypeptide, vừa là codon mã hoá amino acid mở đầu methionine (Met).
IV. DỊCH MÃ
- Khái niệm: Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide (protein) dựa trên trình tự nucleotide của mRNA.
- Vị trí diễn ra: Quá trình phiên mã diễn ra ở tế bào chất.
- Thời điểm diễn ra: Quá trình dịch mã diễn ra khi tế bào có nhu cầu về sản phẩm do gene quy định.
- Các thành phần tham gia:
|
Thành phần |
Vai trò |
|
mRNA
|
Chứa codon; làm mạch khuôn, mang thông tin mã hóa chuỗi polypeptide. |
|
Amino acid tự do |
Là nguyên liệu tổng hợp chuỗi polypeptide. |
|
tRNA |
Chứa bộ ba đối mã với mã di truyền trên mRNA; thực hiện chức năng “phiên dịch” mã di truyền trên mRNA (mang đúng loại amino acid tương ứng với bộ ba trên mRNA quy định). |
|
Ribosome |
Là nơi các tRNA đã được gắn amino acid đọc và giải mã các bộ ba, tại đây hình thành liên kết giữa các amino acid. |
- Diễn biến:
+ Giai đoạn 1 (Mở đầu): Tiểu đơn vị bé của ribosome gắn với mRNA ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Vị trí này nằm gần codon mở đầu. tRNA mang bộ ba đối mã với codon AUG và amino acid Met khớp bổ sung với codon mở đầu (AUG) trên mRNA. Tiểu đơn vị lớn của ribosome tiến vào khớp với tiểu đơn vị bé hình thành ribosome hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi polypeptide.
+ Giai đoạn 2 (Kéo dài): tRNA mang bộ ba đối mã với codon thứ 2 và amino acid thứ nhất tương ứng khớp bổ sung với codon thứ 2 trên mRNA. Ribosome giữ vai trò như một khung đỡ amino acid cho đến khi một liên kết peptide được hình thành giữa amino acid Met và amino acid thứ nhất. Sau đó, ribosome dịch đi một codon, tRNA mang bộ ba đối mã với codon thứ 3 và amino acid thứ 2 tương ứng khớp bổ sung với codon thứ 3 trên mRNA, một liên kết peptide được hình thành giữa amino acid thứ nhất và amino acid thứ 2. Rồi ribosome lại dịch đi một codon. Cứ như vậy, ribosome dịch chuyển trên mRNA theo chiều 5’ → 3’, các tRNA chứa các bộ ba đối mã và amino acid tương ứng với codon trên mRNA tiếp tục tiến vào ribosome, hình thành liên kết peptide giữa các amino acid được mang đến.
+ Giai đoạn 3 (Kết thúc): Khi ribosome chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA/ UAG / UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, ribosome rời khỏi mRNA, giải phóng chuỗi polypeptide.
- Nguyên tắc thể hiện trong quá trình dịch mã: Nguyên tắc bổ sung được thể hiện trong quá trình dịch mã khi bộ ba mã hóa trên mRNA khớp bổ sung với bộ ba đối mã trên tRNA theo nguyên tắc bổ sung (A – U, G – C) thì một amino acid được đặt đúng vào vị trí của chuỗi polypeptide.
- Kết quả: Sản phẩm của quá trình dịch mã là chuỗi polypeptide, chuỗi polypeptide sau đó được biến đổi thành protein thực hiện chức năng.
V. MỐI QUAN HỆ CỦA DNA – RNA – PROTEIN VÀ TÍNH TRẠNG
- Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí của một cơ thể (ví dụ: tính trạng chiều cao thân, màu hoa,...).
- Mối quan hệ của DNA – RNA – protein và tính trạng được thể hiện qua dòng thông tin: gene (DNA) → mRNA → protein → tính trạng.
+ Ở quá trình phiên mã, trình tự mã di truyền trên gene được bản phiên mã thành mRNA theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với U, T liên kết với A, G liên kết với C và C liên kết với G) → Trình tự các nucleotide trên mạch đơn của gene (DNA) quy định trình tự các nucleotide trên mRNA.
+ Ở quá trình dịch mã, mã di truyền trên mRNA sẽ quy định loại amino acid trên chuỗi polypeptide theo nguyên tắc bổ sung (bộ ba đối mã trên tRNA khớp bổ sung với codon trên mRNA thì amino acid sẽ được đặt đúng vào vị trí) → Trình tự các mã di truyền (codon) trên mRNA quy định thành phần và trình tự amino acid trên chuỗi polypeptide, từ đó quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein.
- Chuỗi polypeptide hoàn thiện cấu trúc hình thành nên phân tử protein thực hiện chức năng, từ đó biểu hiện ra tính trạng.
→ Như vậy, gene quy định tính trạng thông qua cơ chế phiên mã tạo mRNA và dịch mã tạo chuỗi polypeptide.
- Tính trạng ở các loài rất đa dạng là do sự đa dạng về gene quy định:
+ Các gene khác nhau có số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp nucleotide khác nhau quy định các tính trạng khác nhau.
+ Ngoài ra, khi xem xét trong phạm vi một gene, nếu trình tự nucleotide của gene bị thay đổi có thể tạo ra trình tự amino acid mới, từ đó có thể hình thành kiểu hình mới của tính trạng.
Cơ sở của sự đa dạng về tính trạng của các loài chính là sự đa dạng về gene
VI. ĐỘT BIẾN GENE
- Khái niệm: Đột biến gene là những thay đổi trong trình tự nucleotide của gene.
- Đặc điểm:
+ Đột biến gene là biến dị di truyền.
+ Đột biến gene có tính vô hướng (bất cứ gene nào, vào thời điểm nào cũng có thể bị đột biến và đột biến theo nhiều hướng khác nhau).
+ Đột biến gene có thể xảy ra tự phát hoặc do tác động của các tác nhân gây đột biến (tia phóng xạ, hoá chất, tác nhân sinh học,...). Tần số đột biến gene có thể thay đổi, phụ thuộc vào: loại tác nhân đột biến, cường độ, liều lượng tác nhân và đặc điểm cấu trúc của gene.
- Phân loại: Một số dạng đột biến gene liên quan tới một cặp nucleotide (đột biến điểm) điển hình gồm mất một cặp nucleotide, thêm một cặp nucleotide, thay thế một cặp nucleotide.
a – đột biến mất một cặp nucleotide, b – đột biến thêm một cặp nucleotide, c – đột biến thay thế nucleotide một cặp
|
Đặc điểm so sánh |
Mất 1 cặp nucleotide |
Thêm 1 cặp nucleotide |
Thay thế 1 cặp nucleotide |
|
Số lượng nucleotide |
Giảm 1 cặp nucleotide. |
Tăng 1 cặp nucleotide. |
Không thay đổi. |
|
Chiều dài gene |
Giảm 3,4 Å. |
Tăng 3,4 Å. |
Không thay đổi. |
|
Số liên kết hydrogen |
Giảm xuống 2 (mất cặp A - T) hoặc 3 (mất cặp G - C). |
Tăng lên 2 (thêm cặp A - T) hoặc 3 (thêm cặp G - C). |
- Tăng lên 1 nếu thay thế A - T bằng G - C. - Giảm xuống 1 nếu thay thế G - C bằng A - T. - Không thay đổi nếu thay thế A - T bằng T - A hoặc G - C bằng C - G. |
|
Trình tự nucleotide trên gene |
Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi. |
Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi. |
Thay đổi ở 1 vị trí xảy ra đột biến. |
- Ảnh hưởng của đột biến gene:
+ Đột biến gene làm thay đổi trình tự nucleotide của gene dẫn đến có thể tạo ra sản phẩm mới, quy định kiểu hình mới. Mỗi một biến thể của gene được gọi là allele, quy định một kiểu hình của tính trạng.
+ Kiểu hình mới được tạo ra từ đột biến gene có thể có lợi, có hại hoặc trung tính. Đột biến gene tạo nên kiểu hình có lợi giúp cho sinh vật thích nghi với môi trường. Đột biến gene tạo nên kiểu hình có hại làm giảm khả năng sống sót và thích nghi của sinh vật.
Giống lúa CM5 mang gene bị đột biến cấu trúc làm xuất hiện những tính trạng tốt như: năng suất cao, chịu rét, chống chịu sâu bệnh khá, chịu mặn tốt,…
Đột biến gene gây bệnh thiếu máu hồng cầu hình lưỡi liềm khiến các tế bào hồng cầu trở nên cứng, dính và có hình dạng giống như lưỡi liềm hoặc mặt trăng khuyết. Những tế bào có hình dạng bất thường này có thể bị mắc kẹt trong các mạch máu nhỏ, khiến làm chậm hoặc chặn lưu lượng máu chứa oxygen và dinh dưỡng đến các bộ phận của cơ thể, kết quả dẫn đến nhiều biến chứng nguy hiểm như đột quỵ, mù lòa, sỏi mật, loét chân,… Người bị bệnh có hai allele đột biến hồng cầu liềm khó sống đến tuổi trưởng thành. Trong khi, người mang một allele đột biến có khả năng đề kháng với kí sinh trùng sốt rét tốt hơn người bình thường. Như vậy, đặc điểm có lợi hoặc có hại của một dạng đột biến gene là mang tính chất tương đối.
Trắc nghiệm: Từ gene đến tính trạng
Phần 1 - Tái bản DNA, phiên mã, mã di truyền
Câu 1. Hai nguyên tắc quan trọng trong quá trình tái bản DNA là nguyên tắc
A. bổ sung và bảo toàn.
B. bổ sung và bán bảo toàn.
C. tổng hợp và bán bảo toàn.
D. tổng hợp và bảo toàn.
Đáp án đúng là: B
Hai nguyên tắc quan trọng trong quá trình tái bản DNA là nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn.
Nguyên tắc bổ sung: các nucleotide mới liên kết với nhau theo trật tự trên mạch DNA khuôn theo nguyên tắc: A liên kết với T, G liên kết với C và ngược lại.
Nguyên tắc bán bảo toàn: hai phân tử con được tạo ra mang một mạch được tổng hợp mới hoàn toàn, một mạch được lấy từ chính phân tử DNA mẹ.
Câu 2. Phiên mã là quá trình tổng hợp
A. RNA trên mạch khuôn mRNA.
B. DNA trên mạch khuôn DNA.
C. RNA trên mạch khuôn DNA.
D. DNA trên mạch khuôn mRNA.
Đáp án đúng là: C
Phiên mã là quá trình tổng hợp RNA trên mạch khuôn DNA.
Câu 3. Điền số thích hợp vào chỗ trống.
Mã di truyền là mã bộ ……………….., trong đó mỗi mã bao gồm……………….. nucleotide liên tiếp trên phân tử mRNA quy định……………….. amino acid hoặc tín hiệu kết thúc dịch mã.
Mã di truyền là mã bộ ba, trong đó mỗi mã bao gồm ba nucleotide liên tiếp và quy định cho một amino acid hoặc là tín hiệu kết thúc dịch mã.
Câu 4. Hoàn thành thông tin dưới đây.
Kết quả của quá trình tái bản DNA là tạo ra phân tử DNA con nhau và với phân tử DNA mẹ.
Kết quả của quá trình tái bản DNA là tạo ra hai phân tử DNA con giống nhau và giống hệt với phân tử DNA mẹ.
Câu 5. Sự tái bản DNA có ý nghĩa để truyền đạt thông tin di truyền
A. từ gene ra tính trạng.
B. qua các cá thể ở sinh vật đa bào.
C. qua các thế hệ tế bào.
D. từ gene ra mRNA.
Đáp án đúng là: C
DNA mang thông tin di truyền trong nhân tế bào. Khi tế bào nhân đôi (phân bào hay nguyên phân), DNA cũng sẽ được chia đều cho hai tế bào con, bằng cơ chế tái bản DNA. Bởi vậy sự tái bản DNA để nhằm mục đích truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào.
Câu 6. Sắp xếp các diễn biến dưới đây theo đúng trật tự của quá trình tái bản DNA.
Phân tử DNA tháo xoắn dưới tác dụng của các enzyme.
DNA polymerase tổng hợp mạch mới theo chiều 5' - 3'.
Enzyme phá vỡ liên kết hydrogen để tách hai mạch DNA.
Hai phân tử DNA con được tạo ra xoắn trở lại.
Các nucleotide tự do được lắp ghép theo nguyên tắc bổ sung.
Trật tự đúng là:
1. Phân tử DNA tháo xoắn dưới tác dụng của các enzyme.
2. Enzyme phá vỡ liên kết hydrogen để tách hai mạch DNA.
3. DNA polymerase tổng hợp mạch mới theo chiều 5' - 3'.
4. Các nucleotide tự do được lắp ghép theo nguyên tắc bổ sung.
5. Hai phân tử DNA con được tạo ra xoắn trở lại.
Câu 7. Mã di truyền được đọc theo từng bộ ba,
A. liên tục và không gối nhau.
B. không liên tục và không gối nhau.
C. không liên tục và gối nhau.
D. liên tục và gối nhau.
Đáp án đúng là: A
Mã di truyền được đọc theo từng bộ ba, liên tục và không gối nhau.
Câu 8. Có bao nhiêu mã bộ ba được tạo thành từ bốn loại nucleotide có chức năng mã hóa cho một amino acid?
Trả lời:…………………
Từ bốn loại nucleotide tạo được 64 mã bộ ba nhưng chỉ có 61 mã bộ ba mã hóa được cho một amino acid; 3 mã bộ ba còn lại là mã kết thúc, không mã hóa cho bất kỳ một amino acid nào.
Câu 9. Đâu không phải là mã bộ ba cho biết tín hiệu kết thúc dịch mã trong các trình tự dưới đây?
A. UGA.
B. UGG.
C. UAA.
D. UAG.
Đáp án đúng là: B
Chỉ có 3 mã bộ ba cho biết tín hiệu kết thúc dịch mã là UAA, UAG và UGA.
Câu 10. Enzyme thực hiện quá trình phiên mã là
A. DNA ligase.
B. topoisomerase.
C. DNA polymerase.
D. RNA polymerase.
Đáp án đúng là: D
Enzyme thực hiện quá trình phiên mã là RNA polymerase.
Câu 11. Quá trình phiên mã xảy ra trên mạch khuôn có chiều (1) và tổng hợp mRNA theo chiều (2). Nội dung điền vào vị trí (1) và (2) lần lượt là
A. 3' - 5'; 3' - 5'.
B. 5' - 3'; 5' - 3'.
C. 3' - 5'; 5' - 3'.
D. 5' - 3'; 3' - 5'.
Đáp án đúng là: C
Quá trình phiên mã xảy ra trên mạch khuôn có chiều 3' - 5' và tổng hợp mRNA theo chiều 5' - 3'.
Câu 12. Mã di truyền không có đặc điểm nào sau đây?
A. Một amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba.
B. Một bộ ba chỉ mã hóa cho một amino acid duy nhất.
C. Mã bộ ba được dùng chung cho hầu hết các sinh vật.
D. Mọi bộ ba đều tham gia mã hóa cho amino acid.
Đáp án đúng là: D
Không phải tất cả bộ ba đều tham gia mã hóa cho amino acid. Trong 64 mã bộ ba, chỉ có 61 bộ ba mã hóa cho amino acid. Ba bộ ba còn lại (UAA, UAG và UGA) là các mã mang tín hiệu kết thúc dịch mã nên không quy định bất kỳ amino acid nào.
Câu 13. Thông qua mã di truyền là trình tự các nucleotide trên mRNA, ta có thể dự đoán những thông tin nào trong các thông tin dưới đây?
A. Cấu trúc các nucleotide trên DNA.
B. Trình tự các amino acid trên protein.
C. Cấu trúc không gian phân tử DNA.
D. Trình tự các nucleotide trên DNA.
Đáp án đúng là: B, D
Thông qua mã di truyền là trình tự các nucleotide trên mRNA, ta có thể dự đoán trình tự các amino acid trên protein (dựa vào bảng mã di truyền) và trình tự các nucleotide trên DNA (dựa theo nguyên tắc bổ sung trong quá trình phiên mã).
Câu 14. Trong quá trình phiên mã, các nucleotide môi trường (A, T, U, G và C) sẽ được ghép với các nucleotide mạch khuôn DNA để tạo thành RNA theo nguyên tắc bổ sung như sau:
- Nuleotide loại A mạch khuôn liên kết với nucleotide loại ………………………. môi trường nội bào.
- Nuleotide loại T mạch khuôn liên kết với nucleotide loại ………………………. môi trường nội bào.
- Nuleotide loại G mạch khuôn liên kết với nucleotide loại ………………………. môi trường nội bào.
- Nuleotide loại C mạch khuôn liên kết với nucleotide loại ………………………. môi trường nội bào.
Theo nguyên tắc bổ sung, trong quá trình phiên mã:
- Nuleotide loại ADNA liên kết với nucleotide loại Umôi trường.
- Nuleotide loại TDNA liên kết với nucleotide loại Amôi trường.
- Nuleotide loại GDNA liên kết với nucleotide loại Cmôi trường.
- Nuleotide loại CDNA liên kết với nucleotide loại Gmôi trường.
Câu 15. Quá trình phiên mã xảy ra trên
A. một phần và trên một mạch phân tử DNA.
B. toàn bộ và trên cả hai mạch phân tử DNA.
C. một phần và trên cả hai mạch phân tử DNA.
D. toàn bộ và trên một mạch phân tử DNA.
Đáp án đúng là: A
Quá trình phiên mã xảy ra trên một phần phân tử DNA, là các đoạn mang gene hay có trình tự mang thông tin di truyền. Phiên mã chỉ xảy ra trên một mạch phân tử DNA.
Câu 16. Hoàn thiện chú thích cho hình ảnh sơ lược quá trình tái bản DNA dưới đây:
Sơ lược quá trình tái bản DNA
Quá trình tái bản DNA bắt đầu khi (6)…………… tách DNA thành hai mạch đơn làm khuôn cho sự tổng hợp mạch mới. Mạch mới được tổng hợp bởi (7) …………… bằng cách lắp rắp các đơn phân (5) …………… dựa theo nguyên tắc bổ sung. Ở mạch khuôn có chiều (1) ……………- (3) ……………, mạch mới được tổng hợp liên tục. Ngược lại, ở mạch khuôn chiều (2) …………… - (4) …………… , mạch mới được tổng hợp gián đoạn.
|
enzyme RNA polymerase |
3' |
5' |
enzyme DNA polymerase |
amino acid |
3' |
|
nucleotide |
5' |
lipid |
enzyme tháo xoắn |
||
(Kéo thả hoặc click vào để điền)
(6) enzyme tháo xoắn; (7) enzyme DNA polymerase; (5) nucleotide; (1) 3'; (3) 5'; (2) 5'; (4) 3'.
Quá trình tái bản DNA bắt đầu khi enzyme tháo xoắn tách DNA thành hai mạch đơn làm khuôn cho sự tổng hợp mạch mới. Mạch mới được tổng hợp bởi enzyme DNA polymerase bằng cách lắp rắp các đơn phân nucleotide dựa theo nguyên tắc bổ sung. Ở mạch khuôn có chiều 3' - 5', mạch mới được tổng hợp liên tục. Ngược lại, ở mạch khuôn chiều 5' - 3', mạch mới được tổng hợp gián đoạn.
Câu 17. Cho một phân tử mRNA có trình tự như sau:
5' GCUGAAACUGCGUGGGCU 3'
Phân tử trên mang tổng số mã di truyền là ……………….
Mã di truyền là mã bộ ba (mỗi mã gồm 3 nucleotide liền kề, không gối lên nhau), phân tử mRNA trên có 18 nucleotide → tương ứng với 6 mã di truyền.
5' GCU1 GAA2 ACU3 GCG4 UGG5 GCU6 3'.
Câu 18. Khi nói về mã di truyền, phát biểu nào sau đây là chính xác?
A. Mỗi phân tử mRNA có 1 bộ ba mở đầu và 3 bộ ba kết thúc.
B. Bộ ba đối mã (anticodon) có trình tự bổ sung với mRNA.
C. Mã di truyền dùng cho mọi loài sinh vật, không có ngoại lệ.
D. Toàn bộ 64 mã di truyền đều mã hóa cho các amino acid.
Đáp án đúng là: B
- Bộ ba đối mã (anticodon) có trình tự bổ sung với mRNA. → Đúng.
- Toàn bộ 64 mã di truyền đều mã hóa cho các amino acid. → Sai. Vì 3 bộ ba kết thúc không mã hóa cho bất kỳ một amino acid nào cả, nên chỉ có 61 bộ ba mã hóa amino acid.
- Mỗi phân tử mRNA có 1 bộ ba mở đầu và 3 bộ ba kết thúc. → Sai. Mỗi phân tử mRNA chỉ có 1 bộ ba mở đầu và 1 bộ ba kết thúc.
Câu 19. Mã di truyền khởi đầu dịch mã có trình tự là
A. 5' UGA 3'.
B. 5' AUG 3'.
C. 5' AGU 3'.
D. 5' UAG 3'.
Đáp án đúng là: B
Mã di truyền khởi đầu dịch mã có trình tự là 5' AUG 3'.
Câu 20. Tái bản DNA là quá trình tạo ra
A. hai phân tử DNA được sắp xếp lại từ DNA ban đầu.
B. một phân tử DNA mang trình tự hoàn toàn mới.
C. hai phân tử DNA mang trình tự hoàn toàn mới.
D. hai phân tử DNA mang trình tự giống DNA ban đầu.
Đáp án đúng là: D
Tái bản DNA là quá trình tạo ra hai phân tử DNA mang trình tự giống DNA ban đầu.
Phần 2 - Dịch mã, mối quan hệ từ gene đến tính trạng, đột biến gene
Câu 1. Ở sinh vật nhân sơ, quá trình dịch mã có diễn biến cụ thể như sau:
1. Tiểu phần nhỏ ribosome liên kết với mRNA tại bộ ba mở đầu.
2. tRNA 1 đầu mang amino acid mở đầu, 1 đầu mang anticodon khớp với bộ ba mở đầu trên mRNA.
3. Tiểu phần lớn liên kết với tiểu phần nhỏ tạo thành ribosome hoàn chỉnh.
4. Ribosome trượt lần lượt đến các bộ ba tiếp theo, tRNA mang các amino acid đến và khớp với mRNA.
5. Các amino acid hình thành liên kết peptide, nối dài thành chuỗi polypeptide.
6. Ribosome trượt đến bộ ba kết thúc, quá trình dịch mã dừng lại và giải phóng chuỗi polypeptide.
(Nhấp vào ô màu vàng để chọn đúng / sai)
- Ở bước 2, amino acid mở đầu là formylmethionine (fMet). → Đúng. Đối với sinh vật nhân sơ, amino acid mở đầu là formylmethionine (fMet), còn sinh vật nhân thực là methionine (Met).
- Ở bước 1, bộ ba mở đầu nằm ở đầu 3' của phân tử mRNA. → Sai. Bộ ba mở đầu nằm ở đầu 5' của phân tử mRNA, quá trình dịch mã diễn ra theo chiều 5' - 3'.
- Nguyên tắc bổ sung được thể hiện ở bước 2, 3 và 4. → Sai. Nguyên tắc bổ sung được thể hiện ở bước 2 (liên kết giữa bộ ba mở đầu và anticodon) và 4 (liên kết giữa các anticodon và mRNA). Ở bước 3, tiểu phần lớn liên kết với tiểu phần nhỏ không có liên kết bổ sung.
- Ở bước 6, khi ribosome trượt đến bộ ba kết thúc đã giải phóng amino acid cuối cùng. → Sai. Khi ribosome trượt đến bộ ba kết thúc, quá trình dịch mã sẽ dừng lại và không giải phóng bất kỳ amino acid nào.
Câu 2. Cho sơ đồ thể hiện quá trình truyền đạt thông tin di truyền như sau:
(Nhấp vào ô màu vàng để chọn đúng / sai)
(1) là tái bản DNA, (2) là phiên mã, (3) là phiên mã ngược, (4) là dịch mã.
- (1) là cơ chế truyền đạt thông tin di truyền từ gene ra tế bào chất. → Sai. Quá trình tái bản DNA, chỉ xảy ra trong nhân tế bào.
- (2) và (4) là cơ chế biểu hiện thông tin di truyền thành kiểu hình. → Đúng. Phiên mã và dịch mã là hai cơ chế giúp biểu hiện thông tin di truyền từ gene thành kiểu hình.
- Nguyên tắc bổ sung được thể hiện ở cả 4 cơ chế. → Đúng. Ở tái bản DNA, phiên mã và phiên mã ngược, nguyên tắc bổ sung (NTBS) thể hiện khi kết cặp các loại nucleotide môi trường nội bào mới với nucleotide mạch khuôn. Ở dịch mã, NTBS thể hiện ở bộ ba đối mã (anticodon) trên tRNA kết hợp với bộ ba sao mã (codon) trên mRNA để giải phóng ra amino acid.
- Nếu protein bị biến tính chắc chắn đã sai sót xảy ra ở quá trình (4). → Sai. Điều này là không chắc chắn. Nếu protein bị biến tính thì có thể xảy ra sai sót ở quá trình phiên mã hoặc dịch mã, hoặc do ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, pH,...
Câu 3. Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc của gene liên quan đến
A. trình tự nucleotide.
B. số lượng nucleotide.
C. kích thước nucleotide.
D. cấu trúc nucleotide.
Đáp án đúng là: A
Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc của gene liên quan đến trình tự nucleotide.
Câu 4. Protein được tổng hợp từ mạch khuôn là
A. rRNA.
B. DNA.
C. mRNA.
D. tRNA.
Đáp án đúng là: C
Protein được tổng hợp từ mạch khuôn là mRNA.
Câu 5. Thành phần tham gia quá trình dịch mã không bao gồm
A. mRNA.
B. DNA.
C. rRNA.
D. tRNA.
Đáp án đúng là: B
Thành phần tham gia quá trình dịch mã không bao gồm DNA.
mRNA làm mạch khuôn cho quá trình dịch mã.
tRNA vận chuyển amino acid.
rRNA trong ribosome làm nhiệm vụ tổng hợp chuỗi polypeptide.
Câu 6. Quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide - dịch mã gồm 3 giai đoạn chính, trong đó không bao gồm giai đoạn
A. ribosome chạy trên mRNA theo chiều 5' - 3' tổng hợp chuỗi polypeptide.
B. hai tiểu phần ribosome nhận biết vị trí khởi đầu và hợp thành ribosome hoàn chỉnh.
C. ribosome dịch đến bộ ba kết thúc và giải phóng chuỗi polypeptide.
D. các amino acid liên kết với tRNA tạo thành phức hợp amino acid - tRNA.
Đáp án đúng là: D
Các amino acid liên kết với tRNA tạo thành phức hợp amino acid - tRNA là hoạt động xảy ra trước quá trình dịch mã (quá trình hoạt hóa amino acid).
Câu 7. Các dạng đột biến điểm (đột biến gene trên một cặp nucleotide) không bao gồm dạng đột biến
A. mất một cặp nucleotide.
B. thay thế một cặp nucleotide.
C. mất một nucleotide trong cặp.
D. thêm một cặp nucleotide.
Đáp án đúng là: C
Ba dạng đột biến điểm bao gồm: đột biến thay thế một cặp nucleotide và đột biến thêm/mất một cặp nucleotide.
Câu 8. Các tính trạng màu hoa, chiều cao thân, kích thước lá,... được quy định bởi
A. protein.
B. tRNA.
C. DNA.
D. mRNA.
Đáp án đúng là: C
Các tính trạng đều được quy định bởi gene hay chính là DNA.
Câu 9. Thông tin di truyền trong gene
A. luôn được di truyền ổn định không thay đổi.
B. sẽ được mã hóa trực tiếp thành tính trạng.
C. được lưu trữ trên cả hai mạch phân tử DNA.
D. quy định nên mọi tính trạng của cơ thể sinh vật.
Đáp án đúng là: D
Thông tin di truyền trong gene quy định nên mọi tính trạng của cơ thể sinh vật.
Thông tin di truyền không được mã hóa trực tiếp thành tính trạng mà sẽ mã hóa gián tiếp bằng cách truyền thông tin qua mRNA và từ đó dịch mã tạo thành protein hay tính trạng.
Thông tin di truyền được di truyền ổn định nhưng có thể thay đổi do đột biến hay do sự biến dị tổ hợp.
Thông tin di truyền chỉ được lưu trữ một trong hai mạch của phân tử DNA.
Câu 10. Khi nói về đột biến gene, phát biểu nào sau đây là chính xác nhất?
A. Đột biến gene làm đa dạng nguồn gene.
B. Đột biến gene luôn di truyền cho thế hệ sau.
C. Đột biến gene luôn có hại cho cơ thể sinh vật.
D. Đột biến gene sẽ tạo ra một kiểu hình mới.
Đáp án đúng là: A
Gene là các đoạn trình tự nucleotide trên phân tử DNA. Đột biến gene sẽ luôn làm thay đổi trình tự của các nucleotide, từ đó giúp cho đa dạng nguồn gene.
Đột biến gene có thể có lợi, có hại hoặc trung tính (không có lợi cũng không có hại), và đột biến gene có thể biểu hiện ra kiểu hình hoặc không. Nếu đột biến gene xảy ra là một đột biến gây chết, hoặc khiến thể đột biến mất khả năng sinh sản thì đột biến gene đó không thể di truyền sang thế hệ sau.
Câu 11. Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo và
A. chức năng của protein.
B. chức năng của hệ gene.
C. sinh lý của một tế bào.
D. sinh lý của một cơ thể.
Đáp án đúng là: D
Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo và sinh lý của một cơ thể.
Câu 12. Sản phẩm của quá trình dịch mã là
A. phân tử protein.
B. chuỗi polypeptide.
C. phân tử mRNA.
D. các amino acid.
Đáp án đúng là: B
Sản phẩm của quá trình dịch mã là chuỗi polypeptide.
Câu 13. Xếp các tác nhân dưới đây vào loại tác nhân gây đột biến phù hợp.
|
Chất EMS |
Phóng xạ |
Nhiệt độ |
Tia X |
Virus viêm gan B |
Tia UV |
Vi khuẩn |
HNO2 |
Virus HPV |
Dioxin |
Chất 5 - BU |
|
Tác nhân vật lí |
Tác nhân hóa học |
Tác nhân sinh học |
|
|
|
|
|
Tác nhân vật lí |
Tác nhân hóa học |
Tác nhân sinh học |
|
Phóng xạ, Tia UV, Nhiệt độ, Tia X |
Chất EMS, Chất 5 – BU, Dioxin, HNO2 |
Virus viêm gan B, Vi khuẩn, Virus HPV |
Câu 14. Sắp xếp các thành phần dưới đây theo thứ tự được tạo ra trong cơ chế biểu hiện thông tin di truyền.
Chuỗi polypeptide.
Gene (DNA).
Tính trạng.
mRNA.
Protein.
Câu 15. Cho một phân tử mRNA có trình tự như sau:
5' AUG GUU AAU CAU UAC UGU AGC UGA 3'
Có bao nhiêu amino acid trong chuỗi polypeptide được dịch mã từ phân tử RNA trên?
Trả lời: ………………
Phân tử RNA có 8 bộ ba mã di truyền, trong đó mã bộ ba cuối 5'UAG3' là mã bộ ba kết thúc không mã hóa cho amino acid nào → có 7 amino acid trong chuỗi polypeptide được dịch mã từ phân tử RNA trên.
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn 9 Cánh diều (hay nhất)
- Văn mẫu 9 - Cánh diều
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 9 – Cánh diều
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn 9 - Cánh diều
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn 9 – Cánh diều
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn 9 – Cánh diều
- Soạn văn 9 Cánh diều (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 9 – Cánh diều
- Lý thuyết Toán 9 – Cánh diều
- Giải sbt Toán 9 – Cánh diều
- Giải sgk Tiếng Anh 9 - ilearn Smart World
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh lớp 9 ilearn Smart World đầy đủ nhất
- Trọn bộ Ngữ pháp Tiếng Anh lớp 9 ilearn Smart World đầy đủ nhất
- Giải sbt Tiếng Anh 9 – iLearn Smart World
- Bài tập Tiếng Anh 9 iLearn Smart World theo Unit có đáp án
- Giải sgk Lịch sử 9 – Cánh diều
- Giải sbt Lịch sử 9 – Cánh diều
- Lý thuyết Lịch sử 9 – Cánh diều
- Giải sgk Địa lí 9 – Cánh diều
- Giải sbt Địa lí 9 – Cánh diều
- Giải sgk Tin học 9 – Cánh diều
- Giải sbt Tin học 9 – Cánh diều
- Giải sgk Công nghệ 9 – Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục công dân 9 – Cánh diều
- Giải sbt Giáo dục công dân 9 – Cánh diều
- Lý thuyết Giáo dục công dân 9 – Cánh diều
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 9 – Cánh diều
