Lý thuyết Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA KHTN lớp 9 (Kết nối tri thức)

Lý thuyết KHTN 9 Bài 39: Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA

I - QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

- Vị trí diễn ra: Quá trình tái bản DNA diễn ra 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: Quá trình tái bản DNA gồm ba giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: DNA tháo xoắn tách thành hai mạch đơn.

+ Giai đoạn 2: 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.

+ Giai đoạn 3: 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.

- Kết quả: Qua quá trình tái bản, từ một DNA ban đầu tạo ra 2 DNA mới có trình tự nucleotide giống nhau và giống DNA ban đầu. Trong mỗi phân tử DNA mới tạo thành có 1 mạch của DNA ban đầu và 1 mạch mới tổng hợp.

- Ý nghĩa: Quá trình tái bản DNA giúp tạo ra hai bản sao giống nhau và giống DNA ban đầu, đảm bảo quá trình truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể được ổn định liên tục.

II - QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

Ở mọi sinh vật, dòng thông tin di truyền trên chuỗi polynucleotide của DNA không được chuyển trực tiếp thành chuỗi polypeptide tương ứng trên protein để biểu hiện thành tính trạng của cơ thể mà phải thông qua hai quá trình: phiên mã và dịch mã.

- Khái niệm: Phiên mã là quá trình tổng hợp các phân tử RNA dựa trên trình tự polynucleotide của gene (DNA).

- Vị trí diễn ra: Quá trình phiên mã diễn ra 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:

Quá trình phiên mã từ một gene

+ Giai đoạn 1 (Khởi đầu): Enzyme RNA polymerase bám vào vùng điều hoà làm gene tháo xoắn để lộ ra mạch gốc 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 gốc 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’.

- Kết quả: Quá trình phiên mã tạo ra các phân tử RNA, RNA sau khi được tạo ra sẽ ra ngoài tế bào chất để thực hiện các chức năng.

→ Mối quan hệ giữa gene và RNA: Thông tin di truyền trên chuỗi polynucleotide của gene được dùng làm khuôn để tổng hợp chuỗi polyribonucleotide tương ứng của phân tử RNA 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. Do đó, trình tự các nucleotide trên mạch khuôn của gene quy định trình tự các nucleotide trên mạch RNA.

Trắc nghiệm: Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA

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.

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.

Câu 3. 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.

Câu 4. Hoàn thành thông tin dưới đây.

Kết quả của quá trình tái bản DNA là tạo ra nhiều một hai phân tử DNA con giống khác nhau và khác giống 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.

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.

Câu 7. 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.

Câu 8. 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.

(Kéo thả hoặc click vào để điền)

Câu 9. Nối các nucleotide mạch khuôn sẽ liên kết với nucleotide môi trường theo nguyên tắc bổ sung quá trình tổng hợp mạch mới ở tái bản DNA.

Câu 10. Trong quá trình tái bản DNA, enzyme nào sau đây chịu trách nhiệm tháo xoắn phân tử DNA?

A. DNA polymerase.

B. RNA polymerase.

C. Enzyme ligase.

D. Enzyme helicase.

Câu 11. Hoàn thành thông tin dưới đây.

Trong quá trình tái bản DNA, mạch mới được tổng hợp bởi enzyme DNA polymerase theo chiều từ ………………… đến …………………

Câu 12. Trong quá trình phiên mã, enzyme nào sau đây chịu trách nhiệm tổng hợp mạch mới tạo ra RNA?

A. Enzyme nối.

B. RNA polymerase.

C. Enzyme tháo xoắn.

D. DNA polymerase.

Câu 13. Quá trình phiên mã xảy ra ở đâu trong tế bào sinh vật nhân thực?

A. Không bào.

B. Màng sinh chất.

C. Nhân.

D. Tế bào chất.

Câu 14. 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.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 40: Dịch mã và mối quan hệ từ gene đến tính trạng

Lý thuyết Bài 41: Đột biến gene

Lý thuyết Bài 42: Nhiễm sắc thể và bộ nhiễm sắc thể

Lý thuyết Bài 43: Nguyên phân và giảm phân

Lý thuyết Bài 44: Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính

Xem thêm tài liệu Khoa học tự nhiên lớp 9:

Giải KHTN 9 Bài 39: Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA

Giải SBT KHTN 9 Bài 39: Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA

Giáo án Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA lớp 9

Giáo án điện tử Tái bản DNA và phiên mã tạo RNA lớp 9