Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi của ADN - Sinh học 12 nâng cao
Phần 1: Câu hỏi thảo luận
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 1 trang 9: Quan sát hình 1.2, hãy cho biết:
- Các enzim và thành phần tham gia quá trình nhân đôi ADN.
- Chức năng của mỗi enzim tham gia quá trình nhân đôi ADN.
- Chiều tổng hợp của các đoạn Okazaki và chiều của mạch mới được tổng hợp liên tục.
Trả lời:
- Các enzim và thành phần tham gia quá trình nhân đôi ADN cụ thể như sau:
+ Các enzim: enzim tháo xoắn, enzim ADN pôlimeraza, enzim ARN pôlimeraza, enzim ligaza.
+ Thành phần tham gia: ADN khuôn, đoạn mồi, nuclêôtit.
- Chức năng của mỗi enzim tham gia quá trình nhân đôi ADN.
+ Enzim tháo xoắn: tách phân tử ADN tạo chạc chữ Y.
+ Enzim ADN pôlimeraza: bổ sung các nuclêôtit để kéo dài mạch mới.
+ Enzim ARN pôlimeraza: tổng hợp đoạn mồi.
+ Enzim ligaza: nối các đoạn Okazaki lại với nhau.
- Chiều tổng hợp của các đoạn Okazaki và chiều của mạch mới được tổng hợp liên tục là 5’ → 3’, nhưng khi nối các đoạn Okazaki với nhau nếu so với mạch khuôn sẽ có chiều 3’ → 5’.
Phần 2: Câu hỏi và bài tập
Bài 1 trang 10 sgk Sinh học 12 nâng cao: Gen là gì? Gen có cấu trúc như thế nào? Có bao nhiêu loại gen? Cho ví dụ một số loại gen đó.
Trả lời:- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN.
- Cấu trúc của gen gồm 3 vùng:
+ Vùng điều hòa: Nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã.
+ Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa các axit amin.
+ Vùng kết thúc: Nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc gen, mang tín hiệu kết thúc.
- Gen có nhiều loại: Gen cấu trúc, gen điều hòa, gen nhảy…
- VD: Gen điều khiển tổng hợp insulin, hêmôglôbin…
Bài 2 trang 10 sgk Sinh học 12 nâng cao: Nêu các đặc điểm của mã di truyền.
Trả lời:Đặc điểm của mã di truyền:
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotit mà không gối lên nhau.
- Mã di truyền có tính phổ biến, nghĩa là tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ.
- Mã di truyền có tính đặc hiệu, nghĩa là một bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin.
- Mã di truyền mang tính thoái hóa, nghĩa là nhiều bộ ba khác nhau cùng xác định một loại axit amin, trừ AUG và UGG.
Bài 3 trang 10 sgk Sinh học 12 nâng cao: Thế nào là nhân đôi ADN theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn? Đoạn Okazaki là gì?
Trả lời:Nhân đôi ADN theo:
- Nguyên tắc bổ sung tức là khi AND tự nhân đôi sẽ tách hai mạch ra, mỗi mạch trở thành mạch gốc và các nuclêôtit tự do sẽ liên kết với các nuclêôtit của mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T = 2 liên kết hiđro, G liên kết với X = 3 liên kết hiđro.
- Nguyên tắc bán bảo tồn là mỗi phân tử ADN con gồm 1 mạch cũ (mạch gốc từ mẹ) và một mạch mới tổng hợp → bán bảo tồn.
- Đoạn Okazaki là đoạn nuclêôtit được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’, bổ sung vào mạch gốc của ADN có chiều 3’ → 5’ (ở mạch gốc này thì mạch mới tổng hợp phải tổng hợp từng đoạn nhỏ).
Bài 4 trang 10 sgk Sinh học 12 nâng cao: Nêu những điểm giống và khác nhau giữa nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E. coli) với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực.
Trả lời:| Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E. coli) | Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực | |
|---|---|---|
| Giống nhau | Cơ chế giống nhau: - ADN mẹ tách ra hình thành một cấu trúc dạng chữ Y. - Mạch khuôn có đầu 3’OH thì mạch mới bổ sung được tổng hợp liên tục theo chiều 5’ → 3’ - Mạch khuôn có đầu 5’P thì tổng hợp mạch bổ sung theo từng đoạn Okazaki. - Hệ enzim xúc tác giống nhau. - Nhân đôi ADN theo nguyên tắc: bổ sung và bán bảo toàn. |
|
| Khác nhau | - Xảy ra ở 1 đơn vị nhân đôi (diễn ra trên 1 phân tử ADN). - Thời gian nhân đôi của tất cả ADN dài hơn. - Số lượng enzim tham gia ít hơn. |
- Xảy ra ở nhiều đơn vị nhân đôi (diễn ra đồng thời nhiều phân tử ADN). - Thời gian nhân đôi của tất cả ADN ngắn hơn. - Số lượng enzim tham gia nhiều hơn. |
Bài 5 trang 10 sgk Sinh học 12 nâng cao: Chọn phương án trả lời đúng. Sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực có sự khác biệt với sự nhân đôi của AND ở E. coli về:
1. Chiều tổng hợp; 2. Các enzim tham gia; 3. Thành phần tham gia; 4. Số lượng các đơn vị nhân đôi; 5. Nguyên tắc tự nhân đôi.
Phương án trả lời đúng là:
A. 1,2
B. 2,3
C. 2,4
D. 3,5
Trả lời:Đáp án đúng là C. 2,4
Bài 6 trang 10 sgk Sinh học 12 nâng cao: Chọn phương án trả lời đúng. Mã di truyền mang tính thoái hóa nghĩa là:
A. một bộ ba mã hóa một axit amin.
B. một axit amin có thể được mã hóa bởi hai hay nhiều bộ ba.
C. có một số bộ ba không mã hóa axit amin.
D. có một bộ ba khởi đầu.
Trả lời:Đáp án đúng là: B. một axit amin có thể được mã hóa bởi hai hay nhiều bộ ba.