BÀI 2. SỰ BIỂU HIỆN THÔNG TIN DI TRUYỀN

Mở đầu: Tại sao thông tin di truyền có thể quyết định các tính trạng đặc trưng của mỗi cá thể như: màu da, màu tóc....?

Đáp án chuẩn:

Do các thông tin di truyền nằm trong gene, gene trai qua quá trình phiên mã và dịch mã tạo ra protein quy định tính trạng.

I. CÁC LOẠI RNA

Câu 1: Phân biệt các loại RNA dựa vào cấu trúc và chức năng.

Đáp án chuẩn:

II. PHIÊN Mà    

Câu 1: Quan sát hình 2.2 và mô tả các giai đoạn phiên mã. 

Đáp án chuẩn:

Quá trình phiên mã từ gene ra mRNA gồm ba giai đoạn:

- Khởi đầu phiên mã: RNA polymerase nhận dạng và liên kết với vùng điều hòa, làm cho hai mạch của gene tách nhau để lộ mạch khuôn và bắt đầu tổng hợp mRNA.

- Kéo dài mạch RNA: RNA polymerase trượt dọc theo mạch khuôn của gene, tổng hợp chuỗi mRNA theo nguyên tắc bổ sung.

- Kết thúc phiên mã: RNA polymerase di chuyển đến cuối gene, nhận diện tín hiệu kết thúc phiên mã, quá trình phiên mã dừng lại; enzyme và phân tử mRNA rời khỏi DNA.

III. PHIÊN MÃ NGƯỢC

Câu 1: Quan sát hình 2.3 và mô tả quá trình phiên mã ngược.

Đáp án chuẩn:

Quá trình phiên mã ngược diễn ra khi virus như HIV xâm nhập vào tế bào. Enzyme phiên mã ngược trên virus sử dụng RNA virus làm khuôn để tổng hợp cDNA. Các sợi cDNA này có thể tích hợp vào DNA của tế bào chủ, trở thành tiền virus và được tái bản vào các tế bào con. Do đó, các thế hệ sau của tế bào chủ có thể mang gene bệnh, tăng nguy cơ lây nhiễm.

IV. MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ

Câu 1: Dựa vào bảng 2.1, hãy nêu một số ví dụ minh hoạ cho tính đặc hiệu, tính thoái hoá, tính phổ biến của mã di truyền.

Đáp án chuẩn:

- Ví dụ về tính đặc hiệu: bộ ba nucleotide UGG chỉ mã hóa cho amino acid tryptophan.

- Ví dụ về tính thoái hóa: bốn bộ ba nucleotide CUU, CUC, CUA, CUG đều mã hóa cho amino acid leucine.

- Ví dụ về tính phổ biến: ở tinh tinh hay người, đều sử dụng chung một bảng mã di truyền.

Câu 2: 

• Quan sát hình 2.4, hãy mô tả các giai đoạn của quá trình dich må.

• Những yếu tố nào đảm bảo tính chính xác của sự dịch mã thông tin di truyền từ mRNA sang protein?

Đáp án chuẩn:

Để dịch mã thông tin từ mRNA sang protein, quá trình gồm hai giai đoạn và ba bước tổng hợp chuỗi polypeptide:

- Hoạt hóa amino acid và tổng hợp chuỗi polypeptide.

- Quá trình này diễn ra qua các bước mở đầu, kéo dài và kết thúc.

Để đảm bảo tính chính xác của quá trình dịch mã:   

- Sự bắt cặp chính xác giữa bộ ba đối mã trên tARN và bộ ba mã hóa trên mRNA đóng vai trò quan trọng. Nếu bộ ba đối mã và bộ ba mã hóa không bắt cặp chính xác, sẽ dẫn đến sai sót trong chuỗi amino acid được tổng hợp.

Luyện tập: Những yếu tố nào đảm bảo tính chính xác của sự dịch mã thông tin di truyền từ mRNA sang protein?

Đáp án chuẩn:

Yếu tố nào đảm bảo tính chính xác của sự dịch mã thông tin di truyền từ mRNA sang protein: sự bắt cặp chính xác của bộ ba đối mã và bộ ba mã hóa.

V. SỰ TRUYỀN THÔNG TIN DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHAN TỬ

Câu 1: Dựa vào hình 2.6, hãy nêu các giai đoạn của quá trình truyền thông tin di truyền từ DNA đến chuỗi polypeptide. Sản phẩm của mỗi giai đoạn đó là loại phân tử nào?

Đáp án chuẩn:

• Tái bản DNA: sản phẩm là DNA

• Phiên mã: sản phẩm là mRNA

• Dịch mã: sản phẩm là chuỗi polypeptide

Luyện  tập: Hãy giải thích ý nghĩa của cơ chế truyền thông tin di truyền ở cấp độ phân tử trong tế bào.

Đáp án chuẩn:

- Đảm bảo sự lưu giữ và truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ.

Vận dụng: Một số kháng sinh có thể liên kết với ribosome của vi khuẩn theo những cơ chế khác nhau: Streptomycin bám vào tiểu phần nhỏ của ribosome; chloramphenicol liên kết vào tiểu đơn vị lớn và ức chế enzyme peptidyl transferase (xúc tác phản ứng hình thành liên kết peptide); tetracycline cản trở các tRNA^aa  đi vào vị trí A của ribosome; erythromycin liên kết rRNA trong tiểu phần lớn của ribosome và ức chế sự dịch chuyển của ribosome trên mARN. Dựa vào các thông tin trên, hãy cho biết mỗi kháng sinh này tác động đến giai đoạn nào của quá trình biểu hiện gene và từ đó ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn.

Đáp án chuẩn:

- Streptomycin tác động vào giai đoạn mở đầu của quá trình dịch mã khi chuỗi polypeptide được tổng hợp.

- Chloramphenicol, tetracycline, erythromycin tác động vào giai đoạn kéo dài của quá trình dịch mã khi chuỗi polypeptide được tổng hợp.