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....?

Giải rút gọn:

Do các thông tin di truyền nằm trong gene trải qua 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.

Giải rút gọn:

II. PHIÊN Mà    

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

Giải rút gọn:

Quá trình phiên mã chia thành ba giai đoạn:

• Khởi đầu: RNA polymerase liên kết với vùng điều hoà làm hai mạch của gene tách ra và bắt đầu tổng hợp mRNA.

• Kéo dài mạch RNA: RNA polymerase trượt dọc trên mạch khuôn có chiều 3’ → 5’, tổng hợp chuỗi polynucleotide chiều 5’→ 3’ NTBS.

• Kết thúc: RNA polymerase gặp tín hiệu kết thúc phiên mã, quá trình phiên mã dừng lại.

III. PHIÊN MÃ NGƯỢC

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

Giải rút gọn:

Quá trình phiên mã ngược: diễn ra khi virus có lõi RNA xâm nhập vào tế bào. Trên mỗi RNA lõi của virus có enzyme phiên mã ngược sử dụng RNA của virus làm khuôn để tổng hợp cDNA. Sau đó cDNA làm khuôn để tổng hợp trở lại bộ gene của virus. Phân tử DNA đó có thể cài xen vào DNA của vật chủ và ở trạng thái tiền virus, sau đó truyền lại cho các tế bào con thông qua quá trình tái bản DNA.

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.

Giải rút gọn:

• Ví dụ về tính đặc hiệu: bộ ba UGG chỉ mã hóa cho amino acid tryptophane.

• Ví dụ về tính thoái hóa: bốn bộ ba CUU, CUC, CUA, CUG đều mã hóa cho một amino acid duy nhất là leucine.

• Ví dụ về tính phổ biến: ở tinh tinh hay người đều dùng 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?

Giải rút gọn:

• Quá trình dịch mã gồm: hoạt hóa amino acid và tổng hợp chuỗi polypeptide. Quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide gồm:

• Mở đầu: Ribosome bám vào mARN.

• Kéo dài: tARN liên kết với ribosome. Hai amino acid hình thành liên kết peptide. Khi ribosome trượt qua mỗi bộ ba, các tARN vận chuyển amino acid đi vào ribosome và kéo dài chuỗi polypeptide.

• Kết thúc: Khi ribosome gặp bộ ba kết thúc, 2 tiểu phần của ribosome tách nhau ra, enzyme đặc hiệu loại bỏ amino acid mở đầu và giải phóng chuỗi polypeptide, hoàn tất quá trình dịch mã.

• Yếu tố đảm bảo tính chính xác của dịch mã: sự bắt cặp chính xác của bộ ba đối mã và bộ ba mã hóa.

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

Giải rút gọn:

Yếu tố đảm bảo tính chính xác của dịch mã: 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?

Giải rút gọn:

Các giai đoạn:

• 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.

Giải rút gọn:

Ý nghĩa: 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.

Giải rút gọn:

• Streptomycin tác động vào giai đoạn: bước mở đầu của giai đoạn tổng hợp chuỗi polypeptide trong quá trình dịch mã.

• Chloramphenicol, tetracycline, erythromycin tác động vào giai đoạn: bước kéo dài của giai đoạn tổng hợp chuỗi polypeptide trong quá trình dịch mã.