Đặc điểm của mã di truyền – Chi tiết lý thuyết và bài tập

Mã di truyền là một phần quan trọng trong chương trình Sinh học 12 và sẽ xuất hiện trong nhiều nội dung ôn tập. Mời bạn đọc tham khảo lý thuyết về đặc điểm của mã di truyền và phần hướng dẫn giải một số dạng bài tập liên quan đến đặc điểm của mã di truyền được Trường THPT Nguyễn Quán Nho tổng hợp bám sát nội dung chương trình SGK. Hi vọng đây sẽ là tài liệu bổ trợ hữu ích cho quý thầy cô và các em tham khảo.

Chú thích: Mã di truyền – đặc điểm của mã di truyền

Tìm hiểu đặc điểm của mã di truyền

Trước khi đi sâu vào tìm hiểu đặc điểm của mã di truyền, chúng ta hãy tìm hiểu về khái niệm mã di truyền nhé!

1 – Mã di truyền là gì?

Đề cập đến khái niệm mã di truyền, đó là phần mã cung cấp thông tin về trình tự axit amin đã được mã hóa dưới dạng trình tự các nuclêôtit trên gen. Nói một cách đơn giản hơn, bản chất của mã di truyền là sự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (trong mạch khuôn) quyết định trình tự các axit amin trong prôtêin.

Chủ đề: Đặc điểm của mã di truyền

Qua tính toán thực nghiệm khoa học, người ta xác định cứ 3 nuclêôtít liền nhau mã hóa một axit amin và có tổng cộng 64 bộ ba. Trong ADN chỉ có 4 loại nuclêôtit (A, T, G, X) nhưng trong prôtêin có tới 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là bộ ba (còn gọi là codon). Các yếu tố tạo nên mã di truyền: bộ ba cơ sở trên DNA, bộ ba sao chép trên mARN và bộ ba codon trên tARN. Ví dụ: khi mã bazơ là 3′- TAX…-5′ thì mã sao tương ứng là: 5′- AUG…-3′ và mã đảo ngược là: UAX ứng với axit amin quy định là Met. Khi phân loại mã di truyền, người ta thường chia thành 3 loại:

• Loại 1: Bộ ba hay bộ ba gốc là mã di truyền trên một gen.
• Loại 2: Codon hoặc bộ ba phiên mã là mã di truyền trên RNA thông tin.
• Loại 3: Anticodon hoặc bộ ba là mã di truyền trên RNA vận chuyển.

2 – Đặc điểm của mã di truyền

Khi đã hiểu bản chất của mã di truyền là gì, tiếp theo mời các bạn đọc phần phân tích các đặc điểm của mã di truyền:

• Một trong những đặc điểm của mã di truyền là mã di truyền được đọc từ một điểm xác định trong ba nucleotide mà không có sự trùng lặp.

Chủ đề: Đặc điểm của mã di truyền

• Mã di truyền cũng là phổ quát, có nghĩa là với một số ngoại lệ đặc biệt, tất cả các loài đều có chung mã di truyền và được mã hóa bởi cùng một codon. Ví dụ, trong ty thể của con người, UGA không phải là bộ kết thúc, mà là mã tryptophan; AGA, AGG không phải là mã của arginine, nhưng là điểm kết thúc, ngoài UAA và UAG, ty thể bao gồm 4 nhóm kết thúc. Methionine có 2 codon là AUG và AUA.
• Một đặc điểm của mã di truyền là tính thoái hóa, nghĩa là ngoại trừ bộ ba UAA, AUG và UGG, nhiều bộ ba khác nhau có thể xác định cùng một loại axit amin. Tính thoái hóa: một axit amin được mã hóa bởi nhiều codon khác nhau. Sự suy biến này chủ yếu là do codon thứ 3 của mã không ổn định, điều đó cũng có nghĩa là đặc tính của mã sẽ được xác định bởi 2 codon trước đó. Sự xuống cấp của mã di truyền có ý nghĩa tích cực đối với sự sống của tế bào. Ví dụ: GCU, GCC, GCA, GCG đều đại diện cho alanine. UAA, AUG, UGG không đại diện cho axit amin nào vì chúng là bộ ba mở và đóng.
• Một đặc điểm khác của mã di truyền là không có ký hiệu: giữa hai mã di truyền không có các nuclêôtit để tách ra nên bắt đầu từ mã mở đầu AUG, mỗi codon (mã bộ ba) xác định một axit amin. , cấu thành khung mã, đến mã cuối cùng. Việc thêm hoặc bớt một codon trong khung mã sẽ gây ra đột biến trong mã di truyền, gây ra sai sót trong trình tự axit amin.

Bài tập về đặc điểm của mã di truyền

Sau khi đã nắm được đặc điểm của mã di truyền, bạn đọc hãy vận dụng nó vào loài kiến ​​để giải bài tập nhé!

1 – Bài 1 trang 10 sgk sinh học 12:

Gen là gì? Cho ví dụ minh họa

Hướng dẫn giải:

Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm nhất định. Sản phẩm đó có thể là phân tử ARN hoặc chuỗi polipeptit tồn tại trong phân tử prôtêin.

Các gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (không phân mảnh), trong khi ở sinh vật nhân thực chúng bị phân mảnh (ngoài các exon mã hóa axit amin, chúng còn xen kẽ bởi các intron không mã hóa). axit amin).

Ví dụ: gen anpha của huyết sắc tố, gen beta của huyết sắc tố mã hóa chuỗi polipeptit trong phân tử huyết sắc tố.

2 – Bài 2 trang 10 sgk sinh học 12:

Trình bày cấu trúc chung của gen mã hóa prôtêin

Hướng dẫn giải:

Ở gen mã hóa prôtêin có cấu trúc chung bao gồm các thành phần sau:

• Vùng mã hóa: mang thông tin mã hóa axit amin. Gen của sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh). Hầu hết các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (exon) với các đoạn không mã hóa axit amin (intron). Do đó, những gen này được gọi là gen phân mảnh.
• Vùng điều hòa của đầu gen: nằm ở đầu gen, có trình tự nucleotide đặc biệt giúp ARN polymerase nhận biết và liên kết để khởi đầu phiên mã, đồng thời chứa trình tự nucleotide điều hòa phiên mã.
• Vùng kết thúc: nằm ở phần cuối của gen, mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã.

3 – Bài 3 trang 10 sgk sinh học 12:

Giải thích nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn trong quá trình nhân đôi ADN. Giải thích ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN.

Hướng dẫn giải:

Nguyên tắc bổ sung: Các nuclêôtit luôn liên kết với nhau thành cặp A – T và G – X.

Nguyên tắc bán bảo toàn: Trong mỗi phân tử ADN con được tạo thành chỉ có 1 mạch mới được tổng hợp và mạch còn lại là mạch mẹ lấy từ phân tử ADN mẹ.

4 – Bài 4 trang 10 sgk sinh học 12:

Mã di truyền là gì?

Hướng dẫn giải:

Đặc điểm của mã di truyền là:

• Mã di truyền được đọc theo chiều 5′ -> 3′ từ một điểm xác định trên mARN.
• Mã di truyền không phải là dấu phẩy, nghĩa là, được đọc liên tục trong các cụm ribonucleotide mà không bị gián đoạn. Bộ ba không chồng lên nhau.
• Mã di truyền là phổ quát, có nghĩa là tất cả các sinh vật sống đều có chung một mã di truyền.
• Mã di truyền có tính thoái hóa, được định nghĩa là một axit amin được mã hóa bởi hai hoặc nhiều bộ ba, ngoại trừ hai trường hợp ngoại lệ: AUG mã hóa axit amin khởi đầu (methionine ở sinh vật nhân thực hoặc formaldehyde ở sinh vật). sinh vật nhân sơ), UGG mã hóa cho tryptophan.
• Mã di truyền có một bộ ba khởi đầu AUG và ba bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA).

5 – Bài 5 trang 10 sgk sinh học 12:

Giải thích tại sao trên mỗi chạc Y chỉ có một mạch của phân tử ADN được tổng hợp liên tục, mạch kia được tổng hợp gián đoạn.

Hướng dẫn giải:

Do phân tử ADN có cấu trúc gồm 2 chuỗi polynucleotide đối song song nhưng enzim polymeraza chỉ tổng hợp chuỗi mới theo chiều 5′ → 3′ nên không thể tổng hợp liên tục cả 2 mạch. Mạch khuôn 3′ → 5′: tổng hợp mạch bổ sung liên tục, còn mạch khuôn 5′ → 3′ xảy ra tổng hợp gián đoạn với các đoạn ngắn (thường gọi là đoạn Okazaki) theo chiều 5′ → 3. ′ ngược với hướng tăng trưởng của phễu sao chép. Sau đó nhờ enzim ADN ligaza nối các đoạn okazaki lại với nhau.

6 – Bài 6 trang 10 sgk sinh học 12:

Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Vai trò của DNA polymerase trong quá trình sao chép DNA là gì?

A. Tháo xoắn phân tử ADN.

B. Bẻ gãy liên kết hiđrô giữa 2 mạch ADN.

C. Tổ hợp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung cho từng mạch khuôn của ADN.

D. Cả A,B,C.

Hướng dẫn giải:

D là phương án chính xác và đầy đủ nhất. Enzym DNA polymerase có vai trò tháo xoắn các phân tử DNA, bẻ gãy liên kết hydro giữa 2 sợi DNA và lắp ráp các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổ sung với từng sợi khuôn của DNA.

Phần kết luận

Vừa rồi Trường THPT Nguyễn Quán Nho đã chia sẻ lý thuyết về đặc điểm của mã di truyền và hướng dẫn giải một số dạng bài tập chi tiết nhất. Hi vọng bài viết này sẽ là cẩm nang giúp bạn đọc học tốt môn Sinh học hơn. Vui lòng tham khảo các chủ đề liên quan để có thêm nhiều tài liệu hữu ích.

Trường THPT Nguyễn Quán Nho chúc bạn học tốt!

Bạn thấy bài viết Đặc điểm của mã di truyền – Chi tiết lý thuyết và bài tập có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Đặc điểm của mã di truyền – Chi tiết lý thuyết và bài tập bên dưới để Trường THPT Nguyễn Quán Nho có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: thptnguyenquannho.edu.vn của Trường THPT Nguyễn Quán Nho

Nhớ để nguồn bài viết này: Đặc điểm của mã di truyền – Chi tiết lý thuyết và bài tập của website thptnguyenquannho.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục