Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

BÀI 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN Giải bài tập 1. Gen là gì? Cho ví dụ minh hoạ. Trả lời: - Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm nhất định. Sản phẩm đó có thể là một phân tử ARN hay một chuỗi pôlipeptit trong phần tử prôtêin. - Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (không phân mảnh), còn ở sinh vật nhân chuẩn là phân mảnh (bên cạnh các đoạn êxôn mã hoá axit amin còn được xen kẽ bởi các đoạn intron ...

BÀI 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN

Giải bài tập 1. Gen là gì? Cho ví dụ minh hoạ.

Trả lời:

- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm nhất định. Sản phẩm đó có thể là một phân tử ARN hay một chuỗi pôlipeptit trong phần tử prôtêin.

- Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (không phân mảnh), còn ở sinh vật nhân chuẩn là phân mảnh (bên cạnh các đoạn êxôn mã hoá axit amin còn được xen kẽ bởi các đoạn intron không mã hoá axit amin).

Ví dụ: gen hêmôglôbin anpha, gen hêmôglôbin bêta, mã hoá cho các chuỗi pôlipeptit trong phân tử hêmôglôbin.

Giải bài tập 2. Trình bày cấu trúc chung của các gen mã hoá prôtêin.

Trả lời:

- Vùng mã hoá: mang thông tin mã hoá các axit amin. Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (gen không phân mảnh). Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hoá không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hoá axit amin (êxôn) là các đoạn không mã hoá axit amin (intron). Vì vậy, các gen này được gọi là gen phân mảnh.

- Vùng điều hoà đầu gen: nằm ở đầu của gen, có trình tự nuclêôtit đặc biệt giúp ARNpôlimeraza có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nuclêôtit điều hoà quá trình phiên mã.

- Vùng kết thúc: nằm ở cuối gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

Giải bài tập 3. Giải thích nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tổn trong quá trình nhân đôi của ADN. Nêu ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN.

Trả lời:

- Nguyên tắc bổ sung: A luôn liên kết vối T và G luôn liên kết với X .

- Nguyên tắc bán bảo tồn: Trong mỗi phân tử ADN con thì một mạch là mới được tổng hợp, còn mạch kia là của ADN mẹ.

Giải bài tập 4. Mã di truyền có các đặc điểm gì?

Trả lời:

- Mã di truyền được đọc theo chiều 5’—> 3’ từ một điểm xác định trên mARN. 

- Mã di truyền không dấu phẩy, nghĩa là được đọc liên tục theo từng cụm 3 ribônuclêôtit không ngắt quãng. Các bộ ba không gối lên nhau.

- Mã di truyền mang tính phổ biến. Tất cả mọi sinh vật đều dùng chung một bộ mã di truyền.

- Mã di truyền mang tính thoái hoá, được hiểu là một loại axit amin được mã hoá bởi 2 hay nhiều bộ ba, trừ hai ngoại lệ AUG mã hoá cho axit am in mở đầu (mêtiônin ở sinh vật nhân chuẩn hoặc foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ), UGG mã hoá cho triptophan.

- Mã di truyền có một bộ ba khởi đầu AUG và ba bộ ba kết thúc (ƯAA, UAG, UGA).

Giải bài tập 5. Hãy giải thích vi sao trên mỗi chạc tái bản chỉ có môt mạch của phân tử ADN đươc tổng hơp liên tục, mach còn lai đươc tổng hợp môt cách gián đoan.

Trả lời:

Do cấu trúc của phân tử ADN là có hai mạch pôlinuclêôtit dối song song, mà enzim pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5'-> 3' nên sự tổng hợp liên tục của cả hai mạch là không thể, mà đối với mạch khuôn 3' —> 5', nó tổng hợp mạch bổ sung liên tục, còn mạch khuôn 5' —> 3' xảy ra sự tổng hợp ngắt quãng với các đoạn ngắn (đoạn Okazaki) theo chiều 5' —> 3', ngược với chiều phát triển của phễu tái bản, rồi sau đó được nối lại nhờ enzim ADN ligaza.

Giải bài tập 6. Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Vai trò của enzim ADN pôlimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là

A. tháo xoắn phân tử ADN.

B. bẻ gãy các liên kết hiđrô giữa hai mạch ADN.

C. lắp ráp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.

D. cả A, B, c.

Trả lời: D