Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Sinh Học lớp 12 Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN lớp 12.
Bài giảng Sinh học 12 Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN
Giải bài tập Sinh Học lớp 12 Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN
Câu hỏi và bài tập (trang 10 SGK Sinh học lớp 12)
Câu 1 trang 10 SGK Sinh học 12: 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 phân tử prôtêin.
Ví dụ: gen hêmôglôbin anpha, gen hêmôglôbin bêta, mã hoá cho các chuỗi pôlipeptit trong phân tử hemôglôbin.
Câu 2 trang 10 SGK Sinh học 12: Trình bày cấu trúc chung của các gen mã hoá prôtêin.
Phương pháp giải:
Gen cấu trúc gồm 3 vùng: vùng điều hòa, vùng mã hóa và vùng kết thúc
Trả lời:
- Vùng điều hoà đầu gen: nằm ở đầu của gen, có trình tự nuclêôtit đặc biệt giúp ARN polimeraza 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 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 kết thúc: nằm ở cuối gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
Câu 3 trang 10 SGK Sinh học 12: Giải thích nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn trong quá trình nhân đôi ADN. Nêu ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN.
Trả lời:
- Nguyên tắc bổ sung: Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ. Các nuclêôtit ở mạch khuôn liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc A luôn liên kết với T và G luôn liên kết với X.
- Nguyên tắc bán bảo tổn: Trong mỗi phân tử ADN con thì một mạch là mới được tổng hợp, còn mạch kia là của ADN mẹ.
Ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN:
- Nhân đôi ADN trong pha S của kì trung gian để chuẩn bị cho quá trình nhân đôi nhiễm sắc thể và chuẩn bị cho quá trình phân chia tế bào.
- Nhân đôi ADN giải thích sự truyền đạt thông tin di truyền một cách chính xác qua các thế hệ, bảo đảm duy trì bộ NST đặc trưng của loài.
Câu 4 trang 10 SGK Sinh học 12: Mã di truyền có các đặc điểm gì?
Phương pháp giải:
Trả lời:
- Mã di truyền được đọc theo chiều 5’ → 3’ từ một điểm xác định trên mARN.
- Mã di truyền được đọc liên lục 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 amin mở đầu (mêtiônin ở sinh vật nhân chuẩn hoặc foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ), UGG mã hoá cho triptôphan.
- Mã di truyền có một bộ ba khởi đầu AUG và ba bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA).
- Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin, trừ các bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin.
Câu 5 trang 10 SGK Sinh học 12: Hãy giải thích vì sao trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử ADN được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp một cách gián đoạn.
Phương pháp giải:
Trả lời:
Câu 6 trang 10 SGK Sinh học 12: Hãy chọn phương án trả lời đúng.
Vai trò của enzim ADN polimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là
A. tháo xoắn phân tử ADN.
B. bẻ gãy các liên kết hidro 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.
Phương pháp giải:
Trả lời:
Enzyme ADN polimerase có tác dụng lắp ráp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.
Ý A,B là tác dụng của enzyme tháo xoắn
Chọn C
Lý thuyết Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN
I. Gen
1. Khái niệm
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlitpeptit hay phân tử ARN.
->Từ định nghĩa gen ta thấy: Gen có bản chất là ADN, trên một phân tử ADN chứa rất nhiều gen.
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc
II. Mã di truyền
Mã di truyền là mã bộ ba được đọc trên mARN theo chiều 5'-3' (cứ ba nucleotit đứng liền nhau thì mã hóa cho một axit amin).
Đặc điểm của mã di truyền:
- Mã di truyền là mã bộ ba
- Có tính phổ biến
- Tính đặc hiệu
- Tính thoái hóa.
III. Quá trình nhân đôi ADN
1. Vị trí
Trong nhân tế bào, ở kì trung gian.
2. Thành phần tham gia
- ADN mạch khuôn
- Nguyên liệu môi trường: 4 loại nuclêôtit A, T, G, X.
- Enzyme
- Năng lượng ATP
3. Nguyên tắc
- Nguyên tắc bán bảo tồn
- Nguyên tắc bổ sung
- Nguyên tắc khuôn mẫu
4. Diễn biến
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
– Nhờ các Enzim tháo xoắn 2 mạch đơn của ADN tách dần. (Chạc chữ Y)
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới
– Enzim ADN-polimeraza sử dụng một mạch làm khuôn mẫu (nguyên tắc khuôn mẫu) tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung.
– Trên mạch khuôn 3’-5’ mạch bổ sung tổng hợp liên tục, trên mạch khuôn 5’-3’ mạch bổ sung tổng hợp ngắt quãng (đoạn Okazaki), sau nói lại nhờ Enzim nối.
Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành
– Giống nhau, giống ADN mẹ.
– Mỗi ADN con đều có một mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu của môi trường, mạch còn lại là của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn)
⇒ Kết luận
Quá trình nhân đôi ADN dựa trên 2 nguyên tắc là nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn đảm bảo từ 1 ADN ban đầu sau 1 lần nhân đôi tạo ra 2 ADN con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ.
Ý nghĩa của quá trình nhân đôi:
- Nhân đôi ADN trong pha S của kì trung gian để chuẩn bị cho quá trình nhân đôi nhiễm sắc thể và chuẩn bị cho quá trình phân chia tế bào.
- Nhân đôi ADN giải thích sự truyền đạt thông tin di truyền một cách chính xác qua các thế hệ.
