Đáp án và lời giải

Giải Khoa học tự nhiên 9 KNTT Bài 40: Dịch mã và mối quan hệ từ GENE đến tính trạng có đáp án

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thông tin di truyền trên gene được phiên mã thành trình tự các nucleotide trên mRNA, mRNA tham gia quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide. Quá trình đó diễn ra như sau:

- Ở quá trình phiên mã: Trình tự mã di truyền trên gene được bản phiên mã thành mRNA theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với U, T liên kết với A, G liên kết với C và C liên kết với G).

- Ở quá trình dịch mã: Mã di truyền trên mRNA sẽ quy định loại amino acid trên chuỗi polypeptide. Trình tự các mã di truyền (codon) trên mRNA quy định thành phần và trình tự amino acid trên chuỗi polypeptide, từ đó quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Bảng 40.1. Số loại mã di truyền tương ứng số lượng nucleotide (n) trong mã

Số nucleotide trong mã (n)	Số loại mã có thể có	Số loại amino acid tối đa có thể được mã hóa
1	4 (4 $^{1}$ )	4
2	16 (4 $^{2}$ )	16
3	64 (4 $^{3}$ )	64
4	256 (4 $^{4}$ )	256

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Nếu các tế bào có xu hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh học thì mã di truyền gồm 3 nucleotide: Có 20 loại amino acid, vậy cần có ít nhất 20 loại mã di truyền mã hóa (nếu mỗi mã di truyền mã hóa một amino acid), vậy với số loại mã tìm được trong bảng trên thì chỉ có 64 và 256 mã là thỏa mãn. Tuy nhiên, tế bào có xu hướng tiết kiệm tối đa nên số loại mã di truyền phù hợp là 64, tương ứng mỗi mã di truyền có 3 nucleotide.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Các codon cùng nghĩa (cùng mã hóa cho một loại amino acid hoặc các codon kết thúc) thường giống nhau về loại nucleotide tại vị trí đầu tiên của codon.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

1. Mã di truyền sẽ quy định loại amino acid trên chuỗi polypeptide. Trình tự các mã di truyền (codon) trên mRNA sẽ quy định thành phần và trình tự amino acid trên chuỗi polypeptide, từ đó quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

2. Ý nghĩa của đa dạng mã di truyền: Mã di truyền đa dạng (64 mã di truyền) quy định 20 loại amino acid dẫn đến hiện tượng nhiều mã di truyền cùng mã hóa một amino aicd. Điều này có ý nghĩa trong trường hợp đột biến. Đột biến điểm thay thế một cặp nucleotide dẫn đến thay đổi mã bộ ba tương ứng. Trong trường hợp bộ ba ban đầu và bộ ba sau đột biến cùng quy định một amino aicd thì thành phần cấu trúc và chức năng của protein không bị thay đổi.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

1. Những thành phần và vai trò của chúng trong quá trình dịch mã là:

- mRNA: làm mạch khuôn, mang thông tin mã hóa chuỗi polypeptide.

- amino acid tự do trong môi trường nội bào: là nguyên liệu tổng hợp chuỗi polypeptide.

- tRNA: thực hiện chức năng “phiên dịch” mã di truyền trên mRNA (mang đúng loại amino acid tương ứng với bộ ba trên mRNA quy định).

- Ribosome: là nơi các tRNA đã được gắn amino acid đọc và giải mã các bộ ba, tại đây hình thành liên kết giữa các amino acid.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

2. Quá trình dịch mã gồm các giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1 (Mở đầu): Tiểu đơn vị bé của ribosome gắn với mRNA ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Vị trí này nằm gần codon mở đầu. tRNA mang bộ ba đối mã với codon AUG và amino acid Met khớp bổ sung với codon mở đầu (AUG) trên mRNA. Tiểu đơn vị lớn của ribosome tiến vào khớp với tiểu đơn vị bé hình thành ribosome hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi polypeptide.

- Giai đoạn 2 (Kéo dài): tRNA mang bộ ba đối mã với codon thứ 2 và amino acid thứ nhất tương ứng khớp bổ sung với codon thứ 2 trên mRNA. Ribosome giữ vai trò như một khung đỡ amino acid cho đến khi một liên kết peptide được hình thành giữa amino acid Met và amino acid thứ nhất. Sau đó, ribosome dịch đi một codon, tRNA mang bộ ba đối mã với codon thứ 3 và amino acid thứ 2 tương ứng khớp bổ sung với codon thứ 3 trên mRNA, một liên kết peptide được hình thành giữa amino acid thứ nhất và amino acid thứ 2. Rồi ribosome lại dịch đi một codon. Cứ như vậy, ribosome dịch chuyển trên mRNA theo chiều 5’ → 3’, các tRNA chứa các bộ ba đối mã và amino acid tương ứng với codon trên mRNA tiếp tục tiến vào ribosome, hình thành liên kết peptide giữa các amino acid được mang đến.

- Giai đoạn 3 (Kết thúc): Khi ribosome chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA/ UAG / UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, ribosome rời khỏi mRNA, giải phóng chuỗi polypeptide.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

3. Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide (protein) dựa trên trình tự nucleotide trên bản phiên mã của gene (mRNA).

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

1. Tên và sản phẩm của quá trình 1, quá trình 2:

	Quá trình 1	Quá trình 2
Tên	Quá trình phiên mã	Quá trình dịch mã
Sản phẩm	mRNA	Chuỗi polypeptide (protein)

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

2. Mối quan hệ giữa gene (DNA), mRNA, protein và tính trạng: Trình tự các nucleotide trên mạch đơn của gene (DNA) quy định trình tự các nucleotide trên mRNA, trình tự các nucleotide trên mRNA quy định trình tự amino acid trên chuỗi polypeptide (protein), protein quy định tính trạng. Như vậy, trong tế bào, gene không trực tiếp hình thành tính trạng mà phải thông qua sự tương tác giữa các phân tử mRNA, protein và có thể chịu tác động của các nhân tố môi trường.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Vì gene quy định tính trạng nên khi muốn thay đổi một tính trạng ở một loài thực vật, thường sử dụng tác nhân nhân tạo tác động vào quá trình tái bản DNA.