BÀI 40: DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE ĐẾN TÍNH TRẠNG

1. NHẬN BIẾT (5 CÂU)

Câu 1: Dịch mã là gì?

Trả lời:

Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide (protein) từ thông tin di truyền trên phân tử mRNA.

Câu 2: Ribosome có vai trò gì trong quá trình dịch mã?

Trả lời:

Ribosome là nơi diễn ra quá trình dịch mã, nó liên kết với mRNA và tRNA để tạo ra chuỗi polypeptide.

Câu 3: Codon là gì?

Trả lời:

Codon là bộ ba nucleotidet trên phân tử mRNA, mã hóa cho một amino acid hoặc tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã.

Câu 4: Anticodon là gì?

Trả lời:

Anticodon là bộ ba nucleotidet trên phân tử tRNA, bổ sung với codon trên mRNA.

Câu 5: Mã di truyền có đặc điểm gì?

Trả lời:

Mã di truyền có các đặc điểm chính sau:

- Đặc hiệu: Mỗi codon chỉ mã hóa cho một loại amino acid duy nhất.

- Thoái hóa: Nhiều codon khác nhau có thể mã hóa cho cùng một loại amino acid.

- Phổ biến: Mã di truyền gần như giống nhau ở tất cả các sinh vật.

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Quá trình dịch mã diễn ra theo những giai đoạn nào?

Trả lời:

Quá trình dịch mã gồm 3 giai đoạn chính:

- Khởi đầu: Ribosome liên kết với mRNA tại codon khởi đầu (AUG), tRNA mang amino acid mở đầu đến và bắt cặp với codon khởi đầu.

- Kéo dài: Ribosome di chuyển dọc theo mRNA, các tRNA mang amino acid đến lần lượt khớp nối với các codon, các amino acid được liên kết với nhau bằng liên kết peptit để tạo thành chuỗi polypeptide.

- Kết thúc: Khi ribosome gặp codon kết thúc, quá trình dịch mã dừng lại, chuỗi polypeptide được giải phóng.

Câu 2: Tại sao quá trình dịch mã lại quan trọng?

Trả lời:

Quá trình dịch mã là giai đoạn cuối cùng trong quá trình biểu hiện gen, quyết định tính trạng của cơ thể. Protein được tổng hợp từ quá trình dịch mã tham gia vào cấu trúc và hoạt động của tế bào, từ đó quyết định các tính trạng của cơ thể.

Câu 3: Vai trò của tRNA trong quá trình dịch mã là gì?

Trả lời:

tRNA có vai trò vận chuyển các amino acid từ tế bào chất đến ribosome. Mỗi loại tRNA mang một loại amino acid đặc trưng và có anticodon bổ sung với codon trên mRNA.

Câu 4: Mối quan hệ giữa gen và protein được thể hiện như thế nào?

Trả lời:

Gen (đoạn DNA) mang thông tin di truyền quy định trình tự các nucleotidet trên mRNA. Trình tự các nucleotidet trên mRNA lại quy định trình tự các amino acid trong protein. Protein được tổng hợp sẽ biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Đột biến gen có thể ảnh hưởng đến quá trình dịch mã như thế nào?

Trả lời:

Đột biến gen có thể làm thay đổi trình tự các nucleotidet trên mRNA, dẫn đến thay đổi codon, từ đó làm thay đổi trình tự amino acid trong protein, gây ra các bệnh di truyền.

Câu 2: Tại sao quá trình dịch mã lại diễn ra ở ribosome?

Trả lời:

Ribosome là bào quan có cấu trúc phức tạp, cung cấp khung xương cho quá trình dịch mã, giúp các phân tử mRNA, tRNA và các yếu tố khác liên kết với nhau để tổng hợp protein.

Câu 3: Nếu một đột biến thay thế một nucleotide ở giữa một codon, liệu điều đó có luôn dẫn đến sự thay đổi amino acid trong chuỗi polypeptide không? Vì sao?

Trả lời:

Không phải lúc nào một đột biến thay thế một nucleotide ở giữa codon cũng dẫn đến sự thay đổi amino acid. Điều này phụ thuộc vào mã di truyền. Mã di truyền có tính thoái hóa, nghĩa là nhiều codon khác nhau có thể mã hóa cho cùng một amino acid. Vì vậy, nếu đột biến thay thế nucleotide nhưng codon mới vẫn mã hóa cho cùng một amino acid ban đầu thì không xảy ra sự thay đổi trong chuỗi polypeptide.

Câu 4: Hãy giải thích tại sao một gen có thể quy định nhiều loại protein khác nhau?

Trả lời:

Một gen có thể quy định nhiều loại protein khác nhau do một số cơ chế sau:

- Cắt nối khác nhau: Sau khi phiên mã, tiền mRNA trải qua quá trình cắt nối để cắt các intron và nối các exon lại với nhau. Quá trình này có thể xảy ra theo nhiều cách khác nhau, tạo ra các phân tử mRNA trưởng thành khác nhau từ cùng một gen.

- Codon khởi đầu ở các vị trí khác nhaukhác nhau: Một phân tử mRNA có thể có nhiều codon khởi đầu, dẫn đến việc tổng hợp các chuỗi polypeptide khác nhau.

- Biến đổi hậu dịch mã: Sau khi tổng hợp, chuỗi polypeptide có thể trải qua các quá trình biến đổi như cắt bỏ một số đoạn amino acid, thêm các nhóm hóa học, hoặc gấp lại thành cấu trúc không gian đặc trưng. Những biến đổi này cũng tạo ra sự đa dạng về protein.

4. VẬN DỤNG CAO (4 CÂU)

Câu 1: Nếu một đột biến làm mất đi một nucleotide ở giữa một gen, điều gì sẽ xảy ra với chuỗi polypeptide được tổng hợp từ gen đó?

Trả lời:

Đột biến làm mất đi một nucleotide ở giữa một gen sẽ gây ra hiện tượng dịch khung đọc. Điều này làm thay đổi hoàn toàn trình tự các codon từ vị trí đột biến trở đi, dẫn đến việc tổng hợp một chuỗi polypeptide hoàn toàn khác và thường không có chức năng.

Câu 2: Tại sao quá trình dịch mã lại cần đến nhiều loại tRNA khác nhau?

Trả lời:

Mỗi loại tRNA mang một loại amino acid đặc trưng và có anticodon bổ sung với một hoặc một số codon trên mRNA. Do mã di truyền có tính thoái hóa (nhiều codon khác nhau mã hóa cho cùng một amino acid), nên cần nhiều loại tRNA khác nhau để nhận biết và vận chuyển tất cả các loại amino acid đến ribosome, đảm bảo cho quá trình tổng hợp protein diễn ra chính xác.

Câu 3: Nếu một đột biến làm thay đổi codon AUG thành một codon khác, điều gì sẽ xảy ra với quá trình dịch mã?

Trả lời:

Codon AUG là codon khởi đầu, đánh dấu vị trí bắt đầu quá trình dịch mã. Nếu codon AUG bị đột biến thành codon khác, quá trình dịch mã sẽ không thể bắt đầu hoặc bắt đầu từ một vị trí sai, dẫn đến việc tổng hợp một chuỗi polypeptide khác hoặc không có chức năng.

Câu 4: Tại sao một số loại thuốc kháng sinh lại có tác dụng ức chế quá trình dịch mã ở vi khuẩn?

Trả lời:

Nhiều loại kháng sinh có cấu trúc tương tự như các phân tử tham gia vào quá trình dịch mã ở vi khuẩn, ví dụ như tRNA hoặc các yếu tố kéo dài. Khi vi khuẩn hấp thu các kháng sinh này, chúng sẽ cạnh tranh với các phân tử tự nhiên, làm gián đoạn quá trình dịch mã và ức chế sự sinh trưởng của vi khuẩn.