Bài 39. Quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã trang 103, 104, 105

39.1

Loại enzyme nào sau đây tham gia vào quá trình tái bản DNA? 

A. Enzyme cắt giới hạn. 

B. Enzyme DNA polymerase. 

C. Enzyme RNA polymerase. 

D. Enzyme peptidase.

Phương pháp giải:

Dựa vào quá trình tái bản DNA

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: B

Trong các enzyme trên, enzyme DNA polymerase là enzyme tham gia vào quá trình tái bản DNA. Đây là enzyme chính trong quá trình tái bản DNA, chịu trách nhiệm thực hiện lắp ghép các nucleotide theo nguyên tắc bổ sung với mạch khuôn.

39.2

Trong quá trình kéo dài mạch DNA mới, sự lắp ghép các nucleotide được thực hiện theo nguyên tắc

A. bán bảo toàn. 

B. bảo toàn. 

C. bổ sung. 

D. gián đoạn.

Phương pháp giải:

Dựa theo quá trình tái bản DNA.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: C

Trong quá trình kéo dài mạch DNA mới, sự lắp ghép các nucleotide được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T; G liên kết với C).

39.3

Kết thúc quá trình tái bản, một phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra

A. hai phân tử DNA mới có cấu tạo khác một phần so với DNA mẹ ban đầu. 

B. hai phân tử DNA mới có cấu tạo giống một phần so với DNA mẹ ban đầu. 

C. hai phân tử DNA mới có cấu tạo khác hoàn toàn so với DNA mẹ ban đầu. 

D. hai phân tử DNA mới có cấu tạo giống hoàn toàn so với DNA mẹ ban đầu.

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả quá trình tái bản DNA

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

Kết thúc quá trình tái bản, một phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra hai phân tử DNA mới có cấu tạo giống hoàn toàn so với DNA mẹ ban đầu. Trong mỗi một DNA con, có một mạch cũ của DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp.

39.4

Hình ảnh sau đây mô tả nguyên tắc nào của quá trình tái bản DNA?

A. bán bảo toàn. 

B. bảo toàn. 

C. bổ sung. 

D. gián đoạn.

Phương pháp giải:

Quan sát hình ảnh trên

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

Hình ảnh trên mô tả nguyên tắc bán bảo toàn của quá trình tái bản DNA. Theo nguyên tắc bán bảo toàn, trong mỗi một DNA con, có một mạch cũ của DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp.

39.5

Hình ảnh trên mô tả quá trình nào?

A. Phiên mã.

B. Dịch mã. 

C. Tái bản DNA. 

D. Phiên mã ngược.

Phương pháp giải:

Quan sát hình trên

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

Hình ảnh trên cho thấy quá trình tổng hợp mạch RNA (4) dựa trên khuôn mẫu là mạch khuôn của gene (2). Như vậy, đây là quá trình phiên mã.

39.6

Thành phần nào có tác dụng lắp ráp các nucleotide tự do với mạch khuôn. 

A. (1). 

B. (3). 

C. (2). 

D. (4).

Phương pháp giải:

Quan sát hình trên

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

39.7

Mạch được dùng làm khuôn để tổng hợp mạch mới trong quá trình trên là

A. 5' → 3'.

B. 3' → 3'.

C. 3' → 5'. 

D. 5' → 5'. 

Phương pháp giải:

Quan sát hình trên

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: C

Mạch được dùng làm khuôn để tổng hợp mạch mới trong quá trình trên là mạch khuôn (2) có chiều từ 3' → 5'.

39.8

Trong các bộ ba, có bao nhiêu bộ ba mã hóa cho các amino acid?

A. 64. 

B. 63. 

C. 62. 

D. 61.

Phương pháp giải:

Ba bộ ba kết thúc không mã hóa cho aa.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

Trong 64 mã bộ ba, có 3 bộ ba mang tín hiệu kết thúc không mã hóa cho amino acid nào là UAA, UAG và UGA; còn 61 bộ ba mã hóa cho 20 loại amino acid.

39.9

Trong các bộ ba sau, bộ ba nào mã hóa cho amino acid Methionine?

A. UAA. 

B. AUG. 

C. GGU. 

D. CAA. 

Phương pháp giải:

Bộ ba mở đầu

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: B

Bộ ba mã hóa cho amino acid Methionine là AUG. Ngoài chức năng này, bộ ba AUG cũng đóng vai trò là mã mở đầu.

39.10

Cho các phát biểu sau: 

(1) Mã di truyền là thông tin về trình tự các amino acid được mã hóa dưới dạng trình tự các nucleotide trên mRNA. 

(2) Có 64 bộ ba được hình thành từ bốn loại nucleotide. 

(3) Số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các mã di truyền trên mRNA quy định số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các amino acid trên phân tử protein. 

(4) Ba bộ ba UAA, UGG và UCC đóng vai trò kết thúc dịch mã. 

Trong các phát biểu trên, có bao nhiêu phát biểu đúng? 

A. 1. 

B. 2. 

С. 3. 

D. 4.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm mã di truyền

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: B

Các phát biểu đúng là: (1), (2).

(1) Đúng. Mã di truyền là thông tin về trình tự các amino acid được mã hóa dưới dạng trình tự các nucleotide trên mRNA. 

(2) Đúng. Có 64 bộ ba được hình thành từ bốn loại nucleotide. 

(3) Sai. Số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các mã di truyền trên mRNA quy định số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các amino acid trên chuỗi polypeptide. 

(4) Sai. Ba bộ ba UAA, UAG và UGA đóng vai trò kết thúc dịch mã.

39.11

Dịch mã là

A. quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide thông qua thông tin di truyền được mã hóa trên phân tử mRNA. 

B. quá trình tổng hợp chuỗi polynucleotide thông qua thông tin di truyền được mã hóa trên phân tử mRNA. 

C. quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide thông qua thông tin di truyền được mã hóa trên phân tử DNA. 

D. quá trình tổng hợp chuỗi polynucleotide thông qua thông tin di truyền được mã hóa trên phân tử DNA.

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm dịch mã

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide thông qua thông tin di truyền được mã hóa trên phân tử mRNA.

39.12

Nếu trình tự nucleotide trên mạch gốc của DNA là 5'-ATGCGGATTTAA-3' thì trình tự trên mạch bổ sung sẽ như thế nào? 

A. 5'-AUGCGGAUUUAA-3'. 

B. 3'-TTAAATCCGCAT-5'.

C. 5'-TTAAATCCGCAT-3'. 

D. 3'-TACGCCTAAATT-5'.

Phương pháp giải:

Dựa vào nguyên tắc bổ sung

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

Trong phân tử DNA, các nucleotide giữa 2 mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với T, G liên kết với C. Do đó:

Mạch gốc:        5'-ATGCGGATTTAA-3'

Mạch bổ sung: 3'-TACGCCTAAATT-5'

39.13

Một gene rất ngắn được tổng hợp nhân tạo trong ống nghiệm có trình tự các nucleotide như sau: 

Mạch 1: (1) TACATGATCATTTCAACTAATTTCTAGGTACAT (2) 

Mạch 2: (1) ATGTACTAGTAAAGTTGATTAAAGATCCATGTA (2) 

Gene này dịch mã trong ống nghiệm cho ra một chuỗi polypeptide hoàn chỉnh có 5 amino acid. Hãy cho biết mạch nào được dùng làm khuôn để tổng hợp ra mRNA và chiều sao mã trên gene. 

A. Mạch 1 làm khuôn, chiều sao mã từ (2) → (1).  

B. Mạch 1 làm khuôn, chiều sao mã từ (1) → (2). 

C. Mạch 2 làm khuôn, chiều sao mã từ (2) → (1). 

D. Mạch 2 làm khuôn, chiều sao mã từ (1) → (2).

Phương pháp giải:

Dựa theo nguyên tắc bổ sung

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

- TH1: Mạch 1 được sử dụng làm khuôn, chiều sao mã từ (1) → (2)

Mạch khuôn: TAC ATG ATC ATT TCA ACT AAT TTC TAG GTA CAT

mRNA:         AUG UAC UAG …..

→ Chuỗi polypeptide hoàn chỉnh (chuỗi đã được cắt bỏ amino acid mở đầu) sẽ có 1 amino acid → Loại.

- TH2: Mạch 1 được sử dụng làm khuôn, chiều sao mã từ (2) → (1) 

Mạch khuôn: TAC ATG GAT CTT TAA TCA ACT TTA CTA GTA CAT

mRNA:         AUG UAC CUA GAA AUU AGU UGA …..

→ Chuỗi polypeptide hoàn chỉnh (chuỗi đã được cắt bỏ amino acid mở đầu) sẽ có 5 amino acid → Nhận (Đáp án A).

- Xét tương tự đối với 2 trường hợp còn lại đối với mạch 2 đều không cho ra chuỗi polypeptide hoàn chỉnh có 5 amino acid.

39.14

Trong các thành phần sau, có bao nhiêu thành phần trực tiếp tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide? 

(1) Gene.               (2) mRNA.           (3) Amino acid.              (4) tRNA. 

(5) Ribosome.       (6) Enzyme.          (7) rRNA.                       (8) RNA mồi. 

A. 6. 

B. 2. 

C. 3. 

D. 4.

Phương pháp giải:

Dựa vào quá trình dịch mã

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

Các thành phần trực tiếp tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide là: (2), (3), (4), (5), (6), (7).

39.15

Cho các bộ ba mã hóa cho các amino acid tương ứng như sau: GGG - Gly; CCC - Pro; GCU - Ala; CGA - Arg; UCG - Ser; AGC - Ser. Đoạn mạch bổ sung của một gene ở vi khuẩn có trình tự các nucleotide: 3'-TCGGCTGGGCCC-5'. Nếu đoạn mạch khuôn của gene này mang thông tin mã hóa cho đoạn polypeptide có 4 amino acid thì trình tự của 4 amino acid đó là

A. Ser - Ala - Gly - Pro. 

B. Pro - Gly - Ser - Ala. 

C. Ser - Arg - Pro - Gly. 

D. Gly - Pro - Ser - Arg.

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng mã di truyền

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

Mạch bổ sung: 3'-TCG GCT GGG CCC-5' 

                    ↔ 5'-CCC GGG TCG GCT-3'

Mạch khuôn:    3'-GGG CCC AGC CGA-5'

Polypeptide:           Gly - Pro - Ser - Arg

39.16

Quá trình dịch mã dừng lại

A. khi ribosome tiếp xúc với vùng kết thúc nằm ở đầu 5' của mạch mã sao. 

B. khi ribosome tiếp xúc với vùng kết thúc nằm ở đầu 3' của mạch mã gốc. 

C. khi ribosome tiếp xúc với bộ ba kết thúc trên mRNA. 

D. khi ribosome tiếp xúc với vùng kết thúc nằm ở đầu 5' của mạch mã gốc.

Phương pháp giải:

Dựa vào giai đoạn kết thúc dịch mã

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: C

Quá trình dịch mã dừng lại khi ribosome tiếp xúc với vùng kết thúc nằm ở đầu 5' của mạch mã gốc.

39.17

Nguyên tắc bán bảo toàn trong cơ chế tái bản của DNA là gì? 

A. Hai phân tử DNA con mới được hình thành sau khi phân tử DNA mẹ tự nhân đôi, hoàn toàn khác nhau và khác với phân tử DNA mẹ ban đầu. 

B. Hai phân tử DNA con mới được hình thành sau khi DNA mẹ tự nhân đôi, có một phân tử DNA con giống với phân tử DNA mẹ ban đầu, còn phân tử DNA con kia có cấu trúc đã thay đổi. 

C. Sự nhân đôi của DNA chỉ xảy ra trên một mạch đơn của phân tử DNA mẹ. 

D. Trong hai phân tử DNA con mới được hình thành sau khi phân tử DNA mẹ tự nhân đôi, mỗi phân tử DNA con gồm có một mạch cũ và một mạch mới được tổng hợp.

Phương pháp giải:

Dựa vào nguyên tắc bán bảo toàn

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

Nguyên tắc bán bảo toàn trong cơ chế tái bản của DNA là: Trong hai phân tử DNA con mới được hình thành sau khi phân tử DNA mẹ tự nhân đôi, mỗi phân tử DNA con gồm có một mạch cũ và một mạch mới được tổng hợp.

39.18

Trong các phát biểu sau đây, có bao nhiêu phát biểu không đúng về quá trình nhân đôi DNA?

(1) Sau khi các mạch đơn mới được tổng hợp xong thì các mạch cùng chiều sẽ liên kết với nhau để tạo thành phân tử DNA con. 

(2) Hai mạch đơn mới được tổng hợp xoắn lại tạo thành một phân tử DNA con và hai mạch của DNA mẹ xoắn lại tạo thành một phân tử DNA con. 

(3) Mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử DNA được tổng hợp liên tục, còn mạch kia tổng hợp gián đoạn do trên hai mạch khuôn có hai loại enzyme khác nhau xúc tác. 

(4) Quá trình nhân đôi của sinh vật nhân thực hình thành một đơn vị nhân đôi, quá trình nhân đôi của sinh vật nhân sơ hình thành nhiều đơn vị nhân đôi. 

B. 2. 

C. 3. 

D. 4.

Phương pháp giải:

Dựa vào quá trình nhân đôi ADN

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

(1) Sai. Phân tử DNA con có 2 mạch song song ngược chiều nhau.

(2) Sai. Trong hai phân tử DNA con mới được hình thành sau khi phân tử DNA mẹ tự nhân đôi, mỗi phân tử DNA con gồm có một mạch cũ và một mạch mới được tổng hợp. 

(3) Sai. Mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử DNA được tổng hợp liên tục, còn mạch kia tổng hợp gián đoạn do hai mạch khuôn có chiều ngược nhau và enzyme DNA polymerase chỉ gắn nucleotide kéo dài mạch mới theo chiều từ 5’ → 3’.

(4) Sai. Quá trình nhân đôi của sinh vật nhân thực hình thành nhiều đơn vị nhân đôi, quá trình nhân đôi của sinh vật nhân sơ hình thành một đơn vị nhân đôi.

39.19

Sắp xếp các bước sau thành trình tự diễn ra quá trình tái bản DNA. 

(1) Hai phân tử DNA được tạo thành giống nhau và giống DNA mẹ. Mỗi phân tử đều có một mạch mới được tổng hợp, một mạch là của DNA ban đầu. 

(2) Nhờ enzyme tháo xoắn, hai mạch của phân tử DNA dãn xoắn. 

(3) Enzyme DNA polymerase xúc tác phản ứng kéo dài mạch mới có chiều 5' → 3'.

(4) Enzyme bẻ gãy liên kết hydrogen và hai mạch của phân tử DNA tách nhau tạo chạc chữ Y, để lộ hai mạch khuôn.

Phương pháp giải:

Dựa theo cơ chế bán bảo toàn

Lời giải chi tiết:

Trình tự các diễn ra quá trình tái bản DNA: (2) → (4) → (3) → (1).

(2) Nhờ enzyme tháo xoắn, hai mạch của phân tử DNA dãn xoắn. 

(4) Enzyme bẻ gãy liên kết hydrogen và hai mạch của phân tử DNA tách nhau tạo chạc chữ Y, để lộ hai mạch khuôn. 

(3) Enzyme DNA polymerase xúc tác phản ứng kéo dài mạch mới có chiều 5' → 3'.

(1) Hai phân tử DNA được tạo thành giống nhau và giống DNA mẹ. Mỗi phân tử đều có một mạch mới được tổng hợp, một mạch là của DNA ban đầu.

39.20

So sánh cơ chế tái bản DNA và cơ chế tổng hợp mRNA.

Phương pháp giải:

Dựa theo cơ chế tái bản và phiên mã.

Lời giải chi tiết:

- Giống nhau: 

+ Đều là cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử. 

+ Dựa vào mạch khuôn trên phân tử DNA. 

+ Đều sử dụng các enzyme đặc hiệu, nucleotide tự do trong môi trường tế bào để kết hợp vào mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung. 

+ Đều góp phần vào sự ổn định tính trạng của loài từ thế hệ trước đến thế hệ sau. 

- Khác nhau: 

39.21

Tại sao mRNA được xem là bản sao của gene cấu trúc?

Phương pháp giải:

Dựa vào cơ chế phiên mã

Lời giải chi tiết:

mRNA được xem là bản sao của gene cấu trúc vì: mRNA được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của gene cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với U, T liên kết với A, G liên kết với C, C liên kết với G). Do đó, trình tự các nucleotide của mRNA bổ sung với trình tự các nucleotide trên mạch khuôn của gene cấu trúc (mạch tổng hợp RNA) và sao chép nguyên vẹn trình tự các nucleotide trên mạch đối diện (mạch bổ sung) chỉ khác một chi tiết là T được thay bằng U.

39.22

Một phân tử DNA tiến hành tái bản ba lần, số phân tử DNA được hình thành là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Từ 1 ADN sau 1 lần nguyên phân tạo 2 ADN con.

Lời giải chi tiết:

Số phân tử DNA được hình thành từ một phân tử DNA tiến hành tái bản ba lần: 

2^3 = 8.

39.23

Cho hai phân tử DNA tái bản bốn lần, mỗi phân tử DNA con được hình thành tiến hành phiên mã ba lần. Có bao nhiêu phân tử mRNA được hình thành?

Phương pháp giải:

Dựa vào số lần phiên mã và dịch mã

Lời giải chi tiết:

Số phân tử DNA được hình thành: a × 2k = 2 × 24 = 32. 

Số phân tử mRNA được hình thành: 32 × 3 = 96.

39.24

Một phân tử DNA tiến hành tái bản ba lần, mỗi gene con sinh ra đều phiên mã hai lần và mỗi mRNA cho bốn ribosome trượt qua không lặp lại thì có tất cả bao nhiêu chuỗi polypeptide được hình thành?

Phương pháp giải:

Số phân tử DNA được hình thành: a × 2^k

Lời giải chi tiết:

Số phân tử DNA được hình thành: a × 2k = 1 × 23 = 8. 

Số phân tử mRNA được hình thành: 8 × 2 = 16.

Số chuỗi polypeptide được hình thành: 16 × 4 = 64.

39.25

Trong điều tra các vụ án hình sự, sau khi thu thập các mẫu mô (vệt máu, sợi tóc, mảnh da,...) từ hiện trường vụ án, các nhà khoa học pháp y đã tiến hành tách chiết DNA từ mẫu mô và sử dụng kĩ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) để tăng số lượng đoạn DNA cần phân tích lên nhiều lần. Tiếp theo, tiến hành phân tích trình tự đoạn DNA từ mẫu mô và so sánh với trình tự DNA của những đối tượng bị tình nghi để xác định được thủ phạm gây án. 

a) Tại sao phải tiến hành PCR trước khi phân tích trình tự đoạn DNA? 

b) Bảng bên dưới là kết quả về số trình tự nucleotide khi so sánh ba locus khác nhau trên các đoạn DNA được lấy từ mẫu máu tại hiện trường vụ án và ba đối tượng bị tình nghi. Hãy xác định đối tượng nào là thủ phạm gây án. Giải thích. 

Phương pháp giải:

Dựa theo đặc tính của DNA và kĩ thuật PCR.

Lời giải chi tiết:

a) Việc tiến hành PCR để tăng số lượng đoạn DNA, nhờ đó, đảm bảo đủ số lượng phân tử DNA cho việc tách chiết và phân tích trình tự. 

b) Đối tượng C là thủ phạm gây án vì có trình tự DNA ở ba locus tương đồng với trình tự DNA trong mẫu máu tại hiện trường.