Bài 34. Từ gene đến tính trạng trang 163, 164, 165 Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều

CH tr 163 MĐ

Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 163 SGK KHTN 9 Cánh diều

Gene nằm trong nhân tế bào của sinh vật nhân thực, bằng cách nào đó mà gene có thể tạo ra protein ở tế bào chất của tế bào?

Phương pháp giải:

Lý thuyết từ gene đến tính trạng.

Lời giải chi tiết:

Mỗi gen chứa một trình tự nucleotit cụ thể. Chuỗi nucleotide quy định trình tự axit amin nào nên được kết hợp với nhau để tạo thành protein. Trình tự các axit amin trong protein quyết định cấu trúc và chức năng của nó. 

Hầu hết các gen đều chứa thông tin cần thiết để tạo ra các phân tử chức năng được gọi là protein. Một số gen tạo ra các phân tử điều hòa giúp tế bào tập hợp các protein. Hành trình từ gen đến sản xuất protein rất phức tạp và được kiểm soát chặt chẽ trong mỗi tế bào. Nó bao gồm hai bước chính: Phiên mã và dịch mã.

CH tr 163 CH

Trả lời câu hỏi trang 163 SGK KHTN 9 Cánh diều

Quan sát hình 34.1:

a) Nêu kết quả của quá trình tái bản.

b) Chỉ ra chi tiết thể hiện DNA tái bản theo nguyên tắc bán bảo toàn.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 34.1

Lời giải chi tiết:

a) Nhân đôi ADN hay còn được gọi là tái bản ADN là quá trình sao chép các phân tử ADN xoắn kép trước mỗi lần phân bào. Kết quả của quá trình là tạo ra hai phân tử ADN gần như giống nhau hoàn toàn và giống với ADN mẹ.

b) Nguyên tắc bán bảo toàn: Được thể hiện thông qua việc ADN con giữ lại 1 trong 2 mạch của ADN mẹ. Nguyên tắc này còn được lặp lại ở quá trình phân đôi sau đó.

CH tr 164 CH

Trả lời câu hỏi trang 164 SGK KHTN 9 Cánh diều

Quan sát hình 34.2, cho biết:

a) Mạch mới được tổng hợp theo chiều nào?

b) Mô tả quá trình tái bản DNA.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 34.2

Lời giải chi tiết:

a) Trong quá trình nhân đôi ADN, enzyme ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ → 3’.

b) Quá trình tái bản DNA

Bước 1 : Tháo xoắn phân tử ADN

Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc tái bản (hình chữ Y) và để lộ ra 2 mạch khuôn.

Bước 2 : Tổng hợp các mạch ADN mới

Enzyme ADN polimeraza xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ - 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn). Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với nuclêôtit của mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X).

Trên mạch khuôn 3’ - 5’ mạch mới được tổng  liên tục.

Trên mạch 5’ - 3’ mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki)

Nguyên nhân một mạch tổng hợp gián đoạn: Vì enzym xúc tác quá trình tự nhân đôi của ADN chỉ gắn vào đầu 3’ của chuỗi polinucleotit ADN mẹ và mạch pôlinuclêôtit chứa ADN con kéo dài theo chiều 5’ - 3’) sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối Ligaza.

Bước 3: Tạo hai phân tử ADN con

Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tử ADN con, trong đó một mạch mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN ban đầu(nguyên tắc bán bảo tồn).

CH tr 164 LT

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 164 SGK KHTN 9 Cánh diều

Nêu ý nghĩa của quá trình tái bản DNA

Phương pháp giải:

Lý thuyết tái bản DNA

Lời giải chi tiết:

Ý nghĩa:

- Đảm bảo quá trình truyền đạt thông tin di truyền được nguyên vẹn.

- Bằng thực nghiệm, có thể nhân bản ADN thành vô số bản sao trong thời gian ngắn.

CH tr 165 CH

Trả lời câu hỏi trang 165 SGK KHTN 9 Cánh diều

Quan sát hình 34.3:

a) Cho biết sản phẩm quá trình phiên mã 

b) Nguyên tắc bổ sung được thể hiện như thế nào trong quá trình phiên mã

c) Xác định chiều tổng hợp của mạch RNA

Phương pháp giải:

Lý thuyết phiên mã

Lời giải chi tiết:

a) Sản phẩm của phiên mã là RNA

b) Quá trình phiên mã diễn ra theo nguyên tắc bổ sung. Nucleotide trên mạch gốc của ADN sẽ liên kết với ribonucleotide trong môi trường nội bào để tạo thành ARN: A - U, G - X, X - G, T - A.

c) Chiều tổng hợp của mạch RNA: 5’ - 3’

CH tr 166 CH 1

Trả lời câu hỏi 1 trang 166 SGK KHTN 9 Cánh diều

Phân tử mRNA được cấu tạo từ 4 loại nucleotide. Các nucleotide đứng riêng hoặc liền kề nhau có thể tạo nên một bộ mã di truyền quy định một amino acid. Biết các sinh vật đề cần khoảng 20 loại amino acid để cấu tạo nên protein. Hãy xác định số lượng mã di truyền trong các trường hợp ở bảng 34.1

Phương pháp giải:

Sử dụng toán tổ hợp

Lời giải chi tiết:

CH tr 166 CH 2

Trả lời câu hỏi 2 trang 166 SGK KHTN 9 Cánh diều

Quan sát hình 34.4, nêu ví dụ cho thấy nhiều bộ ba cùng mã hóa cho một amino acid

Phương pháp giải:

Quan sát hình 34.4

Lời giải chi tiết:

GUU, GUC, GUA, GUG: mã hóa cho amino acid Valine

GAU, GAC: mã hóa cho Aspartic acid

CH tr 167 CH

Trả lời câu hỏi trang 167 SGK KHTN 9 Cánh diều

Quan sát hình 34.5, cho biết:

a) Những thành phần tham gia vào quá trình dịch mã.

b) Phân tử tRNA có vai trò gì trong quá trình dịch mã.

c) Sản phẩm của quá trình dịch mã là gì?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 34.5

Lời giải chi tiết:

a) Trong quá trình dịch mã, thành phần tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã tổng hợp prôtêin là mARN, tARN và rARN.

b) Phân tử tARN có vai trò cung cấp các amino acid chuyên biệt đến ribosome trong suốt quá trình dịch mã RNA thông tin thành các protein.

c) Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit dựa trên trình tự các nucleotide trên phân tử mARN. Nhờ có quá trình dịch mã mà các thông tin di truyền trong các phân tử axit nucleotit được biểu hiện thành các tính trạng biểu hiện ở bên ngoài kiểu hình.

→ Sản phẩm của quá trình dịch mã là protein

CH tr 168 CH 1

Trả lời câu hỏi 1 trang 168 SGK KHTN 9 Cánh diều

Dựa vào hình 34.6, phân tích mối quan hệ của DNA và tính trạng.

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 34.6

Lời giải chi tiết:

Mối quan hệ của DNA và tính trạng: ADN là khuôn mẫu để hình thành lên mARN, từ đó quy định ra cấu trúc của protein trong cơ thể, protein chịu các tác động từ môi trường biểu hiện ra các tính trạng.

→ Gene quy định tính trạng

CH tr 168 LT

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 168 SGK KHTN 9 Cánh diều

Nêu cơ sở của sự đa dạng về tính trạng của các loài.

Phương pháp giải:

Lý thuyết mối quan hệ giữa DNA - RNA - Protein và tính trạng

Lời giải chi tiết:

Các gene khác nhau có trình tự nucleotide khác nhau quy định các tính trạng khác nhau → nếu trình tự nucleotide của gene thay đổi sẽ tạo ra amino acid mới → hình thành kiểu hình mời của tính trạng

→ Cơ sở cho sự đa dạng về tính trạng của các loài

CH tr 168 CH 2

Trả lời câu hỏi 2 trang 168 SGK KHTN 9 Cánh diều

Quan sát hình 34.7, cho biết:

a) Đột biến gene xảy ra ở vị trí nào? Nó làm thay đổi trình tự của chuỗi polypeptide như thế nào?

b) Hồng cầu hình liềm có ảnh hưởng gì đến sức khỏe con người?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 34.7

Lời giải chi tiết:

a) Đột biến xảy ra ở vị trí cặp nucleotide số 17, làm thay thế amino acid Glu thành amino acid Val trong chuỗi polypeptide.

b) Hồng cầu liềm gây tắc mạch và tan máu, dẫn đến các cơn đau nghiêm trọng, thiếu máu cục bộ, và các biến chứng có hệ thống khác. Cơn tan máu trầm trọng ngày càng thường xuyên. Nhiễm trùng, bất sản tủy xương, hoặc bệnh phổi (hội chứng ngực cấp tính) có thể phát triển nghiêm trọng và gây tử vong.

CH tr 169 CH

Trả lời câu hỏi trang 169 SGK KHTN 9 Cánh diều

Xác định trong mỗi trường hợp (a, b, c) ở hình 34.8 là dạng đột biến nào sau đây: mất một cặp nucleotide, thay thế một cặp nucleotide, thêm một cặp nucleotide.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 34.8

Lời giải chi tiết:

a) Mất một cặp nucleotide

b) Thêm một cặp nucleotide

c) Thay thế một cặp nucleotide

CH tr 169 VD

Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 169 SGK KHTN 9 Cánh diều

Tìm hiểu 1 số giống cây trồng tạo ra từ đột biến gene.

Phương pháp giải:

Tìm hiểu qua sách, báo, internet,...

Lời giải chi tiết:

Gạo vàng giàu vitamin A, giống đu đủ kháng bệnh đốm vòng do virus, lúa chịu hạn và lụt, cà chua giàu chất chống oxy hóa, ngô chuyển gen giàu dưỡng chất, chuối chuyển gen chống suy dinh dưỡng - đó là 6 loại siêu cây trồng ra đời từ công nghệ biến đổi gen.