KNTT - Bài 40. Dịch mã và mối quan hệ từ gene đến tính trạng

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: PHỤ HUYNH
Ngày gửi: 13h:59' 09-07-2026
Dung lượng: 9.7 MB
Số lượt tải: 304
Nguồn:
Người gửi: PHỤ HUYNH
Ngày gửi: 13h:59' 09-07-2026
Dung lượng: 9.7 MB
Số lượt tải: 304
Số lượt thích:
0 người
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ
GENE ĐẾN TÍNH TRẠNG
Tính trạng
MỤC TIÊU
-
Nêu được khái niệm mã di truyền, giải thích được từ 4 loại nucleotide tạo ra
được sự đa dạng của mã di truyền; nêu được ý nghĩa của đa dạng mã di truyền;
mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein.
-
Dựa vào sơ đồ hoặc hình ảnh quá trình dịch mã, nêu được khái niệm dịch mã.
-
Nêu được mối quan hệ giữa DNA-mRNA-Protein-tính trạng thông qua phiên mã,
dịch mã và ý nghĩa di truyền của mối quan hệ này.
-
Vận dụng kiến thức từ gene đến tính trạng nêu được cơ sở của sự đa dạng về
tính trạng của các loài.
KHỞI ĐỘNG
1. Số (1) và số (2) trong sơ đồ dưới là quá
trình gì?
(1)
(2)
DNA
…
DNA
mRNA
(1)-tái bản DNA; (2)- phiên mã
CÂU
2.YếuHỎI:
tố nào quan trọng nhất quyết định nên tính trạng của sinh
vật?
…
Gene
3. Chuỗi polynucleotide của phân tử mRNA
sau phiên mã có chức năng gì?
…
Được dùng làm khuôn để tổng hợp
sản phẩm protein tương ứng.
4. Quá trình tổng hợp protein được gọi là gì?
…
Quá trình dịch mã
Quá trình đó diễn ra
như thế nào?
HÌNH THÀNH
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
KIẾN THỨC
ĐẾN TÍNH TRẠNG
I. Mã di truyền là gì?
Em hiểu thế nào là
mã di tuyền?
HOẠT ĐỘNG NHÓM-PHT SỐ 1
-Giả thiết mã di truyền là các đoạn ngắn ribonucleotide liền kề trên mRNA, quy định loại amino
acid tương ứng trên chuỗi polypeptide của phân tử protein. Giả sử, kí hiệu n là số lượng
ribonucleotide trong mã.
a.Em hãy xác định số loại mã di truyền và số loại amino acid tương ứng tối đa có thể có với mỗi n?
Số ribonucleotide
trong mã (n)
(giả thiết)
Số loại mã
có thể có
Số loại amino acid
tối đa có thể mã hóa
Giải thích
1
41 = 4
4
Có 4 loại ribonucleotide trên mRNA để lựa chọn(A,U,G,C)
2
3
4
………….
n
ĐÁP ÁN
-
Giả thiết mã di truyền là các đoạn ngắn ribonucleotide liền kề trên mRNA, quy
định loại amino acid tương ứng trên chuỗi polypeptide của phân tử protein. Giả
sử, kí hiệu n là số lượng ribonucleotide trong mã. Em hãy xác định số loại mã di
truyền và số loại amino acid tương ứng tối đa có thể có với mỗi n?
Số ribonucleotide
trong mã (n)
(giả thiết)
Số loại
mã có thể
có
Số loại amino acid
tối đa có thể mã hóa
Giải thích
1
41 = 4
4
Có 4 loại ribonucleotide trên mRNA để lựa
chọn
2
42 = 16
16
Có 4x4 =16 lựa chọn
3
43 = 64
64
Có 4x4x4=64 lựa chọn
4
44 = 256
256
Có 4x4x4x4= 256 lựa chọn
………….
b. Theo giả thuyết ở câu a) thì mã di truyền có thể gồm: 1; 2;3;4...n
ribonucleotide trên phân tử mRNA quy định, nếu các tế bào có xu
hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh học thì mã di truyền
gồm bao nhiêu ribonucleotide? Biết rằng có 20 loại amino acid nên
protein?
-Mặc dù các tế bào có xu hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh học, nhưng
số nucleotide tìm được vẫn phải đủ để mã hóa 20 loại amino acid, tức là 4n 20 hay nn
lấy giá trị nhỏ nhất để phù hợp điều kiện trên nên n=3.
-Vậy nếu các tế bào có xu hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh
học thì mã di truyền gồm 3 ribonucleotide.
-Vì
mỗi vị trí trong bộ ba có thể có 4 lựa chọn (4 loại ribonucleotide), tổng số
loại bộ ba mã di truyền có thể tạo ra là 4×4×4= 64 loại (64 bộ ba, mỗi bộ ba gồm
3 ribonucleotide), đủ để mã hóa cho 20 loại amino acid phổ biến cùng các tín hiệu
Gene
(1 đoạn
ADN)
Phiên mã
mARN
Dịch mã
Chuỗi
polypep
tide
Tính trạng
-A–T– G – G –T–A– C– G – G –T–A– C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-T–A– C–C–A–T– G – C– C–A–T– G -A – U – G – G – U – A – C – G – G – U – A – Cmã di truyền
Met
mã di truyền
Val
mã di truyền
Arg
mã di truyền
Tir
Amino acid
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
I. Mã di truyền là gì?
Mã di truyền là gì?
-Mã di truyền là trình tự nucleotide trên gene (DNA) quy định thành
phần và trình tự amino acid trên phân tử protein, qua phân tử trung
gian mRNA. Mã di truyền là mã bộ ba (codon), từ 4 loại nucleotide
khác nhau tạo ra được 64 loại codon.
-Trong 64 codon trên thì có 61 codon quy định tương ứng 20 loại
amino acid.
-Có 3 codon không mã hóa amino acid , có vai trò kết thúc tổng
hợp protein: UAA, UAG, UGA - codon kết thúc.
-Codon mở đầu: AUG vừa mở đầu quá trình tổng hợp protein vừa
mã hóa amino acid methionine.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2. BẢNG MÃ DI TRUYỀN
U
U
UUA
C
Leucine
A
G
U
C
A
G
C
U
C
A
G
A
U
C
A
G
G
U
C
A
G
?
Quan sát Hình 40.1 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 nào của codon?
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.
ĐẶC ĐIỂM CỦA MÃ DI TRUYỀN
Đặc điểm của mã di truyền:
Mỗi amino acid trên chuỗi polipeptide được mã hóa bởi 1
bộ ba ribonucleotid liền kề trên mRNA (codon).
mã
Một loại amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba.
Mã di truyền được đọc liên tục và không gối lên nhau.
Bảng mã di truyền dùng chung cho hầu hết sinh vật.
BÀI TẬP
1.Một nhà khoa học tổng hợp phân tử mRNA nhân tạo với vùng mã hóa protein
chứa 1 500 nucleotide (bao gồm cả mã mở đầu và mã kết thúc). Nhà khoa học
thực hiện phản ứng dịch mã phân tử mRNA mới tổng hợp trong tế bào vi khuẩn E.
coli.
a.Hãy cho biết có bao nhiêu codon được hình thành?
b.Nếu thực hiện dịch mã trong ống nghiệm, ngoài phân tử mRNA, chúng ta cần
bổ sung những thành phần nào vào môi trường để quá trình dịch mã có thể diễn ra
thành công?
a. 3 ribonucleotide liên tiếp trên mRNA tương ứng với 1 codon nên số codon
là: 1500 :3 = 500.
b. Cần bổ sung: amino acid, tRNA, ribosome, enzyme, năng lượng ATP,GTP,
các yếu tố hỗ trợ như nhân tố khởi đầu, kéo dài và kết thúc dịch mã.
2. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:
a. Mã di truyền bao gồm ba nucleotide trên phân tử DNA. S
b. Nhiều bộ ba mã hóa khác nhau có thể mã hóa cùng một amino
acid. Đ
c. Các sinh vật khác nhau có thể dùng chung một mã di truyền. Đ
d. Một bộ ba mã hóa chỉ mã hóa cho một loại amino acid. Đ
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
II. Mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của
protein
Mã di truyền quy định
thành phần hóa học và
cấu trúc của protein
như thế nào?
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.
Nêu ý nghĩa đa
dạng của mã di
truyền?
Mã di truyền đa dạng (61/64 mã di truyền quy định tổng hợp amino
acid) 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.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
II. Mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của
protein
Sự đa dạng của mã di truyền trên phân tử mRNA tạo nên sự
đa dạng về thành phần hóa học và cấu trúc của protein.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
III. Quá trình dịch mã
Xem video quá trình dịch mã, quan sát hình
ảnh và đọc thông tin SGK, trả lời các câu hỏi
sau:
https://www.youtube.com/watch?v=MzDVo0uYuwA
THẢO LUẬN NHÓM
Phiếu học tập số 3
1. Có những thành phần nào
tham gia quá trình dịch mã?
2. Vai trò của các thành phần đó
là gì?
3. Mô tả khái quát diễn biến quá
trình dịch mã.
1. Thành phần tham gia dịch mã gồm có:
- mRNA: chứa thông tin di truyền được mã hóa từ DNA
- tRNA: có vai trò vận chuyển amino acid đến ribosome để tiến hành dịch mã.
- Ribosome có vai trò là cơ quan chính thực hiện quá trình dịch mã
- Các amino acid tự do: là đơn vị cơ bản cấu thành nên chuỗi polypeptide.
2. Quá trình dịch mã diễn ra theo 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Mở đầu
Phức hợp amino acid Met – tRNA tiến vào, đối mã của nó (3'UAC5') bổ sung với
codon mở đầu trên mRNA.
- Giai đoạn 2: Kéo dài chuỗi polypeptide
Ribosome di chuyển trên mRNA theo chiều 5'→3' để dịch mã, mỗi codon được dịch
thành một amino acid, giữa các amino acid hình thành liên kết peptide.
- Giai đoạn 3: Kết thúc
Khi ribosome gặp codon kết thúc trên mRNA (5'UAG3' hoặc 5'UAA3' hoặc
5'UAG3') thì quá trình dịch mã hoàn tất. Chuỗi polypeptide được hình thành sau
đó amino acid mở đầu tách khỏi chuỗi và hình thành phân tử protein hoàn chỉnh.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
III. Quá trình dịch mã
Dịch mã là
gì?
- Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide
(protein) dựa trên trình tự nucleotide trên bản phiên
mã của gene (mRNA).
BÀI TẬP
1. Bộ ba đối mã của tRNA có vai trò gì?
2. Một gene có hai mạch, trong đó mạch được sử dụng làm khuôn để
tổng hợp RNA gọi là mạch khuôn, mạch còn lại là mạch mã hóa. Mạch
mã hóa của một gene có 1 200 nucleotide. Số lượng amino acid mà
gene này mã hóa là bao nhiêu?
1. Bộ ba đối mã của tRNA có đặc điểm khớp bổ sung với bộ ba tương
ứng trên mRNA (A khớp bổ sung với U, G khớp bổ sung với C). Khi
một bộ ba đối mã trên tRNA khớp bổ sung với bộ ba tương ứng trên
mRNA thì một amino acid được đặt đúng vào vị trí trong chuỗi
polypeptide.
2.Số lượng amino acid mà gene này mã hóa là 1200/6 -1=199. (bộ ba
kết thúc không mã hóa amino acid).
3. Gene trên DNA quy định chuỗi polypeptide trực tiếp hay gián
tiếp? Em hãy giải thích?
Gene trên DNA quy định chuỗi polypeptide nhưng gene không
tham gia trực tiếp quá trình dịch mã mà tham gia gián tiếp
thông qua việc trình tự nucleotide trên gene quy định trình tự
nucleotide trên mRNA và mRNA là mạch khuôn cho quá trình
dịch mã.
4. tRNA có bộ ba đối mã CCA nhận biết và liên kết với một amino
acid glycine. Bộ ba nào dưới đây trên mạch mRNA mã hóa cho
amino acid này?
Bộ ba mã hóa trên mRNA liên kết bổ sung với bộ ba đối mã trên
tRNA (A liên kết với U, G liên kết với C). Do đó:
Bộ ba đối mã trên tRNA: CCA
Bộ ba mã hóa trên mRNA: GGU
5. Một chuỗi polypeptide có chiều dài là 141 amino acid. Số lượng
ribonucleotide trên phân tử mRNA mã hóa chuỗi polypeptide này
là bao nhiêu?
Cứ 3 ribonucleotide mã hóa cho 1 amino acid và bộ ba kết thúc thì
không mã hóa amino acid → Một chuỗi polypeptide có chiều dài là
141 amino acid thì số lượng ribonucleotide trên phân tử mRNA mã
hóa chuỗi polypeptide này là: (141 + 1) × 3 = 426.
6. Dựa vào trình tự mRNA 5' AUG - CUU - UUA - AAU - CGU
- GAA 3', trình tự chuỗi amino acid là gì?
Giải:
Dựa vào bảng mã di truyền, ta có:
mRNA: 5' AUG - CUU - UUA - AAU - CGU - GAA 3'
Chuỗi polypeptide: met - leu - leu - asn - arg - glu.
7. Cho đoạn trình tự amino acid phe - tyr - lys - tyr - phe - pro – . Trình tự
nucleotide trên mRNA có thể là gì?
Giải:
Dựa vào bảng mã di truyền, ta có:
Phe có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UUU3', 5'UUC3'
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3'
Lys có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'AAA3', 5'AAG3'
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3'
Pro có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'CCU3', 5'CCC3',
5'CCA3', 5'CCG3'
→ Trình tự nucleotide trên mRNA có thể là: 5' UUU - UAU - AAA - UAC UUC - CCU 3'.
8. Cho đoạn trình tự amino acid phe - tyr - lys - tyr - pro – . Xác định trình
tự nucleotide trên DNA làm khuôn tổng hợp?
Phe có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UUU3', 5'UUC3' → Bộ ba mã
hóa trên gene tương ứng là: 3'AAA5', 3'AAG5'.
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3' → Bộ ba mã hóa
trên gene tương ứng là: 3'ATA5', 3'ATG5'.
Lys có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'AAA3', 5'AAG3' → Bộ ba mã hóa
trên gene tương ứng là: 3'TTT5', 3'TTC5'.
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3' → Bộ ba mã hóa
trên gene tương ứng là: 3'ATA5', 3'ATG5'.
Pro có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'CCU3', 5'CCC3', 5'CCA3',
5'CCG3' → Bộ ba mã hóa trên gene tương ứng là: 3'GGA5', 3'GGG5', 3'GGT5', 3'GGC5'.
→ Trình tự nucleotide trên mạch mã hóa của trình tự amino acid này có thể là: 5' TTT TAT - AAA - TAC - TTC - ССТ 3' (mạch khuôn: 3' AAA - ATA - TTT - ATG - AAG GGA 5').
9. RNA polymerase khác với DNA polymerase ở đặc điểm nào?
- RNA polymerase có thể bắt đầu quá trình tổng hợp RNA.
- DNA polymerase chỉ gắn nucleotide khi có đầu 3'OH tự do nên
cần có đoạn mồi để bắt đầu quá trình tổng hợp DNA.
10. Một phân tử protein hoàn chỉnh có 180 amino acid. Tính số lượng
nucleotide trên phân tử DNA mã hóa cho quá trình tổng hợp?
Phân tử protein hoàn chỉnh không bao gồm amino acid mở đầu,
nên số nucleotide trong phân tử DNA làm gốc tổng hợp là:
(180+1) .6 = 1086.
sau:
11.Em hãy viết trình tự ribonucleotide cho chuỗi polypeptide
mã
Tyr
Ser
Gly
Ser
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
Dựa vào sơ
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
đồ em hãy
trình bày
1.Sự biểu hiện của gene thành tính trạng
mối quan hệ
giữa gên và
tính trạng?
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
1.Sự biểu hiện của gene thành tính trạng
-Các tính trạng ở sinh vật đều do gene quy định.
-Trình tự các nucleotide trên DNA quy định trình tự các ribonucleotide
trên mRNA.
-Trình tự các ribonucleotide trên mRNA quy định trình tự các amino
acid trong chuỗi polypeptide của phân tử protein.
-Protein chịu tác động của các nhân tố môi trường biểu hiện thành tính
trạng.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
Dựa vào kiến thức về mối quan hệ giữa gene và
tính trạng, cho biết khi muốn thay đổi một tính
trạng ở một loài thực vật bằng tác nhân nhân tạo,
có thể tác động vào quá trình nào?
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
HÌNH ẢNH SỰ ĐA DẠNG CÁC CÁ THỂ TRONG LOÀI BƯỚM
Sự biểu hiện của gene còn bị ảnh
hưởng các yếu tố môi trường, một
gene có thể biểu hiện thành các
kiểu hình khác nhau trong điều
kiện môi trường khác nhau
(thường biến)
Ví dụ: Màu hoa cẩm tú cầu thay đổi
phụ thuộc vào độ pH của đất
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
KẾT LUẬN
Sự đa dạng về tính trạng của các loài dựa trên
cơ sở nào?
Mỗi loài sinh vật
có hệ gene đặc
trưng.
Các cá thể cùng
loài có thể mang
các allele khác
nhau của cùng một
gene.
Các gene khác nhau
quy
định
các
protein khác nhau,
từ đó, biểu hiện
thành các tính
trạng khác nhau.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
-Mỗi loài và cơ thể sinh vật có một hệ gene riêng, trong đó mỗi
gene có thể quy định nhiều loại mRNA và protein khác nhau,
do đó quy định các tính trạng khác nhau, tạo nên sự đa dạng
của các loài.
LUYỆN TẬP
Câu 1
Điền từ thích hợp vào chỗ trống: "Trình tự các
nucleotide trên mRNA được quy định bởi
trình tự các … trên phân tử …".
A. nucleotide – DNA.
B. amino acid – protein.
C. amino acid – tRNA.
Câu 2
Sơ đồ mối quan hệ giữa gene và protein trong việc
biểu hiện các tính trạng ở sinh vật là
A. gene (DNA) – mRNA – protein – tính trạng.
B. gene DNA – protein – mRNA – tính trạng.
C. mRNA – gene (DNA) – protein – tính trạng.
D. protein – gene (DNA) – mRNA – tính trạng.
Câu 3
Điều gì dẫn đến sự xuất hiện nhiều đặc điểm sai
khác giữa các cá thể cùng loài?
A. Các allele khác nhau của các gene khác nhau.
B. Các allele giống nhau của các gene khác nhau.
C. Các allele khác nhau của cùng một gene.
D. Các allele giống nhau của cùng một gene.
Câu 4
Chọn câu trả lời đúng nhất: Các cá thể thuộc
các loài khác nhau có sự biểu hiện các tính
trạng khác nhau là do
A. có cùng một kiểu gene.
B. có hệ gene đặc trưng.
C. có các kiểu gene khác nhau.
Câu 5
Thường biến có nghĩa là
A. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình giống nhau
trong các điều kiện môi trường giống nhau.
B. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình giống nhau
trong các điều kiện môi trường khác nhau.
C. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình khác nhau
trong các điều kiện môi trường giống nhau.
D. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình khác nhau
trong các điều kiện môi trường khác nhau.
GENE ĐẾN TÍNH TRẠNG
Tính trạng
MỤC TIÊU
-
Nêu được khái niệm mã di truyền, giải thích được từ 4 loại nucleotide tạo ra
được sự đa dạng của mã di truyền; nêu được ý nghĩa của đa dạng mã di truyền;
mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein.
-
Dựa vào sơ đồ hoặc hình ảnh quá trình dịch mã, nêu được khái niệm dịch mã.
-
Nêu được mối quan hệ giữa DNA-mRNA-Protein-tính trạng thông qua phiên mã,
dịch mã và ý nghĩa di truyền của mối quan hệ này.
-
Vận dụng kiến thức từ gene đến tính trạng nêu được cơ sở của sự đa dạng về
tính trạng của các loài.
KHỞI ĐỘNG
1. Số (1) và số (2) trong sơ đồ dưới là quá
trình gì?
(1)
(2)
DNA
…
DNA
mRNA
(1)-tái bản DNA; (2)- phiên mã
CÂU
2.YếuHỎI:
tố nào quan trọng nhất quyết định nên tính trạng của sinh
vật?
…
Gene
3. Chuỗi polynucleotide của phân tử mRNA
sau phiên mã có chức năng gì?
…
Được dùng làm khuôn để tổng hợp
sản phẩm protein tương ứng.
4. Quá trình tổng hợp protein được gọi là gì?
…
Quá trình dịch mã
Quá trình đó diễn ra
như thế nào?
HÌNH THÀNH
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
KIẾN THỨC
ĐẾN TÍNH TRẠNG
I. Mã di truyền là gì?
Em hiểu thế nào là
mã di tuyền?
HOẠT ĐỘNG NHÓM-PHT SỐ 1
-Giả thiết mã di truyền là các đoạn ngắn ribonucleotide liền kề trên mRNA, quy định loại amino
acid tương ứng trên chuỗi polypeptide của phân tử protein. Giả sử, kí hiệu n là số lượng
ribonucleotide trong mã.
a.Em hãy xác định số loại mã di truyền và số loại amino acid tương ứng tối đa có thể có với mỗi n?
Số ribonucleotide
trong mã (n)
(giả thiết)
Số loại mã
có thể có
Số loại amino acid
tối đa có thể mã hóa
Giải thích
1
41 = 4
4
Có 4 loại ribonucleotide trên mRNA để lựa chọn(A,U,G,C)
2
3
4
………….
n
ĐÁP ÁN
-
Giả thiết mã di truyền là các đoạn ngắn ribonucleotide liền kề trên mRNA, quy
định loại amino acid tương ứng trên chuỗi polypeptide của phân tử protein. Giả
sử, kí hiệu n là số lượng ribonucleotide trong mã. Em hãy xác định số loại mã di
truyền và số loại amino acid tương ứng tối đa có thể có với mỗi n?
Số ribonucleotide
trong mã (n)
(giả thiết)
Số loại
mã có thể
có
Số loại amino acid
tối đa có thể mã hóa
Giải thích
1
41 = 4
4
Có 4 loại ribonucleotide trên mRNA để lựa
chọn
2
42 = 16
16
Có 4x4 =16 lựa chọn
3
43 = 64
64
Có 4x4x4=64 lựa chọn
4
44 = 256
256
Có 4x4x4x4= 256 lựa chọn
………….
b. Theo giả thuyết ở câu a) thì mã di truyền có thể gồm: 1; 2;3;4...n
ribonucleotide trên phân tử mRNA quy định, nếu các tế bào có xu
hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh học thì mã di truyền
gồm bao nhiêu ribonucleotide? Biết rằng có 20 loại amino acid nên
protein?
-Mặc dù các tế bào có xu hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh học, nhưng
số nucleotide tìm được vẫn phải đủ để mã hóa 20 loại amino acid, tức là 4n 20 hay nn
lấy giá trị nhỏ nhất để phù hợp điều kiện trên nên n=3.
-Vậy nếu các tế bào có xu hướng tiết kiệm tối đa để thực hiện chức năng sinh
học thì mã di truyền gồm 3 ribonucleotide.
-Vì
mỗi vị trí trong bộ ba có thể có 4 lựa chọn (4 loại ribonucleotide), tổng số
loại bộ ba mã di truyền có thể tạo ra là 4×4×4= 64 loại (64 bộ ba, mỗi bộ ba gồm
3 ribonucleotide), đủ để mã hóa cho 20 loại amino acid phổ biến cùng các tín hiệu
Gene
(1 đoạn
ADN)
Phiên mã
mARN
Dịch mã
Chuỗi
polypep
tide
Tính trạng
-A–T– G – G –T–A– C– G – G –T–A– C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-T–A– C–C–A–T– G – C– C–A–T– G -A – U – G – G – U – A – C – G – G – U – A – Cmã di truyền
Met
mã di truyền
Val
mã di truyền
Arg
mã di truyền
Tir
Amino acid
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
I. Mã di truyền là gì?
Mã di truyền là gì?
-Mã di truyền là trình tự nucleotide trên gene (DNA) quy định thành
phần và trình tự amino acid trên phân tử protein, qua phân tử trung
gian mRNA. Mã di truyền là mã bộ ba (codon), từ 4 loại nucleotide
khác nhau tạo ra được 64 loại codon.
-Trong 64 codon trên thì có 61 codon quy định tương ứng 20 loại
amino acid.
-Có 3 codon không mã hóa amino acid , có vai trò kết thúc tổng
hợp protein: UAA, UAG, UGA - codon kết thúc.
-Codon mở đầu: AUG vừa mở đầu quá trình tổng hợp protein vừa
mã hóa amino acid methionine.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2. BẢNG MÃ DI TRUYỀN
U
U
UUA
C
Leucine
A
G
U
C
A
G
C
U
C
A
G
A
U
C
A
G
G
U
C
A
G
?
Quan sát Hình 40.1 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 nào của codon?
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.
ĐẶC ĐIỂM CỦA MÃ DI TRUYỀN
Đặc điểm của mã di truyền:
Mỗi amino acid trên chuỗi polipeptide được mã hóa bởi 1
bộ ba ribonucleotid liền kề trên mRNA (codon).
mã
Một loại amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba.
Mã di truyền được đọc liên tục và không gối lên nhau.
Bảng mã di truyền dùng chung cho hầu hết sinh vật.
BÀI TẬP
1.Một nhà khoa học tổng hợp phân tử mRNA nhân tạo với vùng mã hóa protein
chứa 1 500 nucleotide (bao gồm cả mã mở đầu và mã kết thúc). Nhà khoa học
thực hiện phản ứng dịch mã phân tử mRNA mới tổng hợp trong tế bào vi khuẩn E.
coli.
a.Hãy cho biết có bao nhiêu codon được hình thành?
b.Nếu thực hiện dịch mã trong ống nghiệm, ngoài phân tử mRNA, chúng ta cần
bổ sung những thành phần nào vào môi trường để quá trình dịch mã có thể diễn ra
thành công?
a. 3 ribonucleotide liên tiếp trên mRNA tương ứng với 1 codon nên số codon
là: 1500 :3 = 500.
b. Cần bổ sung: amino acid, tRNA, ribosome, enzyme, năng lượng ATP,GTP,
các yếu tố hỗ trợ như nhân tố khởi đầu, kéo dài và kết thúc dịch mã.
2. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:
a. Mã di truyền bao gồm ba nucleotide trên phân tử DNA. S
b. Nhiều bộ ba mã hóa khác nhau có thể mã hóa cùng một amino
acid. Đ
c. Các sinh vật khác nhau có thể dùng chung một mã di truyền. Đ
d. Một bộ ba mã hóa chỉ mã hóa cho một loại amino acid. Đ
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
II. Mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của
protein
Mã di truyền quy định
thành phần hóa học và
cấu trúc của protein
như thế nào?
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.
Nêu ý nghĩa đa
dạng của mã di
truyền?
Mã di truyền đa dạng (61/64 mã di truyền quy định tổng hợp amino
acid) 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.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
II. Mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của
protein
Sự đa dạng của mã di truyền trên phân tử mRNA tạo nên sự
đa dạng về thành phần hóa học và cấu trúc của protein.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
III. Quá trình dịch mã
Xem video quá trình dịch mã, quan sát hình
ảnh và đọc thông tin SGK, trả lời các câu hỏi
sau:
https://www.youtube.com/watch?v=MzDVo0uYuwA
THẢO LUẬN NHÓM
Phiếu học tập số 3
1. Có những thành phần nào
tham gia quá trình dịch mã?
2. Vai trò của các thành phần đó
là gì?
3. Mô tả khái quát diễn biến quá
trình dịch mã.
1. Thành phần tham gia dịch mã gồm có:
- mRNA: chứa thông tin di truyền được mã hóa từ DNA
- tRNA: có vai trò vận chuyển amino acid đến ribosome để tiến hành dịch mã.
- Ribosome có vai trò là cơ quan chính thực hiện quá trình dịch mã
- Các amino acid tự do: là đơn vị cơ bản cấu thành nên chuỗi polypeptide.
2. Quá trình dịch mã diễn ra theo 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Mở đầu
Phức hợp amino acid Met – tRNA tiến vào, đối mã của nó (3'UAC5') bổ sung với
codon mở đầu trên mRNA.
- Giai đoạn 2: Kéo dài chuỗi polypeptide
Ribosome di chuyển trên mRNA theo chiều 5'→3' để dịch mã, mỗi codon được dịch
thành một amino acid, giữa các amino acid hình thành liên kết peptide.
- Giai đoạn 3: Kết thúc
Khi ribosome gặp codon kết thúc trên mRNA (5'UAG3' hoặc 5'UAA3' hoặc
5'UAG3') thì quá trình dịch mã hoàn tất. Chuỗi polypeptide được hình thành sau
đó amino acid mở đầu tách khỏi chuỗi và hình thành phân tử protein hoàn chỉnh.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
III. Quá trình dịch mã
Dịch mã là
gì?
- Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide
(protein) dựa trên trình tự nucleotide trên bản phiên
mã của gene (mRNA).
BÀI TẬP
1. Bộ ba đối mã của tRNA có vai trò gì?
2. Một gene có hai mạch, trong đó mạch được sử dụng làm khuôn để
tổng hợp RNA gọi là mạch khuôn, mạch còn lại là mạch mã hóa. Mạch
mã hóa của một gene có 1 200 nucleotide. Số lượng amino acid mà
gene này mã hóa là bao nhiêu?
1. Bộ ba đối mã của tRNA có đặc điểm khớp bổ sung với bộ ba tương
ứng trên mRNA (A khớp bổ sung với U, G khớp bổ sung với C). Khi
một bộ ba đối mã trên tRNA khớp bổ sung với bộ ba tương ứng trên
mRNA thì một amino acid được đặt đúng vào vị trí trong chuỗi
polypeptide.
2.Số lượng amino acid mà gene này mã hóa là 1200/6 -1=199. (bộ ba
kết thúc không mã hóa amino acid).
3. Gene trên DNA quy định chuỗi polypeptide trực tiếp hay gián
tiếp? Em hãy giải thích?
Gene trên DNA quy định chuỗi polypeptide nhưng gene không
tham gia trực tiếp quá trình dịch mã mà tham gia gián tiếp
thông qua việc trình tự nucleotide trên gene quy định trình tự
nucleotide trên mRNA và mRNA là mạch khuôn cho quá trình
dịch mã.
4. tRNA có bộ ba đối mã CCA nhận biết và liên kết với một amino
acid glycine. Bộ ba nào dưới đây trên mạch mRNA mã hóa cho
amino acid này?
Bộ ba mã hóa trên mRNA liên kết bổ sung với bộ ba đối mã trên
tRNA (A liên kết với U, G liên kết với C). Do đó:
Bộ ba đối mã trên tRNA: CCA
Bộ ba mã hóa trên mRNA: GGU
5. Một chuỗi polypeptide có chiều dài là 141 amino acid. Số lượng
ribonucleotide trên phân tử mRNA mã hóa chuỗi polypeptide này
là bao nhiêu?
Cứ 3 ribonucleotide mã hóa cho 1 amino acid và bộ ba kết thúc thì
không mã hóa amino acid → Một chuỗi polypeptide có chiều dài là
141 amino acid thì số lượng ribonucleotide trên phân tử mRNA mã
hóa chuỗi polypeptide này là: (141 + 1) × 3 = 426.
6. Dựa vào trình tự mRNA 5' AUG - CUU - UUA - AAU - CGU
- GAA 3', trình tự chuỗi amino acid là gì?
Giải:
Dựa vào bảng mã di truyền, ta có:
mRNA: 5' AUG - CUU - UUA - AAU - CGU - GAA 3'
Chuỗi polypeptide: met - leu - leu - asn - arg - glu.
7. Cho đoạn trình tự amino acid phe - tyr - lys - tyr - phe - pro – . Trình tự
nucleotide trên mRNA có thể là gì?
Giải:
Dựa vào bảng mã di truyền, ta có:
Phe có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UUU3', 5'UUC3'
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3'
Lys có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'AAA3', 5'AAG3'
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3'
Pro có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'CCU3', 5'CCC3',
5'CCA3', 5'CCG3'
→ Trình tự nucleotide trên mRNA có thể là: 5' UUU - UAU - AAA - UAC UUC - CCU 3'.
8. Cho đoạn trình tự amino acid phe - tyr - lys - tyr - pro – . Xác định trình
tự nucleotide trên DNA làm khuôn tổng hợp?
Phe có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UUU3', 5'UUC3' → Bộ ba mã
hóa trên gene tương ứng là: 3'AAA5', 3'AAG5'.
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3' → Bộ ba mã hóa
trên gene tương ứng là: 3'ATA5', 3'ATG5'.
Lys có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'AAA3', 5'AAG3' → Bộ ba mã hóa
trên gene tương ứng là: 3'TTT5', 3'TTC5'.
Tyr có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'UAU3', 5'UAC3' → Bộ ba mã hóa
trên gene tương ứng là: 3'ATA5', 3'ATG5'.
Pro có thể được mã hóa bởi các bộ ba trên mRNA là: 5'CCU3', 5'CCC3', 5'CCA3',
5'CCG3' → Bộ ba mã hóa trên gene tương ứng là: 3'GGA5', 3'GGG5', 3'GGT5', 3'GGC5'.
→ Trình tự nucleotide trên mạch mã hóa của trình tự amino acid này có thể là: 5' TTT TAT - AAA - TAC - TTC - ССТ 3' (mạch khuôn: 3' AAA - ATA - TTT - ATG - AAG GGA 5').
9. RNA polymerase khác với DNA polymerase ở đặc điểm nào?
- RNA polymerase có thể bắt đầu quá trình tổng hợp RNA.
- DNA polymerase chỉ gắn nucleotide khi có đầu 3'OH tự do nên
cần có đoạn mồi để bắt đầu quá trình tổng hợp DNA.
10. Một phân tử protein hoàn chỉnh có 180 amino acid. Tính số lượng
nucleotide trên phân tử DNA mã hóa cho quá trình tổng hợp?
Phân tử protein hoàn chỉnh không bao gồm amino acid mở đầu,
nên số nucleotide trong phân tử DNA làm gốc tổng hợp là:
(180+1) .6 = 1086.
sau:
11.Em hãy viết trình tự ribonucleotide cho chuỗi polypeptide
mã
Tyr
Ser
Gly
Ser
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
Dựa vào sơ
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
đồ em hãy
trình bày
1.Sự biểu hiện của gene thành tính trạng
mối quan hệ
giữa gên và
tính trạng?
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
1.Sự biểu hiện của gene thành tính trạng
-Các tính trạng ở sinh vật đều do gene quy định.
-Trình tự các nucleotide trên DNA quy định trình tự các ribonucleotide
trên mRNA.
-Trình tự các ribonucleotide trên mRNA quy định trình tự các amino
acid trong chuỗi polypeptide của phân tử protein.
-Protein chịu tác động của các nhân tố môi trường biểu hiện thành tính
trạng.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
Dựa vào kiến thức về mối quan hệ giữa gene và
tính trạng, cho biết khi muốn thay đổi một tính
trạng ở một loài thực vật bằng tác nhân nhân tạo,
có thể tác động vào quá trình nào?
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
HÌNH ẢNH SỰ ĐA DẠNG CÁC CÁ THỂ TRONG LOÀI BƯỚM
Sự biểu hiện của gene còn bị ảnh
hưởng các yếu tố môi trường, một
gene có thể biểu hiện thành các
kiểu hình khác nhau trong điều
kiện môi trường khác nhau
(thường biến)
Ví dụ: Màu hoa cẩm tú cầu thay đổi
phụ thuộc vào độ pH của đất
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
KẾT LUẬN
Sự đa dạng về tính trạng của các loài dựa trên
cơ sở nào?
Mỗi loài sinh vật
có hệ gene đặc
trưng.
Các cá thể cùng
loài có thể mang
các allele khác
nhau của cùng một
gene.
Các gene khác nhau
quy
định
các
protein khác nhau,
từ đó, biểu hiện
thành các tính
trạng khác nhau.
BÀI 40. DỊCH MÃ VÀ MỐI QUAN HỆ TỪ GENE
ĐẾN TÍNH TRẠNG
IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng
2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng.
-Mỗi loài và cơ thể sinh vật có một hệ gene riêng, trong đó mỗi
gene có thể quy định nhiều loại mRNA và protein khác nhau,
do đó quy định các tính trạng khác nhau, tạo nên sự đa dạng
của các loài.
LUYỆN TẬP
Câu 1
Điền từ thích hợp vào chỗ trống: "Trình tự các
nucleotide trên mRNA được quy định bởi
trình tự các … trên phân tử …".
A. nucleotide – DNA.
B. amino acid – protein.
C. amino acid – tRNA.
Câu 2
Sơ đồ mối quan hệ giữa gene và protein trong việc
biểu hiện các tính trạng ở sinh vật là
A. gene (DNA) – mRNA – protein – tính trạng.
B. gene DNA – protein – mRNA – tính trạng.
C. mRNA – gene (DNA) – protein – tính trạng.
D. protein – gene (DNA) – mRNA – tính trạng.
Câu 3
Điều gì dẫn đến sự xuất hiện nhiều đặc điểm sai
khác giữa các cá thể cùng loài?
A. Các allele khác nhau của các gene khác nhau.
B. Các allele giống nhau của các gene khác nhau.
C. Các allele khác nhau của cùng một gene.
D. Các allele giống nhau của cùng một gene.
Câu 4
Chọn câu trả lời đúng nhất: Các cá thể thuộc
các loài khác nhau có sự biểu hiện các tính
trạng khác nhau là do
A. có cùng một kiểu gene.
B. có hệ gene đặc trưng.
C. có các kiểu gene khác nhau.
Câu 5
Thường biến có nghĩa là
A. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình giống nhau
trong các điều kiện môi trường giống nhau.
B. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình giống nhau
trong các điều kiện môi trường khác nhau.
C. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình khác nhau
trong các điều kiện môi trường giống nhau.
D. một gene có thể biểu hiện thành các kiểu hình khác nhau
trong các điều kiện môi trường khác nhau.
 







Các ý kiến mới nhất