Bài 39

TÁI BẢN DNA VÀ PHIÊN MÃ TẠO RNA

Tế bào

Nhiễm sắc thể

DNA trong cơ thể người

Cơ thể

DNA

TÁI BẢN DNA VÀ PHIÊN MÃ TẠO RNA
I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

Quá trình tái bản DNA diễn ra trong nhân tế bào ở sinh vật nhân
thực (hoặc vùng nhân ở sinh vật nhân sơ) trước khi tế bào bước
vào giai đoạn phân chia.

I.TÁI BẢN DNA

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA
DNA polymerase

Enzyme tháo xoắn

Mạch mới

DNA polymerase

Quan sát Hình 39.1, thực hiện các yêu cầu sau:
1. Mô tả ba giai đoạn của quá trình tái bản DNA.
2. Nhận xét về kết quả của quá trình tái bản DNA.

13

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

Giai đoạn 1: DNA tháo xoắn tách thành hai mạch đơn.

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

Giai đoạn 2:

Các nucleotide tự do trong môi trường tế bào liên kết với các
nucleotide trên mỗi mạch khuôn của DNA theo nguyên tắc bổ sung:
A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen, G liên kết với C bằng 3
liên kết hydrogen.

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

Giai đoạn 3:

Hai mạch đơn gồm một mạch mới tổng hợp và một mạch khuôn xoắn
trở lại với nhau, tạo ra hai phân tử DNA mới giống như phân tử DNA
ban đầu.

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

DNA
con

DNA mẹ

DNA
con

2. Kết quả của quá
trình tái bản DNA:
Qua quá trình tái bản,
từ một DNA ban đầu
tạo ra 2 DNA mới có
trình tự nucleotide
giống nhau và giống
DNA ban đầu. Trong
mỗi phân tử DNA mới
tạo thành có 1 mạch
của DNA ban đầu và 1
mạch mới tổng hợp.

Nguyên tắc tổng
hợp:
+ Nguyên tắc khuôn
mẫu: Khuôn mẫu là
DNA mẹ.
+ Nguyên tắc bổ
sung: Mạch mới của
DNA con được tổng
hợp dựa trên mạch
khuôn của DNA mẹ
theo NTBS: A – T, G
– C.
+ Nguyên tắc bán
bảo toàn: Trong mỗi

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA
Câu hỏi 1. Một đoạn DNA có trình tự nucleotide trên hai mạch như sau:
Mạch 1: A-A-G-C-T-C-G-C-G-A-T-A-G-C-C
Mạch 2: T-T-C-G-A-G-C-G-C-T-A-T-C-G-G
a) Xác định trình tự nucleotide của hai DNA được tổng hợp từ đoạn DNA trên.
b) Nhận xét trình tự nucleotide giữa các DNA mới được tổng hợp và với DNA
ban đầu.

Trả lời
a) Trình tự nucleotide của hai DNA được tổng hợp từ đoạn DNA trên:
Mạch 1:
A-A-G-C-T-C-G-C-G-A-T-A-G-C-C
T-T-C-G-A-G-C-G-C-T-A-T-C-G-G

Mạch 2:
T-T-C-G-A-G-C-G-C-T-A-T-C-G-G
A-A-G-C-T-C-G-C-G-A-T-A-G-C-C

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA
Câu hỏi 1. Một đoạn DNA có trình tự nucleotide trên hai mạch như sau:
Mạch 1: A-A-G-C-T-C-G-C-G-A-T-A-G-C-C
Mạch 2: T-T-C-G-A-G-C-G-C-T-A-T-C-G-G
a) Xác định trình tự nucleotide của hai DNA được tổng hợp từ đoạn DNA trên.
b) Nhận xét trình tự nucleotide giữa các DNA mới được tổng hợp và với DNA
ban đầu.
Trả lời

b) Nhận xét trình tự nucleotide giữa các DNA mới được tổng
hợp và với DNA ban đầu: Hai DNA mới được tổng hợp có trình
tự nucleotide giống nhau và giống DNA ban đầu.

I – QUÁ TRÌNH TÁI BẢN
DNA
Câu hỏi 2. Quá trình tái bản DNA có ý nghĩa gì?
Trả lời
Ý nghĩa của quá trình tái bản của DNA: Quá trình tái bản DNA
giúp tạo ra hai bản sao giống nhau và giống DNA ban đầu, đảm
bảo quá trình truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ
thể được ổn định liên tục.

II – QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

Mạch mã hóa

RNA polymerase
Mạch khuôn

X

U
T
A

U
T A

G

G
G

A

G
G

T

X
G

T

X

A

X

A

G
G

A

U
T

X

gen

ARN

II.PHIÊN MÃ

II – QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

Quan sát Hình 39.2, thực hiện các yêu cầu sau:
1. Mô tả ba giai đoạn của quá trình phiên mã.
2. Quá trình phiên mã dựa trên mạch nào của
DNA?
3. Phiên mã là gì?

1. Ba giai đoạn của quá trình phiên mã lần lượt là:
- Giai đoạn 1 (Khởi đầu): Enzyme RNA polymerase bám vào
vùng điều hoà làm gene tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều
3'→ 5' và bắt đầu tổng hợp mRNA tại vị trí đặc hiệu.

- Giai đoạn 2 (Kéo dài): Enzyme RNA polymerase trượt dọc theo mạch gốc trên
gen có chiều 3' → 5' và gắn các nucleotide trong môi trường nội bào liên kết với
các nucleotide trên mạch gốc 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), để tổng hợp nên mRNA theo
chiều 5' → 3'. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gene
đóng xoắn ngay lại.

II – QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

II – QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

- Giai đoạn 3 (Kết thúc): Khi enzyme di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết
thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử RNA được giải phóng gồm một
mạch, có chiều từ 5' → 3'.

II – QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

Nucleotide

RNA polymerase

DNA

RNA
Mạch khuôn
2. Quá trình phiên mã dựa trên mạch khuôn của DNA (mạch có
chiều 3' → 5').

II – QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ
Nucleotide
RNA polymerase

DNA

RNA
Mạch khuôn

3. Phiên mã là quá trình tổng hợp các phân tử RNA dựa trên trình tự
nucleotide trên mạch khuôn của gene.

• KIẾN THỨC CỐT LÕI
 Quá trình tái bản DNA diễn
ra qua ba giai đoạn tạo ra hai
bản sao giống nhau và giống
DNA ban đầu, đảm bảo quá
trình truyền thông tin di truyền
qua các thế hệ tế bào và cơ thể
được ổn định và liên tục.
 Phiên mã là quá trình tổng hợp các phân tử RNA dựa trên trình tự
polynucleotide của gene (DNA).

Kĩ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) được phát minh năm 1983. Kĩ thuật
này mô phỏng quá trình tái bản DNA trong điều kiện nhân tạo, cho phép tạo số
lượng lớn bản sao của một đoạn DNA nào đó. Kĩ thuật PCR được thực hiện với
các thành phần chính của quá trình tái bản DNA và đặt trong các điều kiện thích
hợp. Ngày nay, PCR đã trở thành kĩ thuật cơ bản trong hầu hết các phòng thí
nghiệm sinh học trên toàn cầu, đồng thời nó cũng được ứng dụng trong nhiều
lĩnh vực như nông nghiệp, y tế, pháp y,...

BÀI TẬP VỀ NHÀ

Câu 1. Nêu ý nghĩa di truyền của quá trình tái bản DNA và phiên
mã.
Câu 2. So sánh quá trình tái bản DNA, phiên mã.
Câu 3. Trên một mạch của một gene chứa trình tự nucleotide là:
...A–G–X–T–T–A–G–X–A...
Xác định trình tự các nucleotide được tổng hợp từ đoạn gene

HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI
Câu 1.
- Ý nghĩa di truyền của quá trình tái bản DNA: Quá trình tái bản
DNA là cơ chế sao chép các phân tử DNA trước mỗi lần phần bào,
giúp truyền đạt thông tin di truyền cho thế hệ tế bào con một cách
chính xác. Như vậy, tái bản DNA đảm bảo tính ổn định về vật chất
di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
- Ý nghĩa di truyền của quá trình phiên mã: Hình thành các loại
ARN tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy
định tính trạng

Câu 2.

HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI

Tái bản DNA
Phiên mã
Giống nhau – Diễn ra trong nhân tế bào và sử dụng khuôn mẫu là DNA.
– Sử dụng nucleotid tự do trong môi trường nội bào.
– Diễn ra theo nguyên tắc bổ sung.
– Toàn bộ quá trình được chia thành 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài,
kết thúc.
Khác nhau

– Cả 2 mạch làm khuôn tổng hợp
mạch mới.
– Sử dụng nguyên liệu môi
trường là nucleotide loại A, T, G,
C.
– Sản phẩm là 2 DNA mạch kép

– Chỉ 1 mạch có chiều 5'
– 3' làm khuôn tổng hợp RNA.
– Sử dụng nguyên liệu môi
trường là nucleotide loại A, U, G,
C.
– Sản phẩm là 1 RNA mạch đơn

CÂU HỎI ÔN TẬP
Học sinh chọn một trong các
phương án A, B, C hoặc D

Câu 1: Nếu không xảy ra sai sót, kết thúc quá trình tái bản, từ 1 DNA thường tạo ra bao
nhiêu DNA mới?
A. 2.

B. 3.

C. 4.

Câu 2: Kết quả của quá trình tái bản DNA là
A. phân tử DNA con được đổi mới so với DNA mẹ.
B. phân tử DNA con giống hệt DNA mẹ.
C. phân tử DNA con dài hơn DNA mẹ.
D. phân tử DNA con ngắn hơn DNA mẹ.

D. 5.

Câu 3: Phiên mã là quá trình tổng hợp
A. DNA.

B. RNA.

C. Protein.

D. tRNA.

Câu 4: Các mạch đơn mới được tổng hợp trong quá trình tái bản của phân tử DNA hình
thành
A. cùng chiều tháo xoắn của DNA.
B. cùng chiều với mạch khuôn.
C. theo chiều 3' đến 5'.
D. theo chiều 5' đến 3'.

Câu 5: Quá trình tái bản DNA không có thành phần nào sau đây tham gia?
A. Các nucleotide tự do.

B. Enzyme ligase.

C. Amino acid.

D. DNA polymerase.

Câu 6: Trong quá trình tái bản DNA, quá trình nào sau đây không xảy ra?
A. A của môi trường liên kết với T mạch gốc.
B. T của môi trường liên kết với A mạch gốc.
C. U của môi trường liên kết với A mạch gốc.
D. G của môi trường liên kết với C mạch gốc.

Câu 7: Hình ảnh dưới đây minh họa cho quá trình nào?
A. Tái bản DNA.
B. Phiên mã.
C. Dịch mã.
D. Tổng hợp protein.

Câu 8: Một DNA tái bản 3 lần. Số DNA con được tạo ra là
A. 2.

B. 3.

C. 8.

D. 16.

Câu 9: Một DNA sau khi tán bản k lần tạo ra được 64 DNA con. Tính k?
A. 4.

B. 5.

C. 6.

D. 7.

Câu 10: Một phân tử DNA “mẹ” tự tái bản k lần liên tiếp thì số DNA “con, cháu” có thể
là
A. k.

B. 2k.

C. 2k.

D. k2.

Câu 11: Đặc điểm chung của quá trình tái bản và quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực là
A. Đều diễn ra trên toàn bộ phân tử DNA của nhiễm sắc thể.
B. Đều được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung.
C. Đều có sự tham gia của DNA polymerase.
D. Đều diễn ra trên cả hai mạch của gene.
Câu 12: Một mạch đơn của phân tử DNA có trình tự các nucleotide như sau:
....ATGCATGGCCGC....Trong quá trình tái bản DNA mới được hình thành từ đoạn mạch này sẽ có trình
tự
A. ...TACGTACCGGCG....

B. ...ATGCATGGCCGC....

C. ...UACGUACCGGCG.… D. ...ATGCGTACCGGCT.…