a) Để xác định trình tự axit amin trong đoạn pôlipeptit được tổng hợp từ một đoạn gen, ta cần phải xác định mã di truyền (mã hóa) của các axit amin tương ứng với các bộ ba mã hoá trên mARN. Trước tiên, chúng ta sẽ giải mã thông tin từ đoạn gen đã cho bằng cách phân tích trình tự các cặp nuclêôtit trong gen và chuyển đổi chúng thành các bộ ba mã hoá (côđon) trên mARN, sau đó xác định axit amin tương ứng từ bảng mã di truyền.
Đoạn gen cho trong bài là: "...XGGTTTXAA AAX..." "...GXX AAA GTT TTG..."
XGGTTTXAA AAX: Mã hóa trên mARN sẽ là "X" tương ứng với một bộ ba mã hóa không xác định vì "X" không phải là một nuclêôtit hợp lệ trong mã di truyền. Do đó, cần phải giả định rằng "X" có thể là một ký tự thay thế hoặc một lỗi trong câu hỏi. Nhưng với giả định về "G", ta có thể áp dụng quy tắc mã hóa của ADN thành mARN (A -> U, T -> A, C -> G, G -> C).
GXX AAA GTT TTG: Dựa vào quy tắc mã hóa, sẽ chuyển đổi thành mã mARN và từ đó xác định axit amin tương ứng.
b) Để xác định trình tự các cặp nuclêôtit trong đoạn ADN mang thông tin quy định cấu trúc của đoạn phân tử prôtêin có trình tự axit amin Leu - Ala - Val - Lys, ta cần dựa vào bảng mã di truyền để tìm ra mã di truyền cho từng axit amin:
Leu (Lysine) tương ứng với côđon trên mARN "UUG".
Ala (Alanine) tương ứng với côđon "GCU".
Val (Valine) tương ứng với côđon "GUU".
Lys (Lysine) tương ứng với côđon "AAA".
Sử dụng bảng mã di truyền và chuyển ngược lại từ mARN thành ADN, chúng ta sẽ xác định được trình tự các cặp nuclêôtit trên ADN mang thông tin quy định cho đoạn prôtêin này.
Bài tập 7 trang 10 SBT Sinh học 12
a) Để xác định trình tự nuclêôtit trong mạch ADN bổ sung và mARN có thể được phiên mã từ đoạn khuôn này, chúng ta cần dựa vào mạch khuôn của gen đã cho. Đoạn gen khuôn là:
"... TAT GGG XAT GTA AAT GGX ..."
Mạch ADN bổ sung: Đây là quá trình bổ sung các nuclêôtit để tạo thành mạch ADN đối ngược với mạch khuôn.T sẽ liên kết với A,A sẽ liên kết với T,G sẽ liên kết với C,C sẽ liên kết với G.
Dựa trên quy tắc này, ta có thể xác định trình tự của mạch bổ sung từ mạch khuôn.
mARN: Mạch mARN sẽ được tổng hợp từ mạch khuôn thông qua quá trình phiên mã, trong đó các nuclêôtit trên mARN được chọn theo nguyên lý bổ sung (A -> U, T -> A, C -> G, G -> C).
b) Để xác định số lượng côđon có trong bảng phiên mã mARN, ta cần phải chia đoạn mARN thành các nhóm 3 nuclêôtit (mỗi nhóm gọi là một côđon) và đếm số lượng côđon có trong đoạn này.
c) Các cụm đối mã tương ứng với mỗi côđon: Mỗi côđon trên mARN sẽ liên kết với một đối mã trên tARN. Cụ thể, ta cần xác định từng đối mã tương ứng với từng côđon của mARN từ bảng đối mã.
Bài tập 8 trang 10 SBT Sinh học 12
a) Trong các côđon GGU, GGX, GGA, GGG, côđôn nào xác định việc đưa Gly vào chuỗi pôlipeptit được tổng hợp?
Ta sẽ tham khảo bảng mã di truyền để xác định côđon nào mã hóa cho axit amin Gly (Glycine). Dựa trên bảng mã di truyền, côđon GGU, GGA, và GGG đều mã hóa cho axit amin Gly. Do đó, cả ba côđon này đều có khả năng đưa Gly vào chuỗi pôlipeptit.
b) Bao nhiêu côđon chứa thông tin cho việc bổ sung Lys vào chuỗi pôlipeptit?
Ta cần tham khảo bảng mã di truyền để xác định côđon nào mã hóa cho axit amin Lys (Lysine). Côđon AAA và AAG mã hóa cho Lysine, do đó có hai côđon chứa thông tin cho Lys.
c) Khi côđon AAG trên mARN được dịch mã, axit amin nào được bổ sung vào prôtêin?
Côđon AAG mã hóa cho axit amin Lysine (Lys), do đó khi côđon này được dịch mã, axit amin Lys sẽ được bổ sung vào chuỗi pôlipeptit.
Bài tập 4 trang 11 SBT Sinh học 12
Dạng thông tin di truyền được trực tiếp sử dụng trong tổng hợp prôtêin là mARN. MARN mang thông tin từ gen trong ADN đến ribôxôm, nơi diễn ra quá trình dịch mã để tổng hợp prôtêin. MARN có nhiệm vụ truyền tải thông tin di truyền từ ADN ra ngoài tế bào để cấu tạo thành prôtêin.
Bài tập 5 trang 11 SBT Sinh học 12
ARN là hệ gen của một số loại virut. ARN là vật chất di truyền trong nhiều loại virut như virut cúm, virut HIV, và các loại virut khác, trong khi ADN là vật chất di truyền chủ yếu trong hầu hết các sinh vật. Một số loại virut có ARN làm vật chất di truyền thay vì ADN.
Bài tập 10 trang 12 SBT Sinh học 12
Loại ARN mang bộ ba đối mã là tARN (ARN vận chuyển). TARN mang các axit amin đến ribôxôm trong quá trình dịch mã và có bộ ba đối mã tương ứng với mỗi côđon trên mARN, giúp ribôxôm xác định axit amin nào sẽ được đưa vào chuỗi pôlipeptit.
Bài tập 11 trang 12 SBT Sinh học 12
Trình tự nuclêôtit trên mARN được phiên mã từ đoạn gen có mạch bổ sung là "...AGXTTAGXA..." sẽ là một trong các lựa chọn sau. Tuy nhiên, để xác định chính xác lựa chọn đúng, cần phải thực hiện quy trình phiên mã, trong đó các cặp nuclêôtit trên mạch ADN khuôn được chuyển thành mARN theo nguyên tắc bổ sung.
Bài tập 12 trang 12 SBT Sinh học 12
Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ gen (trong ADN) sang mARN. Đây là bước quan trọng trong quá trình tổng hợp prôtêin, nơi thông tin di truyền trong gen được chuyển thành mã di truyền trên mARN để ribôxôm dịch mã thành chuỗi axit amin.
Bài tập 17 trang 13 SBT Sinh học 12
Quá trình dịch mã kết thúc khi ribôxôm tiếp xúc với côđon kết thúc (UAA, UAG, hoặc UGA) trên mARN. Đây là tín hiệu để ribôxôm giải phóng chuỗi pôlipeptit đã được tổng hợp và kết thúc quá trình dịch mã.
Bài tập 16 trang 13 SBT Sinh học 12
Câu không đúng là "Sau khi hoàn tất quá trình dịch mã, ribôxôm tách khỏi mARN và giữ nguyên cấu trúc để chuẩn bị cho quá trình dịch mã tiếp theo." Đây là thông tin sai, vì sau khi hoàn tất dịch mã, ribôxôm sẽ tách khỏi mARN và không giữ nguyên cấu trúc để chuẩn bị cho quá trình dịch mã tiếp theo.
