Với giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA sách Cánh diều hay nhất, ngắn gọn giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Sinh học 12 Bài 1.

Giải Sinh học 12 Cánh diều Bài 1: Gene và sự tái bản DNA

Giải Sinh học 12 trang 6

Nhờ các cơ chế phân tử nào mà nhiều tính trạng ở sinh vật có thể được di truyền

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Mở đầu trang 6 Sinh học 12: Nhờ các cơ chế phân tử nào mà nhiều tính trạng ở sinh vật có thể được di truyền qua các thế hệ?

Lời giải:

Nhờ các cơ chế phân tử gồm tái bản DNA, phiên mã và dịch mã mà nhiều tính trạng ở sinh vật có thể được di truyền qua các thế hệ: Nhờ cơ chế tái bản DNA, thông tin di truyền trên gene được truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể. Sau đó, thông tin di truyền trên gene được biểu hiện thành tính trạng nhờ quá trình phiên mã và dịch mã.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Quan sát hình 1.1 và cho biết nhờ các đặc điểm nào về cấu trúc, DNA có thể thực hiện được các chức năng

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Câu hỏi 1 trang 6 Sinh học 12: Quan sát hình 1.1 và cho biết nhờ các đặc điểm nào về cấu trúc, DNA có thể thực hiện được các chức năng của vật chất di truyền.

Lời giải:

DNA có cấu trúc phù hợp với chức năng là vật chất di truyền:

- Những đặc điểm cấu trúc giúp DNA thực hiện chức năng mang thông tin di truyền:

+ DNA được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, gồm 4 loại đơn phân là các nucleotide A, T, G, C. Từ 4 loại đơn phân này với thành phần, số lượng và trật tự sắp xếp khác nhau đã tạo nên vô số phân tử DNA đặc thù, đảm bảo khả năng mang được một lượng lớn thông tin di truyền.

+ Cấu trúc của DNA đảm bảo cho sự duy trì ổn định của thông tin di truyền trong tế bào và cơ thể nhờ các đặc điểm như: DNA có cấu tạo mạch kép nên cấu trúc ổn định, ít bị sai hỏng; DNA có cấu trúc mạch kép theo NTBS nên khi một mạch của DNA bị sai hỏng thì các enzyme của tế bào có thể sử dụng mạch bình thường để làm khuôn sửa chữa sai hỏng đó; liên kết phosphodiester giữa các nucleotide trong một mạch của DNA là loại liên kết cộng hóa trị rất bền vững; liên kết hydrogene giữa các base trong hai mạch là loại liên kết yếu nhưng số lượng liên kết hydrogene trong DNA là rất lớn nên cũng đảm bảo duy trì cấu trúc phân tử DNA bền vững.

- Những đặc điểm cấu trúc giúp DNA thực hiện chức năng truyền thông tin di truyền:

+ Liên kết hydrogene giữa các base trong hai mạch là loại liên kết yếu nên có thể bị phá vỡ trong điều kiện nhất định giúp DNA có khả năng tách thành hai mạch đơn trong quá trình truyền đạt thông tin di truyền.

+ Các nucleotide trên hai mạch đơn của DNA được kết cặp đặc hiệu theo nguyên tắc bổ sung và trong quá trình tái bản DNA mỗi mạch đơn sẽ được sử dụng làm mạch khuôn để tổng hợp mạch đơn mới cũng theo nguyên tắc bổ sung. Điều này sẽ đảm bảo cho thông tin di truyền trên DNA được truyền đạt gần như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

- Những đặc điểm cấu trúc giúp DNA thực hiện chức năng biểu hiện thông tin di truyền: DNA là cấu trúc mang gene. Thông tin di truyền trong gene được biểu hiện thành tính trạng nhờ cơ chế phiên mã và dịch mã.

- Những đặc điểm cấu trúc giúp DNA thực hiện chức năng tạo biến dị: Trình tự nucleotide của DNA có khả năng biến đổi dẫn đến sự thay đổi thông tin di truyền, tạo nên biến dị ở sinh vật.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Quan sát hình 1.2, nêu các thành phần cấu trúc của gene có vai trò xác định vị trí

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Câu hỏi 2 trang 7 Sinh học 12: Quan sát hình 1.2, nêu các thành phần cấu trúc của gene có vai trò xác định vị trí bắt đầu và kết thúc tổng hợp RNA.

Lời giải:

- Thành phần cấu trúc của gene có vai trò xác định vị trí bắt đầu tổng hợp RNA là: Vùng điều hòa. Vùng điều hòa chứa trình tự khởi động cần thiết cho sự khởi đầu tổng hợp RNA.

- Thành phần cấu trúc của gene có vai trò xác định vị trí kết thúc tổng hợp RNA là: Vùng kết thúc. Vùng kết thúc mang tín hiệu kết thúc quá trình tổng hợp RNA.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Hãy so sánh các gene được phân loại dựa theo cấu trúc và chức năng

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Luyện tập 1 trang 8 Sinh học 12: Hãy so sánh các gene được phân loại dựa theo cấu trúc và chức năng

Lời giải:

- Dựa vào cấu trúc vùng mã hóa, gene được chia thành gene không phân mảnh và gene phân mảnh.

- Dựa vào chức năng, các gene được phân loại thành gene cấu trúc và gene điều hòa.

+ Gene cấu trúc là gene mã hóa protein có vai trò hình thành cấu trúc hoặc thực hiện một chức năng khác nhưng không có chức năng điều hòa.

+ Gene điều hòa là gene mã hóa protein có chức năng điều hòa hoạt động của gene cấu trúc.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Quan sát hình 1.3, cho biết tái bản DNA diễn ra theo những nguyên tắc nào

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Câu hỏi 3 trang 9 Sinh học 12: Quan sát hình 1.3, cho biết tái bản DNA diễn ra theo những nguyên tắc nào. Sản phẩm của quá trình tái bản DNA là gì?

Lời giải:

- Tái bản DNA diễn ra theo những nguyên tắc sau:

+ Nguyên tắc bổ sung: Để tổng hợp mạch DNA mới, các nucleotide ở mạch khuôn liên kết với các nucleotide tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T hay ngược lại, G liên kết với C hay ngược lại.

+ Nguyên tắc bán bảo toàn: Trong mỗi DNA con có một mạch của DNA mẹ (mạch cũ), mạch còn lại được tổng hợp mới.

- Sản phẩm của quá trình tái bản DNA: Từ 1 phân tử DNA mẹ qua 1 lần tái bản sẽ tạo 2 phân tử DNA con giống nhau và giống DNA mẹ ban đầu.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Phân tích cơ chế tái bản DNA để cho thấy đây là quá trình truyền thông tin di truyền

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Câu hỏi 4 trang 9 Sinh học 12: Phân tích cơ chế tái bản DNA để cho thấy đây là quá trình truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào.

Lời giải:

Trước khi nguyên phân, ở pha S của chu kì tế bào, DNA trong tế bào mẹ tái bản. Quá trình tái bản tuân theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn dẫn đến kết quả của quá trình tái bản tạo thành hai phân tử DNA (bản sao) có cấu trúc giống nhau và giống DNA mẹ. Sau quá trình tái bản, nhờ sự phân bào, mỗi bản sao phân chia về một tế bào con. Nhờ đó, hai tế bào con tạo thành sau nguyên phân có thông tin di truyền giống nhau. Như vậy, tái bản DNA là quá trình truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Luyện tập 2 trang 9 Sinh học 12: Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính bằng các cơ chế nào?

Lời giải:

Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính nhờ sự nhân đôi của nhiễm sắc thể bắt nguồn từ sự tái bản DNA, sự phân li và tổ hợp của nhiễm sắc thể trong các cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh:

- Ở cơ thể trưởng thành, tế bào sinh dục chín trải qua giảm phân tạo ra các giao tử. Trong giảm phân, sự nhân đôi của nhiễm sắc thể bắt nguồn từ sự tái bản DNA xảy ra một lần trước khi giảm phân I. Sự phân li của các nhiễm sắc thể trong giảm phân I và giảm phân II tạo ra các giao tử chỉ mang một nửa số lượng phân tử DNA so với số phân tử DNA có trong nhân tế bào lưỡng bội trước giảm phân.

- Trong quá trình thụ tinh, sự kết hợp các nhiễm sắc thể trong giao tử đực và giao tử cái chứa bản sao DNA từ bố và từ mẹ tạo nên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng ở hợp tử.

- Trước khi nguyên phân, ở pha S của chu kì tế bào, DNA trong tế bào mẹ tái bản; khi nguyên phân, hai bản sao phân chia về hai tế bào con. Nhờ đó, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội mang thông tin di truyền trong hợp tử được di truyền cho các thế hệ tế bào con. Kết hợp với sự biệt hóa tế bào đã hình thành các mô, cơ quan và hệ cơ quan của cơ thể mang thông tin di truyền đặc trưng của loài.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Trả lời câu hỏi Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Báo cáo kết quả thí nghiệm trang 10 Sinh học 12: - Trả lời câu hỏi:

(1) Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?

(2) Mục đích của việc sử dụng ethanol 90^o hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA là gì?

- Viết báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu sau đây:

Lời giải:

- Trả lời câu hỏi:

(1) Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?

Việc bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền có tác dụng phá hủy màng tế bào, màng nhân nhằm giải phóng dịch nhân tế bào vào dung dịch chiết xuất.

(2) Mục đích của việc sử dụng ethanol 90^o hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA là gì?

Việc sử dụng ethanol 90^o hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA có tác dụng kết tủa DNA. Do ethanol hoặc isopropanol nhẹ hơn nước, nên khi cho ethanol hoặc isopropanol vào phía trên dịch chiết tế bào sẽ tách thành lớp trong suốt trong ống nghiệm. Lúc này, DNA sẽ đi từ dịch chiết tế bào lên, đẩy sát lại gần nhau và bị kết tủa dưới dạng vật chất có màu trắng đục.

- Viết báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu:

BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH

TÁCH CHIẾT DNA

- Tên thí nghiệm: Thực hành tách chiết DNA

- Nhóm thực hiện: …………….

- Kết quả và thảo luận:

Sau khi để yên trong điều kiện lạnh, trong ống nghiệm sạch xuất hiện các búi kết tủa trắng đục chứa DNA nằm lơ lửng trong lớp ethanol hoặc isopropanol.

DNA kết tủa trong dung dịch ethanol sau khi tách chiết từ lá rau cải xanh

- Kết luận: Có thể tách chiết DNA từ các mô thực vật hoặc mô động vật.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác:

Tại sao phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể?

Giải Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA - Cánh diều

Vận dụng trang 11 Sinh học 12: Tại sao phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể?

Lời giải:

Phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể vì: Mỗi người có một tỉ lệ nhất định trình tự nucleotide trên DNA mang tính đặc trưng cho từng cá thể, do đó, người ta có thể tiến hành phân tích trình tự nucleotide của DNA và so sánh với dữ liệu DNA có trong ngân hàng gene hoặc với mẫu DNA của các đối tượng khác nhau để nhận dạng cá thể.

Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 1: Gene và sự tái bản DNA hay khác: