Với giải bài tập Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA sách Kết nối tri thức hay nhất, ngắn gọn giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Sinh học 12 Bài 1.

Giải Sinh học 12 Kết nối tri thức Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA

Một phân tử hữu cơ cần phải có các đặc điểm cấu trúc như thế nào

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Mở đầu trang 5 Sinh học 12: Một phân tử hữu cơ cần phải có các đặc điểm cấu trúc như thế nào để có thể đảm nhận chức năng của một vật chất di truyền?

Lời giải:

Vật chất di truyền có các chức năng cơ bản là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Do đó, để một phân tử hữu cơ có thể đảm nhận chức năng của một vật chất di truyền thì cấu trúc của phân tử hữu cơ đó cần đảm bảo một số điều kiện như sau:

- Phải có cấu trúc đủ lớn và đa dạng để có thể mang đủ lượng thông tin di truyền quy định mọi đặc điểm của tế bào và cơ thể sinh vật.

- Phải có cấu trúc ổn định và bền vững tương đối để đảm bảo bảo quản được thông tin di truyền ít bị hư hỏng.

- Phải có cấu trúc đảm bảo cho thông tin di truyền được truyền đạt gần như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Nêu các đặc điểm cấu trúc phù hợp với chức năng của DNA

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 6 Sinh học 12: Nêu các đặc điểm cấu trúc phù hợp với chức năng của DNA.

Lời giải:

DNA có chức năng mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể. Những đặc điểm cấu trúc của DNA đảm bảo cho nó thực hiện được các chức năng trên là:

- Những đặc điểm cấu trúc của DNA đảm bảo cho nó thực hiện được 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 về cấu trúc và chức năng của tế bào.

- Những đặc điểm cấu trúc của DNA đảm bảo cho nó thực hiện được chức năng bảo quản thông tin di truyền:

+ 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 của DNA đảm bảo cho nó thực hiện được chức năng truyền đạt 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 có khả năng liên kết theo nguyên tắc bổ sung nên thông tin trong DNA có thể truyền đạt sang mRNA qua quá trình phiên mã và từ mRNA được dịch mã thành phân tử protein và biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.

+ Hai mạch đơn của DNA có trình tự các nucleotide bổ sung với nhau và sự kết hợp đặc hiệu A – T và G – C trong quá trình tái bản DNA đảm bảo cho thông tin di truyền trong DNA được truyền đạt gần như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Tại sao protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 2 trang 6 Sinh học 12: Tại sao protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của một vật chất di truyền?

Lời giải:

Mặc dù các amino acid là những đơn phân của protein có thể dùng để ghi thông tin di truyền tương tự như cách các nucleotide là những đơn phân của DNA ghi mã thông tin di truyền nhưng do protein không có cấu trúc theo NTBS như cấu trúc của DNA, dẫn đến không có cơ chế để các enzyme của tế bào có thể sao chép trình tự các amino acid trong một protein tạo ra nhiều bản sao. Điều này đồng nghĩa với việc protein không có khả năng truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể - một trong những chức năng cơ bản của một vật chất di truyền. Do đó, protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của một vật chất di truyền.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu A - T và G - C phù hợp với chức năng của DNA

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 8 Sinh học 12: Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu A - T và G - C phù hợp với chức năng của DNA.

Lời giải:

Ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu A - T và G - C phù hợp với chức năng của DNA:

- 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, góp phần bảo quản thông tin di truyền trên DNA.

- Kết cặp đặc hiệu theo NTBS giúp thông tin trên DNA được truyền qua RNA đến protein qua quá trình phiên mã và dịch mã để được biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.

- Nhờ kết cặp đặc hiệu theo NTBS nên từ một mạch khuôn của DNA các enzyme có thể tổng hợp nên mạch mới. Do vậy, DNA có thể thực hiện được chức năng truyền đạt thông tin từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác qua quá trình phân bào.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Trình bày quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 2 trang 8 Sinh học 12: Trình bày quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

Lời giải:

Quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể:

- DNA được bắt đầu tổng hợp từ một điểm (hoặc tại nhiều điểm, đối với sinh vật nhân thực) tạo nên hai chạc sao chép ngược chiều nhau.

- Enzyme DNA polymerase đọc thông tin trên mạch khuôn theo chiều 3'→ 5' và tổng hợp mạch mới theo chiều 5'→ 3' theo nguyên tắc bổ sung A – T, G - C. Tuy vậy, mạch mới chỉ được tổng hợp khi có đoạn mồi là RNA cung cấp đầu 3'.

- Do DNA được cấu tạo gồm hai mạch ngược chiều nhau và phức hợp enzyme DNA polymerase gồm hai enzyme tổng hợp hai mạch mới cùng lúc và di chuyển theo cùng một chiều nên hai mạch của phân tử DNA được tổng hợp theo hai cách khác nhau, một mạch tổng hợp liên tục, mạch còn lại tổng hợp theo từng đoạn Okazaki rồi nối lại với nhau.

- DNA được tái bản theo nguyên tắc bán bảo toàn (phân tử DNA mới gồm một mạch cũ và một mạch mới).

→ DNA được tái bản theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn nên nếu không có sai sót thì kết thức quá trình tái bản, từ một DNA thường tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống phân tử DNA mẹ. Sau đó, hai phân tử DNA mới này được phân chia cho 2 tế bào con trong quá trình phân bào, 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.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Tỉ lệ các cặp G - C và A - T trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ bền vững

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 8 Sinh học 12: Tỉ lệ các cặp G - C và A - T trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ bền vững của phân tử DNA không? Giải thích.

Lời giải:

- A liên kết với T bằng hai liên kết hydrogen, G liên kết với C bằng ba liên kết hydrogen. Do vậy, nếu phân tử DNA có càng nhiều cặp G - C thì càng có nhiều liên kết hydrogen.

- Khi phân tử DNA có nhiều liên kết hydrogen thì độ ổn định của phân tử càng cao.

→ Do vậy, tỉ lệ G - C và T - A có ảnh hưởng đến sự bền vững của DNA. Các nhà khoa học nhận thấy, những loài vi khuẩn sống trong suối nước nóng thường có tỉ lệ G - C nhiều hơn so với tỉ lệ A - T.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Kẻ và hoàn thành bảng tóm tắt quá trình tái bản DNA vào vở theo mẫu sau

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 2 trang 8 Sinh học 12: Kẻ và hoàn thành bảng tóm tắt quá trình tái bản DNA vào vở theo mẫu sau:

Lời giải:

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác:

Nhiều enzyme và protein tham gia vào bộ máy tái bản DNA ở vi khuẩn khác biệt

Giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA - Kết nối tri thức

Câu hỏi 3 trang 8 Sinh học 12: Nhiều enzyme và protein tham gia vào bộ máy tái bản DNA ở vi khuẩn khác biệt với các enzyme và protein cùng loại ở tế bào người. Dựa vào thông tin trên, hãy đề xuất hướng sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở người, giảm thiểu tối đa tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh.

Lời giải:

Dựa trên sự khác biệt về enzyme và protein tham gia vào quá trình tái bản DNA ở vi khuẩn và người có thể đề xuất sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở người theo hướng ức chế đặc hiệu các enzyme và protein của vi khuẩn. Như vậy, thuốc này sẽ vừa giúp ức chế quá trình sinh sản của vi khuẩn một cách hiệu quả nhờ ngăn cản sự diễn ra của quá trình tái bản vừa không hoặc ít có tác hại đối với tế bào người.

Lời giải Sinh 12 Bài 1: DNA và cơ chế tái bản DNA hay khác: