Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 175

Thầy lưu ý nhỏ trước nha: ảnh em gửi thực ra là trang 173 – 174 (in ở góc dưới mỗi trang), chứ không phải 175 – 176. Thầy sẽ giải theo đúng nội dung trong ảnh nhé.

Đây là phần mở đầu của Bài 40: Dịch mã và mối quan hệ từ gene đến tính trạng.

Tóm tắt lý thuyết phần I – Mã di truyền là gì?

• Mã di truyền là mật mã sinh học quy định trình tự các amino acid trên chuỗi polypeptide, được mã hoá bằng trình tự nucleotide trên gene, thông qua phân tử trung gian là mRNA.
• Mỗi amino acid được mã hoá bởi một bộ ba ribonucleotide liền kề trên mRNA, gọi là codon.
• Từ 4 loại ribonucleotide (A, U, G, C) tạo ra tổng cộng 64 codon:
• 61 codon mã hoá cho 20 loại amino acid.
• 3 codon kết thúc (không mã hoá amino acid): UAA, UAG, UGA.
• Codon AUG vừa là codon mở đầu, vừa mã hoá amino acid methionine (Met).

Bài tập a: Hoàn thành Bảng 40.1

Đề: Xác định số loại mã di truyền và số loại amino acid tương ứng tối đa có thể có với mỗi n.

Công thức: với mã gồm n ribonucleotide, số loại mã có thể có là $4^n$ (vì mỗi vị trí có 4 cách chọn).

Giải thích:

• $4^2 = 16$
• $4^3 = 64$
• Số loại amino acid tối đa được mã hoá bằng đúng số loại mã, vì mỗi mã quy định một loại amino acid.

Bài tập b: Mã di truyền tiết kiệm gồm bao nhiêu ribonucleotide?

Đề: 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 cấu tạo nên protein.

Lời giải từng bước:

• Cần mã hoá đủ 20 loại amino acid, tức số loại mã $4^n \ge 20$.
• Với $n = 1$: $4^1 = 4 < 20$ → không đủ.
• Với $n = 2$: $4^2 = 16 < 20$ → vẫn không đủ.
• Với $n = 3$: $4^3 = 64 \ge 20$ → đủ mã hoá cho 20 loại amino acid.

Đáp án: Mã di truyền gồm 3 ribonucleotide (mã bộ ba – codon).

Lý do chọn: Đây là số nhỏ nhất thoả mãn $4^n \ge 20$. Nếu dùng n = 2 thì thiếu (chỉ 16 mã), nên buộc phải dùng n = 3. Vừa đủ tiết kiệm vừa đảm bảo mã hoá hết 20 amino acid. Thực tế tự nhiên cũng dùng mã bộ ba.

Câu hỏi quan sát Hình 40.1

Đề: Quan sát Hình 40.1, các codon cùng nghĩa (cùng mã hoá cho một loại amino acid hoặc các codon kết thúc) thường giống nhau về loại nucleotide tại vị trí nào của codon?

Đáp án: Các codon cùng nghĩa thường giống nhau ở hai nucleotide đầu tiên (vị trí thứ nhất và thứ hai), chỉ khác nhau ở nucleotide thứ ba.

Ví dụ minh hoạ từ bảng:

• Proline: CCU, CCC, CCA, CCG → đều bắt đầu bằng CC.
• Valine: GUU, GUC, GUA, GUG → đều bắt đầu bằng GU.
• Threonine: ACU, ACC, ACA, ACG → đều bắt đầu bằng AC.

Lý do: Tính chất này gọi là tính thoái hoá của mã di truyền. Vị trí thứ ba ít quan trọng hơn, nên một sai khác ở đó thường không làm thay đổi amino acid, giúp giảm tác hại của đột biến.

Thí nghiệm Hình 40.2 (đọc thêm)

Năm 1961, Nirenberg và Matthaei cho mRNA chứa trình tự lặp lại CCC...CCC vào ống nghiệm có đủ thành phần tổng hợp protein. Kết quả thu được chuỗi chỉ gồm một loại amino acid là proline, chứng minh codon CCC mã hoá cho proline. Đây là thí nghiệm đầu tiên giải được một codon của mã di truyền.

Em xem lại giúp thầy số trang nhé, nếu em cần thầy giải đúng trang 175 – 176 thì gửi lại ảnh hai trang đó là thầy làm tiếp ngay.