Mã di truyền là kiến thức quan trọng chắc chắn sẽ xuất hiện trong bài thi tốt nghiệp THPT sắp tới. Mã di truyền mang tính thoái hóa tức là gì? Kiến Guru sẽ cùng bạn đọc đi tìm lời giải cho câu hỏi này thông qua bài viết tổng hợp các kiến thức về Mã di truyền nói chung, kèm theo đó là các câu hỏi ôn tập Sinh học 12 được đội ngũ Kiến Guru tổng hợp, biên soạn. Mời các bạn cùng theo dõi.
Thế nào là mã di truyền
Trước khi hiểu được mã di truyền có tính thoái hóa vì nguyên nhân gì, bạn đọc hãy cùng Kiến Guru hệ thống lại nội dung lý thuyết đầu tiên – khái niệm mã di truyền nhé!
Caption: Khái niệm mã di truyền – Mã di truyền mang tính thoái hóa tức là gì?
Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit có trong gen [trên mạch khuôn] Chúng đóng vai trò quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong phân tử protein. Mã di truyền đồng thời cũng là bộ ba được đọc trên cả phân tử ADN và mARN [cứ 3 nucleotit đứng liền nhau sẽ mã hóa cho một loại axit amin]. Trong ADN chỉ có 4 loại Nucleotit [A, T, G, X] nhưng trong Prôtêin có tới 64 bộ 3, trong đó có 61 bộ 3 mã hóa cho 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba [còn gọi là codon]. Mã di truyền gồm: bộ 3 mã gốc trên ADN, bộ 3 mã sao trên mARN và bộ 3 đối mã trên tARN.
Ví dụ minh họa: Với mã gốc là 3’ – TAX – 5’ thì sẽ tương ứng với bộ 3 mã sao trên mARN [tên gọi khác là codon] tương ứng là 5’ – AUG – 3’ và mã đối mã [hay còn được gọi là anticodon] là UAX tương ứng với loại axit amin được quy định có tên là Met.
Mã di truyền có tính thoái hóa tức là gì?
Khi nói về đặc điểm của mã di truyền, người ta thường nhắc đến tính phổ biến tính đặc hiệu và tính thoái hóa. Và chúng ta cùng theo dõi phần lý thuyết dưới đây để hiểu rõ hơn mã di truyền mang tính thoái hóa tức là gì nhé!
Mã di truyền có tính thoái hóa có nghĩa là nhiều bộ ba có thể cùng mã hóa cho cùng một loại axit amin [trừ bộ 3 AUG và UGG]. Nói một cách khác, tính thoái hóa của mã di truyền biểu hiện khi một axit amin có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba, mã di truyền còn được gọi là mã bộ ba. Để giải thích sự xuất phát của đặc điểm này, người ta cho rằng mã di truyền có tính thoái hóa vì: mã di truyền là phần mật mã quy định thông tin về trình tự các axit amin đã được mã hoá dưới dạng trình tự các nucleotit trên gen. Hình thức mã hoá này thống nhất ở hầu hết các loài sinh vật, trong đó, ba nucleotit liên tiếp trên mạch mã gốc ADN của gen sẽ quy định một loại axit amin nhất định. Do đó, mã di truyền còn được gọi là mã bộ ba và tổ hợp ba nucleotide được gọi là một bộ ba mã hoá. Có 4 loại nuclêôtit cấu tạo nên phân tử ADN [đó là A, T, G, X] nhưng có trên 20 loại axit amin [aa] tạo nên protein, vì cứ 3 nucleotit xác định 1 loại axit amin thì có 43 = 64 tổ hợp, là đủ mã hóa cho 20 loại axit amin. Một axit amin được mã hóa bởi nhiều bộ ba [trừ AUG và UGG]. Do đó mã di truyền là mã bộ ba và có tính thoái hoá. Đối với sự sống còn của tế bào, tính thoái hóa này của mã di truyền có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Những kiến thức liên quan và câu hỏi vận dụng
Vừa rồi, chúng ta đã đi tìm câu trả lời cho câu hỏi mã di truyền mang tính thoái hóa có nghĩa là gì. Nội dung phần gen và mã di truyền chứa nhiều phần kiến thức quan trọng nên bên cạnh hiểu rõ được mã di truyền có tính thoái hóa tức là gì, bạn đọc cũng nên ghi nhớ các đặc điểm nổi bật khác của mã di truyền. Nhằm giúp các bạn có thể nắm rõ nội dung của bài học này, Kiến Guru đã hệ thống kiến thức chi tiết, đầy đủ nhất. Mời các bạn cùng theo dõi:
Caption: Bảng mã di truyền – mã di truyền mang tính thoái hóa tức là gì?
- Mã di truyền là mã bộ ba: Một bộ ba là một mã di truyền [1 codon]
- Mã di truyền có tính đặc hiệu: Một bộ ba chỉ mã hoá cho một loại axit amin.
- Mã di truyền có tính thoái hoá: Nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho một loại axit amin [trừ AUG và UGG].
- Mã di truyền có tính phổ biến: Tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền [ngoại trừ một số trường hợp ngoại lệ].
- Mã di truyền có tính liên tục: Mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định, theo từng bộ và ba không gối lên nhau.
Khi đi tìm nguyên nhân giải thích mã di truyền là mã bộ ba. Dựa trên cơ sở lý luận, chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy rằng tuy chỉ có 4 loại nuclêôtit cấu tạo nên phân tử ADN [bao gồm A, T, G, X] nhưng có trên 20 loại axit amin [aa] tạo nên protein, do đó:
Caption: Mã di truyền – Mã di truyền mang tính thoái hóa tức là gì?
- Giả sử có 1 nuclêôtit xác định 1 axit amin thì có 41 = 4 tổ hợp, lúc này số tổ hợp chưa đủ để có thể đảm bảo mã hóa 20 axit amin.
- Nếu 2 nuclêôtit xác định 1 axit amin thì có 42 = 16 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 loại axit amin.
- Trong trường hợp cứ 4 nucleotit xác định 1 axit amin thì có 44 = 256 tổ hợp, quá nhiều để mã hóa 20 axit amin.
Vậy 3 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 43 =64 tổ hợp, là đủ mã hóa 20 axit amin. Do đó mã di truyền là mã bộ ba sẽ là lựa chọn hợp lý nhất.
Dựa theo vị trí của mã di truyền mà nó được phân chia thành 3 loại như sau:
- Triplet hay bộ ba mã gốc là mã di truyền trên gen.
- Codon hay bộ ba mã phiên là mã di truyền trên ARN thông tin.
- Anticodon hay bộ ba đối mã là mã di truyền trên ARN vận chuyển.
Sau khi đã ôn tập và nắm vững các khái niệm, đặc điểm liên quan đến mã di truyền, đặc biệt là đã hiểu rõ được mã di truyền mang tính thoái hóa tức là gì, bạn đọc hãy tham khảo các bài tập vận dụng được chọn lọc có lời giải sau của Kiến Guru nhé!
Bài tập 1: Chọn câu trả lời đúng trong các đáp án sau:
Mã di truyền mang tính thoái hóa có nghĩa là?
A. Nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin.
B. Tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền.
C. Mã kết thúc là UAA, UAG, UGA.
D. Một bộ ba mã hóa chỉ mã hóa cho một loại axit.
Hướng dẫn giải:
Chọn A: Nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin là đáp án đúng.
Giải thích: Mã di truyền có tính thoái hóa có nghĩa là nhiều bộ ba có thể cùng mã hóa cho cùng một loại axit amin [trừ bộ 3 AUG và UGG]. Nói một cách khác, tính thoái hóa của mã di truyền biểu hiện khi một axit amin có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba, mã di truyền còn được gọi là mã bộ ba. Để giải thích sự xuất phát của đặc điểm này, người ta cho rằng mã di truyền có tính thoái hóa vì: mã di truyền là phần mật mã quy định thông tin về trình tự các axit amin đã được mã hoá dưới dạng trình tự các nucleotit trên gen. Hình thức mã hoá này thống nhất ở hầu hết các loài sinh vật, trong đó, ba nucleotit liên tiếp trên mạch mã gốc ADN của gen sẽ quy định một loại axit amin nhất định.
Bài tập 2: Lựa chọn phương án trả lời đúng nhất trong các phương án sau:
Mã di truyền có tính thoái hóa vì:
A. Số loại axit amin nhiều hơn số loại nuclêôtit.
B. Số loại mã di truyền nhiều hơn số loại nuclêôtit.
C. Số loại axit amin nhiều hơn số loại mã di truyền.
D. Số loại mã di truyền nhiều hơn số loại axit amin.
Hướng dẫn giải:
Chọn D: Số loại mã di truyền nhiều hơn số loại axit amin là đáp án đúng.
Mã di truyền có tính thoái hóa là do số loại mã di truyền nhiều hơn số loại axit amin. Giải thích: Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen [trong mạch khuôn] quy định trình tự sắp xếp các axit amin có trong protein. Trong ADN chỉ có 4 loại nuclêôtit là A, T, G, X nhưng trong prôtêin có khoảng 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba [còn gọi là codon]. Mã di truyền gồm: bộ 3 mã gốc trên ADN, bộ 3 mã sao trên mARN và bộ 3 đối mã trên tARN. Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX…-5’ tương ứng mã sao là: 5’-AUG…-3’ và mã đối mã là: UAX tương ứng axit amin được quy định là Met.
Bài tập 3: Lựa chọn câu trả lời đúng trong các phương án được đưa ra.
Tính thoái hóa của mã di truyền là hiện tượng nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho một loại axit amin. Những mã di truyền nào sau đây không có tính thoái hóa?
A. 5’AUG3’, 5’UGG3’
B. 5’XAG3’, 5’AUG3’
C. 5’UUU3’, 5’AUG3’
D. 5’UXG3’. 5’AGX3’
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng ta cần lựa chọn là đáp án A.
Giải thích: AUG- bộ 3 quy định mã mở đầu và UGG- Tryptophan là 2 bộ ba duy nhất không có tính thoái hóa. Tức là 1 bộ ba chỉ mã hóa cho 1 axit amin và axit amin đó chỉ được mã hóa bởi 1 bộ ba duy nhất.
Bài tập 4: Chọn đáp án đúng
Tất cả các loài sinh vật đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ, điều này biểu hiện đặc điểm gì của mã di truyền?
A. Mã di truyền có tính đặc hiệu.
B. Mã di truyền có tính phổ biến.
C. Mã di truyền có tính thoái hóa.
D. Mã di truyền luôn là mã bộ ba.
Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án đúng là đáp án B.
Bài tập 5: Lựa chọn đáp án chính xác nhất trong các đáp án sau:
Trong 64 bộ ba mã di truyền, có 3 bộ ba không mã hoá cho axit amin nào. Các bộ ba đó là:
A. UGU, UAA, UAG
B. UUG, UGA, UAG
C. UAG, UAA, UGA
D. UUG, UAA, UGA
Hướng dẫn giải:
Ta chọn đáp án C là câu trả lời đúng.
Kết luận
Hy vọng thông qua bài viết này, bạn đọc đã tìm ra được câu trả lời cho câu hỏi “ mã di truyền mang tính thoái hóa tức là”. Nắm vững nội dung lý thuyết liên quan đến mã di truyền sẽ là hành trang giúp các bạn chinh phục kỳ thi tốt nghiệp THPT sắp tới.
Hãy theo dõi và đón chờ những bài viết tiếp theo của chúng mình để nhận thêm nhiều kiến thức bổ ích và các tài liệu phục vụ việc ôn luyện cho các kỳ thi đang tới gần nhé. Kiến Guru chúc bạn học tốt!