Giáo án và PPT KHTN 9 chân trời Bài 39: Quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã

BÀI 39: QUÁ TRÌNH TÁI BẢN, PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ

A. KHỞI ĐỘNG

- GV đặt vấn đề: Năm 2020 là thời điểm đại dịch COVID-19 bùng phát mạnh mẽ nhất. Để chẩn đoán người mắc COVID-19, Bộ Y tế đã sử dụng nhiều phương pháp, trong đó phổ biến nhất là phương pháp xét nhanh kháng nguyên và xét nghiệm Realtime RT-PCR. Em hãy vận dụng hiểu biết của bản thân, phân tích ưu và nhược điểm của hai phương pháp trên.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Mô tả sơ lược về quá trình tái bản DNA; Tìm hiểu kết quả và ý nghĩa

Trong bước lắp ghép nucleotide, enzyme DNA Polymerase di chuyển theo chiều 3’ – 5’ và ngược chiều với mạch khuôn.

1. Tháo xoắn tách hai mạch đơn nhờ enzym tháo xoắn.

2. Enzyme DNA Polymerase thực hiện lắp ghép các nucleotide theo nguyên tắc bổ sung: A - T, G - C.

3. Kết thúc quá trình tái bản, một phân tử DNA ban đầu tạo ra hai phân tử DNA mới có cấu tạo giống hoàn toàn.

Hoạt động 2: Tìm hiểu quá trình phiên mã.

- Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử RNA từ gene. Đây là quá trình truyền đạt thông tin di truyền từ DNA sang RNA.

- Các bước cơ bản:

1. RNA polymerase bám vào vị trí khởi đầu phiên mã trên DNA, cắt đứt liên kết hidrogen, tạo bóng phiên mã.

2. RNA polymerase lắp ghép các nucleotide tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-C) với mạch khuôn trên phân tử DNA sợi kép để tạo phân tử RNA mạch đơn. Phân tử RNA mới tổng hợp được tách dần ra khỏi mạch kép cho đến khi kết thúc.

3. Quá trình phiên mã kết thúc khi RNA polymerase gặp trình tự tín hiệu kết thúc trên DNA.

Hoạt động 3: Tìm hiểu về mã di truyền.

Mã di truyền là thông tin về trình tự các amino acid được mã hoá dưới dạng trình tự các nucleotide trên mRNA. Tổ hợp 3 nucleotide liên tiếp quy định thông tin di truyền mã hoá một amino acid được gọi là bộ ba mã hoá.

Hoạt động 4: Trình bày khái niệm dịch mã.

Dịch mã là quá trình tổng hợp phân tử protein từ việc giải mã thông tin di truyền trong các bộ ba của phân tử mRNA.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP, THỰC HÀNH

Câu 1: Một phân tử DNA tái bản liên tiếp 5 lần sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử DNA?

A. 6.

B. 32.

C. 25.

D. 64.

Câu 2: Cho các nội dung sau:

DNA polymerase xúc tác kéo dài chuỗi polynucleotide theo cả hai chiều.

RNA polymerase vừa có khả năng tháo xoắn một đoạn DNA, vừa có khả năng xúc tác kéo dài chuỗi polynucleotide.

RNA polymerase chỉ di chuyển trên một mạch DNA làm khuôn có chiều 3' → 5'.

DNA polymerase có khả năng phá hủy các liên kết hydrogen giữa hai mạch đơn còn RNA thì không.

Những điểm khác biệt cơ bản giữa enzyme DNA polymerase và RNA polymerase là

A. (1), (3).

B. (3), (4).

C. (2), (3).

D. (2), (4).

Câu 3: Trên một đoạn mạch khuôn của phân tử DNA có số nucleotide các loại như sau: A = 60, G = 120, C = 80. Sau một lần nhân đôi đòi hỏi môi trường cung cấp bao nhiêu nucleotide mỗi loại?

A. A = T = 180, G = C = 110.

B. A = T = 90, G = C = 200.

C. A = T = 150, G = C = 140.

D. A = T = 200, G = C = 90.

Câu 4: Cho biết mã di truyền mã hóa các amino acid tương ứng như sau:

GGG – Gly; CCC – Pro; GCU – Ala; CGA – Arg; UCG – Ser. 

Một đoạn mạch khuôn của gene ở vi khuẩn có trình tự các nucleotide là 5'-AGCCGACCCGGG-3'. Nếu đoạn mạch gốc này mang thông tin mã hóa cho đoạn polypeptide có 4 amino acid thì trình tự của các amino acid đó là

A. Pro – Gly – Ser – Ala.

B. Ser – Ala – Gly – Pro.

C. Gly – Pro – Ser – Arg.

D. Ser – Arg – Pro – Gly.

Câu 5: Cho biết  các bộ ba  trên mARN mã  hóa  cho các  amino acid tương  ứng là: 5'CUG3' - Leu, 5'GUC3' - Val, 5'ACG3' - Thr, 5'GCA3' - Ala. Từ đoạn mạch gốc chứa 4 mã di truyền của một gene không phân  mảnh có  trình  tự đơn phân  5'CAGCGTGACCAG3'  phiên mã  tổng  hợp đoạn  mRNA.  Theo cơ chế dịch mã thì từ đoạn mRNA này sẽ tổng hợp được đoạn polypeptide có trình tự các amino acid là:

A. Val-Ala-Leu-Val. 

B. Val-Ala-Leu-Thr.

C. Leu-Val-Thr-Val.

D. Leu-Val-Thr-Leu.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: B

Câu 2: C

Câu 3: B

Câu 4: B

Câu 5: D

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi vận dụng tr.167 SGK: 

Một nhà khoa học tổng hợp phân tử mRNA nhân tạo với vùng mã hóa protein chứa 1 500 nucleotide (bao gồm cả mã mở đầu và mã kết thúc). Nhà khoa học thực hiện phản ứng dịch mã phân tử mRNA mới tổng hợp trong tế bào vi khuẩn E. coli. Hãy cho biết:

a) Chuỗi polypeptide được dịch mã có bao nhiêu amino acid?

b) Nếu thực hiện dịch mã trong ống nghiệm, ngoài phân tử mRNA, chúng ta cần bổ sung những thành phần nào vào môi trường để quá trình dịch mã có thể diễn ra thành công?