Sách giáo khoa Sinh học 12

Giải Bài 2 trang 18 SGK Sinh học 12

Bài 1. Gene và cơ chế truyền thông tin di truyền   Đã kiểm chéo

Đề bài

Nếu biết tổng số nucleotide trong vùng mã hoá của một gene quy định protein ở sinh vật nhân thực thì có thể tính được số lượng các amino acid trong chuỗi polypeptide do gene này tạo ra hay không? Giải thích.

Lời giải

Phân tích đề

Ở sinh vật nhân thực, gene quy định protein có cấu trúc phân mảnh: vùng mã hoá không liên tục mà gồm các đoạn exon (mang thông tin mã hoá amino acid) xen kẽ với các đoạn intron (không mã hoá amino acid).

Cơ chế truyền thông tin

- Gene được phiên mã tạo ra mRNA sơ khai (tiền mRNA) chứa cả exon và intron.
- Trong quá trình hoàn thiện (chế biến mRNA), các intron bị cắt bỏ, các exon được nối lại tạo thành mRNA trưởng thành.
- Chỉ có mRNA trưởng thành (được tạo từ các exon) mới được dùng làm khuôn dịch mã. Cứ 3 nucleotide liền nhau (1 codon) mã hoá cho 1 amino acid.

Trả lời câu hỏi

Nếu chỉ biết tổng số nucleotide của vùng mã hoá (bao gồm cả exon lẫn intron) thì không tính được chính xác số amino acid của chuỗi polypeptide. Lí do:

1. Tổng số nucleotide này gồm cả phần intron sẽ bị loại bỏ, nên nó không phản ánh số nucleotide thực sự tham gia mã hoá.
2. Nếu không biết số lượng và chiều dài các intron thì không xác định được tổng số nucleotide của riêng các exon, do đó không tính được số codon mang nghĩa.

→ Muốn tính được số amino acid thì phải biết tổng số nucleotide trên các exon của mRNA trưởng thành. Khi đó, số amino acid trong chuỗi polypeptide hoàn chỉnh được tính gần đúng theo:

$$\text{Số amino acid} = \dfrac{\text{Số nucleotide (exon) trên mRNA}}{3} - 1$$

(trừ đi 1 vì có 1 codon kết thúc không mã hoá amino acid, và amino acid mở đầu Met thường bị cắt khỏi protein hoàn chỉnh).

Đáp số

Không tính được, vì vùng mã hoá của gene nhân thực gồm cả exon và intron; intron bị cắt bỏ nên chỉ khi biết số nucleotide của các exon (mRNA trưởng thành) mới tính được số amino acid.

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.