Giải Câu 2 trang 7 SGK Sinh học 12

Lời giải

Phân tích yêu cầu của một vật chất di truyền. Theo SGK, một phân tử muốn đóng vai trò là vật chất di truyền thì phải đồng thời đảm nhận được các chức năng cơ bản sau:

a) Mang và lưu giữ thông tin di truyền: Vật chất di truyền phải có khả năng mã hóa, lưu trữ thông tin quy định các đặc điểm của cơ thể. Protein tuy được cấu tạo từ khoảng 20 loại amino acid sắp xếp đa dạng, nhưng bản thân nó chỉ là *sản phẩm biểu hiện* của thông tin di truyền (do gene quy định), chứ không phải nơi lưu giữ thông tin gốc. Trình tự amino acid của protein được quy định bởi trình tự nucleotide trên DNA, nên protein không phải là bản mã gốc của thông tin di truyền.

b) Có khả năng tái bản (sao chép) chính xác để truyền đạt cho thế hệ sau: Đây là chức năng quyết định. Vật chất di truyền phải tự nhân đôi để thông tin di truyền được truyền nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể. Protein không có khả năng tự tái bản: không có cơ chế nào cho phép một phân tử protein làm khuôn để tạo ra phân tử protein giống hệt nó. Trái lại, DNA có cấu trúc hai mạch bổ sung theo nguyên tắc bổ sung (A–T, G–C), nhờ đó mỗi mạch làm khuôn tổng hợp mạch mới, bảo đảm sao chép chính xác thông tin. Vì không tự tái bản được nên protein không thể truyền đạt thông tin di truyền cho đời sau.

c) Có khả năng bảo quản thông tin ổn định và biến đổi (đột biến) ở mức độ nhất định: DNA bền vững, được bảo quản ổn định trong nhân và có cơ chế sửa sai; đồng thời có thể phát sinh đột biến tạo nguồn biến dị cho tiến hóa. Protein kém bền (dễ bị biến tính bởi nhiệt độ, pH…) và mọi biến đổi của protein đều không được di truyền lại vì không có cơ chế sao chép để lưu giữ biến đổi đó.

Kết luận: Protein tạo nên các tính trạng của sinh vật vì nó trực tiếp thực hiện và biểu hiện ra kiểu hình (cấu trúc, enzyme, vận chuyển…). Tuy nhiên, do không tự tái bản được, không lưu giữ và không truyền đạt được thông tin di truyền cho thế hệ sau, nên protein không thể đảm nhận chức năng của vật chất di truyền. Chức năng đó thuộc về DNA (và RNA ở một số virus).

Đáp số