Kiến thức trọng tâm Sinh học lớp 12 | Các dạng bài tập Sinh học 12 có đáp án

Nhằm mục đích giúp học sinh có thêm tài liệu ôn luyện chuẩn bị cho kì thi THPT Quốc gia môn Sinh học năm 2021, loạt bài Chuyên đề Sinh học lớp 12 sẽ tóm tắt những nội dung kiến thức quan trọng trong chương trình Sinh học lớp 12 cũng như cách giải các dạng bài tập chọn lọc. Hi vọng bộ tài liệu Chuyên đề Sinh học 12 này sẽ giúp học sinh ôn tập và đạt kết quả cao trong bài thi môn Sinh học.

Mục lục Các dạng bài tập Sinh học 12

Chuyên đề: Cơ chế di truyền và biến dị

Chuyên đề: Tính quy luật của hiện tượng di truyền

Chuyên đề: Di truyền học quần thể

Chuyên đề: Ứng dụng di truyền học

Chuyên đề: Di truyền học ở người

Chuyên đề: Bằng chứng và cơ chế tiến hóa

Chuyên đề: Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên trái đất

Chuyên đề: Cá thể và quần thể sinh vật

Chuyên đề: Quần xã sinh vật

Chuyên đề: Hệ sinh thái sinh quyển và bảo vệ môi trường

Phương pháp giải bài toán xác suất môn Sinh học ôn thi THPT Quốc gia năm 2021

Phiên mã, dịch mã là gì ?

1. Phiên mã

a. Cấu trúc:

- ARN trong tế bào được phân thành 3 loại chủ yếu là: mARN (ARN mang thông tin), tARN (ARN vận chuyển) và rARN (ARN tạo ribôxôm)

- mARN (ARN thông tin) có cấu tạo mạch thẳng được dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã. Đầu 5’ có trình tự đặc biệt là nơi bám cho ribôxôm. Sau khi tổng hợp xong prôtêin, mARN thường bị enzim phân huỷ.

- tARN (ARN vận chuyển) có cấu trúc mạch đơn nhưng cuộn lại tao các thuỳ, trong đó có 1 thuỳ chứa bộ ba đối mã (anti-codon). tARN có chức năng vận chuyển axit amin đến ribôxôm và đóng vai trò đọc mã trên mARN thành trình tự axit amin.

- rARN (ARN ribôxôm) là thành phần cấu tạo nên ribôxôm cùng prôtêin.

b. Quá trình tổng hợp ARN (Quá trình phiên mã/sao mã)

- Thời gian, địa điểm: Quá trình tổng hợp ARN diễn ra trong nhân tế bào, tại các NST ở kì trung gian đang ở dạng sợi mảnh

- Nguyên tắc: Quá trình tổng hợp ARN dựa theo NTBS, trong đó A trên mạch gốc liên kết với U, T trên mạch gốc liên kết với A, G liên kết với X và X liên kết với G.

* Quá trình tổng hợp:

Bước 1. Khởi đầu:

Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

- Bước 2. Kéo dài chuỗi ARN:

Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nucluotit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung:

Agốc - Umôi trường

Tgốc - Amôi trường

Ggốc – Xmôi trường

Xgốc – Gmôi trường

- Bước 3. Kết thúc:

Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN: được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại.

Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được sử dụng trực tiếp cho quá trình dịch mã. Còn ở tế bào nhân thực, sau khi phiên mã, mARN phải được cắt bỏ các đoan intron, nối exon lại với nhau để thành mARN trưởng thành.

* Kết quả, ý nghĩa:

- Từ gen ban đầu tạo ra ARN tham gia quá trình tổng hợp prôtêin ngoài nhân tế bào.

2. Dịch mã

a. Hoạt hoá axit amin

- Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá và liên kết với tARN tương ứng → phức hợp a.a – tARN.

b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

- Bước 1. Mở đầu

+ Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG).

+ aa mở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó – UAX- khớp với mã mở đầu – AUG – trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.

- Bước 2. Kéo dài chuỗi pôlipeptit

+ aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.

Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. Như vậy, chuỗi pôlipeptit liên tục được kéo dài.

- Bước 3. Kết thúc

+ Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit, quá trình dịch mã hoàn tất.

Trong dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm ribôxôm (pôliribôxôm hay pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.

Đột biến gen là gì ? Nguyên nhân, cơ chế đột biến gen

1. Khái niệm

- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này thường liên quan đến một (đột biến điểm) hoặc một vài cặp gen.

- Trong tự nhiên, các gen đều có thể bị đột biến nhưng với tần số rất thấp (10^-6 – 10^-4).

- Tần số đột biến gen có thể thay đổi tuỳ thuộc vào tác nhân đột biến và độ bền của gen.

- Cá thể mang đột biến biểu hiện thành kiểu hình được gọi là thể đột biến.

- Trong điều kiện nhân tạo, có thể chủ động sử dụng các tác nhân gây đột biến để tăng tần số đột biến và định hướng vào 1 gen cụ thể để tạo những sản phẩm tốt phục vụ sản xuất và đời sống

2. Các dạng đột biến

a. Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit

Một cặp nuclêôtit này được thay thế bởi 1 cặo nuclêôtit khác có thể làm thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit và thay đổi chức năng của prôtêin.

b. Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit.

Một cặp nuclêôtit bị mất đi hoặc được thêm vào sẽ làm dịch chuyển khung đọc dẫn đến đọc sai mã di truyền từ vị trí xảy ra đột biến dẫn đến thay đổi trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit và làm thay đổi chức năng của prôtêin.

3. Nguyên nhân và cơ chế

a. Nguyên nhân

- Do những sai sót ngẫu nhiên phát sinh trong quá trình tự nhân đôi của ADN.

- Tác động của các tác nhân vật lí, hoá học và sinh học trong môi trường.

- Đột biến có thể phát sinh trong điều kiện tự nhiên hoặc do con người tạo ra.

b. Cơ chế phát sinh

- Sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN: Các bazơ nitơ thường tồn tại 2 dạng cấu trúc: dạng thường và dạng hiếm. Các dạng hiếm có những vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi dẫn đến chúng có thể bắt cặp sai khi tái bản gây đột biến.

- Tác động của các tác nhân gây đột biến:

+ Tác nhân vật lí: tia UV có thể làm cho 2 Timin cạnh nhau trên cùng 1 mạch liên kết với nhau dẫn đến đột biến gen.

+ Tác nhân hoá học: 5BU là chất đồng đẳng của Timin, gây đột biến thay thế cặp A – T bằng cặp G – X.

+ Tác nhân sinh học: dưới tác động của một số loại virut như virut Hecpet, virut viêm gan B, … cũng có thể gây đột biến

4. Hậu quả và ý nghĩa

a. Hậu quả:

- Đa số đột biến gen gây hại, một số có thể có lợi hoặc trung tính đối với thể đột biến.

- Ở mức độ phân tử, đa số đột biến điểm thường là đột biến trung tính.

- Mức độ gây hại của alen đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen cũng như điều kiện môi trường.

b. Vai trò:

- Cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa. Dù tần số đột biến của 1 gen rất thấp nhưng trong tế bào có rất nhiều gen và số lượng cá thể trong quần thể cũng rất lớn, do đó số lượng gen đột biến được tạo ra ở mỗi thế hệ rất lớn - nguồn biến dị di truyền cho quá trình tiến hoá.

- Đột biến gen cũng cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn giống. Người ta chủ động sử dụng các tác nhân đột biến để tạo ra các giống mới

Quy luật phân li độc lập là gì ? Nội dung, ý nghĩa Quy luật phân li độc lập

1. Thí nghiệm

Menđen cho lai cây đậu Hà Lan cho hạt vàng trơn thuần chủng với cây đậu Hà Lan hạt xanh nhăn thuần chủng thì cho F1 đồng tính 100% đều là hạt vàng trơn. F1 tự thụ phấn cho 315 hạt vàng trơn, 108 hạt xanh, trơn, 101 hạt vàng nhăn và 32 hạt xạnh nhăn.

2. Nội dung quy luật

Khi lai bố mẹ khác nhau về hai cặp tính trạng thuần chủng tương phản di truyền độc lập với nhau cho F¬2 có tỉ lệ mỗi kiểu hình bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó.

3. Giải thích kết quả

P	AABB	x	aabb
	(hạt vàng, trơn)		(hạt xanh, nhăn)
G	AB		ab
F1		AaBb
		(hạt vàng, trơn)
F1 x F1	AaBb	x	AaBb
	(hạt vàng, trơn)		(hạt vàng, trơn)
G	1AB : 1aB : 1Ab : 1ab		1AB : 1aB : 1Ab : 1ab

	AB	aB	Ab	ab
AB	AABB (hạt vàng, trơn)	AaBB (hạt vàng, trơn)	AABb (hạt vàng, trơn)	AaBb (hạt vàng, trơn)
aB	AaBB (hạt vàng, trơn)	aaBB (hạt xanh, trơn)	AaBb (hạt vàng, trơn)	aaBB (hạt xanh, trơn)
Ab	AABb (hạt vàng, trơn)	AaBb (hạt vàng, trơn)	Aabb (hạt vàng, nhăn)	Aabb (hạt vàng, nhăn)
ab	AaBb (hạt vàng, trơn)	aaBb (hạt xanh, trơn)	Aabb (hạt vàng, nhăn)	aabb (hạt xanh, nhăn)

KG: 1 AABB : 2 AABb : 2 AaBB : 4 AaBb : 1 Aabb : 2 Aabb : 2 aaBb : 1 aaBB : 1 aabb

KH: 9A-B- :3A-bb : 3aaB- : 1aabb ( 9 vàng, trơn:3 vàng, nhăn:3 xanh, trơn : 1 xanh nhăn)

- Cơ thể bố mẹ đồng hợp chỉ cho 1 loại giao tử (AB và ab). Hai loại giao tử này kết hợp với nhau được con lai F1 có kiểu gen AaBb.

- Khi cơ thể F1 hình thành giao tử, do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp gen tương ứng đã tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau (AB, Ab, aB và ab)

4. Điều kiện nghiệm đúng

- Bố mẹ đem lai phải thuần chủng về tính trạng cần theo dõi.

- Một gen quy định một tính trạng, gen trội phải trội hoàn toàn.

- Số lượng cá thể ở các thế hệ lai phải đủ lớn để số liệu thống kê được chính xác.

- Mỗi cặp gen quy định tính trạng nằm trên các cặp NST khác nhau.

- Sự phân li NST như nhau khi tạo giao tử và sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử khi thụ tinh.

- Các giao tử và các hợp tử có sức sống như nhau, sự biểu hiện của tính trạng phải hoàn toàn.

5. Ý nghĩa

- Quy luật phân li độc lập giải thích một trong các nguyên nhân các biến dị tổ hợp xuất hiện ở các loài giao phối. Loại biến dị này là một trong số các nguồn nguyên liệu quan trọng cho chọn giống và tiến hoá.