SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 - Mã di truyền Tổng hợp Protein
Tài liệu SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 - Mã di truyền Tổng hợp Protein trong Kho Tài Liệu Vàng LUKATO.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
DAILY CONCEPT PAPER · VIETNAMESE HIGH SCHOOL · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
01 / 14
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 CƠ SỞ PHÂN TỬ
DNA
Mã di truyền
Tổng hợp Protein
Cấu trúc DNA · Quy tắc Chargaff · Liên kết hydrogen A=T (2H) và G\equiv C (3H) · Nhân đôi DNA bán bảo toàn · 4^{3} = 64 codon · Phiên mã · Dịch mã · Tổng hợp protein
Đây là chương đầu tiên Sinh Học 12 — chương nền tảng của toàn môn. Đề chính thức Bộ GD năm 2025 ra cả Phần I (mã di truyền 64 codon, 20 amino acid), Phần II (4 ý về nhân đôi bán bảo toàn) và Phần III (tính số nucleotide, số liên kết hydrogen từ chiều dài L).
Hôm nay em học chuỗi vàng : DNA (A, T, G, C) \text{ tạo ra } nhân đôi (Replication) \text{ tạo ra } phiên mã (Transcription, U thay T) \text{ tạo ra } dịch mã (Translation, 3 nu = 1 amino acid). Quan trọng nhất: nắm chắc các công thức tính số nu, số liên kết H, số codon . Chủ đề 02 tiếp tục với đột biến gene .
Đối tượng
Lớp 12 THPTQG 2026
Thời lượng
10 phút đọc xuôi 1 lần
Số trang
14 trang 6 khái niệm + 3 tổng kết
HÔM NAY EM SẼ HỌC 6 khái niệm · 3 trang tổng kết
1 Cấu trúc DNA 2 mạch xoắn kép · 4 nu · liên kết H TR.02-03
2 Nhân đôi DNA Bán bảo toàn · enzyme · primer · 5'\text{ tạo ra } 3' TR.04-05
3 RNA và Phiên mã 3 loại RNA · U thay T · trên 1 mạch TR.06-07
4 Mã di truyền · 64 codon AUG mở đầu · UAA UAG UGA kết thúc · đặc hiệu, thoái hoá TR.08-09
5 Dịch mã và Tổng hợp Protein Ribosome · tRNA · liên kết peptide · polysome TR.10
6 Chiến thuật 3 Phần THPTQG 5 dạng tính toán phổ biến TR.11
✓ Tổng kết Bảng so sánh · 10 công thức · 5 sai lầm TR.12-14
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 · KHÁI NIỆM 1 · CẤU TRÚC DNA · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
02 / 14
01 KHÁI NIỆM 1/2 · CẤU TRÚC DNA · NUCLEOTIDE
DNA — 2 mạch xoắn kép · 4 loại nu A, T, G, C
DNA (deoxyribonucleic acid) là vật chất di truyền của hầu hết sinh vật. Phân tử DNA gồm 2 mạch polynucleotide xoắn kép song song ngược chiều (5'\text{ tạo ra } 3' và 3'\text{ tạo ra } 5'), liên kết với nhau qua các liên kết hydrogen giữa các bazơ nitơ.
⦿ Cấu tạo 1 nucleotide · đơn vị của DNA
1 nucleotide gồm 3 thành phần liên kết:
- Đường deoxyribose (C_{5}H_{10}O_{4}).
- Nhóm phosphate -PO_{4}^{3-}.
- Bazơ nitơ : A, T, G hoặc C.
Đường - Phosphate - Bazơ
4 loại nucleotide khác nhau ở bazơ nitơ : A (adenine), T (thymine), G (guanine), C (cytosine).
⦿ 4 loại bazơ nitơ · 2 nhóm
Nhóm · Tên · Cấu trúc
Purine · Adenine (A) · 2 vòng
Purine · Guanine (G) · 2 vòng
Pyrimidine · Thymine (T) · 1 vòng
Pyrimidine · Cytosine (C) · 1 vòng
Liên kết hydrogen luôn hình thành giữa 1 purine và 1 pyrimidine (A với T, G với C) \text{ tạo ra } đường kính DNA luôn 20 Å.
FIG.01 · Liên kết hydrogen: A=T (2H), G\equiv C (3H)
★ Quy tắc Chargaff · CƠ BẢN NHẤT
Trong 1 phân tử DNA 2 mạch:
A = T và G = C
Suy ra: A + G = T + C = N/2 = 50\% tổng số nucleotide.
Đây là quy tắc luôn dùng để tính số nu mỗi loại trong gene.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 · KHÁI NIỆM 1 · CÔNG THỨC DNA · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
03 / 14
01 KHÁI NIỆM 2/2 · CÔNG THỨC TÍNH SỐ NU · CHIỀU DÀI · KHỐI LƯỢNG
5 công thức "huyết mạch" — tính nu, chiều dài, số liên kết H
Đây là nhóm công thức quan trọng nhất của Phần III. Đề thi luôn cho 1-2 thông số (ví dụ chiều dài L hoặc số A, số G) và yêu cầu tính các đại lượng còn lại. Em phải thuộc lòng và áp dụng nhanh.
① Tổng số nucleotide N
N = số nu của cả 2 mạch.
N = 2A + 2G = 2T + 2C
Với A = T và G = C (Chargaff). Suy ra:
A + G = T + C = N/2
② Chiều dài DNA · L (Å)
1 cặp nu liên tiếp cách nhau 3{,}4 Å. Cả mạch có N/2 cặp.
L = \dfrac{N}{2} \cdot 3{,}4 (Å)
Đảo lại: N = \dfrac{2L}{3{,}4}.
Đổi đơn vị: 1 nm = 10 Å, 1 μm = 10\,000 Å.
③ Khối lượng DNA · M
Mỗi nu có M_{nu} \approx 300 đvC (trung bình).
M_{DNA} = N \cdot 300 đvC
Đảo: N = M_{DNA}/300.
④ Số liên kết hydrogen · H
Mỗi cặp A=T có 2 liên kết H, mỗi cặp G\equiv C có 3 liên kết H.
H = 2A + 3G
Hoặc H = 2T + 3C (tương đương).
Đây là công thức dễ quên nhưng rất hay ra trong Phần III.
⑤ Số liên kết hoá trị · trên cả 2 mạch
Liên kết hoá trị giữa các nu trong 1 mạch: (N/2 - 1). Cả 2 mạch:
Số\,LK\,hoá\,trị = N - 2
Cộng thêm N liên kết giữa đường và bazơ: tổng = 2N - 2.
✓ Bài mẫu chuẩn · Bộ GD 2025 PHẦN III
Đề: 1 gene có chiều dài L = 5100 Å, số A = 600. Tính số nu mỗi loại và số liên kết hydrogen.
- N = 2L/3{,}4 = 2 \cdot 5100/3{,}4 = 3000 nu.
- N/2 = 1500. Vì A + G = N/2: G = 1500 - 600 = 900.
- Theo Chargaff: T = A = 600, C = G = 900.
- H = 2A + 3G = 2 \cdot 600 + 3 \cdot 900 = 3900.
A = T = 600, G = C = 900, H = 3900.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 · KHÁI NIỆM 2 · NHÂN ĐÔI DNA · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
04 / 14
02 KHÁI NIỆM 1/2 · NHÂN ĐÔI DNA · NGUYÊN TẮC BÁN BẢO TOÀN
Replication — "1 phân tử DNA mẹ tạo 2 DNA con · mỗi con có 1 mạch cũ và 1 mạch mới"
Nhân đôi DNA xảy ra trong pha S của chu kì tế bào, theo 2 nguyên tắc cơ bản: nguyên tắc bổ sung (A-T, G-C) và nguyên tắc bán bảo toàn (mỗi DNA con có 1 mạch cũ + 1 mạch mới). Là cơ sở của di truyền và sinh sản tế bào.
⦿ 2 nguyên tắc nhân đôi DNA
- Nguyên tắc bổ sung : A liên kết T, G liên kết C. Mỗi nu trên mạch khuôn quy định nu tương ứng trên mạch mới.
- Nguyên tắc bán bảo toàn : trong 2 DNA con, mỗi DNA con chứa 1 mạch cũ (từ DNA mẹ) và 1 mạch mới (vừa tổng hợp).
Sau k lần nhân đôi, có 2^{k} DNA con. Số DNA con hoàn toàn mới = 2^{k} - 2 (trừ 2 DNA con vẫn còn 1 mạch cũ ban đầu).
⦿ 4 enzyme tham gia · phải nhớ
Enzyme · Vai trò
Helicase · tháo xoắn 2 mạch DNA
DNA polymerase · tổng hợp mạch mới (5'\text{ tạo ra } 3')
Primase · tổng hợp primer (mồi RNA)
Ligase · nối các đoạn Okazaki
DNA polymerase chỉ tổng hợp được theo chiều 5' \text{ tạo ra } 3' \text{ tạo ra } một mạch tổng hợp liên tục, một mạch tổng hợp gián đoạn (Okazaki).
⚠ Mạch sớm vs Mạch chậm
Vì DNA polymerase chỉ tổng hợp theo chiều 5' \text{ tạo ra } 3', 2 mạch DNA con tổng hợp khác nhau:
- Mạch sớm (leading strand) : tổng hợp liên tục , theo chiều của fork.
- Mạch chậm (lagging strand) : tổng hợp gián đoạn thành các đoạn Okazaki ngắn, sau đó được nối bởi enzyme ligase.
Đây là điểm hay ra Phần II Đ/S: "Cả 2 mạch DNA con đều được tổng hợp theo chiều 5' \text{ tạo ra } 3'" \text{ tạo ra } Đúng .
✓ Bằng chứng nguyên tắc bán bảo toàn · Meselson-Stahl
Thí nghiệm Meselson-Stahl (1958) chứng minh nguyên tắc bán bảo toàn:
- Vi khuẩn E.coli nuôi trong môi trường N^{15} (DNA nặng).
- Chuyển sang môi trường N^{14} (DNA nhẹ).
- Sau 1 lần nhân đôi: chỉ có 1 băng trung gian (N^{14}/N^{15}).
- Sau 2 lần: 2 băng — 1 băng trung gian, 1 băng nhẹ (N^{14}).
Kết quả này loại trừ giả thuyết bảo toàn (DNA mẹ giữ nguyên) và phân tán (mảnh trộn lẫn).
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 · KHÁI NIỆM 2 · CÔNG THỨC TÍNH SAU k LẦN · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
05 / 14
02 KHÁI NIỆM 2/2 · CÔNG THỨC SAU k LẦN NHÂN ĐÔI
4 công thức "vàng" — sau k lần nhân đôi từ 1 phân tử DNA
Đây là dạng tính toán phổ biến nhất của Phần III chương Sinh Học 12. Đề cho gene ban đầu (số nu, số H), yêu cầu tính số nu môi trường cung cấp, số liên kết H bị phá sau k lần nhân đôi.
① Số phân tử DNA con sau k lần
Số\,DNA\,con = 2^{k}
Trong đó k là số lần nhân đôi (số chu kì).
② Số DNA con HOÀN TOÀN MỚI
Số\,DNA\,mới = 2^{k} - 2
Trừ 2 DNA con vẫn chứa 1 trong 2 mạch nguyên thuỷ của DNA mẹ ban đầu.
Câu hỏi quen: "Sau 3 lần nhân đôi, có bao nhiêu DNA con hoàn toàn mới?" \text{ tạo ra } 2^{3} - 2 = 6.
③ Số nu môi trường cung cấp
Sau k lần, tổng nu của tất cả DNA con = N \cdot 2^{k}. Trừ N nu của DNA mẹ:
N_{mt} = N \cdot (2^{k} - 1)
Tương tự cho A_{mt}, G_{mt}, T_{mt}, C_{mt}:
A_{mt} = A \cdot (2^{k} - 1), G_{mt} = G \cdot (2^{k} - 1).
④ Số liên kết hydrogen bị phá
Mỗi lần nhân đôi, tất cả liên kết H của DNA mẹ bị phá \text{ tạo ra } tổng sau k lần:
H_{phá} = H \cdot (2^{k} - 1)
Trong đó H = 2A + 3G là số liên kết H ban đầu.
✓ Bài mẫu · sau 3 lần nhân đôi
Đề: 1 gene có A = 600, G = 900 tự nhân đôi 3 lần liên tiếp. Tính số nu mỗi loại môi trường cung cấp và số liên kết H bị phá.
- N = 2A + 2G = 2 \cdot 600 + 2 \cdot 900 = 3000 nu.
- H = 2A + 3G = 1200 + 2700 = 3900.
- 2^{3} - 1 = 7.
- A_{mt} = T_{mt} = 600 \cdot 7 = 4200.
- G_{mt} = C_{mt} = 900 \cdot 7 = 6300.
- N_{mt} = 3000 \cdot 7 = 21000 nu.
- H_{phá} = 3900 \cdot 7 = 27300.
A_{mt} = T_{mt} = 4200; G_{mt} = C_{mt} = 6300; H_{phá} = 27\,300.
⚠ Đừng nhầm 2^{k} với 2^{k} - 1
Số DNA con = 2^{k} (gồm cả mẹ).
Nu môi trường cung cấp = N \cdot (2^{k} - 1) (trừ 1 DNA mẹ ban đầu).
Liên kết H bị phá = H \cdot (2^{k} - 1).
Sai phổ biến: nhân số nu với 2^{k} (sai vì đã gồm cả mẹ).
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 · KHÁI NIỆM 3 · RNA · 3 LOẠI · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
06 / 14
03 KHÁI NIỆM 1/2 · RNA · 3 LOẠI VÀ VAI TRÒ
RNA — "1 mạch · 4 ribonucleotide A, U, G, C"
RNA (ribonucleic acid) là sản phẩm của phiên mã từ DNA, là chất trung gian truyền thông tin di truyền từ DNA đến ribosome để tổng hợp protein. Khác DNA ở 3 điểm: 1 mạch , đường ribose (không phải deoxyribose), và có U thay T .
⦿ So sánh DNA vs RNA
Tiêu chí · DNA · RNA
Số mạch · 2 · 1
Đường · deoxyribose · ribose
Bazơ · A, T, G, C · A, U, G, C
Liên kết H · có · ít (cùng mạch)
Vị trí · nhân, ti thể · nhân + tế bào chất
Vai trò · vật chất di truyền · truyền thông tin
Nguyên tắc bổ sung khi phiên mã: A_{DNA} - U_{RNA}, T_{DNA} - A_{RNA}, G_{DNA} - C_{RNA}, C_{DNA} - G_{RNA}.
⦿ 3 loại RNA · vai trò khác nhau
Loại · Vai trò · Đặc điểm
mRNA
(messenger) · truyền thông tin DNA \text{ tạo ra } ribosome · mạch thẳng, mang codon
tRNA
(transfer) · vận chuyển amino acid đến ribosome · cấu trúc lá 3 thuỳ, mang anticodon
rRNA
(ribosomal) · cấu tạo ribosome · chiếm \approx 80\% tổng RNA tế bào
Đề luôn ra: "RNA nào trực tiếp tham gia dịch mã?" \text{ tạo ra } cả 3 loại đều tham gia, mỗi loại có vai trò riêng.
✓ Cấu trúc tRNA · phải nhớ
tRNA có cấu trúc "lá 3 thuỳ" đặc trưng:
- 1 đầu mang anticodon (3 nu) khớp với codon trên mRNA.
- Đầu kia mang amino acid tương ứng.
- \approx 80 ribonucleotide.
Mỗi loại amino acid có ít nhất 1 tRNA riêng. Tổng cộng có \ge 20 loại tRNA cho 20 amino acid.
⚠ Quan hệ codon · anticodon
Codon (trên mRNA) và anticodon (trên tRNA) bổ sung nhau theo nguyên tắc Watson-Crick:
Codon (mRNA) · Anticodon (tRNA) · Amino acid
AUG · UAC · Met (mở đầu)
GCA · CGU · Ala
UUG · AAC · Leu
Đọc codon theo chiều 5' \text{ tạo ra } 3' trên mRNA. Anticodon đọc ngược chiều (3' \text{ tạo ra } 5') để khớp song song.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
SINH HỌC · CHỦ ĐỀ 01 · KHÁI NIỆM 3 · PHIÊN MÃ · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Sinh Học · Chủ đề 01 · DNA và Tổng hợp Protein
07 / 14
03 KHÁI NIỆM 2/2 · PHIÊN MÃ · TỔNG HỢP RNA
Phiên mã (Transcription) — "DNA \text{ tạo ra } RNA · trên 1 mạch khuôn"
Phiên mã là quá trình tổng hợp RNA từ 1 mạch DNA gốc (mạch khuôn). Khác với nhân đôi (cả 2 mạch), phiên mã chỉ dùng 1 mạch DNA làm khuôn theo chiều 3' \text{ tạo ra } 5', tạo RNA theo chiều 5' \text{ tạo ra } 3'.
⦿ Cơ chế phiên mã · 4 bước
- Khởi động : enzyme RNA polymerase nhận biết promoter, bám vào DNA, tháo xoắn 2 mạch.
- Kéo dài : RNA polymerase di chuyển trên mạch khuôn 3' \text{ tạo ra } 5', gắn các ribonucleotide tương ứng theo nguyên tắc bổ sung (A-U, T-A, G-C, C-G).
- Kết thúc : gặp tín hiệu kết thúc, RNA polymerase rời DNA, RNA tách ra.
- 2 mạch DNA xoắn lại nguyên trạng.
⦿ Quy tắc bổ sung khi phiên mã
DNA mạch khuôn (3'\text{ tạo ra } 5') · RNA (5'\text{ tạo ra } 3')
A · U
T · A
G · C
C · G
Mạch RNA giống mạch bổ sung của mạch khuôn (chỉ thay T bằng U).
✓ Công thức tính ribonucleotide
Phiên mã chỉ trên 1 mạch khuôn (nửa số nu của DNA):
N_{RNA} = N_{DNA}/2
Số ribonucleotide mỗi loại trên RNA bằng số nu bổ sung trên mạch khuôn:
- rA = T_{khuôn}, rU = A_{khuôn}.
- rG = C_{khuôn}, rC = G_{khuôn}.
Hoặc đơn giản: rA + rU = A_{DNA} = T_{DNA} (vì A = T và A phân bố ở 2 mạch). rG + rC = G_{DNA} = C_{DNA}.
⚠ Bài mẫu · phiên mã trên gene
Đề: Gene có N = 3000 nu, A = 600, G = 900. Phiên mã 5 lần. Tính số ribonucleotide môi trường cung cấp.
- 1 mạch khuôn có N/2 = 1500 nu.