Kết quả: - Tạo ra các phâri tử mARN có chiều 5’-3’ - Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein.. - Ở tế bào nhân chuẩn, mARN sau phiên mã phả
Trang 1II ARN VÀ QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ
A KIẾN THỨC LÝ THUYẾT
I Cấu trúc ARN (Axit ribonucleic)
Khái niệm:
- ARN cũng là một đại phân tử hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các ribonucleotit
Vị trí:
- ARN chủ yếu nằm trong tế bào chất của tế bào
Thành phần:
- Thành phần hóa học: ARN cấu tạo từ 5 nguyên tố chính là C, H, O, N và P
Cấu trúc:
Đơn phân:
- Đơn phân của ARN là nucleotit (có tài liệu phân biệt là ribonucleotit).
- Mỗi nucleotit có ba thành phần cấu tạo:
+ 1 phân tử đường C5H10O5 (đường ribozo)
+ 1 gốc axit photphoric H3PO4
+ 1 nhóm bazonito: có 4 loại bazonito là adenin (A), uraxin (U), guanin (G), xitozin (X)
- Có 4 loại nucleotit (nu) tương ứng với 4 loại bazonito
Cấu trúc m ạ ch đơn:
- Khác với ADN có cấu trúc mạch kép thì ARN chỉ có cấu trúc mạch đơn
- Trên phân tử ARN các nucleotit liên kệt với nhau bằng liên kết hoá trị giữa đường C5H10O5 của nucleotit này với phân tử H3PO4 của nucleotit kế tiếp
SƠ ĐỒ CẤU TRÚC PHÂN TỬ ARN VÀ ADN
Phân loại và chức năng của ARN.
Trang 2-Mạch thẳng
- Đầu 5’ có trình tự nucleotit đặc hiệu
để riboxom nhận biết và gắn vào
-Làm khuôn cho quá trình dịch mã ở riboxom
- Sau khi tổng hợp protein, mARN thường được các enzim phân hủy
tARN
-Có nhiều loại tARN
- Mỗi phân tử tARN đều có một đầu mang bộ ba đối mã (anticodon) và một đầu để liên kết với axit amin tương ứng
- Vận chuyển axit amin tới riboxom để tham gia tổng hợp chuỗi polipeptit
- Nhận biết bộ ba trên mARN theo nguyên tắc
bổ sung
rARN Gồm 2 tiểu đơn vị kết hợp với protein
tạo nên riboxom
- Là nơi diễn ra quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit
2 Quá trình phiên mã
Vị trí:
- Là quá trình truyền thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen (ADN) sang mARN theo nguyên tắc
bổ sung
- Quá trình xảy ra trong nhân, vào kì trung gian của quá trình phân bào, trước khi tế bào tổng hợp protein
Nguyên liệu:
- Phân tử ADN dùng làm khuôn
- 4 loại nucleotit tự do: A, U, G, X
- Các loại enzim
- Năng lượng ATP
Diễn biến:
Bước 1: Tháo xoắn ADN
Trang 3- Enzim ARN-polimeraza bám vào vùng điều hòa.
- Gen tháo xoắn, để lộ ra mạch mã gốc có chiều 3’ - 5’
Bước 2: Tổng hợp ARN
- Sau khi tháo, xoắn, ARN-polimeraza bắt đẩu tổng hợp ARN từ vị trí đặc hiệu (là vị trí khởi đầu phiên mã)
- Sau đó, ARN-polimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc 3’-5’ trên gen để tổng hợp nên phân tử mARN
theo nguyên tắc bổ sung theo chiều 5’- 3’
(A tự do - T mạch gốc); (U tự do - A mạch gốc);
(G tự do - X mạch gốc); (X tự do - G mạch gốc)
Bước 3: Kết thúc
- Khi enzim di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã
- Phân tử mARN vừa mới tổng hợp được giải phóng
- Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của ADN đóng xoắn lại ngay
Kết quả:
- Tạo ra các phâri tử mARN có chiều 5’-3’
- Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein mARN tổng hợp đến đầu thì riboxom bám vào để thực hiện dịch mã đến đó (tạo ra nhiều phân tử mARN cùng lúc)
- Ở tế bào nhân chuẩn, mARN sau phiên mã phải được chế biến lại bằng cách loại bỏ các đoạn không mã
hóa (intron), nối các đoạn mã hóa (exon) tạo ra mARN trưởng thành, đi ra tế bào chất để tổng hợp protein Từng mARN riêng rẽ được tạo ra
Ý nghĩa:
Tạo nên phân tử ARN mang thông tin từ gen đến riboxom để tổng hợp protein, đảm bảo thông tin di truyền được truyền đạt chính xác để hình thành tính trạng mà thông tin gốc vẫn được đảm bảo lưu giữ
Trang 4nguyên vẹn trong nhân tế bào.
Chú ý: Phiên mã ngược: Ở 1 số virut có vật chất di truyền là ARN, có enzime có thể phiên mã ngược từ
ARN thành ADN (ví dụ virut HIV)
B CÁC DẠNG BÀI TẬP.
Dạng 1: CÁC BÀI TẬP LÍ THUYẾT VỀ ARN VÀ QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ
A KHỞI ĐỘNG - NHẬN BIẾT
Bài 1: Phiên mã là quá trình tổng hợp nên phân tử?
Bài 2: Làm khuôn mẫu cho quá trình dịch mã là nhiệm vụ của?
Bài 3: Loại axit nucleic tham gia vào thành phần cấu tạo nên riboxom là?
Bài 4: Quá trình phiên ma ở vi khuẩn E.coli xảy ra trong ?
A riboxom B tế bào chất, C nhân tế bào D ti thể.
Bài 5: Làm khuôn mẫu cho quá trình phiên mã là nhiệm vụ của?
A mạch mã hoá B mARN C mạch mã gốc D tARN.
Bài 6 Đặc điểm nào dưới đây thuộc về cấu trúc của mARN?
A mARN có cấu trúc mạch kép, vòng, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X.
B mARN có cấu trúc mạch kép, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X.
C mARN có cấu trúc mạch đơn, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X.
D mARN có cấu trúc mạch đơn, thẳng, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X.
Bài 7: Đối mã đặc hiệu trên phân tử tARN được gọi là ?
Bài 8: ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen?
A Từ mạch có chiều 5’®3’
Trang 5B Tù cả hai mạch đơn.
C Khi thì từ mạch 1, khi thì từ mạch 2.
D Từ mạch mang mã gốc.
Bài 9: Dịch mã thông tin di truyền trên bản mã sao thành trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit là chức
năng của?
Bài 10: Trong quá trình phiên mã, ARN polimeraza sẽ tương tác với vùng nào để làm gen tháo xoắn?
B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU
Bài 1: Ngoài chức năng vận chuyển axit amin, ARN vận chuyển còn có chức năng quan trọng là?
A Nhân tố trung gian vận chuyển thông tin di truyền từ nhân ra tế bào chất.
B Cấu tạo nên riboxom là nơi xảy ra quá trình sinh tổng hợp protein.
C Truyền thông tin di truyền qua các thế hệ cơ thể và thế hệ tế bào.
D Nhận ra bộ ba mã sao tương ứng trên ARN thông tin theo nguyên tắc bổ sung.
Bài 2 Qưá trình nhân đôi ADN và phiên mã tổng hợp ARN có điểm chung là ?
A Diễn ra theo nguyên tắc bổ sung.
B Diễn ra trên cả phân tử ADN.
C Có sự xúc tác của enzim ADN polimeraza
D Diễn ra theo nguyên tắc bán bảo toàn.
Bài 3 Sự khác nhau giữa quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực được thể hiện ở
bước ?
Bài 4 Quá trình tổng hợp ARN trong nhân cần thiết cho ?
A Hoạt động nhân đôi của ADN
B Hoạt động phân bào giảm nhiễm
C Hoạt động dịch mã trong tế bào chất
D Hoạt động phân bào nguyên nhiễm
Bài 5 ARN polimeraza có thể được di chuyển trên những vùng nào của mạch mã gốc để thực hiện quá
trình phiên mã ?
Bài 6: mARN trưởng thành là loại mARN ?
A Được tạo ra trực tiếp từ mạch khuôn của phân tử ADN mẹ
B Sau khi được tổng hợp thì nó cuộn xoắn để thực hiện chức năng sinh học
C Được tạo ra sau khi cắt bỏ các đoạn intron khỏi mARN sơ khai
Trang 6D Được tạo ra sau khi cắt bỏ các đoạn exon khỏi mARN sơ khai
Bài 7: Một phân tử mARN chỉ chứa 3 loại ribonuclêôtit là ađênin, uraxin và guanin Nhóm các bộ ba nào
sau đây có thể có trên mạch bổ sung của gen đã phiên mã ra phân tử mARN nói trên ?
A TAG, GAA, ATA, ATG.
B AAG, GTT, TXX, XAA
C ATX, TAG, GXA, GAA.
D AAA, XXA, TAA, TXX.
Bài 8: Sau khi tổng hợp xong ARN thì mạch gốc của gen có hiện tượng nào sau đây?
A Bị enzim xúc tác phân giải.
B Xoắn lại với mạch bổ sung với nó trên ADN
C Liên kết với phân tử ARN
D Rời nhân để di chuyển ra tế bào chất.
Bài 9: Nói đến chức năng của ARN, câu nào sau đây không đúng ?
A tARN có vai trò hoạt hóa axit amin tự do và vận chuyên đến riboxom.
B rARN có vai trò cấu tạo bào quan riboxom
C rARN có vai trò hình thành nên cấu trúc màng sinh chất của tế bào.
D mARN là bản mã sao từ mạch khuôn của gen.
Bài 10 ARN là hệ gen của ?
A Vi khuẩn
B Tất cả các tế bào nhân sơ
C Một số loại virut
D Virut
C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG
Bài 1: Đặc điểm có trong phiên mã mà không có trong nhân đôi của ADN trong nhân tế bào ở sinh vật
nhân thực là ?
A có sự thám gia xúc tác của enzim polime-raza
B quá trình diễn ra theo nguyên tắc bổ sung.
C trong một chu kì tế bào có thể thực hiện nhiều lần.
D mạch mới được tổng hợp theo chiều từ 5’ đến3’
Bài 2 Nhận định về mARN của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực nào sau đây đúng?
A mARN ở sinh vật nhân sơ chỉ mang thông tin mã hoá cho 1 loại phân tử protein duy nhất.
B mARN ở sinh vật nhân thực chỉ tổng hợp được 1 loại protein duy nhất.
C mARN ở sinh vật nhân thực mang thông tin tổng hợp được 1 họ protein có liên quan về chức năng
D mARN sơ khai ở sinh vật nhân sơ phải trải qua quá trình cắt nối trước khi tham gia tổng hợp
protein
Bài 3 Điểm khác biệt cơ bản giữa mARN và tARN là?
Trang 7(1) Chúng khác nhau về số lượng đơn phân và chức năng
(2) mARN không có cấu trúc xoắn và nguyên
(3) mARN có liên kết hidro còn tARN thì không
(4) Khác nhau về thành phần các đơn phân tham gia
A (3) và (4) B (2) và (3) C (3) và (4) D (1) và (2).
Bài 4: Nội dung đúng khi nói về quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực?
A Từ một gen có thể tạo ra nhiều chuỗi poliribonuclêôtit
B Quá trình phiên mã bắt đầu từ chiều 3’ của ADN
C Các ribonuclêôtit liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A-U; G-X
D Từ một gen có thể tạo ra nhiều phân tử mARN.
Bài 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về quá trình phiên mã của gen trong nhân ở tế bào
nhân thực ?
A Chỉ có một mạch của gen tham gia vào quá trình phiên mã tổng hợp mARN.
B Enzim ARN polimeraza tổng hợp mARN theo chiều 5’ ® 3' không cần có đoạn mối.
C mARN đựợc tổng hợp xong tham gia ngay vào quá trình dịch mã tổng hợp protein.
D Diễn ra theo nguyên tắc bổ sung: A - U, T - A, X - G, G - X.
Bài 6: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về vai trò của enzim ARN polimeraza tổng hợp ARN?
A Enzim: ARN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ ® 3’
B Ẹnzim ARN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiểu 3’ ®5’.
C Enzim ARN polimeraza có thể tổng hợp mạch mới theo cả 2 chiều từ 5’ ® 3’ và từ 3’ ®5’.
D Enzim ARN polimeraza chỉ có tác dụng làm cho 2 mạch đơn của gen tách ra
Bài 7: Mô tả nào sau đây về tARN là đúng ?
A tARN là một polinuclêôtit gồm 80-100 nuclêotit cuộn xoắn 1 đầu, trên cơ sở liên kết theo NTBS
giữa tất cả các ribonuclêotit, 1 đầu mang axit amin và một đầu mang bộ ba đối mã
B tARN là một polinuclêôtit gồm 80-100 ribonuclêotit không tạo xoắn, 1 đầu mang axit amin và một
đầu mang bộ ba đối mã
C tARN là một polinuclêôtit gồm 80-100 nuclêotit cuộn xoắn ở 1 đầu có đoạn có cặp bazonitric liên
kết theo NTBS tạo nên các thuỳ tròn, một đầu tự do mang axit amin đặc hiệu và một thuỳ tròn mang bộ
ba đối mã
D tARN là một polinuclêôtit có số nuclêotit tương ứng với số nuclêotit trên 1 mạch của gen cấu trúc Bài 8: Phiên mã là quá trình ?
A Truyền thông tin di truyền từ trong nhân ra ngoài tế bào
B Tổng hợp chuỗi poliribonucleotit.
C Duy trì thông tin di truyền qua các thế hệ
D Nhân đôi ADN
Bài 9: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực ?
Trang 8A Quá trình phiên mã bắt đầu từ chiều 3’, của mạch gốc ADN
B Các nucleotit liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A-T; G-X
C Phiên mã diễn ra trong nhân tế bào
D Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn lại ngay
Bài 10 Quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực ?
A Chỉ diễn ra trên mạch mã gốc của gen
B Cần có sự tham gia của enzim ligaza.
C Chỉ xảy ra trong nhân mà không xảy ra
D Chỉ cần môi trường nội bào cung cấp các nucleotit A, T, G, X.
D VỀ ĐÍCH: VÂN DỤNG CAO
Bài 1: Trong 1 tế bào nhân thực, khi nghiên cứu 1 đoạn ADN chỉ chứa 1 gen duy nhất, người ta thấy nó
có thể tổng hợp ra nhiều phân tử mARN trưởng thành khác nhau về cấu trúc hoá học Giải thích nào sau đây là hợp lí hơn cả?
A Có hiện tượng mã thoái hóa.
B Do quá trình cắt và nối các đoạn exon theo các cách khác nhau.
C Do đột biến trong quá trình tổng hợp mARN
D Do quá trình điều hoà hoạt động gen
Bài 2: Những điểm khác nhau giữa ADN và ARN là?
(1) Số lượng mạch, số lượng đơn phân
(2) Cấu trúc của 1 đơn phân
(3) Liên kết hóa trị giữa H3PO4 với đường
(4) Nguyên tắc bổ sung giữa các cặp bazơ nitric
A (1), (2) và (3) B (1), (2) và (4)
C (2), (3) và (4) D (1), (3) và (4).
Bài 3: Khác nhau trong quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực là ?
A ở tế bào nhân sơ mARN sau khi được tổng hợp trực tiếp làm khuôn để tổng hợp prôtêin, ở sinh vật nhân thực mARN được loại bỏ các intron và nối các exon lại với nhau
B ở tế bào nhân thực mARN sau khi được tổng hợp trực tiếp làm khuôn để tổng hợp prôtêin, ở sinh vật
nhân sơ mARN được loại bỏ các intron và nối các exon
C ở tế bào nhân sơ ADN sau khi được tổng hợp trực tiếp làm khuôn để tổng hợp prôtêin, ở sinh vật
nhân thực ADN được loại bỏ các intron và nối các exon với nhau
D ở tế bào nhân thực sau khi ADN được tổng hợp trực tiếp làm khuôn để tổng hợp: prôtêin, ở sinh vật
nhân sơ ADN được loại bỏ các intron và nối các exon với nhau
Bài 4: Điểm khác biệt giữa 2 cơ chế nhân đôi và phiên mã ở sinh vật nhân thực là ?
1 - Enzim sử dụng cho 2 quá trình
2 - Quá trình nhân đôi cần năng lượng còn phiên mã thì không cần
Trang 93 - Nhân đôi diễn ra trong nhân còn phiên mã diễn ra ở tế bào chất.
4 - Số lượng mạch dùng làm mạch khuôn và số lượng đơn phân môi trường cung cấp
5 - Nguyên tắc bổ sung giữa các cặp bazơ nitơ khác nhau
Bài 5: Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã:
(1) ARN polimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã)
(2) ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’-5’ (3) ARN polimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiểu 3’-5’
(4) Khi ARN polimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã Trong quả trình phiên mã, các sự kiện trên diễn ra theo trình tự đúng là ?
A (1) - (4) - (3) - (2) B (2) - (3) - (1) - (4)
C (2) - (1) - (3) - (4) D (1) - (2) - (3) - (4)
A KHỞI ĐỘNG - NHẬN BIẾT
Bài 1: Chọn đáp án C.
Bài 2: Chọn đáp án B.
Bài 3: Chọn đáp án A.
Bài 4: Chọn đáp án B.
Bài 5: Chọn đáp án C.
Bài 6: Chọn đáp án D.
Bài 7: Chọn đáp án C.
Bài 8: Chọn đáp án D.
Bài 9: Chọn đáp án C.
Bài 10: Chọn đáp án D.
B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU.
Bài 1: Chọn đáp án D.
Bài 2: Chọn đáp án A.
Bài 3: Chọn đáp án D.
Bài 4: Chọn đáp án C.
Bài 5: Chọn đáp án B.
Bài 6: Chọn đáp án C.
Bài 7: Chọn đáp án A.
Bài 8: Chọn đáp án B.
Bài 9: Chọn đáp án C.
Bài 10: Chọn đáp án C.
C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG
Bài 1: Giải: Chọn đáp án C
Trang 10Đặc điểm có trong phiên mã nhưng không có trong quá trình nhân đôi ADN là trong một chu kì tế bào
quá trình phiên mã có thể thực hiện nhiều lần nhưng quá trình nhân đôi ADN chỉ diễn ra một lần
Bài 2: Giải: Chọn đáp án D.
- A, B, C sai
- D đúng
Bài 3: Giải: Chọn đáp án D.
Điểm khác nhau cơ bản giữa mARN và tARN là:
(1) Chúng khác nhau về số lượng đơn phân và chức năng
(2) mARN không có cấu trúc xoắn và nguyên tắc bổ sung còn tARN thì ngược lại.
Bài 4: Giải: Chọn đáp án D.
- A, B, C sai.
- D đúng
Bài 5: Giải: Chọn đáp án C.
- A, B, D đúng
- C sai vì mARN được tạo ra phải trải qua quá trình cắt bỏ các đoạn intron nối các đoạn exon thành
mARN trưởng thành rồi mới tham gia vào quá trình dịch mã
Bài 6: Giải: Chọn đáp án A.
Enzim ARN polimeraza đóng vai trò tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ - 3’ trong quá trình phiên mã tổng hợp ARN
Bài 7: Giải: Chọn đáp án C.
tARN có cấu trúc 3 thùy tròn, một đầu mang bộ ba đối mã, một đầu mang axit amin tương ứng
Bài 8: Giải: Chọn đáp án B.
Quá trình phiên mã là quá trình tổng hợp nên chuỗi poliribonucleotit dựa trên khuôn mẫu là mạch mã gốc của gen
Bài 9: Giải: Chọn đáp án B.
- A, C, D đúng
- B sai vì các nucleotit liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A-U, T-A, G-X, X-G
Bài 10: Giải: Chọn đáp án A.
- B, C, D sai
- A đúng
D.VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO
Bài 1: Giải: Chọn đáp án B.
Quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực từ một gen có thể tạo ra nhiều phân tử mARN trưởng thành có cấu trúc khác nhau là do có quá trình cắt và nối các đoạn exon theo các cách khác nhau tạo nên
Bài 2: Giải: Chọn đáp án B.
Những điểm khác nhau giữa ADN và ARN là: