1
A.Lí thuyết cơ sở : Quá trình phiên mã
1.Khái niệm phiên mã
- Quá trình phiên mã là quá trình tổng hợp ARN từ mạch khuôn.
2.Nguyên tắc phiên mã
-Gen có 2 mạch nhưng chỉ có một mạch mã gốc hay còn gọi là mạch khuôn để tạo ra phân tử
ARN.
-NTBS để hình thành phân tử ARN từ phân tử AND : A-U , G-X.
3.Hình ảnh minh họa quá trình phiên mã
4.Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ
a.Các thành phần tham gia phiên mã
- Mạch khuôn : có thể là 1 mạch của gen
hoặc là mạch ARN. Trường hợp mạch
CHUYÊN ĐỀ II
BÀI 3 . QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
2
ARN chỉ xảy ra ở các virut (vì ở virut chứa ARN làm vật chất mang thông tin di truyền ) quá
trình phiên mã từ ARN như thế này gọi là quá trình phiên mã ngược.
-Nguyên liệu : ribonucleotit ( A,U,G,X ).
Tri-P (ATP,GTP,UTP) là nguồn cung cấp năng lượng.
-Enzim: + ARN-polimeraza phụ thuộc AND xúc tác quá trình phiên mã từ AND khuôn.
+ ARN-polimeraza phụ thuộc ARN xúc tác quá trình phiên mã từ ARN khuôn.
+ Yếu tố Rho(
) xúc tác quá trình kết thúc chuỗi.
b.Cơ chế phiên mã
Giai đoạn khởi đầu – Enzim ARN-pôlymeraza bám vào đoạn khởi đầu ở vùng điều hòa của gen
làm đoạn gen này tháo xoắn rồi tách thành 2 mạch đơn. Enzim chọn mạch khuôn rồi bắt đầu
trượt dọc theo mạch này để tổng hợp ARN.
Giai đoạn kéo dài – ARN-pôlymeraza vừa trượt dọc trên mạch khuôn gen theo chiều 3’- 5’, vừa
lắp các ribônuclêôtit tự do vào mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung, rồi sử dụng ATP để gắn các
ribônuclêôtit vừa được lắp trên mạch khuôn với nhau bằng liên kết phôtphođieste, tạo nên chuỗi
pôlyribônuclêôtit mới theo hướng 5’-3’. Đoạn nào trên gen đã phiên mã xong đóng xoắn lại
ngay.
Giai đoạn kết thúc – Khi ARN-pôlymeraza trượt tới tín hiệu kết thúc trên gen thì dừng phiên mã
và tách khỏi gen, phân tử ARN vừa tạo thành được giải phóng
Chú ý:
- Phân tử mARN vừa được tổng hợp xong có thể được trực tiếp dùng ngay làm khuôn phiên mã.
- Sự tổng hợp tARN và rARN diễn ra tương tự như ở mARN, nhưng chuỗi pôlyribônuclêôtit sơ
khai được tạo thành xong sẽ biến đổi thành cấu trúc đặc trưng.
5.Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân thực
Phiên mã ở nhân thực có nhiều loại enzim khác nhau cùng tham gia.
Phiên mã mỗi loại ARN (mARN, tARN và rARN) đòi hỏi xúc tác bởi một loại ARN-pôlymeraza
riêng.
Ngay khi mARN được tạo thành xong, thì chuỗi pôlyribônuclêôtit mới chỉ là phân tử mARN sơ
khai,phải qua quá trình chế biến, được cắt bỏ intrôn và nối các êxôn thì trở mới nên mARN
trưởng thành. Sau đó mARN trưởng thành này đi qua màng nhân vào mạng lưới nội chất để làm
khuôn dịch mã .
Do đó, ở tế bào nhân thực phiên mã tách rời với dịch mã về cả không gian lẫn thời gian.
B.Lí thuyết cơ sở : Quá trình dịch mã
3
1.Khái niệm
-Dịch mã là giai đoạn kế tiếp sau phiên mã , là quá trình tổng hợp protein ở riboxom.
-Mã di truyền chứa trong mARN được chuyển thành trình tự các aa trong chuỗi polipeptit của
protein.
-Trong quá trình dịch mã , phân tử mARN liên kết với riboxom. Mỗi riboxom gồm 2 tiểu phần
(hạt) là đơn vị bé và đơn vị lớn. Khi chưa dịch mã thì 2 tiểu phần tách riêng rẽ , khi vào dịch mã
2 tiểu phần này dính lại và thành 1 riboxom hoàn chỉnh.
Trên ribosome chứa ba vị trí gắn tRNA là vị trí A,
P và E. Trong đó:
- A là vị trí gắn aminoacyl-tRNA (tRNA có mang
amino acid).
- P là vị trí gắn peptidyl-tRNA (tRNA có mang
chuỗi polypeptide).
- E là vị trí gắn tRNA mà được phóng thích sau
khi chuỗi polypeptide được chuyển
sang aminoacyl-tRNA.
Mỗi vị trí gắn tRNA được hình thành tại giao diện giữa tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị
nhỏ. Bằng cách này, các tRNA được gắn vào có thể bắt ngang qua khoảng cách giữa trung
tâm peptidyl transferase của tiểu đơn vị lớn và trung tâm giải mã của tiểu đơn vị nhỏ. Đầu
3' của tRNA được nằm gần tiểu đơn vị lớn và vòng đối mã gần tiểu đơn vị nhỏ.
2.Diễn biến của cơ chế dịch mã
a. Hoạt hóa axit amin
Chương trình cơ bản: Dưới tác dụng của một loại enzim, các axit tự do trong tế bào liên kết với
hợp chất giàu năng lượng ATP, trở thành dạng axit amin hoạt hóa. Nhờ một loại enzim khác, aa
đã được hoạt hóa lại liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN
Chương trình nâng cao:
Sự nhận diện và gắn amino acid vào tRNA tương ứng được thực hiện bởi một
4
enzyme gọi là aminoacyl-tRNA synthetase.
Quá trình này diễn ra như sau: đầu tiên, amino
acid được adenylyl hóa bằng cách
phản ứng với ATP, kết quả tạo thành amino
acid có gắn adenylic acid qua cầu nối ester
giàu năng lượng giữa nhóm COOH của amino
acid và nhóm phosphoryl của AMP, đồng
thời giải phóng ra pyrophosphate. Sau đó,
amino acid được adenylyl hóa này (vẫn đang
gắn với synthetase) phản ứng tiếp với tRNA.
Phản ứng này chuyển amino acid đến đầu 3'
của tRNA để gắn với nhóm OH, đồng thời giải
phóng AMP.
Phản ứng tổng hợp của quá trình này như sau:
Amino acid + tRNA + ATP →
aminoacyl-tRNA + AMP + PPi
b.Dịch mã và hình thành chuỗi polipeptit.
Theo chương trình cơ bản:
-Quá trình mở đầu : Quá trình dịch mã bắt đầu
khi một tiểu đơn vị ribosome bé bám vào
mRNA tại vị trí của codon khởi đầu AUG. Lúc này một phân tử tRNA khởi đầu đặc thù mang
methionine (ở vi khuẩn là formyl-Met) đi vào và khớp anticodon của nó với codon mở đầu của
mRNA. Kế đó, tiểu đơn vị ribosome lớn bám vào tiểu đơn vị bé tạo ra một ribosome hoạt động
hoàn chỉnh. Lúc này Met-tRNA ở vị trí P và vị trí A để trống; một tRNA thứ hai (ví dụ,
tRNAVal) đi vào vị trí A và khớp với codon thứ hai.
-Quá trình kéo dài : Đầu tiên,tARN mang aa mở đầu foocmin metionin (fMet-tARN) tiến vào
vị trí codon mở đầu , anticodon tương ứng trên tARN của nó khớp theo nguyên tắc bổ sung với
codon mở đầu trên mARN. Tiếp theo tARN mang aa thứ nhất (aa
1
-tARN) tới vị trí bên
cạnh,anticodon của nó khớp bổ sung với codon của axit amin thứ nhất ngay sau khi codon mở
đầu trên mARN. Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa các aa mở đầu và aa thứ nhất
(fMet-aa
1
).Riboxom dịch chuyển đi một bộ ba trên mARN , đồng thời tARN (đã mất aa mở đầu)
rời khỏi riboxom.Tiếp theo ,aa
2
-tARN tiến vào riboxom , anticodon của nó khớp bổ sung với
codon của aa thứ hai trên mARN. Liên kết giữa aa thứ nhất và aa thứ hai (aa
1
-aa
2
) được tạo
thành. Sự dịch chuyển của riboxom lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.
-Quá trình kết thúc: Quá trình dịch mã cứ tiếp diễn cho đến khi gặp codon kết thúc trên mARN
thì quá trình dịch mã kết thúc. Riboxom tách khỏi mARN và chuỗi polipeptit được giải phóng,
đồng thời aa mở đầu (fMet) cũng bị tách khỏi chuỗi polipeptit.Chuỗi polipeptit sau đó hình thành
5
phân tử protein hoàn chỉnh. Axit amin mở đầu ở sinh vật nhân sơ là foocmin metionin, còn ở
sinh vật nhân thực là metionin.
3.Chú ý
- Các ribôxôm, tARN và mARN có thể được sử dụng lại nhiều lần, tồn tại qua vài thế hệ tế bào
rồi bị huỷ.
- Có nhiều ribôxôm cùng dịch mã cho 1 mARN, chúng cùng bám lên phân tử này, tạo ra
pôlyribôxôm (gọi tắt là pôlyxôm) làm tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.
-Sau khi được tổng hợp, các chuỗi polypeptide sơ cấp này sẽ được sửa đổi và chuyển sang các
bậc cấu trúc cao hơn theo cách đặc thù để trở thành các protein hoạt động chức năng.
4.Mối quan hệ AND-ARN-Tính trạng
-Thông tin di truyền trong AND của mỗi tế bào được truyền đạt cho thế hệ tế bào con thông qua
cơ chế nhân đôi.
-Thông tin di truyền trong AND được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua các cơ chế
phiên mã và dịch mã.
Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ:
C.Phương pháp giải toán sinh và thiết lập công thức cần nhớ
I.Công thức ứng dụng về quá trình phiên mã
Phần 1 . Chương trình cơ bản
-Số ribonucleotit môi trường nội bào cần dùng qua k lần sao mã:
Số phân tử ARN = số lần sao mã = k
rN
td
= k.rN
rA
td
= k.rA = k.T
gốc
rU
td
= k.rU = k.A
gốc
rG
td
= k.rG = k.X
gốc
rX
td
= k.rX = k.G
gốc
-Số liên kết hidro bị phá vỡ qua 1 lần sao mã: H
đứt
= H
hình thành
= H
ADN
-Số liên kết hidro bị phá vỡ qua k lần sao mã:
H
phá vỡ
= k.H
6
-Số liên kết hóa trị được hình thành qua k lần sao mã:
H
hình thành
= k( rN – 1 )
-Dựa vào mối tương quan giữa cấu trúc phân tử của gen với ARN
m
, xác định số ribonucleotit
từng loại của ARN
m
bằng cách là
A=T=A
m
+ U
m
G=X=G
m
+ X
m
-Khi biết rN và tỉ lệ từng loại ribonucleotit của ARN
m
, tính số ribonucleotit từng loại của mARN
bằng cách:
A
m
=%A
m
.rN U
m
=%U
m
.rN
G
m
=%G
m
.rN X
m
=%X
m
.rN
-Với các dạng bài tập cho sao mã từ mạch AND hay ARN gốc thì chúng ta nên vẽ 2 mạch ra và
cho các nu bổ sung với nhau , từ đó suy ra được tương quan giữa các nu giữa cả AND hoặc ARN
với mARN.
-Xác định thành phần phần trăm của mỗi nu của gen từ phần trăm từ loại của ARN:
2
%%
%%
2
%%
%%
mm
mm
XG
XG
UA
TA
Phần 2. Chương trình nâng cao
-Mỗi lần sao mã sẽ có thời gian được xác định bằng công thức là: TG
sao mã
= d
t
.rN
TG
sao mã
=
sm
v
rN
Trong đó: - d
t
là thời gian để tiếp nhận một ribonucleotit.
- V
sm
là tốc độ sao mã.
-Thời gian sao mã đối với k lần sao mã được xác định bằng công thức:
TG
sao mã
= TG
sao mã một lần
+ ( k – 1 )Δt
Trong đó: Δt là thời gian chuyển tiếp giữa 2 lần sao mã liên tiếp.
II.Công thức ứng dụng về quá trình dịch mã
-Trước khi vào xét quá trình dịch mã , chúng ta ôn sơ khai lại về protein :
7
+ Kiến thức toán đã ôn ở bài giảng 1, không nhắc lại.
+ Ôn tập cấu trúc bậc protein:
Cấu trúc bậc I :là trình tự sắp xếp các aa trong chuỗi polipeptit.
Cấu trúc bậc II:là cấu hình của mạch polipeptit trong không gian , được giữ vững
nhờ các liên kết hidro giữa các aa ở gần nhau. Cấu trúc bậc 2 có dạng xoắn anpha
hoặc gấp nếp beta.
Cấu trúc bậc III: là hình dạng của phân tử protein trong không gian 3 chiều , do
xoắn bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc trưng cho mỗi loại protein , tạo thành khối cầu.
Cấu trúc này đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của các nhóm (-R) trong mạch
polipeptit, như tạo liên kết disunphua (-S-S-) hay liên kết yếu là hidro.
+ 1 liên kết disunphit có khối lượng là 2 đvC.
Cấu trúc bậc IV: là khi protein có 2 hay nhiều chuỗi polipeptit phối hợp nhau tạo
nên.
+ Biến tính của protein: Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ cao, độ pH, có thể
phá hủy cấu trúc không gian ba chiều của protein làm cho chúng mất chức năng.
-Chúng ta bắt đầu đi xét quá trình dịch mã:
Theo chương trình cơ bản
+ Tổng số protein tạo thành qua k lần sao mã và n lượt trượt riboxom :
P = k.n
+ Tổng số aa tự do cần dùng :
a.a
td
=
P.
1
3
rN
= k.n.
1
3
rN
+ Tổng số a.a trong các chuỗi polipeptit hoàn chỉnh:
a.a
P
=
P.
2
3
rN
+ Số phân tử nước giải phóng để tạo nhiều chuỗi polipeptit:
H
2
O
giải
phóng
=
P.
2
3
rN
+ Tổng số liên kết peptit có trong nhiều chuỗi polipeptit:
Peptit =
P.
3
3
rN
=
P( a.a
P
– 1 )
Theo chương trình nâng cao
8
+ Tính số tARN khi: Nếu có x phân tử giải mã 3 lần
số a.a do chúng cung cấp là 3x.
Nếu có y phân tử giải mã 2 lần
số a.a do chúng cung cấp là 2y.
Nếu có z phân tử giải mã 1 lần
số a.a do chúng cung cấp là z.
Tổng số a.a cần dùng là: 3x + 2y + z = ∑a.a tự do cần dùng.
+ Bài toán về sự dịch chuyển của riboxom trên mARN:
Vận tốc trượt của riboxom trên mARN :
t
rN
v
3
Thời gian tổng hợp một phân tử Protein: Là thời gian riboxom trượt hết chiều dài
mARN ( từ đầu nọ đến đầu kia ).
Thời gian mỗi riboxom trượt qua hết mARN:
Δt Δt
Δt : khoảng thời gian riboxom phía sau trượt chậm hơn riboxom phía trước.
+ Riboxom 1: t
+ Riboxom 2: t + Δt
+ Riboxom 3: t + 2 Δt
+ Riboxom 4: t + 3 Δt
+ Riboxom n: t + (n – 1) Δt
+ Bài toán tính thời gian tổng hợp các phân tử protein:
Chỉ của một ARN:
-Thời gian kể từ lúc riboxom thứ nhất tiếp xúc đến khi nó rời khỏi mARN :
V
L
t
- Thời gian kể từ riboxom thứ nhất rời khỏi mARN đến khi riboxom cuối cùng rời
khỏi mARN: t
’
= ∑Δt = t
1
+ t
2
+ t
3
+ ………+ t
n
V
l
t
'
Trong đó: Δl là khoảng cách giữa 2 riboxom kế tiếp.
- Vậy thời gian tổng hợp các phân tử protein là: T = t + t
’
=
V
lL
n
3
2
1
9
- Nếu các riboxom (n) cách đều nhau trên mARN, ta có: T = t + t’ =
V
lnL
).1(
* Của nhiều mARN thông tin sinh ra từ 1 gen có cùng số riboxom nhất định trượt qua
không trở lại:
+ Nếu không kể đến thời gian chuyển tiếp giữa các mARN: ∑T = k.t + t
’
Trong đó: k là số phân tử mARN.
+ Nếu thời gian chuyển tiếp giữa các riboxom là Δt thì ta có công thức:
∑T = k.t + t
’
+ ( k – 1 )Δt
+ Tính số aa tự do cần dùng đối với các riboxom còn tiếp xúc với mARN:
∑ a.a
td
= a
1
+ a
2
+ ………+ a
x
Trong đó : -x là số riboxom.
-a
1
,a
2
: số a.a trong chuỗi polipeptit của Riboxom 1, Riboxom 2, ………….
-Nếu các riboxom cách đều nhau thì ta có:
Số hạng đầu a1 = số a.a của R1.
Công sai d: số a.a ở Riboxom sau kém hơn Riboxom trước.
Số hạng của dãy x: số Riboxom đang trượt trên mARN.
S
x
=
2
x
[2a
1
+ ( x – 1 )d]
D. Bài tập luyện tập
Câu 1. Quá trình dịch mã kết thúc khi
A. Riboxom tiếp xúc với bộ ba kết thúc UAA rồi riboxom được phân hủy.
B. Riboxom tiếp xúc với bộ ba kết thúc UAG rồi hai tiểu phần được giải phóng tự do.
C. Riboxom tiếp xúc với bộ ba kết thúc UGA rồi hai tiểu phần phân hủy.
D. Riboxom rời khỏi mạch mARN và trở lại dạng tự do với 2 tiểu phần khác nhau.
Câu 2.Quá trình tổng hợp protein diễn ra tại vị trí nào trong tế bào ?
A.Nhân. B.Ty thể. C. Nhiễm sắc thể. D.Tế bào chất.
Câu 3.Cho các thành phần sau, thành phần nào tham gia vào quá trình dịch mã:
10
(1) ATP (2) các aa tự do (3) mARN trưởng thành (4) enzim polimeraza (5)
tARN
(6) một số dạng enzim (7) riboxom.
A.(1),(2),(6),(7). B.(2),(4),(6),(7). C.(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7) D.(2),(3),(4).
Câu 4. Sắp xếp các giai đoạn của quá trình dịch mã một cách liên tiếp.
(1) Giai đoạn mở đầu. (2) Giai đoạn hoạt hóa aa.
(3)Giai đoạn kéo dài. (4) Giai đoạn kết thúc.
A.(1)
(2)
(3)
(4). B.(1)
(3)
(2)
(4).
C.(2)
(1)
(3)
(4). D.(2)
(3)
(1)
(4).
Câu 5.Vai trò của ARN và AND khác nhau:
A.Chỉ có ARN mới trực tiếp tham gia vào quá trình tổng hợp protein,AND thì không trực tiếp.
B.Chỉ có AND mới tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp protein, ARN thì không trực tiếp.
C.Chỉ có ARN có khả năng tự nhân đôi còn AND thì không.
D.Chỉ có AND là có khả năng dịch mã còn mARN thì không.
Câu 6. Trong quá trình tổng hợp mARN thì enzim ARN polymeraza di chuyển trên mạch khuôn
của gen có chiều:
A. 3’ đến 5’. B. 5’ đến 3’. C. 3 đến 5. D. 5 đến 3.
Câu 7.Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã:
(1) ARN pôlimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã).
(2) ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3' →
5'.
(3) ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3' → 5'.
(4) Khi ARN pôlimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã.
Trong quá 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. (1) → (2) → (3) → (4).
11
D. (2) → (1) → (3) → (4).
Câu 8. Các bộ ba trên mARN có vai trò quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là:
A. 3’UAG5’ ; 3’UAA5’; 3’UGA5’.
B. 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AGU5’.
C. 3’UAG5’; 3’UAA5’; 3’AGU5’.
D. 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AUG5’.
Câu 9. Khi nói về cơ chế dịch mã ở sinh vật nhân thực, nhận định nào sau đây không đúng?
A. Axit amin mở đầu trong quá trình dịch mã là mêtiônin.
B. Khi dịch mã, ribôxôm chuyển dịch theo chiều 3'→5' trên phân tử mARN.
C. Khi dịch mã, ribôxôm chuyển dịch theo chiều 5'→3' trên phân tử mARN.
D.Trong cùng một thời điểm có thể có nhiều ribôxôm tham gia dịch mã trên một phân tử mARN.
Câu 10. Khi nói về cơ chế di truyền ở sinh vật nhân thực, trong điều kiện không có đột biến xảy
ra, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Sự nhân đôi ADN xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn vị tái bản.
B. Trong dịch mã, sự kết cặp các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các nuclêôtit
trên phân tử mARN.
C. Trong tái bản ADN, sự kết cặp các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các
nuclêôtit trên mỗi mạch đơn.
D. Trong phiên mã, sự kết cặp các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các nuclêôtit
trên mạch mã gốc ở vùng mã hoá của gen.
Câu 11. Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình dịch mã ở tế bào nhân thực như sau:
(1) Bộ ba đối mã của phức hợp Met - tARN (UAX) gắn bổ sung với côđon mở đầu (AUG) trên
mARN.
(2) Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp với tiểu đơn vị bé tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh.
(3) Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu.
(4) Côđon thứ hai trên mARN gắn bổ sung với anticôđon của phức hệ aa1 - tARN (aa1: axit
amin đứng liền sau axit amin mở đầu).
12
(5) Ribôxôm dịch đi một côđon trên mARN theo chiều 5’ → 3’.
(6) Hình thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và aa1.
Thứ tự đúng của các sự kiện diễn ra trong giai đoạn mở đầu và giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit
là:
A. (1) → (3) → (2) → (4) → (6) → (5).
B. (3) → (1) → (2) → (4) → (6) → (5).
C. (2) → (1) → (3) → (4) → (6) → (5).
D. (5) → (2) → (1) → (4) → (6) → (3).
Câu 12. Cho các thông tin sau đây:
(1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin.
(2) Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất.
(3) Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit vừa tổng hợp.
(4) mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ intron, nối các êxôn lại với nhau thành mARN trưởng
thành.
Các thông tin về sự phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là
A. (3) và (4). B. (1) và (4) C. (2) và (3). D. (2) và (4).
Câu 13. Nội dung nào sau đây là sai
A. Các riboxom giải mã trên mARN chuyển dịch theo chiều 5’ – 3’, trượt từng bộ ba tương ứng
trên mARN
B. Các đối mã của tARN giải mã cho các mã sao trên ARN theo nguyên tắc bổ sung nhằm xác
định trình tự acid trên chuỗi polipeptit
C. Mã kết thúc trên mARN không được tARN giải mã và không quy định acid amin nào
D. Có bao nhiêu riboxom tham gia giải mã trên 1 phân tử mARN sẽ có bấy nhiêu phân tử protein
khác loại được tổng hợp
Câu 14. Thành phần nào sau đây không tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein
A. Trung thể B. Trung thể và ty thể
C. Trung thể và enzim D. Trung thể và lục lạp
13
Câu 15.Số phát biểu đúng trong các phát biểu sau:
(1) Trong quá trình dịch mã riboxom có chức năng vận chuyển aa.
(2) Ở sinh vật nhân thực quá trình dịch mã diễn ra ở trong tế bào chất.
(3) Địa điểm xảy ra quá trình lắp ghép các acid amin tổng hợp chuỗi polipeptit là bào quan
riboxom.
(4) Trong mạch polypeptit, các axit amin nối với nhau bằng liên kết photphodieste.
(5) Các protêin được tổng hợp trong tế bào nhân thực đều bắt đầu bằng Axit amin Foormyl
Metyonyl.
A.2 B.3 C.4 D.5
Câu 16. Nội dung nào sau đây là ĐÚNG:
A. Phân tử tARN mang axit amin foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ có bộ ba đối mã
(anticôđon) là 5’UAX3’.
B. Khi dịch mã, ribôxôm chuyển dịch theo chiều 3'→5' trên phân tử mARN.
C. Trong cùng một thời điểm có thể có nhiều ribôxôm tham gia dịch mã trên một phân tử
mARN.
D. Polysôm có vai trò làm tăng năng suất tổng hợp Protêin khác loại.
Câu 17. Đặc điểm của prôtêin bậc 4 khác biệt với prôtêin các bậc còn lại là
A.Cấu tạo từ 2 mạch pôlipeptit B.Có các liên kết hiđrô
C.Cấu tạo từ 2 hay nhiều mạch pôlipeptit D. Có các liên kết peptit giữa các đơn phân
Câu 18. Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau
A. Ở tế bào nhân sơ, sau khi phiên mã các đoạn intron sẽ bị loại bỏ
B. Ở tế bào nhân chuẩn mARN vừa được tổng hợp gọi là mARN sơ khai
C. Trong phiên mã, mạch được chọn làm khuôn là mạch 3’-5’
D. Chiều tổng hợp của enzim ARN-polimeraza là chiều 5’-3’
Câu 19. Ở sinh vật nhân thực, sơ đồ tạo ra mARN theo các bước:
A. Gen → mARN sơ khai → tách êxôn → ghép intrôn → mARN.
B. Gen → tách êxôn → ghép intrôn → mARN sơ khai → mARN.
14
C. Gen → mARN sơ khai → tách intrôn → ghép êxôn → mARN.
D. Gen → tách êxôn → mARN sơ khai → ghép intrôn → mARN.
Câu 20. Mạch khuôn của gen có đoạn 3’ TATGGGXATGTA 5’ . Đoạn mARN tương ứng
được phiên mã từ mạch khuôn này có trình tự là
A. 3’ AUAXXXGUAXAU 5’.
B. 3’ UAXAUGXXXAAU 5’.
C. 3’ ATAXXXGTAXAT 5’.
D. 5’ ATAXXXGTAXAT 3’.
Câu 21. Giai đoạn hoạt hóa trong dịch mã có thể tóm tắt bằng sơ đồ:
A. Axit amin-tARN
Pôlypeptit
Prôtêin.
B. Axit amin + tARN + ATP
Axit amin-tARN + ADP.
C. Axit amin + rARN + ATP
Axit amin-rARN + ADP.
D. Axit amin + tARN + ADP
Axit amin-tARN + ATP.
Câu 22. Cho (1) Hai đơn vị ribôxôm tách ; (2)Hợp nhất hai đơn vị ribôxôm thành ribôxôm hoàn
chỉnh; (3) axit amin mở đầu bị enzim cắt rời khỏi chuỗi sơ khai; (4)kéo dài pôlypeptit; (5)Gắn
axit amin mở đầu vào mã mở đầu.
Thứ tự các bước sinh tổng hợp pôlypeptit là :
A. 2 → 5 → 4 → 1 → 3. B. 1 → 2 → 4 → 3 → 1.
C. 2 → 5 → 4 → 3 → 1. D. 1 → 5 → 4 → 3 → 2.
Câu 23.Liên kết peptit đầu tiên trong dịch mã xuất hiện giữa
A. axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai. B. mêtiônin và axit amin thứ nhất.
C. axit amin thứ nhất và formin-mêtiônin. D. axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất .
Câu 24. Một đoạn gen có trình tự các nucleotit như sau:
3’ XGA GAA TTT XGA 5’ (mạch mã gốc)
5’ GXT XTT AAA GXT 3’
Biết bộ ba mã hóa axit amin tương ứng là:XUU: Lơxin (Leu); AAA: Lizin (Lys);
15
GXU: Alanin (Ala); XXU: Prôlin (Pro);AAU: Asparagin (Asn); GUU: Valin (Val).
Trình tự các axít amin trong chuỗi polypeptit được tổng hợp từ đoạn gen trên là
A. - Ala – Leu – Lys – Ala B. - Ala – Leu – Asn – Ala
C. - Ala – Pro – Asn – Ala D. - Val – Leu – Lys – Val
Câu 25. Biết các bộ ba trên mARN mã hoá các axit amin tương ứng như sau: 5'XGA3' mã hoá
axit amin Acginin ; 5'UXG3' và 5'AGX3' cùng mã hoá axit amin Xêrin; 5'GXU3' mã hoá
axitamin Alanin. Biết trình tự các nuclêôtit ở một đoạn trên mạch gốc của vùng mã hoá ở một
gen cấu trúc của sinh vật nhân sơ là 5'GXTTXGXGATXG 3' . Đoạn gen này mã hoá cho 4 axit
amin, theo lí thuyết, trình tự các axit amin tương ứng với quá trình dịch mã là
A. Xêrin - Alanin - Xêrin - Acginin.
B. Acginin - Xêrin - Alanin - Xêrin.
C. Xêrin - Acginin - Alanin - Acginin.
D. Acginin - Xêrin - Acginin - Xêrin.
Câu 26. Cho biết các cô đon mã hóa các axit amin tương ứng như sau: GGG – Gly; XXX – Pro;
GXU – Ala; XGA – Arg; UXG – Ser; AGX – Ser. Một đoạn mạch gốc của một gen ở vi khuẩn
có trình tự các nuclêôtit là 5’AGXXGAXXXGGG3’. Nếu đoạn mạch gốc này mang thông tin mã
hóa cho đoạn pôlipeptit có 4 axit amin thì trình tự của 4 axit amin đó là
A. Ser-Ala-Gly-Pro
B. Pro-Gly-Ser-Ala.
C. Ser-Arg-Pro-Gly
D. Gly-Pro-Ser-Arg.
Câu 27.Sắp xếp thứ tự diễn đạt mối quan hệ giữa các đại phân tử để biểu hiện ra tính trạng bên
ngoài:
(1) Các ARN tham gia dịch mã, tạo thành prôtêin bậc I (pôlypeptit).
(2) Mã ở ADN được phiên thành ARN
+ mARN là khuôn dịch mã.
+ tARN vận chuyển và lắp ráp axit amin vào khuôn.
+ rARN tham gia hình thành ribôxôm.
16
(3) Mã di truyền ở ADN của thế hệ tế bào trước được truyền cho thế hệ tế bào sau nhờ cơ
chế nhân đôi ADN và phân bào.
(4) Prôtêin biểu hiện thành tính trạng ở cơ thể sinh vật.
A.(3)
(2)
(1)
(4). B.(3)
(2)
(4)
(1).
C.(2)
(3)
(1)
(4). D.(2)
(3)
(4)
(1).
Câu 28. Khi nói về quá trình dịch mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực, phát biểu nào
dưới đây là không chính xác ?
A.Tốc độ dịch mã ở sinh vật nhân sơ nhanh hơn sinh vật nhân thực.
B.Vị trí xảy ra dịch mã ở sinh vật nhân sơ là tại vùng nhân hoặc vùng lân cận còn ở sinh vật nhân
thực tại màng lưới nội chất , ngăn cách với nhân.
C.Quá trình xảy ra dịch mã với phiên mã ở sinh vật nhân sơ thì thường xảy ra gần như đồng thời,
còn ở sinh vật nhân thực chỉ xảy ra dịch mã khi và chỉ khi phiên mã kết thúc hoàn toàn mARN
trưởng thành được chế biến xong.
D.Cả sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ sản phẩm của quá trình dịch mã là protein bậc II.
Câu 29. Phân tử ARN thông tin trưởng thành là
A. mARN chỉ có các exon. B. mARN trực tiếp là khuôn dịch mã.
C. mARN đã cắt hết intrôn. D. mARN vừa được tổng hợp xong.
Câu 30. Khi nhận định về vai trò của mạch gen làm khuôn cho phiên mã (mạch khuôn), thì câu
nói sai là :
A. Mạch khuôn là mạch mã gốc. B. Không có mã di truyền ở mạch khuôn.
C. ARN được tạo ra từ mạch khuôn có mã. D. Mạch không phải khuôn là mạch có mã.
Câu 31.Ở một phân tử ARN có phần trăm từng loại ribonucleotit A=42%,G=10%,X=20% . Tỉ lệ
phần trăm của từng loại nucleotit của gen đã tổng hợp ARN là
A.A=T=25% , G=X=25%. B.A=T=15% , G=X=35%.
C.A=T=35% , G=X=15%. D.A=T=45% , G=X=5%.
Hướng dẫn:
%U=100% - ( 42% + 10% + 20% ) =28%.
17
A = T =
%35
2
%28%42
2
%%
UA
G = X =
%15
2
%20%10
2
%%
XG
Câu 32.Cho tỉ lệ bốn loại ribonucleotit của ARN lần lượt là 3:5:7:10 . Biết tổng số liên kết hóa trị
Đ-P của ARN là 4999.Số lượng từng loại nucleotit của gen tổng hợp ARN là
A.A=T=800 , G=X=1700. B.A=T=1705 , G=X=795.
C.A=T=1700 , G=X=800. D.A=T=795 , G=X=1705.
Hướng dẫn :
Theo đề ta có : 2rN-1=4999
rN=2500.
Số lượng từng loại rN của ARN được sinh ra từ mạch gốc ban đầu là :
rA =
300
10753
3.2500
rU =
500
10753
5.2500
rG =
700
10753
7.2500
rX =
1000
10753
10.2500
A = T = rA + rU = 300 + 500 =800
G = X = rG + rX =700 + 1000 =1700
Câu 33.Một phân tử ARN có số nu loại X chiếm 40% số ribonucleotit của mạch. Mạch thứ hai
của gen đã tổng hợp ARN này có A=15% , T=30% , G=40% số nucleotit của mạch và có X=255
nu. Số ribonucleotit từng loại của phân tử ARN, khi gen sao mã 5 lần thì số nu tự do từng loại
môi trường cung cấp cho X là
A.1530 B.2040 C.1950 D.6120
Hướng dẫn:
-Xét mạch thứ 2 của gen có:
%rU = %A
2
= 15% = %T
1
18
%rA = %T
2
= 30% = %A
1
%rX = %G
2
= 40% = %X
1
%rG = %X
2
= 15% = %G
1
Mà %rX = 40% = %G
2
AND nhận mạch 2 là mạch gốc tham gia phiên mã.
Theo đề bài ta có :
1700
2
3400
15
100.255
2
N
N
N
2040680.3
2551700%.15
6001700%.40
5101700%.35
2551700%.15
3
mt
k
rX
rG
rX
rA
rU
Câu 34.Biết rằng số rN tự do cần dùng cho 1 lần sao mã là rN=600,rX=1125.Gen có
A
1
=200,A
2
=150,G
1
=375,G
2
=225.Mạch gốc của gen là
A.Mạch 1. B.Mạch 2. C. Cả mạch 1 và mạch 2. D. Chỉ mạch 1 hoặc mạch 2.
Hướng dẫn :
Phương pháp nhanh nhất cho dạng bài này là ta dùng phép thử :
Giả sử là mạch 1 là mạch gốc thì ta có :
3
375
1125
200
600
lần . Vậy mạch 1 là mạch gốc .
Câu 35.Xét phân tử ARN có được tổng hợp từ gen A có khối lượng 375000 đvC. Biết mạch một
của gen %A
1
=24% , %G
1
=16% . Phần trăm của rX chiếm 16% số ribonucleotit của ARN . Xét
gen B có chiều dài và tỉ lệ từng loại nu bằng chiều dài và tỉ lệ từng loại nu của gen đã tổng hợp
ARN nói trên.Biết ARN được tổng hợp từ gen B này có A=
T
4
1
của gen và X=
G
5
1
của gen. Số
lượng ribonucleotit từng loại của ARN tổng hợp được từ gen B lần lượt là:
A.rA=50 , rU=150 , rG=340 , rX=85. B.rA=85 , rU=340 , rG=50 , rX=150.
C.rA=150 , rU=50 , rG=150 , rX=340. C.rA=340 , rU=150 , rG=50 , rX=85.
Hướng dẫn:
-Xét ở Gen A :
1250
300
375000
300
M
N
= 2A + 2G (1)
19
Mà A+G = 50% (2) . Giải hệ (1) và (2) ta được A=T=200 , G=X=425.
Mặt khác : %A
1
=%T
2
=24%=%rU
%T
1
=%A
2
=8%=%rA mà rX=30%=%G
1
.
%G
1
=%X
2
=16%=%rX
%X
1
=%G
2
=52%=%rG
Mạch 1 là mạch gốc.
Lại có :
%8%
2
%%
%
1
11
T
TA
A
-Xét ở Gen B :
BABA
NNLL
X
AG
G
%52%
2
%%
%
1
11
Mà đồng thời tỉ lệ từng loại nu bằng nhau nữa nên là rA=50 , rX=85
Nên A=T=200, G=X=425
34085425
15050200
rG
rU
rXrGXG
rUrATA
Câu 36.Ở một tế bào sinh dưỡng ở một loài vật có khối lượng AND là 372000 đvC . Khi tế bào
đang ở kì trung gian của quá trình nguyên phân tại pha S thì bị chiết ra và lượng AND trong tế
bào thu được thực hiện tổng hợp ARN . Sau đó ARN được tạo ra ở trên được sao mã 5 lần . Số
lượng ribonucleotit sau khi phiên mã 5 lần là :
A.1860. B.11160. C.3720. D.7440.
Hướng dẫn:
Khối lượng của AND ở pha S đã được nhân đôi lên là 372000.2=744000 (đvC)
37201240.3
1240
2
2480
2480
300
744000
3
mt
k
rN
rNN
Câu 37.Một phân tử ARN có số ribonucleotit loại X=520 và X chiếm 20% tổng số ribonucleotit
của phân tử ARN . Biết thời gian tiếp nhận và liên kết tất cả ribonucleotit G của ARN là 5 giây 2
. Tốc độ sao mã và thời gian sao mã tổng hợp ARN nói trên lần lượt là :
A.120 rN/s và 10 s. B.109 rN/s và 12s.
C.100 rN/s và 12s. D.200 rN/s và 24s.
20
Hướng dẫn :
Trong chương trình mới của bộ GD và ĐT thì phần bài tập này đã được chuyển sang môn Vật Lí
nên dạng này chúng ta chỉ điểm sơ qua để lỡ cho không bị bỡ ngỡ . Không nên quá chú tâm vào
dạng này .
Ta có : X =
sTGrNsrN
sm
12
100
2600
2600
20
100.520
/100
2,5
520
Câu 38. Gen A có chiều dài L=4250 A
o
. Mạch mang mã gốc của gen tiến hành sao mã. Thời
gian sao mã cả quá trình hết 6min15s. Vận tốc sao mã là 20 rN/s , quá trình sao mã liên tục. Số
phân tử ARN tổng hợp được là :
A.4. B.3. C.2. D.1.
Hướng dẫn:
N=
2550
4,3
2
L
Thời gian sao mã 1 lần của gen là
s
v
rN
125
20
2500
Số phân tử ARN được tổng hợp là
3
125
60.25,6
phân tử
Câu 39.Xét ở một gen A có tỉ lệ các loại nu của mạch 2 lần lượt là A : T : G : X = 1 : 3 : 5 : 7 ,
biết rằng nu loại Guanin của mạch 1 của gen thỏa mãn hệ thức G +
G
254016
không vượt quá
1008 . Gen A tổng hợp ARN chỉ biết được % rX =43,75% . Phân tử ARN này thực hiện sao mã 5
lần thì số lượng từng loại của ribonucleotit lần lượt là:
A.rA = 1800 , rU = 2520 , rX = 360 , rG = 1080.
B.rA = 360 , rU = 1080 , rG = 1800 , rX = 2520.
C.rA = 2520 , rU = 1800 , rG = 360 , rX= 1080.
D.rÁ = 1080 , rU = 360 , rG = 1800 , rX=2520.
Hướng dẫn:
Ta có %A
2
=
%25,6
7531
1
21
%T
2
=
%75,18
7531
3
%G
2
=
%25,31
7531
5
%X
2
=
%75,43
7531
7
Theo đề ta có :
2304
2
.%
504
254016
1008
254016
22
21
1
1
cos
1
1
N
N
XX
XG
G
G
G
G
i
Nên : %A
1
=%T
2
=18,75%=216=%rU
%T
1
=%A
2
=6,25%=72=%rA
%G
1
=%X
2
=43,75%=504=%rX
%X
1
=%G
2
=31,35%=360=%rG
Khi thực hiện sao mã 5 lần ta có : rA=360 , rU=1080 , rG=1800 , rX=2520.
Câu 40. Ở một sinh vật nhân thực. Xét phân tử AND của sinh vật thì thấy có tổng số LKH
2
bằng
6132 và biết rằng loại Adenin gấp 2 lần loại Guanin có chứa trong AND này. Biết AND này
chứa 3 gen xếp kế tiếp nhau và cùng tổng hợp 3 phân tử protein xếp kế tiếp nhau. Mặt khác, số
axit amin trong Protein 2 gấp 6 lần số aa trong Protein 1 và số aa có trong Protein 2 bằng
19
21
số
aa có trong Protein 3 . Vậy số â cấu trúc có trong 1 phân tử Protein 2 là:
A.70 B.420 C.380 D.840
Hướng dẫn :
22
Xét AND :
525622
876
1752
2
613232
GAN
XG
TA
GA
GA
Vì gen này mang 3 gen kế tiếp nhau và cùng nhau tổng hợp 3 phân tử protein mà cứ tổng hợp
được 1 phân tử protein (1 chuỗi polipeptit hoàn chỉnh ) sẽ bị mất aa mở đầu và mã kết thúc
không hình thành được aa. NÊN vậy 3 phân tử protein sẽ bị mất 6 aa
Vậy
aa thu được của cả 3 phân tử =
8706
6
5256
6
6
N
Vậy ta có phương trình (1) : aa
1
+ aa
2
+ aa
3
= 870
Theo đề : aa
2
= 6aa
1
(2)
Và
32
19
21
aaaa
(3)
Giải hệ phương trình 3 ẩn trên ta được aa
2
= 420 .
Câu 41. Xét hai gen A và B đều tham gia tổng hợp protein .
+ Ở gen A khi phiên mã hình thành mARN sơ khai có chiều dài 5100A
0
và tỉ lệ giữa đoạn
3
1
int
ron
exon
.
+ Ở gen B khi phiên mã hình thành mARN sơ khai và có tổng số LKHT giữa đường và axit là
2357 và tỉ số giữa đoạn
6
3
int
ron
exon
.
Sau khi tổng hợp protein hoàn chỉnh xong thì người ta thấy được có 633 aa . Biết rằng các
riboxom đều dịch mã 1 lượt. Số riboxom dịch mã cho cả 2 phân tử mARN trưởng thành và khối
lượng H
2
O được giải phóng qua quá trình dịch mã của mARN
1
và mARN
2
là
A.RB=4 ,
11742
2
OH
m
đvC. B.RB=5 ,
11394
2
OH
m
đvC.
C.RB=6 ,
21343
2
OH
m
đvC. D.RB=7 ,
21420
2
OH
m
đvC.
Hướng dẫn :
L
mARN trưởng thành (A)
=
0
1275
4
1.5100
A
aa
A
hoàn chỉnh =
aa1232
3.4,3
1275
23
Số ribonucleotit trong phân tử mARN sơ khai được tổng hợp tử gen thứ 2
(2357 +1 ) : 2 =1179 (rN)
Số ribonucleotit trong phân tử mARN trưởng thành được tổng hợp từ gen thứ 2 :
)(3933.
9
1179
rN
Vậy aa
B
hoàn chỉnh =
1292
3
393
(aa)
Gọi x, y lần lượt là số protein hoàn chỉnh được tổng hợp của phân tử mARN ( ĐK : x, y
Z
)
Theo đề : 123x + 129y = 633
ĐK cần :
95,3
129
123633
y
Vậy các giá trị y thỏa chỉ có 1 2 3 . Ở giá trị y=3 thì x=2 thỏa nhận
tổng riboxom = 2 + 3 = 5 .
Số phân tử H
2
O
mARN 1
= (123 + 1 – 1 ).2 =246
Số phân tử H
2
O mARN
2
= (129 + 1 -1 ) .3=387
Vậy
1139418).387246(
2
OH
m
đvC
Câu 42. Xét một gen ở vi khuẩn E.Coli có chiều dài 5100A
0
quy định tổng hợp 1 loại Protêin bậc
3 có chứa 10 liên kết đisunfit, 1 aa trong Protêin này có khối lượng ở trạng thái chưa mất nước là
122 đvC. Khối lượng của Protêin do gen trên mã hoá khi có thể thực hiện các chức năng sinh học
là:
A.51810 B.51970 C.51790 D.60736
Hướng dẫn:
.517902.1018).1498()498.122(
4982
3
30005100
aa
protein
o
M
rN
aaNAL