Bài tập tự luận ôn tập các kiến thức về ARN và cơ chế Phiên mã, Dịch mã Sinh học 12

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>ARN VÀ CƠ CHẾ PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ </b>

<b>Câu 1.</b>

Vẽ hình mơ tả cấu trúc phân tử tARN và chú thích. Tại sao mỗi tARN lại mang được chính xác 1 axit min
tương ứng với anticodon của nó?

<b>Hướng dẫn giải </b>

- Hình vẽ đủ các thùy, chú thích được các vị trí: chiều của phân tử, anticodon, vị trí gắn axit amin ở đầu 3’,
trình tự AXX, thùy Ψ.

- Do mỗi tARN có 1 enzyme <i>aminoacyl-tRNA synthetase </i>riêng có vai trị nhận diện đúng axit amin tương
ứng với tARN và xúc tác cho phản ứng tạo phức tARN-axit amin một cách chính xác.

<b>Câu 2. </b>

Bằng cách nào các đặc điểm cấu trúc của rARN có thể tham gia thực hiện chức năng của riboxom?

<b>Hướng dẫn giải </b>

- Cấu trúc và chức năng của riboxom dường như phụ thuộc vào các rARN nhiều hơn vào các protein của
riboxom. Do có cấu trúc mạch đơn, một phân tử ARN có thể liên kết hydro với chính nó hoặc với các phân
tử ARN khác.

- Các phân tử ARN tạo ra bề mặt tiếp giáp giữa hai tiểu phần ribosome; vì vậy, có thể giả thiết chính liên
kết ARN- ARN đã giữ các tiểu phần ribosome với nhau.

- Việc đính kết vào mARN của ribosome là do khả năng liên kết giữa rARN với mARN.

- Ngoài ra, liên kết bổ sung trong nội phân tử ARN giúp duy trì cấu hình khơng gian của ARN và các nhóm
chức dọc phân tử của nó; điều này có thể cho phép rRNA xúc tác phản ứng hình thành liên kết peptit trong

quá trình dịch mã.

<b>Câu 3. </b>

Tại sao tần số sai sót trong phiên mã cao hơn rất nhiều so với tự sao nhưng lại thường không gây hậu quả
nghiêm trọng?

<b>Hướng dẫn giải </b>

- gen phiên mã nhiều lần, số lượng mARN có sai sót khơng nhiều nên hậu quả khơng đáng kể.

- Số lượng mã di truyền dư thừa cho phép xảy ra một số lỗi.

- Thường sự thay thế aa trong chuỗi polipeptit không phải bao giờ cũng làm thay đổi hoạt tính sinh học của
pr.

<b>Câu 4. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Giống nhau:

- Một gen thì chỉ có một mạch làm khn mẫu.

- ADN dạng xoắn cục bộ.

- Nguyên liệu là các ribônclêôtit

- Đều có sự xúc tác của enzim ARN-pơlymeraza

- ARN được tổng hợp theo chiều 5'-3'.

- Theo nguyên tắc bổ sung.

Khác nhau:

<b>Điểm khác biệt </b> <b>Nhân sơ </b> <b>Nhân thực </b>

Enzim Chỉ cần một loại enzim tổng hợp 3
loại ARN (rARN,mARN, tARN).

Cần 3 loại enzim khác nhau tổng hợp 3 loại
ARN (ARN pol I tổng hợp rARN; ARN pol II
tổng hợp mARN; ARN pol III tổng hợp tARN).

Đơn vị phiên mã Một đơn vị phiên mã gồm nhiều
gen (một gen điều hoà, một vùng
điều hoà điều khiển sự phiên mã
của cả một nhóm gen- operon)

Một đơn vị phiên mã chỉ gồm một gen (một gen
điều hoà, một vùng điều hoà điều khiển sự
phiên mã của một gen).

Hoàn thiện
mARN

ARN tổng hợp ra được dùng để
dịch mã ngay mà không cần biến
đổi.

ARN tổng hợp ra cần phải được cắt bỏ intron

và nối các exon lại với nhau để tạo ra mARN;
ngồi ra, cịn gắn thêm mũ 7 mêtyl G ở đầu 5' và
đuôi poli A ở đầu 3' của mARN.

* Ý nghĩa của sự khác nhau:

- Đối với sinh vật nhân sơ: Giúp tiết kiệm năng lượng và thời gian cho các quá trình phiên, dịch mã diễn ra
nhanh hơn (phiên mã và dịch mã xảy ra gần như đồng thời), góp phần làm cho nhân sơ có thể sinh sản
nhanh.

- Đối với sinh vật nhân thực: Việc gắn mũ và đi poli A có tác dụng kích thích mARN đi ra tế bào chất để
dịch mã và tránh khỏi sự phân huỷ của một số enzim, là tín hiệu để cho riboxom nhận biết gắn vào mARN
để dịch mã và tạo ra sự ổn định lâu dài hơn trong tế bào. Việc cắt bỏ intron và nối exon có thể tạo ra các
mARN trưởng thành khác nhau, từ đó qua dịch mã tạo ra được các chuỗi polipetit khác nhau để cấu trúc
lên các loại protein khác nhau.

<b>Câu 5. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Hướng dẫn giải </b>

Giống nhau:

- Cả hai enzym đều dựa trên mạch khuôn ADN để lắp ráp các chuỗi polynucleotit từ các đơn phân nucleotit
theo nguyên tắc kết cặp bổ sung giữa các bazo.

- Cả hai đều xúc tác phản ứng theo chiều 5’ – 3’, song song với mạch làm khuôn.

Khác nhau:

AND polymerase ARN polymerase

cần đoạn mồi Không cần đoạn mồi

sử dụng các nucleotide chứa thành phần đường
deoxy ribose va bazo T

sử dụng các nucleotide chứa thành phần đường
ribose và bazo U

<b>Câu 6</b>.

Khi ARN pol phiên mã trên ADN, chỉ một trong 2 sợi ADN của một gen được sử dụng làm khuôn. Làm
thế nào để ARN pol xác định được sợi nào là sợi làm khuôn, sợi nào là sợi mã?

<b>Hướng dẫn giải </b>

Trong thành phần cấu tạo của ARNpol có nhân tố sigma giúp ARN pol nhận biết và liên kết đặc thù với
vùng Promoter của gen, bám vào vị trí 60 sau đó trượt về liên kết ở vị trí 10 (TATAAT) và vị trí
-35(TTGACA), từ đó xác điịnh được mạch khn và mạch mã hóa.

<b>Câu 7. </b>

Ở loài động vật nguyên sinh <i>Tetrahymena</i>, phản ứng tự cắt nối ARN diễn ra trong quá trình tổng hợp các
rARN mà không cần bất cứ một loại protein nào khác. Giải thích?

<b>Hướng dẫn giải </b>

- Các đoạn intron của ARN có chức năng như 1 ribozym - đó là các phân tử ARN có chức năng giống
enzim, xúc tác quá trình cắt – nối.

- ARN có các thuộc tính giúp nó biểu hiện chức năng như 1 enzim:

+ Do ARN có cấu trúc mạch đơn nên 1 vùn trên phân tử có khả năng bắt cặp với 1 vùng khác trên phân tử
đó, giúp ARN có cấu trúc khơng gian đặc thù.

+ Một số nucleotit của ARN mang các nhóm chức có thể tham gia các phản ứng xúc tác.

+ Các ARN có khả năng hình thành liên kết hidro với các phân tử axit nucleic khác (ARN hoặc ADN), làm
tăng tính đặc hiệu trong hoạt động xúc tác của nó.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Tuy nhiên, hệ gen trong mỗi tế bào nhân thực chứa một lượng lớn (thường trên 100) bản sao của các gen
mã hóa cho các rARN, nhưng lại chỉ có một bản sao duy nhất của các gen mã hóa cho các prơtêin ribơxơm.
Giải thích vì sao số bản sao của hai nhóm gen trên khác nhau như vậy?

<b>Hướng dẫn giải </b>

Sự khác biệt về số bản sao của 2 nhóm gen là do:

- Sản phẩm cuối cùng của các gen rARN là một phân tử rARN. Vì vậy, hệ gen sẽ cần nhiều bản sao để cùng
lúc có thể tổng hợp được nhiều phân tử rARN.

- Ngược lại, các prôtêin ribơxơm là sản phẩm của q trình dịch mã trên mARN có thể được tổng hợp nhiều
lần (lặp đi lặp lại) trên cùng một phân tử mARN để tạo ra nhiều phân tử prôtêin ribôxôm cần thiết để tổng
hợp ribôxôm<i><b>.</b> </i>

<b>Câu 9. </b>

a) Các phân tử mARN, tARN và rARN có cấu trúc mạch đơn thuận lợi cho việc thực hiện được chức năng
tổng hợp prơtêin như thế nào?

b) Có nhận định cho rằng tARN đóng vai trị thích ứng chuyển mã trong dịch mã. Giải thích.

<b>Hướng dẫn giải </b>

a) Cấu trúc mạch đơn thuận lợi cho việc thực hiện được chức năng tổng hợp prơtêin:

- Có khả năng hình thành các liên kết hidrơ thơng qua liên kết bổ sung với các phân tử axit nuclêic cùng
hay khác loại tạo thuận lợi cho hoạt động chức năng của các ARN.

- Sự liên kết rARN với nhau đưa đến sự tổ hợp các tiểu phần lớn và nhỏ tạo ra ribơxơm hồn chỉnh để tổng
hợp prôtêin; Sự liên kết giữa bộ ba đối mã (mã đối) của tARN với bộ ba mã sao của mARN để tổng hợp
chuỗi polipeptit

- Sự bắt cặp bổ sung giữa snARN trong thành phần thể cắt nối (enzim cắt nối) với tiền mARN giúp định vị
chính xác vị trí cắt bỏ các intron và nối các exon để tạo mARN trưởng thành để tham gia vào q trình dịch
mã.<i><b> </b></i>

- Có cấu trúc mạch đơn nên một vùng trên phân tử có thể bắt cặp bổ sung với một vùng khác của chính
phân tử đó tạo nên cấu trúc khơng gian đặc thù để thực hiện chức năng nhất định. Ví dụ: tARN có các thùy
thực hiện các chức năng khác nhau, trong đó thùy mang bộ ba đối mã liên kết bổ sung với bộ ba mã sao
trên mARN để trực tiếp thực hiện quá trình dịch mã.

b) Vai trị thích ứng chuyển mã của tARN

tARN là phân tử thích ứng chuyển mã,vì nhờ tARN mà mã di truyền được dịch chính xác, đồng thời nhờ
tARN với anticodon mà sự liên kết giữa một axit amin có kích thước nhỏ có thể hình thành với một codon
có kích thước lớn để đảm bảo mã bộ ba được dịch mà không bị cản trở bởi sự khơng tương đồng về cấu
hình phân tử hay khoảng cách không gian.

<b>Câu 10. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>Hướng dẫn giải </b>
<b>- </b>một số tARN có thể liên kết vào nhiều hơn 1 bộ ba mã hóa.

- Sự bắt cặp linh hoạt như vậy là do nguyên tắc bắt cặp bổ sung giữa bazơ thứ ba của bộ ba mã hóa trên
mARN với bazơ tương ứng trên bộ ba đối mã là lỏng lẻo hơn so với hai bazơ đầu. VD: bộ 3 đối mã của
tARN là 3’UXU5’ có thể bắt cặp hoặc với bộ ba mã hóa 5’AGA3’ hoặc 5’AGG3’ và cả hai bộ này đều mã
hóa cho Arg.

+ Sự bắt cặp linh động trên giải thích tại sao nhiều bộ ba cùng mã hóa cho 1 loại aa chỉ khác nhau ở bazơ
thứ ba.

<b>Câu 11. </b>

Ở sinh vật nhân thực, nếu mARN khi dịch mã được giữ ở dạng vịng trịn do tương tác giữa đi poliA ở
đầu 3’ với mũ đầu 5’ qua protein thì có ảnh hưởng đến hiệu quả dịch mã không?

<b>Hướng dẫn giải </b>

Khi ribosome kết thúc dịch mã và hai tiểu phần của nó tách ly khỏi nhau thì chúng sẽ gần phần mũ đầu 5’
của mRNA. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái kết hợp của các tiểu phần ribosome và thúc đẩy
sử khởi đầu dịch mã một chuỗi polypeptide mới; nhờ vậy, hiệu quả dịch mã chung tăng lên.

<b>Câu 12. </b>

Nêu vai trò của các enzim tham gia trong dịch mã.

<b>Hướng dẫn giải </b>

(1) Enzim aminoacyl-tARN synthetase

- Xúc tác cho sự kết cặp chính xác giữa tARN và axit amin tương ứng. Trung tâm xúc tác của mỗi loại enzim chỉ
phù hợp cho một sự kết cặp đặc thù giữa một loại axit amin với tARN. Có 20 loại synthetase khác nhau, mỗi loại
dành cho một axit amin, mỗi enzim synthetase có thể liên kết với nhiều tARN khác nhau cùng mã hóa cho một
loại axit amin.

- Synthetase xúc tác sự hình thành liên kết cộng hóa trị giữa axit amin với tARN qua một phản ứng được
thúc đẩy bởi sự thủy phân ATP. Phân tử aminoacyl-tARN thu được (còn được gọi là "tARN đã nạp axit
amin") lúc này rời khỏi enzim và sẵn sàng cho việc vận chuyển axit amin của nó tới vị trí chuỗi polypeptit
đang kéo dài trên ribơxơm.

(2) Enzim peptidyl transferase

- Là một phần của tiểu phần lớn ribơxơm, có vai trị xúc tác cho sự tạo thành các liên kết peptit giữa các
axit min trong quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit.

- Enzim xúc tác cho phản ứng hình thành chuỗi polipeptit được dịch mã trên mARN. Chuỗi polipeptit và axit
amin mới liên kết với nhau bằng liên kết peptit do enzim peptidyl transferase xúc tác.

<b>Câu 13. </b>

So sánh quá trình dịch mã ở sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ?

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

- Đều là quá trình truyền đạt TTDT từ gen đến protein

- Diễn ra ở TBC, gồm 3 giai đoạn: Khởi đầu, Kéo dài, kết thúc.

- Đều sử dụng chung một bảng mã di truyền trừ một số ít ngoại lệ

* Khác nhau

Đặc điểm DM ở SV nhân sơ Dịch mã ở SV nhân thực

Thành phần Ri 70S Ri 80S

Khởi đầu DM - Tiểu phần nhỏ ribosome nhận ra và
liên kết vào mARN nhờ trình tự
Shine-Daigano vùng 5’-UTR

- Axit amin mở đầu là foocmin
metionin

- Tiểu phần nhỏ ribosome nhận ra và liên
kết vào mARN nhờ mũ đầu 5’G.

- Axit amin mở đầu là metionin

Mối liên quan
giữa phiên mã và
dịch mã

- Diễn ra đồng thời - Diễn ra không đồng thời

Điều hịa sau
dịch mã

- Khơng - Có

<b>Câu 14. </b>

EF-Tu là một yếu tố kéo dài với GTP tham gia giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit ở tế bào nhân sơ. EF-Tu
gắn với tất cả các phức hợp aminoaxyl-tARN(aa-tARN) với ái lực gần như nhau để đưa chúng đến ribôxôm
với tần xuất giống nhau. Sau đây là kết quả thí nghiệm xác định sự liên kết của EF-Tu và phức hợp
aminoaxyl-tARN bắt cặp chính xác và khơng chính xác.

<b>Phức hợp aminoaxyl-tARN </b> <b>Hệ số phân ly(nM) </b>

Ala-tARNAla _6,2

Gln-tARNAla 0,05

Gln –tARNGln _4,4

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

a. Dựa vào số liệu trên hãy giải thích vì sao hệ thống nhận biết tARN- EF-Tu có thể ngăn ngừa sự ghép sai
axit amin trong quá trình dịch mã?

b. Hãy chỉ ra vai trò của EF-Tu trong quá trình dịch mã.

<b>Hướng dẫn giải </b>

a. Phức hợp aminoaxyl-tARN bắt cặp chính xác (Ala-tARNAlavà Gln-tARNGln) có ái lực gần như nhau với
EF-Tu và được chuyển đến vị trí A trên ribơxơm.

- Phức hợp bắt cặp khơng chính xác Ala-tARNGln_{gắn với EF-Tu lỏng lẻo hơn nhiều và sẽ phân ly với}

EF-Tu trước khi tiến đến ribôxôm.

- Phức hợp Gln-tARNAla gắn chặt với EF-Tu làm cho EF-Tu không tách được khỏi chúng tại ribôxôm.

- Do đó, dù ái lực gắn kết cao hay thấp hơn đều ảnh hưởng đến hoạt động của EF-Tu và làm giảm tốc

độ gắn vào vị trí A trên ribôxôm của phức hợp aminoaxyl-tARN bắt cặp sai.

b. Vai trị của EF-Tu giúp sự bắt cặp chính xác bộ ba đối mã của tARN với bộ ba mã hóa của mARN.

- Sự thủy phân GTP gắn với EF-Tu khi có sự cặp đơi chính xác tạo cấu hình phù hợp cho sự tương
tác giữa cơđon- anticơđon và đảm bảo cho sự hình thành liên kết peptit xảy ra tiếp theo.

<b>Câu 15</b>.

Trong phản ứng kéo dài các đại phân tử sinh học, có hai cơ chế cơ bản như hình dưới đây. Ở dạng kéo dài
loại I, gốc hoạt hóa (đánh dấu X) được giải phóng từ chuỗi đang kéo dài. Ở dạng II, gốc hoạt hóa được giải
phóng từ một đơn phân tham gia kéo dài chuỗi. ADN và ARN được tổng hợp theo dạng nào? Giải thích.

<b>Hướng dẫn giải </b>

- Dạng hoạt hóa của DNA và RNA tương ứng là dNTP và NTP sau khi được liên kết vào chuỗi polinu đang
tổng hợp thì dNTP và NTP loại đi gốc pyrophosphate

Phương trình : NTP + chuỗi n nu  chuỗi n+1 nu + pyrophosphate(2Pi)

=> gốc hoạt hóa được giải phóng từ đơn phân tham gia vào phản ứng kéo dài chuỗi => tương ứng với Type
II

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

ra

+ Phương trình : aa~tRNA + chuỗi polipep n aa chuỗi polipep n+1 aa+tRNA

<b>Câu 16</b>.

Quá trình phiên mã và dịch mã của một gen ở tế bào 1 loài sinh vật được minh họa bởi hình vẽ sau:

Hãy cho biết:

a) Sinh vật trên thuộc nhóm nào?Giải thích.

b) Q trình phiên mã của gen trên thực hiện theo chiều nào? Giải thích.

<b>Hướng dẫn giải </b>

- Sinh vật trên thuộc nhóm sinh vật nhân sơ

Giải thích: do trong hình vẽ, quá trình phiên mã, dịch mã xảy ra đồng thời, đặc điểm này chỉ có ở sinh vật
nhân sơ, do chúng khơng có màng nhân và là gen khơng phân mảnh nên khơng cần hồn thiện và vận
chuyển mRNA ra khỏi nhân => dịch mã ngay trong khi phiên mã chưa kết thúc

- Quá trình phiên mã của gen trên thưc hiện theo chiều từ B A
Giải thích :

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh

tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b> dành

cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh Trình, </i>
<i>TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn</i>

cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng
Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->