Bai 3 : phiên mã và dịch mã

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 TÀI LIỆU ÔN THI SINH __2015__ Chuyên đề 3: Phiên Mã – Dịch Mã AUGUST 19, 2014 TỚ ĐÃ ÔN THI SINH HỌC NHƯ THẾ NÀO ? Tớ ĐÃ ÔN THI SINH HỌC NHƯ THẾ NÀO ? Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 1 PHIÊN MÃ – DỊCH MÃ Tóm tắt: Thông tin di truyền của loài được biểu hiện trong đời cá thể nhờ những cơ chế nào? Bài giới thiệu sau đây sẽ giúp bạn hiểu được các cơ chế đó . I. Quá trình Phiên Mã 1. Khái niệm Phiên Mã là sự di truyền thông tin di truyền từ ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn 2. Các yếu tố tham gia Mạch khuôn Mạch gốc DNA (3’ – 5’) Nguyên liệu 4 loại Ribonucleotit môi trường nội bào (A,U,G,X) Enzim ARN-Polimeraza ( ARN Pol ) 3. Nguyên tắc Nguyên tắc bổ sung (A – U, G – X); 4. Cấu trúc và chức năng các loại ARN mARN (ARN thông tin) tARN (ARN vận chuyển) rARN (ARN ribôxôm) Cấu tạo - Là một mạch đơn thẳng, có 600-1500 đơn phân gọi là ribônuclêôtit (rNu) Có 4 loại ribônuclêôtit: A, U, G, X Đầu 5’ có trình tự nuclêôtit đặc hiệu Liên kết cộng hóa trị giữa các ribônuclêôtit, không có kiên kết hidro. - Là một mạch đơn tự xoắn, có 80–100 đơn phân là ribônuclêôtit (rNu) Có 4 loại ribônuclêôtit: A, U, G, X Một đầu mút gắn với axit amin, đầu kia tự do Liên kết cộng hóa trị và liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung giữa các ribônuclêôtit Có 1 bộ ba đối mã đặc hiệu (anticôđon). - Là một mạch đơn tự xoắn, gồm 2 tiểu đơn vị tồn tại riêng rẽ trong tế bào chất. Khi tổng hợp, chúng liên kết với nhau thành ribôxôm hoạt động chức năng Có 70% ribônuclêôtit có liên kết hidro nguyên tắc bổ sung. Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 2 Chức năng - Là bản sao mã, mang thông tin di truyền từ trong nhân ra ngoài tế bào chất Làm khuôn để Dịch Mã tổng hợp nên chuỗi pôlypeptit. - Mang axit amin tới ribôxôm tham gia Dịch Mã trên mARN thành trình tự các axit amin trên chuỗi pôlypeptit tARN có thể sử dụng nhiều lần, qua nhiều thế hệ tế bào. - Kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm – nơi tổng hợp chuỗi pôlypeptit. 5. Cơ chế Phiên Mã - Bước 1: Khởi đầu ARN Pol bám vào vùng điều hòa tháo xoắn ADN làm lộ mạch 3’ – 5’ => ARN Pol nhận biết điểm khởi đầu Phiên Mã trên mạch 3’ – 5’ - Bước 2: Kéo dài ARN – Pol trượt dọc theo mạch mã gốc theo chiều 3’ – 5’; tổng hợp mạch ARN ( chiều 5’ – 3’) theo NTBS : A - U; G – X; - Bước 3: Kết thúc ARN Pol nhận biết điểm kết thúc trên mạch mã gốc => Quá trình Phiên Mã dừng lại Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 3 *** Lưu ý: Ở sinh vật nhân thực, mARN sau khi tổng hợp sẽ cắt bỏ các đoạn Intron, nối các đoạn Exon tạo thành mARN trường thành sẵn sang tham gia Dịch Mã II. Quá trình Dịch Mã 1. Khái quát về quá trình Dịch Mã Khái niệm - Dịch Mã là quá trình chuyển thông tin di truyền trong mARN thành trịnh tự Acid Amin trong chuỗi polipeptit - Dịch Mã là quá trình tổng hợp Protein Nơi diễn ra - Tế bào chất ( Sinh vật nhân thực ) , Vùng nhân ( Sinh vật nhân sơ ) Thành phần - mARN trưởng thành: Mạch khuông - tARN : Vận chuyển Acid Amin - Ribosome: Nơi tổng hợp Protein - Enzim - Acid Amin tự do 2. Hoạt hóa Acid Amin Trong tế bào chất, nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, mỗi a.a được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp Acid Amin tARN ( aa-tARN ) 3. Cơ chế Dịch Mã Quá trình Dịch Mã gồm 2 bước - Bước 1: Hoạt hóa Acid Amin (aa) Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 4 - Bước 2: Dịch Mã và sự hình thành chuỗi Polipeptit ( 3 Giai đoạn ) o Khởi đầu:  Tiểu đơn vị bé của Ribosome gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu  Bộ ba đối mã của phức hợp Met – tARN ( UAX ) gắn bổ sung với Codon mở đầu ( AUG ) trên mARN  Tiểu đơn vị lớn của Ribosome kết hợp với tiểu đơn vị bé tạo thành Ribosome hoàn chỉnh o Kéo dài chuỗi Polipeptit  Phức hợp aa1 – tARN khớp bổ sung với Codon 1.  Enzim xúc tác hình thành liên kết peptit giữa aa mở đầu - aa1  Ribosome dịch chuyển 1 Codon trên mARN, tARN rời khỏi Ribosome  Phức hợp aa2 – tARN khớp bổ sung với Codon 2 => hình thành liên kết peptit giữa aa1 – aa2  Quá trình cứ tiếp tục đến khi gặp mã kết thúc o Kết thúc  Ribosome tiếp xúc với Codon kêt thúc ( UAA; UAG; UGA ) => Quá trình Dịch Mã kết thúc  Một Enzim đặc hiệu cắt bỏ aa mở đầu khỏi chuỗi Polipeptit Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 5 *** Lưu ý: - Trong quá trình Dịch Mã, mARN thường gắn với từng Ribosome riêng rẽ đồng thời gắn với một nhóm Ribosome ( gọi tắt là Polisome ) giúp tăng hiệu suất tổng hợp Protein Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 6 - Cần chú ý rằng, nếu mARN là phần tử đa cistron (mARN nhân sơ tương ứng với nhiều gen) và khoảng cách giữa Codon kết thúc phía trước và Codon khởi đầu phía sau của hai gen liền kề không quá lớn, thì ribôxôm sẽ không tách khỏi mARN mà nó tiếp tục di chuyển đến Codon AUG để hình thành nên một phức hợp khởi đầu mới và bắt đầu tổng hợp chuỗi polipeptit mới. III. Poliribosme ( Polisome ) Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động được gọi là poliriboxom. Nhờ đó, một phân tử mARN có thể tổng hợp hàng chục đến hàng trăm chuỗi polipeptit cùng loại, nghĩa là làm tăng năng suất tổng hợp prôtêin cùng loại. Các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thể tham gia vào tổng hợp bất cứ loại prôtêin nào. IV. Mối liên hệ ADN - ARN - Prôtêin - Tính trạng - Thông tin di truyền trong ADN được truyền đạt qua các thế hệ tế bào thông qua cơ chế sao chép. - Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua các cơ chế Phiên Mã và Dịch Mã. - Mối liên hệ ADN -> ARN -> Prôtêin được cụ thể hóa là mối quan hệ 3 cặp nuclêôtit trong ADN -> 3 nuclêôtit trong mARN -> 1 axit amin-tARN -> 1 axit amin. Mối liên hệ trên là cơ chế hình thành các tính trạng trong đời cá thể. Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng đã hình thành sãn mà truyền một hệ gen trong ADN quy định sự tổng hợp những prôtêiin đặc thù, tạo nên tính trạng. - Sự kết hợp 3 quá trình tự sao, Phiên Mã và Dịch Mã là cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp phân tử, bảo đảm sự truyền đạt các tính trạng từ thế hệ trước sang thế hệ sau. Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 7 Câu hỏi và Bài tập A. Phần Phiên Mã Câu 1: Phiên Mã là quá trình tổng hợp phân tử A.ADN và ARN B.Protein C.ARN D.ADN Câu 2: Quá trình Phiên Mã xảy ra ở A.Sinh vật nhân chuẩn, vi khuẩn B.Sinh vật có ADN mạch kép C.Sinh vật nhân chuẩn, virus D.virut, vi khuẩn Câu 3: Là khuôn mẫu cho quá trình Phiên Mã là nhiệm vụ của A.Mạch bổ sung B.mARN C.Mạch mã gốc D.tARN Câu 4: Enzim tham gia chính vào quá trình Phiên Mã là A.ADN Polimeraza B.Restrictaza C.ADN Ligaza D.ARN Polimeraza Câu 5: Cặp Base Nito nào dưới đây không có liên kết bổ sung A. U và T B. T và A C. A và U D. G và X Câu 6: Trong quá trình Phiên Mã, ARN pol sẽ tương tác vào vùng nào làm gen tháo xoắn A.Vùng điều hòa B.Vùng mã hóa C.Vùng kết thúc D.Vùng vận hành Câu 7: Trong quá trình Phiên Mã, chuỗi Polinucleotit được tổng hợp theo chiều nào ? A. 3’ – 3’ B. 3’ – 5’ C.5’ – 3’ Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 8 D.5’ – 5’ Câu 8: Quá trình Phiên Mã diễn ra ở A.Ribosome B.Tế bào chất C.Nhân tế bào D.Ti thể Câu 9: Quá trình trưởng thành của mARN ở sinh vật nhân thực tức là A.Sự cắt bỏ các đoạn exon, nối các đoạn intron hình thành mARN hoàn chỉnh B.Điểm khác nhau ở quá trình Phiên Mã giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực C.Giúp mARN có thể tham gia Dịch Mã ở Ribosome D.Sự cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn exon hình thành mARN hoàn chỉnh Câu 10: Cho các sự kiện sau diễn ra trong quá trình Phiên Mã 1/ ARN pol bắt đầu tổng hợp tại vị trí đặc hiệu ( vị trí khởi đầu ) 2/ ARN pol bám vào vùng điều hòa của ADN làm ADN tháo xoắn lộ mạch mã gốc 3/ ARN pol trượt dọc theo mạch mã gốc trên ADN và tổng hợp mạch mới theo nguyên tắc bổ sung 4/ ARN pol nhận biết điểm kết thúc trên ADN làm quá trình Phiên Mã dừng lại Trong quá trình Phiên Mã, các sự kiện xảy ra theo đúng trình tự là A.1,2,3,4 B.1,3,2,4 C.2,1,3,4 D.2,3,1,4 Câu 11: Làm khuôn mẫu cho quá trình Dịch Mã là nhiệm vụ của A.Mạch bổ sung B.mARN C.tARN D.mạch mã gốc Câu 12: Dịch Mã là quá trình tổng hợp nên phân tử A. mARN và Protein B.ADN C.Protein D.ARN Câu 13:Quá trình Dịch Mã diễn ra ở A.Ribosome B.Tế bào chất C.Nhân tế bào D.Ti thể Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Page | 9 Câu 14:Trong quá trình Dịch Mã tARN có vai trò gì A.Vận chuyển các Acid Amin B.Mạch khuôn tổng hợp Protein C.Tham gia cấu tạo nên Ribosme D.Cung cấp năng lượng cho quá trình Dịch Mã B. Phần Dịch Mã Câu 1: Đơn vị được sử dụng để giải mã thông tin di truyền nằm trong chuỗi Polipeptit là A.Anticodon B.Acid Amin C.Codon D.triplet Câu 2:Đối mã đặc hiệu trên phân tử tARN được gọi là A.Codon B.Anticodon C.Acid Amin D.triplet Câu 3:Sản phân tham gia giai đoạn hoạt hóa Acid Amin là A.Acid Amin hoạt hóa B.Acid Amin tự do C.chuỗi polipeptit D.phức hợp Acid Amin-tARN Câu 4:Giai đoan hoạt hóa Acid Amin của quá trình Dịch Mã nhờ năng lượng từ sự phân giải A.Lipit B.Glucose C.ATP D.ADP Câu 5:Trong quá trình Dịch Mã, liên kết peptit đầu tiên được hình thành giữa A. Hai Acid Amin kế tiếp nhau B. Acid Amin thứ nhất với Acid Amin thứ hai C. Acid Amin mở đầ và Acid Amin thứ nhất D. Hai loại Acid Amin cùng loại hay khác loại Câu 6:Chuỗi polipeptit được tổng hợp trong tế bào nhân thực đều A.Kết thúc bằng aa Met B.Bắt đầu bằng aa Met [...]... 10 Câu 7: Phân tử tARN mang Acid Amin foocmin methinonin ở sinh vật nhân sơ có bộ ba đối mã (Anticodon) là A.5’ AUG 3 B.5’ UAX 3 C .3 AUG 5’ D .3 UAX 5’ Câu 8:Trong các bộ ba sau đây, bộ ba nào là bộ ba kết thúc A .3 AGU 5’ B .3 UAG 5’ C .3 UGA 5’ D.5’ AUG 3 Câu 9:Các bộ ba trên mARN có vai trò quy định tín hiệu kết thúc quá trình Dịch Mã là A .3 GAU 5’ ; 3 AAU 5’ ; 3 AUG 5’ B .3 UAG 5’ ; 3 UAA... và giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit là A .3, 1,2,4,6,5 B.1,2 ,3, 4,5,6 C.2,1 ,3, 4,6,5 D.5,2,1,4,6 ,3 Câu 1 3: Ở cấp độ phân tử, thông tin di truyền được truyền trong tế bào từ tế bào mẹ sang tế bào con nhờ cơ chế A .Dịch Mã B Nhân đôi ADN C .Phiên Mã D.Giảm phân và thụ tinh Câu 14:Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng ở đời cá thể nhờ cơ chế A.Nhân đôi ADN và Phiên Mã B.Nhân đôi ADN và Dịch Mã. .. đây không đúng ? A.Khi Dịch Mã, Ribosome di chuyển theo chiều 5’ – 3 trên mARN B.Khi Dịch Mã, Ribosome di chuyển theo chiều 3 – 5’ trên mARN C.Trong cùng một thời điểm, có thể có nhiều Ribosome tham gia Dịch Mã trên 1 phân tử mARN D.Acid Amin mở đầu trong quá trình Dịch Mã là Methionin Câu 12: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 –... B .3 UAG 5’ ; 3 UAA 5’ ; 3 AGU 5’ C .3 UAG 5’ ; 3 UAA 5’; 3 UGA 5’ D .3 GAU 5’ ; 3 AAU 5’ ; 3 AGU 5’ Câu 10:Trong quá trình Dịch Mã, mARN thường gắn với 1 nhóm Ribosome gọi là poliRibosome có tác dụng A.Tăng hiệu suất tổng hợp protein B Điều hòa sự tổng hợp protein C Tổng hợp các loại protein cùng loại D Tổng hợp được nhiều loại protein Câu 1 1: Khi nói về quá trình Dịch Mã ở sinh vật nhân thực,... tin vệ sự Phiên Mã và Dịch Mã đúng với các tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là A.2 ,3 B .3, 4 C.1,4 D.2,4 Page | 12 Câu 18:Phát biểu nào sau đây đúng ? A.Một bộ ba mã di truyền có thể mã hóa cho một hoặc một số Acid Amin B.Trong phân tử mARN có chứa gốc đường C5H10O5 và Base nito A,T,G,X C.Ở sinh vật nhân thực, Acid Amin mở đầu chuỗi polipeptit sễ được tổng hợp là methionin D.Phẩn tử tARN và rARN có... chế A.Nhân đôi ADN và Phiên Mã B.Nhân đôi ADN và Dịch Mã C .Phiên Mã và Dịch Mã D.Nhân đôi ADN, Phiên Mã, Dịch Mã Câu 15: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 không đúng A.Sự nhân đôi ADN xảy ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn vị tái bản B.Trong Dịch Mã, sự kết cặp của cắp nucleotit theo nguyên tắc bổ sung xảy... Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 1/mARN sau khi Phiên Mã được trực tiếp dung làm khuôn để tổng hợp protein 2/Khi Ribosome tiếp xúc với mã kết thúc trên phân tử mARN thì quá trình Dịch Mã hoàn tất 3/ Nhờ enzim đặc hiệu, Acid Amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi polipeptit vưa tổng hợp 4/mARN sau khi Phiên Mã phải... methionin D.Phẩn tử tARN và rARN có cấu trúc mạch đơn, phân tử mARN có cấu trúc mạch kép 1 C ĐÁP ÁN A Phiên Mã 2 3 4 B C D 1 B B Dịch Mã 2 3 4 5 B D C C 5 A 6 B 6 A 7 D 7 C 8 A 9 D 8 C 10 A 9 D 11 B 10 C 12 A 13 B 11 B 14 C 12 C 15 B 13 B 16 C 14 A 17 A 18 C Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com ... D.Trong Phiên Mã, sự kết cặp của các nucleotit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các nucleotit trên mạch mã gốc ở vùng mã hóa của gen Câu 16:Một trong những điểm giống nhau giữa quá trình nhân đôi trình Phiên Mã ở sinh vật nhân thực là A.Đều diễn ra trên toàn bộ phân tử ADN B.Đều có sự hình thành các đoạn Okazaki C.Đều theo nguyên tắc bổ sung D.Đều có sự xúc tác enzim ADN Pol ADN và quá Câu 17:Cho... Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào? Email:GiaSuSinhHoc.Facebook@gmail.com Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015 Page | 11 3/ Tiểu đơn vị bé của Ribosome gắn với mARN ở vị trí đặc hiệu 4/Codon thứ 2 trên mARN gắn bổ sung với Anticodon của phức hợp aa1-tARN (aa1 liền sau aa mở đầu ) 5/Ribosome dịch đi 1 Codon trên mARN theo chiều 5’ – 3 6/Sự hình thành liên kết peptit giữa Acid Amin mở đầu và . Dịch Mã là A .3 GAU 5’ ; 3 AAU 5’ ; 3 AUG 5’ B .3 UAG 5’ ; 3 UAA 5’ ; 3 AGU 5’ C .3 UAG 5’ ; 3 UAA 5’; 3 UGA 5’ D .3 GAU 5’ ; 3 AAU 5’ ; 3 AGU 5’ Câu 10:Trong quá trình Dịch Mã, . D.Giảm phân và thụ tinh Câu 14:Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng ở đời cá thể nhờ cơ chế A.Nhân đôi ADN và Phiên Mã B.Nhân đôi ADN và Dịch Mã C .Phiên Mã và Dịch Mã D.Nhân. trình tự là A.1,2 ,3, 4 B.1 ,3, 2,4 C.2,1 ,3, 4 D.2 ,3, 1,4 Câu 11: Làm khuôn mẫu cho quá trình Dịch Mã là nhiệm vụ của A.Mạch bổ sung B.mARN C.tARN D.mạch mã gốc Câu 12: Dịch Mã là quá trình