Mỗi nucleotit có khối lượng phân tử trung bình là 300 đơn vị cacbon và bao gồm 3 thành phần :+ Đường deoxyribose trong ARN được thay bằng đường ribose Cách sắp xếp khác nhau của 4 loại n
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 1SINH HỌC PHÂN TỬBài 1: ADN và cơ chế tái bản
I Phương pháp chung
1 Cấu trúc AND
̶+ AND là phân tử lớn có cấu trúc đa phân, bao gồm nhiều đơn phân là các nucleotit Mỗi nucleotit có khối lượng phân tử trung bình là 300 đơn vị cacbon và bao gồm 3 thành phần :+ Đường deoxyribose (trong ARN được thay bằng đường ribose)
Cách sắp xếp khác nhau của 4 loại nucleotit sẽ tạo nên vô số loại phân tử AND khác nhau
Số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotit trong chuỗi polinucleotit là đặc trưng chomỗi loại phân tử AND Chỉ cần thêm, bớt hoặc thay thế 1 nucleotit là đã xuất hiện thêm một phân tử AND khác, mang những đặc tính khác Tính đa dạng và tính đặc thù của axit nucleic là
cơ sở cho tính đa dạng và tính đặc thù của các sinh vật
+ Cấu trúc không gian
ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch polinucleotit xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải như một thang dây xoắn, mà hai tay thang là các phân tử đường và axit
photphoric sắp xếp xen kẽ nhau, còn mỗi bậc thang là một cặp bazo nitric đứng đối diện và liên krrst với nhau bằng các liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung A = T và G ≡ X
Đường kính vòng xoắn của phân tử AND là 20 Å, nhưng chiều dài có thể đạt lấy hàng chục, thậm chí hàng trăm micromet Mỗi vòng xoắn của chuỗi xoắn kép AND dài 34 Å và gồm 10 cặp nucleotit Như vậy, mỗi cặp nucleotit ứng với 3,4 Å
Trang 22 Cơ chế tự nhân đôi của ADN
Một đặc tính quan trọng của ADN là khả năng tự nhân đôi Quá trình này xảy ra chủ yếu tring nhân tế bào, tại các nhiễm sắc thể ở kì trung gian giữa hai lần phân bào (tức là lúc nhiễm sắc thểcòn duỗi ra)
Khi bước vào quá trình tự nhân đôi, dưới tác dụng của enzim ADN-polimeraza và các enzim khác, chuỗi xoắn kép AND duỗi ra, sau đó hai mạch đơn tách nhau dần Mỗi nucleotit trong mỗi mạch đơn này kết hợp với 1 nucleotit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung để tạo nên mạch đơn mới Cuối cùng tạo thành 2 phân tử ‘con” giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ ban đầu
Trong mỗi phân tử ADN “con” có một mạch polinucleotit là của ADN “mẹ” (mạch cũ) và mạch còn lại được tổng hợp mới (nguyên tắc giữ lại một nửa)
3 Các kí hiệu viết tắt
̶+ Chiều dài phân tử ADN hay gen : L
̶+ Khối lượng phân tử ADN hay gen : M
̶+ Số lượng nucleotit của ADN hay gen : N
̶+ Số vòng xoắn của gen : C
Trang 3+ Số liên kết hóa trị cả ADN là : (N
2 −1) x 2 + N = 2(N − ¿ 1)+ Tính số liên kết hydro của gen thì sử dụng công thức :
Gọi k là số đợt tự sao từ một phân tử ADN (gen) ban đầu:
+ Số phân tử And được tạo ra ở đợt tự sao cuối cùng là : 2k
+ Môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tạo ra số lượng phân tử AND là : 2k
− ¿1+ Số phân tử ADN đợc cấu tạo hoàn toàn từ nguyên liệu ở đợt tự sao cuối cùng là : 2k –2
+ Tổng số nucleotit tự do môi trường cần cung cấp cho 1 gen mẹ nhân đôi k lần là : Nmt = Ngen(2k – 1)
+ Tổng số nucleotit tự do từng loại môi trường cần cung cấp cho 1 gen mẹ tự nhân đôi k lần là :Amt = Tmt = Agen(2k – 1)
Trang 4Xmt = Gmt = Ggen( 2k – 1)
+ Khi gen mẹ tự nhân đôi k lần, thì tổng số gen con có 2 mạch đơn được cấu thành hoàn toàn từnucleotit mới của môi trường nội bào sẽ là : 2k –2
̶+ Tổng số liên kết hydro bị phá vỡ khi gen tự nhân đôi k lần là :
H bị phá vỡ = Hgen(2k − ¿1) (liên kết hydro)
̶+ Tổng số liên kết hydro được hình thành :
H hình thành = Hgen x 2k (liên kết hydro)
̶+ Tổng số liên kết hóa trị được hình thành :
HT hình thành = (N – 2)(2k – 1) (liên kết hóa trị)
II.Các câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết
Câu 1 Ở tế bào nhân thực, ADN có mặt tại vị trí nào sau đây ?
A Trong nhân tế bào;
D Axit ribose nucleic
Câu 3 Tiêu chuẩn nào sau đây không phải của ADN ?
Trang 5Câu 5 Nucleozit là hợp chất của
A Axitphotphoric và đường deoxyribose;
B Axitphotphoric và bazo nitric;
C Axitphotphoric, đường deoxyribose và bazo nitric;
D Đường deoxyribose và bazo nitric
Câu 6 Đơn phân cấu tạo nên ADn gọi là
A Ribonucleotit;
B Nucleotit;
C Nucleozit;
D Axit amin
Câu 7 Các thành phần trong cấu trúc một nucleotit là gì?
A Axitphotphoric, đường ribose, bazo nitric;
B Axitphotphoric, đường deoxyrobose, axit amin;
C Axitphotphoric, đường deoxyribose, bazo nitric;
D Đườn deoxyribose và bazo nitric
Câu 8 Trong cấu trúc của nucleotit, axitphotphoric liên kết với đương deoxyribose ở vị trí cacbon số mấy ?
Trang 6A Tỉ lệ G+ X A+T của ADN ở các loài luôn giống nhau.
B Mang thông tin di truyền đặc trưng cho loài
Trang 7Câu 14 Gen là một đoạn ADN
A Mang thông tin cấu trúc của phân tử protein quy định tính trạng
B Mang thông tin di truyền cho việc tổng hợp các mARN, tARN và rARN
C Mang thông tin cho việc điều hòa quá trình sinh tổng hợp protein
D Mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định là chuỗi polipeptit hay ARN.Câu 15
Câu 16 Quá trình tự sao của ADN trong ti thể diễn ra
A Cùng với quá trình phân bào
B Cùng với quá trình nhân đôi của ADN trong nhân
C Diễn ra sau quá trình nhân đôi ADN trong nhân
D Độc lập với quá trình nhân đôi ADN trong nhân
Câu 17 Quá trình tổng hợp chuỗi polinucleotit diễn ra theo chiều
A Ngẫu nhiên
B Từ 3’ đến 5’
C Từ 5’ đến 3’
D B và C đúng
Câu 18 Hai mạch của ADn có tính đối song song có nghĩa là
A Cả hai mạch có chiều giống nhau, xếp song song
B Một mạch chiều 5’ – 3’, mạch kia có chiều ngược lại
C Hai mạch polinucleotit song song và liên kết với nhau bằng liên kết hydro
D Cả hai mạch xoắn song song theo trục của phân tử
Câu 19 Vật chất di truyền của ti thể và lục lạp có dạng
A ADN kép, mạch thẳng
B ADN đơn, mạch vòng
C ARN hoặc ADN
D ADN kép, mạch vòng
Trang 8D Cấu trúc xoắn kép của ADN.
Câu 21 Mô hình chuỗi xoắn kép ADN đã được hai nhà khoa học J Oatxon và F Crick xây dựng vào năm nào?
A Liên kết photphodieste và liên kết hydro
B Liên kết hóa trị và liên kết hydro
Trang 9A Đường với bazo nitric
B C3 của đường với bazo nitric
C C5 của đường với nhóm photphat
D Bazo nitric với nhóm photphat
Câu 25 Nguyên tắc bổ sung giữa các nucleotit trên hai mạch đơn của phân tử ADN theo mô hình của hai nhà khoa học J Oatxon và F Crick xây dựng dẫn đến hệ quả nào sau đây?
A Một chu kì xoắn có 10 cặp nucleotit
B Đường kính của phân tử ADN là 20 Å
C Chiều cao của mỗi chu kì xoắn là 34 Å
C Bổ sung và bảo toàn
D Bổ sung và bán bảo toàn
Câu 28 ADN sợi đơn là vật chất di chuyền của dạng sinh vật nào sau đây ?
A Thể ăn khuẩn
B Virus
C Động vật nhân chuẩn
D Cả A và B
Trang 10A Giữa A và T nối nhau bởi 2 liên kết hydro; giữa G và X nối nhau bởi 3 liên kết hydro.
B Một bazo nitric có kích thước lơn liên kết với một bazo nitric có kích thước bé
C Một bazo loại purin mạch này liên kết với một bazo loại pirimidin mạch đối diện
D Cả câu A, B và C đều đúng
Câu 31 Cấu trúc không gian của ADN được quyết định bởi đặc điểm nào sau đây?
A Các liên kết hydro
B Nguyên tắc bổ sung giữa các nucleotit giữa hai mạch
C Liên kết hóa trị giữa các nucleotit giữa hai mạch
Câu 33 Thông tin di truyền được mã hóa trong ADn dưới dạng?
A Trình tự các ribonucleotit quy định trình tự các axit amin trong phân tử protein
B Thực hiện qua quá trình tự sao, phên mã và giải mã
C Trình tự các nucleotit quy định trình tự các axit amin trong phân tử protein
Trang 11D Phiên mã ngược
Câu 34 Gen cấu trúc là gen
A Mang tín hiệu phiên khởi động quá trình phiên mã
B Mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã
C Mang thông tin điều hòa quá trình sinh tổng hợp protein
D Mang thông tin mã hóa cho các phân tử protein tạo nên thành phần cáu trúc và chức năngcủa tế bào
Câu 35 Gen điều hòa là gen
A Mang tín hiệu phiên khởi động quá trình phiên mã
B Mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã
C Mang thông tin điều hòa quá trình sinh tổng hợp protein
D Tạo ra sản phẩm kiểm soát quá trình hoạt động của gen khác
Câu 36 Quá trình tái bản ADN theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn có tác dụng
A Hình thành 2 ADN con giống nhau và giống hệt mẹ ban đầu
B Đảm bảo duy trì thông tin di truyền ổn định qua các thế hệ
C Trong 2 ADN mới, mỗi ADN có một mạch cũ và một mạch mới được tổng hợp
D Câu A, B và C đều đúng
Câu 37 Ở sinh vật nhân thực, quá trình tái sinh ADN xảy ra tại thành phần nào của tế bào?
A Nhiễm sắc thể trong nhân
B Ti thể, lạp thể, trong tế bào chất
C Plasmit
D Câu A, B đúng
Câu 38 Nguyên tắc bán bảo toàn trong cơ chế tự sao của phân ử ADN dẫn đến hệ quả là
A A kết hợp với T và ngược lại, G kết hợp với X và ngược lại
B Hình thành 2 ADN con giống nhau và giống hệt mẹ
C 1 bazo kích thước lớn (A và G) kết hợp với một bazo kích thước bé (T và X)
Trang 12D Trong 2 ADN mới, mỗi ADN có 1 mạch cũ và một mạch mới tổng hợp
Câu 39 Nguyên tắc bổ sung trong cơ chế tái bản của ADN dẫn đến kết quả gì?
A.Duy trì tính đặc thù và ổn định của ADN qua các thế hệ
B Hình thành 2 ADN con giống nhau và giống hệt ADN mẹ ban đầu
C Đảm bảo duy trì thông tin di truyền ổn định qua các thế hệ
D Cả A, B và C đều đúng
Câu 40 Yếu tố nào quyết định trong cơ chế tái sinh ADN đảm bảo cho ADN con có trình tựnucleotit giống nhau, và giống ADN mẹ ban đầu?
A.Nguyên tắc ADN mẹ làm khuôn mẫu
B.Mỗi mạch của ADN con có 1/2 là nguyên liệu cũ, 1/2 là nguyên liệu mới
C Cơ chế tái sinh theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn
D Nguyên tắc bổ sung thể hiện trong quá trình lắp ghép các nuclêôtit
Câu 41 Trong quá trình tái bản, mạch khuôn chiều 3’ - 5’ tổng hợp mạch mới một cách liêntục, mạch mới thứ hai được tổng hợp từng đoạn gọi là đoạn Okazaki Hiện tượng này xảy rado:
A.Do tác dụng của enzim ligaza;
B.Các enzim tháo xoắn ADN chỉ di chuyển theo một hướng trong khi đó enzim polimeraza tác động trên cả hai mạch của ADN theo hai hướng;
ADN-C Enzim ADN-polimeraza di chuyển trên mỗi mạch ADN theo chiều từ 5’ đến 3’;
D A, B và C đều đúng
Câu 42 Đoạn Okazaki là
A.Đoạn ADN mới được tổng hợp gián đoạn và ngược chiều tháo xoắn của ADN trong quátrình tái bản;
B.Được tổng hợp dựa vào mạch khuôn có chiều từ 3'—5';
C.Tháo xoắn phân tử ADN;
D Lắp ghép các nuclêôtit tự do với các nuclêôtit trên mạch khuô theo nguyên tắc bổ sung
Trang 13C Số lượng của các nuclêôtit;
D Cấu trúc không gian của ADN
Câu 50 Cấu trúc không phân mảnh của gen được gặp ở:
A Tất cả các loài sinh vật; B Động vật;
C Thực vật; D Sinh vật tiền nhân
Câu 51 Việc phân loại cấu trúc không gian A, B, C, Z của phân tì ADN được thực hiện dựa trên đặc điểm nào?
A.Số nuclêôtit trong mỗi vòng xoắn;
B Chiều xoắn của ADN;
C Đường kính của phân tử ADN;
D Tất cả đều đúng
Câu 52 Đặc điểm cấu trúc gen của sinh vật nhân sơ là:
A.Có vùng mã hoá liên tục;
B Có vùng mã hoá không liên tục;
C Có sự xen kẽ giữa đoạn mã hoá axit amin và đoạn không mã hoá axit amin;
D Tất cả đều đúng
Câu 53 Cấu trúc phân mảnh của gen gặp ở:
A Tất cả các loài sinh vật B Sinh vật nhân sơ
C Sinh vật nhân thực D Tất cả đều đúng
Câu 54 Trong cấu trúc gen của sinh vật nhân thực, exon là đoạn:
A.Mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã;
B Mang tín hiệu khởi động quá trình phiên mã;
C Không mã hoá cho axit amin;
D Mã hoá cho các axit amin
Câu 55 Sự nhân đôi của ADN trong nhân tế bào đặt cơ sở cho sự nhân đôi của cấu trúc nào?
Trang 14Câu 56 Trong cấu trúc gen của sinh vật nhân thực, exon là đoạn:
A Không mã hoá cho axit amin;
B Mã hoá cho các axit amin;
C Mang tín hiệu khởi động quá trình phiên mã;
D Mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã
Cảu 57 Mã di truyền là:
A Cứ 3 nucleotit bất kì trên phân tử ADN mã hoá cho 1 axit amin
B Trình tự sắp xếp các nulêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp ribonucleotit trên phân
Câu 58 Mã di truyền có tính thoái hoá nghĩa là:
A.Có nhiều axitamin được mã hoá bởi một bộ ba;
B.Có nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho một axit amin trừ AUG và UGG;
C Một bộ ba mã chỉ mã hoá một axitamin;
D Tất cả đều đúng
Câu 59 Mã di truyền có tính đặc hiệu nghĩa là:
A.Có nhiều axitamin được mã hoá bởi một bộ ba;
B.Có nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho một axit amin trừ AUG và UGG;
C Một bộ ba mã chi mã hoá cho một loại axitamin;
D Tất cả đều đúng
Câu 60 Trong quá trình nhân đôi của phân tử ADN, trên một mạch ADN cũ sẽ có mạch ADNmới được tổng hợp liên tục, còn ở mạch kia ADN mới sẽ được tổng hợp thành từng đoạn.Hiện tượng này xảy ra là do:
A.Enzim ADN polimeraza di chuyển trên mỗi mạch ADN luôn luôn theo chiều từ 3’ đến 5’ B.Hai mạch ADN xoắn kép đi theo hai hướng ngược chiều nhau.
Trang 15C Các enzim tháo và phá xoắn ADN chỉ di chuyển theo một hướng, trong khi đó enzimADN polimeraza tác động trên cả hai mạch của ADN theo hai hướng
D Một trong hai mạch của ADN được tháo xoắn thành từng đoạn nhỏ
Câu 61 Bộ ba trên mARN (codon) và bộ ba trên ADN (triplet) có điể giống nhau và khác nhau là:
A.Cả hai loại bộ ba này đều gồm 3 ribonucleotit kế tiếp nhau, nhưng ở mARN thì A được thay bằng U
B Cả hai loại bộ ba này đều gồm 3 nucleotit kế tiếp nhau, nhưng nằm ở hai loại axit nucleickhác nhau;
C Cả hai loại bộ ba này đều gồm 3 ribonuclêôtit kế tiếp nhau, nhưng đối nhau theo nguyên tắc bổ sung;
D Cả hai loại bộ ba này đều gồm 3 nuclêôtit kế tiếp nhau, nhưng đối nhau theo nguyên tắc
bổ sung
Câu 62 Điểm khác biệt trong cấu trúc gen của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực là:
A.Gen của sinh vật nhân sơ có dạng mạch vòng, còn gen của sinh vật nhân thực dạng mạchthẳng;
B Gen của sinh vật nhân sơ luôn gối lên nhau còn gen của sinh vật nhân thực không gối lênnhau;
C Gen của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực không khác nhau vì chúng cùng được cấutạo từ nuclêôtit;
D.Gen của sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục, còn gen của sinh vật nhân thực có vùng không mã hoá axit amin
Câu 63 Một đoạn mạch đơn của phân tử AND có trình tự nuclêôtit như sau:
5 AATTGT ATTXT AT 3 ’Đoạn mạch đơn bổ sung với đoạn mạch đơn nói trên là:
A 3’ UUAAXAUAAGAUA 5’ B 3 TTAAXATAAGATA 5’
C 5’ TTAAXATAAGATA 3’ D 3 AATTGTATTXTAT 5’
Câu 64 Điểm khác biệt trong quá trình tái bản của AND ở sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ là:
Trang 16C Đoạn okazaki được hình thành trong quá trình tái bản ở sinh vật nhân sơ dài hơn đoạn
okazaki ở sinh vật nhân chuẩn;
D Cả A, B và C đúng
Câu 65 Các bộ ba quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là:
A UAA, AUU, AUG; B UAA, AUU, UAG;
C UAA, UAG, UGA D UAA, UAG AUA
Câu 66 Bộ ba làm nhiệm vụ khởi đầu quá trình dịch mã là:
III BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 67 Một đoạn phân tử ADN có số vòng xoắn là 120 Số nuclêôtit
trên đoạn ADN đó là bao nhiêu?
A 1200 nuclêôtit; B 2400 nuclêôtit;
C 120 cặp nuclêôtit; D 2400 cặp nuclêôtit
Đáp án : Số nu trên đoạn ADN đó là : 120 x 10 x 2 = 2400 (nu)
Câu 68 Với 4 loại nuclêôtit A, T, G, X, một đoạn mạch đơn gồm 10
nuclêôtit sẽ có bao nhiêu cách sắp xếp khác nhau?
A 40; B 64; c 1048576; D 104
Đáp án : Số cách sắp xếp khác nhau chính là chỉnh hợp lặp chập 10 của 4 phần tử ( các nu cóthể lất lặp) : 104 = 1048576
Câu 69 Một gen có 3000 nuclêôtit, chiều dài của gen là:
A 2400 Å B 3000 Å c 5100 Å D 10200 Å
Đáp án : Chiều dài của gen là : 3000 x 3,4 = 5100 Å
Câu 70 Gọi N là tổng số nuclêôtit trong 2 mạch của ADN (nu), L là chiều dài (Å), M là khối lượng (đvC) và C là số chu kì của ADN (chu kì) Tương quan nào sau đây sai?
Trang 17Câu 71 Một gen có 3000 nucleotit.
A Chiều dài của gen là 5100 Å
B Số chu kì của gen là 150
C Khối lượng của gen là 9.105 đvC
D Cả ba câu A, B, C đều đúng
Đáp án : Gen có 3000 nu → L = 3000/2 x 3,4 = 5100 Å
Số chu kì của gen là C = 3000 : 2 : 10 = 150 (chu kì)
Khối lượng gen là M = 3000 x 300 = 900000 (đvC)