(SINH học 9+ THẦY HOẠCH) lý THUYẾT ARN và PHIÊN mã

Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! KHĨA LIVTREAM MƠN SINH HỌC - LUYỆN THI THPTQG 2022 ÔN 11 + HỌC SỚM 12 THẦY HOẠCH - SINH (Chuẩn – Sát nhất) CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG ARN VÀ QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM - ARN (Axit ribonucleotit) axit nucleic - ARN có cấu tạo gần giống với phân tử ADN mà ta tìm hiểu phần trước Vậy ARN giống khác với ADN điểm Ta tìm hiểu Cấu tạo – Cấu trúc Chức ARN VỊ TRÍ - Đa phần nằm tế bào chất CẤU TẠO - Mỗi nucleotit có ba thành phần cấu tạo: Hình : Cấu tạo nuclêơtit ARN + phân tử đường C5H10O5 (đường ribozo) + gốc axit photphoric H3PO4 + nhóm bazonito : có loại bazonito adenin (A), uraxin (U), guanin (G), xitozin (X) - Có loại nucleotit (nu) tương ứng với loại bazonito CẤU TRÚC CỦA ARN ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! - ARN đại phân tử sinh học, cấu trúc theo nguyên tắc đa phân Đơn phân nucleotit - Khác với ADN có cấu trúc mạch kép ARN có cấu trúc mạch đơn - Trên phân tử ARN nucleotit liên kết với liên kết cộng hoá trị đường C5H10O5 nucleotit với phân tử H3PO4 nucleotit PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG CỦA ARN Loại ARN - Làm khn cho q trình dịch mã riboxom - Mạch thẳng mARN Chức Cấu trúc - Đầu 5’ có trình tự nucleotit đặc hiệu - Truyền đạt thông tin di truyền theo sơ đồ: ADN → ARN → prôtêin để riboxom nhận biết gắn vào - Xoắn lại đầu tạo thùy tARN - Vận chuyển axit amin tới riboxom để tham - Mỗi phân tử tARN có đầu gia tổng hợp chuỗi polipeptit mang ba đối mã (anticodon) - Nhận biết ba mARN theo nguyên tắc đầu để liên kết với axit amin tương ứng bổ sung rARN - Có nhiều xoắn kép cục - Cùng với prôtêin cấu tạo nên ribôxôm nơi tổng hợp nên prơtêin Hình: Cấu trúc loại ARN ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! SỰ KHÁC NHAU GIỮA ADN VÀ ARN Axit nuclêôtit Mạch pôlinuclêôtit ADN ARN A, T, G, X A, U, G, X Gồm mạch xoắn kép, liên kết với liên kết hiđrô ( A − T = liên kết hiđrô, G − X = liên kết hiđrô) Đường Đêôxiribôzơ (C5H10O4) Gồm mạch pơlinuclêơtit có khơng có liên kết hiđrơ Ribơzơ (C5H10O5) II Q TRÌNH PHIÊN MÃ - Là q trình truyền thơng tin di truyền mạch mã gốc gen (ADN) sang mARN theo nguyên tắc bổ sung VỊ TRÍ - Q trình xảy nhân, vào kì trung gian trình phân bào, trước tế bào tổng hợp protein NGUYÊN LIỆU - Phân tử A DN dùng làm khuôn - loại nucleotit tự do: A, U, G, X - Các loại enzim: ARN polimeaza - Năng lượng ATP DIỄN BIẾN Bước 1: Tháo xoắn ADN - Enzyme ARN-polymeraza bám vào vùng điều hòa - Gen tháo xoắn, để lộ mạch mã gốc có chiều 3' - 5' Bước 2: Tổng hợp ARN - Sau tháo xoắn, ARN-polymeraza bắt đầu tổng hợp ARN từ vị trí đặc hiệu (là vị trí khởi đầu phiên mã) - Sau đó, ARN-polymeraza trượt dọc theo mạch mã gốc 3'-5' gen để tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung theo chiều 5'- 3' (Bộ ba mở đầu mARN AUG) (Atự - Tmạch gốc); (Utự - Amạch gốc); (Gtự - Xmạch gốc); (Xtự - Gmạch gốc) ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! Bước 3: Kết thúc - Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc dừng phiên mã - Phân tử mARN vừa tổng hợp giải phóng - Vùng gen vừa phiên mã xong mạch đơn ADN đóng xoắn lại KẾT QUẢ - Tạo phân tử mARN có chiều 5’-3’ - Đoạn ARN tạo mARN, tARN, rARN + Sự khác biệt phiên mã nhân sơ nhân thực PHIÊN MÃ NHÂN SƠ PHIÊN MÃ NHÂN THỰC - Qúa trình phiên mã xảy miền nhân, nằm tế bào chất nên mARN sử - Xảy nhân, thực chức dụng lập tức, chí chưa phiên mã chuyển khỏi nhân xong, riboxom dịch mã ln - Các gen nhân sơ chủ yếu gen không - Gen khơng phân mảnh nên q trình phiên mã phân mảnh, nên mARN sử dụng không tạo mARN trưởng thành nga mà tạo ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! premARN Các premARN phải cắt nối loại bỏ đoạn intron (khơng mã hóa), nối đoạn exon(mã hóa) để tạo hay nhiều loại mARN trưởng thành khác Hình: Qúa trình phiên mã, chế biến sau phiên mã Ý NGHĨA - Tạo nên phân tử ARN mang thông tin từ gen đến riboxom để tổng hợp protein, đảm bảo thông tin di truyền truyền đạt xác để hình thành tính trạng mà thông tin gốc đảm bảo lưu giữ nguyên vẹn nhân tế bào Chú ý: Phiên mã ngược: Ở số virus có vật chất di truyền ARN, có enzyme phiên mã ngược từ ARN thành ADN (ví dụ virut HIV) ĐĂNG KÍ KHÓA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! III CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT Cần nắm vững kiến thức Cấu tạo, cấu trúc, chức ARN, khác ADN ARN q trình phiên mã Ví dụ 1: Công thức cấu tạo chung đơn phân cấu tạo axit nuclêic A axit phôtphoric + đường glucôzơ + loại bazơ nitric B axit phôtphoric + đường fructôzơ + loại bazơ nitric C axit phôtphoric + đường đêôxiribôzơ đường ribôzơ + loại bazơ nitric D axit phôtphoric + đường hexơzơ + loại bazơ nitric Ví dụ 2: Đặc điểm thuộc cấu trúc mARN? A mARN có cấu trúc mạch kép, vịng, gồm loại đơn phân A, T, G, X B mARN có cấu trúc mạch kép, gồm loại đơn phân A, T, G, X C mARN có cấu trúc mạch đơn, gồm loại đơn phân A, U, G, X D mARN có cấu trúc mạch đơn, thẳng, gồm loại đơn phân A, U, G, X Ví dụ 3: Đơn phân có ARN mà khơng có ADN là: A guanin B ađênin C timin D uraxin Ví dụ 4: Sự tổng hợp ARN thực ? A Theo nguyên tắc bổ sung mạch đơn gen B Theo nguyên tắc bổ sung mạch đơn gen C Trong nhân mARN cịn tARN, rARN tổng hợp ngồi nhân D Trong hạch nhân rARN; nhân mARN; tARN tổng hợp ti thể Ví dụ 5: Điểm khác biệt mARN tARN ? (1) Chúng khác số lượng đơn phân chức (2) mARN cấu trúc xoắn ngun tắc bổ sung cịn tARN ngược lại (3) mARN có liên kết hidro cịn tARN khơng (4) Khác thành phần đơn phân tham gia A (1) (4) B (2) (3) C (3) (4) D (1) (2) Ví dụ Phát biểu sau nói vai trị enzim ARN-pơlimeraza tổng hợp ARN? A Enzim ARN-pôlimeraza tổng hợp mạch theo chiều 5’ → 3’ B Enzim ARN-pôlimeraza tổng hợp mạch theo chiều 3’ → 5’ C Enzim ARN-pơlimeraza tổng hợp mạch theo chiều từ 5’ → 3’ từ 3’ → 5’ D Enzim ARN-pơlimeraza có tác dụng làm cho mạch đơn gen tách ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! DẠNG 2: TÍNH TỶ LỆ CÁC LOẠI NUCLEOTIT, SỐ LIÊN KẾT HĨA HỌC TRONG ARN, Q TRÌNH PHIÊN MÃ Xét gen phiên mã k lần, rN số nucleotit ARN (gồm loại rA, rU, rG, rX) ta có: - Số phân tử ARN tạo là: k - Số lượng nucleotit phân tử ARN là: rN = - Khối lượng phân tử ARN là: N M ( ADN ) - Chiều dài phân tử ARN với chiều dài ADN: L = N ( ADN )  3, - Mối quan hệ gen ARN: + Về số lượng: A1 = T2 = rA G1 = X2 = rG T1 = A2 = rU X1 = G2 = rX mà : A = T = A1 + A2 = T1 + T2 ; G = X = G1 + G2 = X1 + X2 : A = T = rA + rU G = X = rG + rX + Về tỉ lệ phần trăm: % A = %T = (%rA + %rU ) ; %G = % X = - Số lượng nu môi trường nội bào cung cấp cho trình phiên mã là: (%rX + %rG ) N k Trong đó: Amt = Tgốc k; Umt = Agốc k; Gmt = Xgốc k; Xmt = Ggốc k - Số liên kết hydro bị phá vỡ phiên mã : H = k HADN - Số liên kết hóa trị hình thành mã : HT = k.(rN - 1) Ví dụ 1: Một phân tử mARN có tỉ lệ loại ribonucleotit A = 2U = 3G = 4X Tỉ lệ % loại ribonucleotit A,U, G, X lần lượt: A 10%, 20%, 30%, 40% B 48%, 24%, 16%, 12% C 40%, 30%, 20%, 10% D 12%, 16%, 24%, 48% Ví dụ Một gen có khối lượng phân tử 105 đvC tiến hành phiên mã phiên mã lần Số lượng nuclêôtit mạch mARN tương ứng ? A 2100 B 1500 C 2400 D 3000 Ví dụ 3: Một phân tử ADN có 60 chu kỳ xoắn tham gia phiên mã phiên mã lần, phân tử mARN tạo thành có chiều dài ? A 2040 A0 B 4080 A0 C 1020 A0 D 610 A0 Ví dụ 4: Một gen thực lần phiên mã địi hỏi mơi trường cung cấp số lượng nuclêotit loại: A=400, U=360, G=240, X=480 Số lượng nuclêotit loại gen ? ĐĂNG KÍ KHÓA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! A A=T=380 ; G=X=360 B A=T=360 ; G=X=380 C A=180 ; T=200 ; G=240 ; X=360 D A=200 ; T=180 ; G=120 ; X=240 Ví dụ Một phân tử mARN có chiều dài 4080 Å, mARN có tỉ lệ loại nucleotit: G : X : U : A = : : : Số nucleotit loại mARN là: A A = 300; U = 400; G = 200; X = 300 B A = 600; U = 400; G = 600; X = 800 C A = 150; U = 100; G = 150; X = 200 D A = 300; U = 200; G = 300; X = 400 ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! ... khác biệt phiên mã nhân sơ nhân thực PHIÊN MÃ NHÂN SƠ PHIÊN MÃ NHÂN THỰC - Qúa trình phiên mã xảy miền nhân, nằm tế bào chất nên mARN sử - Xảy nhân, thực chức dụng lập tức, chí chưa phiên mã chuyển... thúc dừng phiên mã - Phân tử mARN vừa tổng hợp giải phóng - Vùng gen vừa phiên mã xong mạch đơn ADN đóng xoắn lại KẾT QUẢ - Tạo phân tử mARN có chiều 5’-3’ - Đoạn ARN tạo mARN, tARN, rARN + Sự... tiến hành phiên mã phiên mã lần Số lượng nuclêôtit mạch mARN tương ứng ? A 2100 B 1500 C 2400 D 3000 Ví dụ 3: Một phân tử ADN có 60 chu kỳ xoắn tham gia phiên mã phiên mã lần, phân tử mARN tạo