Trình bày diễn biến của cơ chế phiên mã và kết quả của nó.
Hãy trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã.
- Quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN được gọi là quá trình phiên mã. Tuy gen có cấu tạo 2 mạch nucleotit nhưng trong mỗi gen chỉ có một mạch được làm khuôn (mạch mã gốc) để tổng hợp ARN. Trước hết enzim ARN polimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc có chiều 3'→ 5' và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã).
- Sau đó, ARN polimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc gen để tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung (A với U, T với A, G với X và X với G) theo chiều 5' → 3'. Khi enzim di chuyển tới cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã và phân tử mARN vừa tổng hợp được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại.
- Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein. Còn ở tế bào nhân thực, mARN sau phiên mã phải được sửa đổi, cắt bỏ các intron, nối các êxôn lại với nhau rồi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng hợp protein.
Kết quả: thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung.
Câu 1: Hãy trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã
* Diễn biến – Khi enzim ARN pôlimeraza bám vào promoter (vùng khởi đầu của gen) làm gen tháo xoắn và tách 2 mạch đơn, làm lộ ra mạch khuôn (mạch gốc) (mạch có chiều 3‘ 5‘) – Enzim ARN pôlimeraza di chuyển dọc theo mạch gốc và gắn các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào liên kết với các nuclêôtit trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (U-A, A-T; G-X, X-G) tạo nên phân tử mARN theo chiều 5‘ 3‘ – Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì dừng quá trình phiên mã và phân tử mARN vừa được tổng hợp được giải phóng. Vùng nào trên gen phiên mã xong thì đóng xoắn. * Kết quả: ở tế bào nhân sơ mARN sau khi tổng hợp ở dạng trưởng thành và trực tiếp làm khuôn tổng hợp chuỗi pôlipeptit. Còn ở tế bào nhân thực mARN sau khi tổng hợp ở dạng sơ khai, sau đó được cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn exon lại với nhau thành mARN trưởng thành, đi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
* Diễn biến – Khi enzim ARN pôlimeraza bám vào promoter (vùng khởi đầu của gen) làm gen tháo xoắn và tách 2 mạch đơn, làm lộ ra mạch khuôn (mạch gốc) (mạch có chiều 3‘ 5‘) – Enzim ARN pôlimeraza di chuyển dọc theo mạch gốc và gắn các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào liên kết với các nuclêôtit trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (U-A, A-T; G-X, X-G) tạo nên phân tử mARN theo chiều 5‘ 3‘ – Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì dừng quá trình phiên mã và phân tử mARN vừa được tổng hợp được giải phóng. Vùng nào trên gen phiên mã xong thì đóng xoắn. * Kết quả: ở tế bào nhân sơ mARN sau khi tổng hợp ở dạng trưởng thành và trực tiếp làm khuôn tổng hợp chuỗi pôlipeptit. Còn ở tế bào nhân thực mARN sau khi tổng hợp ở dạng sơ khai, sau đó được cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn exon lại với nhau thành mARN trưởng thành, đi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
Hình gợi ý để mô tả đặc điểm của cơ chế di truyền cấp phân tử đúng với loại sinh vật tương ứng.
Từ hình vẽ người ta rút ra các đặc điểm:
(1) Sản phẩm sau phiên mã trực tiếp làm khuôn cho dịch mã.
(2) Sản phẩm sau phiên mã phải được chế biến lại trước khi dịch mã.
(3) Quá trình phiên mã có thể diễn ra song song với dịch mã.
(4) Quá trình dịch mã diễn ra khi kết thúc phiên mã.
(5) Sự dịch mã có thể có sự tham gia của nhiều ribôxôm.
Số đặc điểm có ở sinh vật nhân sơ mà không có ở sinh vật nhân thực là
A. 3.
B. 5.
C. 2.
D. 4.
Đáp án C
Nội dung 1 đúng.
Nội dung 2 sai. mARN sau phiên mã ở nhân sơ được trực tiếp dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã, còn mARN ở sinh vật nhân thực sau phiên mã phải trải qua biến đổi tạo thành mARN trưởng thành rồi mới dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã.
Nội dung 3 đúng.
Nội dung 4 sai. Ở sinh vật nhân sơ quá trình phiên mã có thể diễn ra song song với dịch mã, cả 2 quá trình này đều diễn ra ở tế bào chất còn ở sinh vật nhân thực quá trình phiên mã diễn ra trong nhân, quá trình dịch mã diễn ra ngoài tế bào chất.
Nội dung 5 sai. Ở cả nhân sơ và nhân thực sự dịch mã đều có thể có sự tham gia của nhiều ribôxôm để làm tăng hiệu suất của quá trình tổng hợp protein.
Có 2 nội dung đúng.
Hình gợi ý để mô tả đặc điểm của cơ chế di truyền cấp phân tử đúng với loại sinh vật tương ứng.
Từ hình vẽ người ta rút ra các đặc điểm:
I. Sản phẩm sau phiên mã trực tiếp làm khuôn cho dịch mã.
II. Sản phẩm sau phiên mã phải được chế biến lại trước khi dịch mã.
III. Quá trình phiên mã có thể diễn ra song song với dịch mã.
IV. Quá trình dịch mã diễn ra khi kết thúc phiên mã.
Số đặc điểm có ở sinh vật nhân sơ mà không có ở sinh vật nhân thực là:
A. 2
B. 3.
C. 1.
D. 4.
Chọn A
Nội dung I đúng.
Nội dung II sai. mARN sau phiên mã ở nhân sơ được trực tiếp dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã, còn mARN ở sinh vật nhân thực sau phiên mã phải trải qua biến đổi tạo thành mARN trưởng thành rồi mới dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã.
Nội dung III đúng.
Nội dung IV sai. Ở sinh vật nhân sơ quá trình phiên mã có thể diễn ra song song với dịch mã, cả 2 quá trình này đều diễn ra ở tế bào chất còn ở sinh vật nhân thực quá trình phiên mã diễn ra trong nhân, quá trình dịch mã diễn ra ngoài tế bào chất.
Có 2 nội dung đúng.
Hình gợi ý để mô tả đặc điểm của cơ chế di truyền cấp phân tử đúng với loại sinh vật tương ứng.
Từ hình vẽ người ta rút ra các đặc điểm:
I. Sản phẩm sau phiên mã trực tiếp làm khuôn cho dịch mã.
II. Sản phẩm sau phiên mã phải được chế biến lại trước khi dịch mã.
III. Quá trình phiên mã có thể diễn ra song song với dịch mã.
IV. Quá trình dịch mã diễn ra khi kết thúc phiên mã.
Số đặc điểm có ở sinh vật nhân sơ mà không có ở sinh vật nhân thực là:
A. 2.
B. 3.
C. 1.
D. 4.
Cho các nhận xét về sự điều hòa hoạt động của Operon lactose:
(1) Khi môi trường không có lactose, gen điều hòa tổng hợp protein ức chế, protein này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không thể hoạt động.
(2) Khi môi trường có lactose, tất cả phân tử lactose liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho protein ức chế không thể liên kết với vùng vận hành.
(3) Khi môi trường có lactose, ARN polimerase có thể liên kết được với cùng khởi động để tiến hành phiên mã.
(4) Khi đường lactose bị phân giải hết, protein ức chế lại liên kết với vùng khởi động và quá trình phiên mã bị dừng lại.
(5) Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ.
Số nhận xét đúng là:
A. 2
B. 4
C. 3
D. 5
Đáp án B.
Số nhận xét đúng là: (1), (3), (4), (5)
(2) sai vì: chỉ một số phân tử lactose liên kết với protein ức chế.
Cho các nhận xét về sự điều hòa hoạt động của Operon lactose:
(1) Khi môi trường không có lactose, gen điều hòa tổng hợp protein ức chế, protein này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không thể hoạt động.
(2) Khi môi trường có lactose, tất cả phân tử lactose liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho protein ức chế không thể liên kết với vùng vận hành.
(3) Khi môi trường có lactose, ARN polimerase có thể liên kết được với cùng khởi động để tiến hành phiên mã.
(4) Khi đường lactose bị phân giải hết, protein ức chế lại liên kết với vùng khởi động và quá trình phiên mã bị dừng lại.
(5) Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ.
Số nhận xét đúng là:
A. 1
B. 4
C. 3
D. 5
Đáp án B.
Số nhận xét đúng là: (1), (3), (4), (5)
(2) sai vì: chỉ một số phân tử lactose liên kết với protein ức chế.
Cho các nhận xét về sự điều hòa hoạt động của Ôperon lactose:
(1) Khi môi trường không có lactose, gen điều hòa tổng hợp protein ức chế, protein này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không thể hoạt động.
(2) Khi môi trường các lactose, tất cả phân tử lactose liên kết với protein ức chế làm biến đội cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho protein ức chế không thể liên kết với vùng vận hành.
(3) Khi môi trường có lactose, ARN polimerase có thể liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã
(4) Khi đường lactose bị phân giải hết, protein ức chế lại liên kết với vùng khởi động và quá trình phiên mã bị dừng lại.
(5) Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ.
Số nhận xét đúng là:
A. 2
B. 4
C. 3
D. 5
Đáp án B
Số nhận xét đúng là: (1), (3), (4), (5)
(2) Sai vì: chỉ một số phân tử lactose liên kết với protein ức chế
Điểm giống nhau trong cơ chế của quá trình phiên mã và dịch mã là
A. Đều có sự tham gia của các loại enzim ARN polimeraza
B. Đều diễn ra ở tế bào chất của sinh vật nhân thực
C. Đều dựa trên nguyên tắc bổ sung
D. Đều có sự tham gia của mạch gốc ADN
Đáp án C
Điểm giống nhau trong cơ chế của quá trình phiên mã và dịch mã là
A. đều có sự tham gia của các loại enzim ARN polimerazn. à là điểm giống của tái bản và phiên mã chứ không phải phiên mã và dịch mã.
B. đều diễn ra ở tế bào chất của sinh vật nhân thực. à phiên mã ở tế bào nhân thực chủ yếu diễn ra ở trong nhân.
C. đều dựa trên nguyên tắc bổ sung à đúng. NTBS trong phiên mã (A – U, T - A, G - X, A - G) và trong dịch mã(A - U, Uu - A. G – X, X - G).
D. đều có sự tham gia cùa mạch gốc ADN. à chỉ phiên mã thôi