Sinh học 12 bài 2: Phiên mã và dịch mã

Lý thuyết Sinh học 12 bài 2: Phiên mã và dịch mã tổng kết các nội dung cơ bản và những vấn đề cần lưu ý trong chương trình Sinh học 12. Hi vọng đây sẽ là tài liệu hay giúp cho việc dạy và học của quý thầy cô và các em học sinh trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết

A. Lý thuyết Sinh học 12 bài 2

I. Cơ chế phiên mã (sao mã)

1. Khái niệm

Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ ADN mạch kép sang ARN mạch đơn

Trong nhân tế bào gen mang mật mã di truyền nhưng lại nằm cố định trên NST không thể di chuyển được. Để giúp gen làm nhiệm vụ truyền thông tin và điều khiển quá trình dịch mã phải nhờ đến một cấu trúc khác đó là mARN – bản sao của gen.

Sau khi mARN được tổng hợp xong sẽ di chuyển ra ngoài tế bào chất với vai trò là bản sao của gen để điều khiển quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi pôlipeptit

2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

ARN thông tin (mARN): là phiên bản của gen, mang các bộ 3 mã sao, làm nhiệm vụ khuôn mẫu cho dịch mã ở riboxom

ARN vận chuyển (tARN): có chức năng vận chuyển axit. amin và mang bộ 3 đối mã tới riboxom để dịch mã. Trong tế bào có nhiều loại tARN khác nhau, mỗi loại tARN vận chuyển một loại axit amin tương ứng

ARN riboxom (rARN): kết hợp với prôtêin tạo thành ribôxôm là nơi tổng hợp chuỗi pôlipeptit

3. Diễn biến của cơ chế phiên mã

Quá trình phiên mã được bắt đầu khi enzim ARN-polimeraza bám vào vùng khởi đầu của gen -gen tháo xoắn và tách 2 mạch đơn, ARN-polimeraza di chuyển dọc theo mạch khuôn giúp cho các ribonucleotit tự do trong môi trường nội bào liên kết với các nu trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A - U, G - X) tạo nên phân tử mARN theo chiều 5’ → 3’

Đối với sinh vật nhân thực khi toàn bộ gen được phiên mã thì mARN sơ khai được cắt bỏ intron và nối các exon với nhau thành mARN trưởng thành

So sánh giữa tự nhân đôi ADN và phiên mã:

Tự nhân đôi ADN

Phiên mã

- Chịu sự điều khiển của enzyme ADN-pôlimeraza

- Thực hiện trên cả 2 mạch (mạch gốc tổng hợp liên tục, mạch bổ sung tổng hợp gián đoạn)

- 4 loại nu sử dụng từ môi trường là A,T,G,X

- Sản phẩm tạo thành là ADN mạch kép

- Chịu sự điều khiển của enzyme ARN-pôlimeraza

- Chỉ thực hiện trên mạch gốc (vì ARN chỉ có 1 mạch đơn)

- 4 loại nu sử dụng từ môi trường là A,U,G,X

- Sản phẩm tạo thành là ARN mạch đơn

- Khi thực hiện tự nhân đôi hoặc phiên mã thì NST chứa ADN phải ở trạng thái tháo xoắn

- Đều được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung và khuôn mẫu

- Được thực hiện trong nhân tế bào với khuôn mẫu là ADN

- Mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 5’--> 3’

II. Dịch mã

1. Khái niệm

Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit của prôtêin

Để chuẩn bị cho quá trình dịch mã 2 đơn vị lớn – nhỏ của ribôxôm tiến đến mARN và liên kết với nhau qua mARN

2. Diễn biến của cơ chế dịch mã

a. Hoạt hóa a. amin

Nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo thành phức hợp aa-tARN

b. Dịch mã và hình thành chuỗi polipeptit

Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Phức hợp mở đầu Met-tARN mang bộ 3 đối mã UAX bổ sung chính xác với bộ 3 mở đầu AUG trên mARN sau đó tiểu đơn vị lớn ribôxôm mới lắp ráp tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng dịch mã.

Tiếp theo, aa1-tARN gắn vào vị trí bên cạnh, bộ 3 đối mã của nó cũng khớp với bộ 3 của axit amin thứ nhất theo NTBS

Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và aa1 (Met-aa1). Ribôsôme dịch chuyển đi 1 bộ 3 đồng thời tARN được giải phóng khỏi ribôsôme

Tiếp theo aa2-tARN lại tiến vào ribôsôme, quá trình cũng diễn ra như đối với aa1.

Quá trình dịch mã cứ tiếp tục diễn ra cho đến khi gặp 1 trong 3 bộ 3 kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dừng lại. Ribôsôme tách khỏi mARN, giải phóng chuỗi polipeptit. Sau đó Met cũng được cắt bỏ khỏi chuỗi polipetit, chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh được hình thành.

Axit amin mở đầu ở sinh vật nhân sơ là fMet, ở sinh vật nhân thực là Met

* Ví dụ: Một gen có 3000 nu khi gen này tham gia phiên mã và dịch mã ta có những vấn đề lưu ý sau:

Số bộ 3 trên gen là 1000 bộ 3

Số bộ 3 trên mARN được tạo thành sau dịch mã là: 500 bộ 3 vì mARN chỉ có 1 mạch

Số a.a trong chuỗi pôlipeptit sơ khai = 499 axit amin (bộ 3 kết thúc không mã hóa a.a)

Số a.a trong chuỗi pôipeptit hoàn chỉnh = 498 axit amin (trừ Met bị cắt bỏ sau khi tổng hợp xong)

Số liên kết peptit trong chuỗi pôlipeptit = số axit amin - 1

Mỗi tARN chỉ vận chuyển một loại axit amin với một bộ ba đối mã đặc hiệu mà thôi.

3. Pôliribôxôm

Trên mỗi phân tử mARN, thường có nhiều ribôxôm hoạt động cùng lúc tạo thành poliribôxôm. Như vậy mỗi phân tử mARN có thể tổng hợp nhiều chuỗi polipeptit cùng lúc.

4. Mối liên hệ ADN – mARN – prôtêin – tính trạng

Nhân đôi

Tóm tắt lý thuyết Sinh học 12 bài 2

Thông tin di truyền trong ADN của mỗi tế bào được truyền đạt cho thế hệ tế bào con thông qua cơ chế nhân đôi

Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành đặc điểm bên ngoài của cơ thể (tính trạng) thông qua các cơ chế phiên mã và dịch mã.

B. Trắc nghiệm Sinh học 12 bài 2

Câu 1. Một phân tử mARN có chiều dài 3060 Å. Trên phân tử mARN này có một bộ ba mở đầu và 3 bộ ba có khả năng kết thúc dịch mã (bộ ba UAA nằm cách bộ ba mở đầu 24 bộ ba; bộ ba UGA nằm cách bộ ba mở đầu 35 bộ ba, bộ ba UAG nằm cách bộ ba mở đầu 41 bộ ba). Khi dịch mã, trên phân tử mARN này có 7 riboxom trượt qua một lần thì số lượt tARN vận chuyển axit amin cho quá trình dịch mã là

  1. 175.
  2. 168.
  3. 182.
  4. 189.
Câu 2. ADN là phân tử xoắn kép chứa 4 loại bazơ nitơ khác nhau. Phát biểu nào dưới đây về thành phần hóa học và sự tái bản ADN là đúng?
  1. Trình tự các bazơ nitơ trên hai mạch giống nhau.
  2. Trong phân tử ADN sợi kép, số lượng purin bằng số lượng pirimidin.
  3. Cả hai mạch đều được tổng hợp theo chiều 5’-3’ theo kiểu liên tục.
  4. Bazơ nitơ đầu tiên trên mạch axit nucleic mới được xúc tác bởi ADN polymeraza.
Câu 3. Cho các thông tin sau:

1. mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein.

2. Khi riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất.

3. Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi polipeptit vừa tổng hợp.

4. mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ intron, nối các exon lại với nhau thành mARN trưởng thành.

Các thông tin về sự phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là

  1. 2, 3.          
  2. 3, 4.           
  3. 1, 4.           
  4. 2, 4.
Câu 4. Một mARN nhân tạo ngắn được tổng hợp trong ống nghiệm có trình tự nucleotit là AUGAXUAAXUAXAAGXGA. Nếu đột biến xảy ra làm mất nucleotit loại X ở vị trí 12 trên mARN thì chuỗi polipeptit được tổng hợp từ mARN nói trên có số axit amin là
  1. 5.        
  2. 4.               
  3. 6.               
  4. 3.
Câu 5. Chức năng của mARN là chứa thông tin để tổng hợp ở sinh vật nhân sơ và nhân thực lần lượt là bao nhiêu loại chuỗi polipeptit?
  1. Đều là 1 số.
  2. 1 số và 1.
  3. 1 và 1 số.
  4.  Đều là 1.
Câu 6. Một gen phân mảnh có tỉ lệ nucleotit tổng cộng của các đoạn intron : exon = 2:3. Trong các đoạn mã hóa có 4050 liên kết hiđrô. Phân tử mARN trưởng thành có tỉ lệ A:X:U:G=1:4:2:3. Chiều dài của phân tử mARN sơ khai là
  1. 0,51 µm.                
  2. 0,408 µm.              
  3. 0,85 µm.    
  4. 1,02 µm.
Câu 7. Yếu tố nào chi phối nhiều nhất đến tính đặc thù của protein?
  1. Số lượng aa trong phân tử protein đó.
  2. Thành phần aa trong phân tử protein đó.
  3. Trình tự sắp xếp các axit amin trong phân tử protein đó.
  4. Cấu trúc không gian của protein đó.

Câu 8. Sự linh hoạt trong hoạt động chức năng của ADN được đảm bảo bởi yếu tố nào sau đây? 

  1. Tính bền vững của các liên kết photphodieste giữa các nuclêôtit.
  2. Tính yếu của các liên kết hiđrô giữa hai mạch đơn của phân tử ADN.
  3. Sự kết hợp giữa ADN với protein histon trong cấu trúc sợi nhiễm sắc.
  4. Cấu trúc không gian xoắn kép của ADN.
Câu 9. Một gen của tế bào nhân chuẩn được đưa vào tế bào vi khuẩn. trong tế bào vi khuẩn, gen này được phiên mã và dịch mã tạo thành protein nhưng protein này không còn chức năng như cũ vì nó chứa nhiều axit amin hơn protien của gen đó khi được tổng hợp trong tế bào nhân chuẩn. Nguyên nhân là do
  1. Tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn sử dụng các bộ mã di truyền khác nhau.
  2. Khi phiên mã trong tế bào nhân sơ, mARN không được biên tập lại như trong tế bào nhân chuẩn.
  3. Thời gian tồn tại của mARN trong tế bào nhân sơ rất ngắn.
  4. Riboxom của tế bào nhân sơ lắp nhầm các axit amin khi dịch mã gen của tế bào nhân chuẩn.
Câu 10. Có nhiều trường hợp trong tế bào sinh vật nhân chuẩn, cùng một gen được phiên mã tạo thành mARN nhưng lại tổng hợp ra nhiều loại protein khác nhau. Nguyên nhân là do
  1. Gen đó chứa nhiều đoạn intron khác nhau.
  2. Trong quá trình cắt intron có sự sắp xếp lại các đoạn exon theo các cách khác nhau.
  3. Trong quá trình tạo mARN trưởng thành, một số intron không bị cắt khỏi mARN.
  4. Gen đó chứa nhiều đoạn exon khác nhau.
Câu 11. Trong quá trình sinh tổng hợp prôtêin, ở giai đoạn hoạt hóa axit amin, ATP có vai trò cung cấp năng lượng để
  1. Các ribôxôm dịch chuyển trên mARN.
  2. Axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN.
  3. Cắt bỏ axit amin mở đầu ra khỏi chuỗi pôlipeptit.
  4. Gắn bộ ba đối mã của tARN với bộ ba trên mARN.

Câu 12. Cho các thành phần:

(1) mARN của gen cấu trúc;

(2) Các loại nuclêôtit A, U, G, X;

(3) ARN pôlimeraza;

(4) ADN ligaza;

(5) ADN pôlimeraza.

Các thành phần tham gia vào quá trình phiên mã các gen cấu trúc của opêron Lac ở E.coli là

  1. (3) và (5).      
  2. (2) và (3).         
  3. (1), (2) và (3).        
  4. (2), (3) và (4).

Câu 13. Các bộ ba trên mARN có vai trò quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là

  1. 3'GAU5'; 3'AAU5'; 3'AGU5'.
  2. 3'UAG5'; 3'UAA5'; 3'AGU5'.
  3. 3'UAG5'; 3'UAA5'; 3'UGA5'.
  4. 3'GAU5'; 3'AAU5'; 3'AUG5'.

Câu 14. Cho biết các cođôn mã hóa các axit amin tương ứng như sau: GGG-Gly; XXX-Pro; GXU-Ala; XGA-Arg; UXG-Ser; AGX-Ser. Một đoạn mạch gốc của một gen ở vi khuẩn có trình tự các nucleotit là 5'AGXXGAXXXGGG3'. Nếu đoạn mạch gốc này mang thông tin mã hóa cho đoạn polipeptit có 4 axit amin thì trình tự của 4 axit amin đó là gì?

  1. Pro-Gly-Ser-Ala.   
  2. Ser-Ala-Gly-Pro.
  3. Gly-Pro-Ser-Arg.     
  4. Ser-Arg-Pro-Gly. 
Câu 15. Một gen có tổng số 2128 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của gen có số nuclêôtit: loại A bằng loại T; loại G gấp 2 lần loại A; loại X gấp 3 lần loại T. Số nuclêôtit loại A của gen là
  1. 112.
  2. 448.
  3. 224.
  4. 336.
Câu 16. Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã:

(1)   ARN pôlimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã).

(2)   ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3' → 5'. 

(3)   ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3' → 5'.

(4)   Khi ARN pôlimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã.

Trong quá trình phiên mã, các sự kiện diễn ra theo trình tự đúng là

  1. (1) →(4)→(3)→(2).   
  2. (1)→(2)→(3)→(4).
  3. (2)→(1)→(3)→(4).    
  4. (2)→ (3)→(1)→ (4). 

Câu 17. Một gen ở sinh vật nhân thực có 3900 liên kết hiđrô và có 900 nuclêôtit loại guanin. Mạch 1 của gen có số nuclêôtit loại ađênin chiếm 30% và loại guanin chiếm 10% tổng số nuclêôtit của mạch. Số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 1 của gen này là bao nhiêu?

  1. A = 450; T = 150; G  = 150; X = 750.   
  2. A = 750; T = 150; G  = 150; X = 150.
  3. A = 450; T = 150; G  = 750; X = 150.      
  4. A = 150; T = 450; G  = 750; X = 150. 
Câu 18. Cho các thông tin sau đây:

(1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin.

(2) Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất.

(3) Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit vừa tổng hợp.

(4) mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ intron, nối các êxôn lại với nhau thành mARN trưởng thành.

Các thông tin về sự phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là

  1. (2) và (3).
  2. (3) và (4).
  3. (1) và (4).
  4. (2) và (4). 

Câu 19. 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 – tARN (UAX) gắn bổ sung với côđon mở đầu (AUG) trên mARN.

(2) Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp với tiểu đơn vị bé tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh.

(3) Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu.

(4) Côđon thứ hai trên mARN gắn bổ sung với anticôđon của phức hệ aa1 – tARN (aa1: axit amin đứng liền sau axit amin mở đầu).

(5) Ribôxôm dịch đi một côđon trên mARN theo chiều 5’ → 3’.

(6) Hình thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và aa1.

Thứ tự đúng của các sự kiện diễn ra trong giai đoạn mở đầu và giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit là

  1. (3) → (1) → (2) → (4) → (6) → (5).            
  2. (1) → (3) → (2) → (4) → (6) → (5).
  3. (2) → (1) → (3) → (4) → (6) → (5).            
  4. (5) → (2) → (1) → (4) → (6) → (3). 

Câu 20. Bộ ba đối mã (anticôđon) của tARN vận chuyển axit amin mêtiônin là

  1. 5'AUG3'.  
  2. 3'XAU5'.   
  3. 5'XAU3'.   
  4. 3'AUG5'. 

Câu 21. Trên một mạch của phân tử ADN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là (A+G)/(T+X)=1/2. Tỉ lệ này ở mạch bổ sung của phân tử ADN nói trên là

  1. 0,2.            
  2. 2,0.
  3. 5,0.            
  4. 0,5. 

Câu 22. Các nguyên tố nào cấu tạo nên axit nucleic?

  1. C, H, O, N, P.
  2. C, H, N, S, K.
  3. C, O, N, P, Mg.
  4. C, H, O, K, P.

Câu 23. Liên kết hóa trị (liên kết estephosphat) giữa 2 nucleotit là liên kết được hình thành tại nhóm OH ở vị trí thứ mấy của đường?

  1. 5'.
  2. 3'.
  3. 2'.
  4. 1'.

Câu 24. Sau khi thực hiện xong chức năng của mình, các mARN thường

  1. Tồn tại tự do trong tế bào.
  2. Liên kết lại với nhau.
  3. Bị các enzym của tế bào phân hủy thành các đơn phân.
  4. Bị vô hiệu hóa.

Câu 25. Tính đa dạng và đặc thù của ADN được quy định bởi

  1. Số vòng xoắn.
  2. Chiều xoắn.
  3. Số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nucleotit.
  4. Tỉ lệ (A+T)/(G+X).

Câu 26. Hai mạch đơn của ADN liên kết với nhau bằng

  1. Tương tác kị nước.
  2. Liên kết hiđrô.
  3. Liên kết ion.
  4. Cầu disunfit (-S-S-).

Câu 27. Trong nhân của tế bào nhân thực, ADN có cấu trúc dạng

  1. Sợi đơn.
  2. Hình chữ U.
  3. Sợi xoắn kép.
  4. Vòng.

Câu 28. Nếu 1 mạch ADN có trình tự bazơ nitơ là ATGXXGTA thì trình tự của mạch ADN bổ sung sẽ là gì?

  1. TAXGGXAT.
  2. ATGXGXAT.
  3. TAGXXGAT.
  4. TUGXXGUA.

Câu 29. Nếu chuỗi xoắn kép ADN có 1500 cặp nucleotit và chứa 650 Guanin thì số Timin trong chuỗi xoắn kép đó là bao nhiêu?

  1. 650.
  2. 750.
  3. 500.
  4. 850.
Câu 30. Một nucleotit được cấu tạo từ 
  1. Nhóm photphat, bazơ nitơ và hidrocacbon.
  2. Nhóm photphat, bazơ nitơ và đường 5C.
  3. Glyxerol, axit béo và đường 5C.
  4. Nhóm amin, hidrocacbon và nhóm cacboxyl.

----------------------------------------

Với nội dung bài Sinh học 12 bài 2: Phiên mã và dịch mã các bạn học sinh cùng quý thầy cô cần nắm vững kiến thức về khái niệm, đặc điểm và vai trò của phiên mã và dịch mã...

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Lý thuyết Sinh học lớp 12 bài 2: Phiên mã và dịch mã. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm Sinh học 12, Giải bài tập Sinh học lớp 12, Lý thuyết Sinh học 12, Giải Vở BT Sinh Học 12, Chuyên đề Sinh học lớp 12, Tài liệu học tập lớp 12.

Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm về giảng dạy và học tập các môn học lớp 12, VnDoc mời các thầy cô giáo, các bậc phụ huynh và các bạn học sinh truy cập nhóm riêng dành cho lớp 12 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 12. Rất mong nhận được sự ủng hộ của các thầy cô và các bạn.

Mời các bạn cùng tham khảo thêm bộ đề thi thử THPT theo từng môn dưới đây:

Đề thi thử THPT được tải nhiều nhất

  1. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Toán
  2. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Văn
  3. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Anh
  4. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Lý
  5. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Hóa
  6. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Sinh
  7. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Sử
  8. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn Địa
  9. Đề thi thử THPT Quốc gia 2020 môn GDCD
Đánh giá bài viết
1 7.365
0 Bình luận
Sắp xếp theo
Lý thuyết Sinh học 12 Xem thêm