cơ chê di truyền ở cấp độ phân tử đề

HỆ THỐNG HOÁ KIẾN THỨC DƯỚI DẠNG SƠ ĐỒ TƯ DUY Cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử Gen Khái niệm Gen cấu trúc Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kết thúc Quá trình tự nhân đôi ADN Điều hòa

CHUYÊN ĐỀ 1: Cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử

PHẦN I HỆ THỐNG HOÁ KIẾN THỨC DƯỚI DẠNG SƠ ĐỒ TƯ DUY

Cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử

Gen

Khái niệm

Gen cấu trúc

Vùng điều hòa Vùng

mã hóa

Vùng kết thúc

Quá trình

tự nhân đôi ADN

Điều hòa hoạt động của gen

Quá trình dịch mã

Mã di truyền

Đặc điểm

Khái niệm

Khái niệm

Cấp độ điều hòa

Operon Lac

Quá trình Phiên mã Tổng hợp

ARN

Tổng hợp

protein

Quá trình tổng hợp ADN

1 Gen

2.Mã di truyền :

Gen

thông tin mã hoá cho một

chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN

Đặc điểm

Tính đặc hiệu Thoái hóa

Phổ biến

1 bộ ba chỉ mã hóa cho 1 axit amin

Nhiều bộ ba mã hóa cho 1 axit amin,trừ AUG và UGG

Các loài có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ)

Đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nuclêôtít mà không gối lên nhau.

Mang tín hiệu khởi động và điều hòa phiên

mã

Mang thông tin mã hóa các axit amin

Mang tín hiệu kết thúc phiên

mã

+ Foocmin metiônin ở sinh vật nhân sơ.

- Khởi đầu quá trình dịch mã

- Quy định tín hiệu kết thúc dịch mã

- Có 2 bộ ba không thể hiện tính thoái hóa : AUG và UGG

3 Quá trình tự nhân đôi của ADN

Giai đoạn

Mở xoắn

Nhờ enzim tháo xoắn 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo chạc chữ Y lộ 2 mạch khuôn Trên mạch khuôn có chiều 3' - 5' mạch bổ sung được tổng hợp liên tục; trên mạch khuôn chiều 5' - 3' thì mạch bổ sung tổng hợp ngắt quãng tạo đoạn ngắn okazaki nối nhờ Enzim nối Ligaza.

Pha S kỳ Trung gian ( ở sinh vật nhân thực)

Thời điểm

Tổng hợp mạch mới

Những điều cần nhớ :

- Chiều mạch mới: 5’ 3’

- Enzim ADN pôlimeraza

+ Chức năng :Tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ 3’

+ Chiều di chuyển trên mạch khuôn : 3’ 5’

+ Không mở xoắn và phá vỡ liên kết Hidro

- Nguyên tắc : bổ sung và bán bảo tồn

- Mạch khuôn 3' - 5': tổng hợp nên mạch liên tục

- Mạch khuôn : 5' - 3' tổng hợp mạch gián đoạn

4 Phiên mã :

4.1 Phân biệt mARN, tARN,rARN

Đặc điểm phân biệt

mARN (ARN thông tin)

tARN( A

RN vận chuyển)

rARN( A

RN ribosome)

1.Nguyên tắc bổsung

Không có

Có ( A-U,G-X) Có ( A-U,G-X)

khuôn chodịch mã

Vận chuyển axit amin tới

riboxome

Cấu tạo nên ribosome

Tạo 2 phân tử ADN con

- Mỗi phân tử ADN mới + 1 mạch của phân tử ADN ban đầu

+ 1 mạch mới

Mở đầu

Kết thúc

ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn lộ mạch gốc có chiều 3’ - 5’ bắt đầu phiên mã tại vị trí đặc

hiệu polimeraza ARN polimeraza trượt trên mạch gốc theo chiều 3’-5’ để tổng hợp phân tử mARN có Chiều 5’-3’

Nguyên tắc

Những điều cần nhớ:

- Chức năng của enzime ARN polimeraza:

+ Mở xoắn

+Tổng hợp mạch mới theo chiều 5’-3’

- Enzime ARN polimeraza: di chuyển trên mạch khuôn có chiều 3’-5’

- Đối với tế bào nhân thực sau khi tạo ra mARN sẽ phải cắt các đoạn intron, nối cácđoạn exon lại với nhau thành mARN trưởng thành sau đó ra tế bào chất làm khuôntổng hợp protein

- Đối với tế bào nhân sơ phân tử mARN được tạo ra sẽ trực tiếp làm khuôn tổnghợp protein

Nhờ enzim đặc hiệu và ATP, axit amin hoạt hoá gắn với tARN tạo nên phức hợp (aa- tARN)

Tiểu đơn vị bé của Ribôxôm gắn vào mARN ở vị trí đặc hiệu.

Bộ ba đối mã(UAX) của phức hợp Met – tARN

bổ sung chính xác với codon mở đầu trên mARN Tiểu đơn vị lớn của Ribôxômkết hợp tạo Ribôxôm hoàn chỉnh.

Là quá trình tổng hợp protein

Khái niệm

Vị trí xảy ra trong tế bào

Hoạt hóa axit amin

Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

- Ribosome là giữ vai trò như là khung đỡ mARN và phức aa-tARN

- Một nhóm ribôxôm (pôlixôm) gắn với mỗi mARN giúp tăng hiệu suất tổng hợp

prôtêin

- Quá trình này chỉ diễn ra trong tế bào chất

-Bộ ba kết thúc trên mARN không có tARN tới dịch mã

-Mối liên hệ ADN– mARN Prôtêin – tính trạng:

- Phân biệt triplet, codon, anticodon

Từ codon =>

triplet và codon dựa vào nguyên tắc bổ sung

Từ Anticodon => codon dựa vào nguyên tắc bổ sung

6 Điều hòa hoạt động của gen

là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra

Thành phần Operon Lac

Gen điều hòa ( R)

-Không nằm trong operon.

-Tạo ra protein ức chế gắn vào vùng vận hành để

ngăn cản phiên mã

O:Vùng vận hành là trình tự

nu đặc biệt để protein ức chế liên kết ngăn cản phiên mã.

P:Vùng khởi động có trình

tự nu để ARN polimeraza liên kết và khởi động quá trình phiên mã.

Khi môi trường có Lactozo

Gen điều hòa tổng hợp Pr ức chế gắn vào vùng vận hành

O gây ức chế phiên mã làm các gen cấu trúc (Z, Y, A) không hoạt động.

Một số phân tử lactôzơ, liên kết với với Pr ức chế làm biến đổi cấu hình không gian 3 chiều của Pr ức chế nên nó không thể gắn vào vùng vận hành dẫn đến ARN polimeraza có thể liên kết với vùng P  các gen cấu trúc

Z, Y, A hoạt động phiên mã sau đó phân tử mARN dịch

mã tạo enzime phân giải lactozo

- Ở sinh vật có nhiều cấp độ điều hòa khác nhau như điều hòa phiên mã, điều hòa sau phiên mã, điều hòa dịch mã Ở sinh vật nhân sơ chủ yếu ở cấp độ phiên mã

- 3 gen cấu trúc Z,Y,A khi phiên mã chỉ tạo 1 phân tử mARN khi dịch mã tạo 3 loại enzime

- Các gen cấu trúc Z,Y, A có số lần nhân đôi và phiên mã bằng nhau

PHẦN II CÁC DẠNG CÂU HỎI ÔN TẬP VẬT CHẤT, CƠ CHẾ DI TRUYỀN

I Xác định dạng câu đúng câu sai

Câu 1

1 Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy ra ở cấp độ phiên mã

2 Vùng vận hành (O) là nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã

3 Khi môi trường không có lactôzơ thì gen điều hòa (R) không phiên mã

4 Gen điều hòa (R) không nằm trong thành phần của operon Lac…

5 Kết quả phiên mã của 3 gen cấu trúc trong Operon là 3 sợi ARN mang thông tin mãhóa cho 3 phân tử protein sau này mã hóa cho 3 loại enzim

Câu 2:

1 Bộ ba AUG là bộ ba có mã hoá cho axit amin mở đầu

2 Các loài đều dùng chung một mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ

3 Nhiều bộ ba khác nhau có thể cùng mã hoá cho một axit amin trừ AUG và UUG

4 Một bộ ba chỉ mã hoá cho một axit amin, trừ một vài ngoại lệ

5 Có 3 bộ ba kết thúc là UAG,UGA,UAA đều tham gia mã hóa axit amin

Câu 3:

1 Trong quá trình phiên mã tổng hợp được mARN,tARN,rARN

2 Trong quá trình phiên mã mạch khuôn ADN được phiên mã là mạch có chiều 3’-5’

3 Trong quá trình nhân đôi ADN, mạch mới tổng hợp trên mạch khuôn ADN chiều

3’->5’ là liên tục còn mạch mới tổng hợp trên mạch khuôn ADN chiều 5’->3’ là không liên tục( gián đoạn)

4 Trong quá trình dịch mã tổng hợp prôtêin, phân tử mARN được dịch mã theo chiều

3’->5’

5 Enzime ADN poolimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 3’ - 5’

Câu 4:

1 Mã di truyền là mã bộ ba

2 Đơn phân cấu trúc của ARN gồm 4 loại nuclêôtít là A, U, G, X

3 Ở sinh vật nhân thực, axít amin mở đầu cho chuỗi pôlipeptit là mêtiônin

4 Phân tử tARN và mARN là những phân tử có nguyên tắc bổ sung

7 Trên phân tử mARN có vị trí đặc hiệu để riboxom nhận biết bám vào tham gia dịchmã

1 Khi dịch mã, riboxom dịch chuyển theo chiều 3’- 5’ trên phân tử mARN

2 Với bộ ba UAG trên mARN thì tARN mang đối mã là AUX

3 Các chuỗi polipeptit sau dịch mã được cắt bỏ axit amin mở đầu và tiếp tục hìnhthành các cấu trúc bậc cao hơn để trở thành prôtêin có hoạt tính sinh học

4 Sau khi hoàn tất quá trình dịch mã, ribôxôm tách khỏi mARN và giữ nguyên cấu trúc đểchuẩn bị cho quá trình dịch mã tiếp theo

5 Dịch mã gồm 2 giai đoạn là hoạt hóa axit amin và tổng hợp chuỗi pôlipeptit

II Câu điền khuyết

Câu 1: ADN được nhân đôi theo nguyên tắc và

Câu 2: Gen điều hòa tổng hợp ức chế

Câu 3: Enzim ADN pôlimeraza tổng hợp và kéo dài mạch mới theo chiều …

Câu 4 : Khi gen phiên mã thì mạch mới được tổng hợp theo chiều …

Câu 5: Điều hòa hoạt động gen chính là điều hòa lượng ……… của gen được tạo ra.Câu 6: Khi dịch mã, ribôxôm dịch chuyển theo chiều trên phân tử mARN

III Câu trắc nghiệm :

1. Cấp độ nhận biết

Câu 1: Phân tử đóng vai trò giải mã trong dịch mã là:

Câu 2: Theo cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac ở E.coli, khi có mặt của

lactôzơ trong tế bào, lactôzơ sẽ tương tác với

A enzim phiên mã B vùng khởi động C prôtêin ức chế D vùng vận hành.

Câu 3: Trong các loại nuclêôtit tham gia cấu tạo nên ADN không có loại

A Ađênin B Timin(T) C Guanin(G) D Uraxin(U)

Câu 4: Trong các loại nuclêôtit tham gia cấu tạo nên ARN không có loại

A Ađênin B Timin(T) C Guanin(G) D Uraxin(U)

Câu 5: Một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit

hay một phân tử ARN được gọi là

A codon B gen C anticodon D mã di truyền

Câu 6: Nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin, điều này biểu hiện đặc điểm gì của

mã di truyền?

A Mã di truyền có tính đặc hiệu B Mã di truyền có tính thoái hóa

C Mã di truyền có tính phổ biến D Mã di truyền luôn là mã bộ ba

Câu 7: Trong bộ mã di truyền số bộ ba mã hóa cho axit amin là

Câu 8: Tất cả các loài sinh vật đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ,

điều này biểu hiện đặc điểm gì của mã di truyền?

A Mã di truyền có tính đặc hiệu B Mã di truyền có tính thoái hóa

C Mã di truyền có tính phổ biến D Mã di truyền luôn là mã bộ ba

Câu 8: Mã di truyền có một bộ ba mở đầu là

Câu 9: bộ ba báo hiệu kết thúc quá trình dịch mã là

Câu 10: Loại ARN nào mang bộ ba đối mã (anticôđon)?

A mARN B tARN C rARN D ARN của vi rút

Câu 11: Loại ARN nào làm khuôn cho dịch mã

A mARN B tARN C rARN D ADN

Câu 12: Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp dịch mã?

A mARN B tARN C Ribôxôm D ADN

Câu 13: Axit amin mêtiônin được mã hoá bởi mã bộ ba

A AUU B AUX C AUG D AUA

Câu 14: ARN vận chuyển (tARN) mang axit amin mở đầu tiến vào ribôxôm có bộ ba

đối mã là A UAX B AUX C AUA D XUA

Câu 15: Quá trình tổng hợp chuỗi pôlipeptit diễn ra ở bộ phận nào trong tế bào nhân

thực? A Nhân B Tế bào chất C Màng tế bào D Thể Gôngi

Câu 16: Trong chu kỳ tế bào, sự nhân đôi AND diễn ra ở

A kì trung gian B kì đầu C kì giữa D kì sau

Câu 17: Loại axit nuclêic tham gia vào thành phần cấu tạo nên ribôxôm là

A rARN B mARN C tARN D AND

Câu 18: Đối mã đặc hiệu trên phân tử tARN được gọi là

A codon B axit amin B anticodon C triplet

Câu 19: Trong một opêron, nơi enzim ARN-polimeraza bám vào khởi động phiên mã

là

A vùng vận hành B vùng khởi động C vùng mã hóa D vùng điều hòa

Câu 20: Không thuộc thành phần của một opêron nhưng có vai trò quyết định hoạt

động của opêron là

A vùng vận hành B vùng mã hóa C gen điều hòa D gen cấu trúc

2 Cấp độ thông hiểu :

Câu 1: Trong quá trình nhân đôi ADN, vì sao trên mỗi chạc tái bản có một mạch được

tổng hợp liên tục còn mạch kia được tổng hợp gián đoạn?

A Vì enzim ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’→3’

B Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên một mạch

C Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên mạch khuôn 3’→5’

D Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên mạch khuôn 5’→3’

Câu 2: Câu nào trong các câu sau là không đúng ?

A Trong quá trình tổng hợp prôtêin, mARN được dịch mã theo chiều từ 5/ 3/

B Trong quá trình phiên mã, mạch ARN mới được tạo ra theo chiều từ 3/  5/.

C Trong quá trình tổng hợp ARN, mạch ARN mới tổng hợp theo chiều 5/ 3/

D Trong quá trình tổng hợp ARN, mạch gốc ADN được phiên mã theo chiều 3/  5/

Câu 3: Vai trò của enzim ADN pôlimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là:

A tháo xoắn phân tử ADN

B lắp ráp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn củaADN

C bẻ gãy các liên kết hiđrô giữa hai mạch của ADN

D nối các đoạn Okazaki với nhau

Câu 4 : Trong quá trình nhân đôi ADN, các đoạn Okazaki được nối lại với nhau thành

mạch liên tục nhờ enzim nối, enzim nối đó là

A ADN giraza B ADN pôlimeraza C hêlicaza D ADN ligaza

Câu 5 : Ở cấp độ phân tử, thông tin di truyền được truyền từ tế bào mẹ sang tế bào con

nhờ cơ chế

A giảm phân và thụ tinh B nhân đôi ADN C phiên mã D dịch mã

Câu 6: 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 cô đôn

mở đầu(AUG) trên mARN

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

(3) Tiểu đơn vị bé của riboxom gắn với mARN ở vị trí đặc hiệu

(4) Cô đôn thứ hai trên mARN gắn bổ sung với anticodon của phức hệ ARN(aa1: axit amin đứng liền sau axit amin mở đầu)

aa1-(5) Riboxom dịch đi một codon trên mARN theo chiều 5’ – 3’

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

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

A (3), (1), (2), (4), (6), (5) B (1), (3), (2), (4), (6), (5)

C (2), (1), (3), (4), (6), (5) D (5), (2), (1), (4), (6), (3)

Câu 7: Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã ở tế bào nhân thực như sau:

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

(2) ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 5’ – 3’

(3) ARN polimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3’ – 5’.(4) Khi ARN polimeraza 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 đúnglà:

A (1), (4), (3), (2) B (1), (2), (3), (4)

C (2), (1), (3), (4) D (2), (3), (1), (4)

Câu 8: Cho các thông tin sau:

(1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dung 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 được cắt bỏ intron, nối các êxon lại với nhau thành mARNtrưởng thành

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

A (2), (3) B (3), (4) C (1), (4) D (2), (4)

Câu 9: Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac của vi khuẩn E.coli, giả sử

gen Z nhân đôi 1 lần và phiên mã 20 lần Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?

A Gen điều hòa nhân đôi 2 lần B Môi trường sống không có lactozơ.

C Gen Y phiên mã 20 lần D Gen A phiên mã 10 lần.

Câu 10 Cho các thành phần sau:

4 tARN 5 ARN pôlimeraza 6 ADN pôlimeraza

Có bao nhiêu thành phần tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã?

Câu 11: Ở sinh vật nhân thực, nguyên tắc bổ sung giữa A - T, G - X và ngược lại thể

hiện trong bao nhiêu cấu trúc phân tử hoặc quá trình sau đây?

1 Phân tử ADN mạch kép 2 Phân tử mARN

3 Phân tử tARN 4 Quá trình phiên mã

5 Quá trình dịch mã 6 Quá trình tái bản ADN

Câu 13: Nội dung nào dưới đây là không đúng?

A Có nhiều mã bộ ba khác nhau có thể cùng mã hoá cho một axit amin

B Một bộ ba có thể mã hoá cho nhiều axit amin trên phân tử prôtêin

C Tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vày ngoại lệ

D Các mã bộ ba không nằm chồng gối lên nhau mà nằm kế tiếp nhau.

Câu 14: Khi nào thì cụm gen cấu trúc Z, Y, A trong opêron Lac ở E coli hoạt động?

A Khi môi trường có hoặc không có lactôzơ B Khi trong tế bào có lactôzơ

C Khi trong tế bào không có lactôzơ D Khi prôtein ức chế bám vào vùng vậnhành

Câu 15: Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều

hòa là

A Mang thông tin cho việc tổng hợp một prôtêin ức chế tác động lên các gen cấu trúc

B Nơi gắn vào của prôtêin ức chế để cản trở hoạt động của enzim phiên mã

C Mang thông tin cho việc tổng hợp một prôtêin ức chế tác động lên vùng vận hành

D Mang thông tin cho việc tổng hợp một prôtêin ức chế tác động lên vùng khởi động

Câu 16 Côđon nào sau đây không có anticôđon tương ứng?

Câu 17: Nhận định nào sau đây không đúng khi nói về cơ chế dịch mã ở sinh vật nhân

thực?

A Axit amin mở đầu trong quá trình dịch mã là mêtionin.

B mỗi phân tử mARN có thể tổng hợp được từ một đến nhiều chuỗi pôlipeptit cùng

loại

C Khi ribôxôm tiếp xúc với mã UGA thì quá trình dịch mã dừng lại.

D Khi dịch mã, ribôxôm dịch chuyển theo chiều 3’→ 5’ trên phân tử mARN

Câu 18: Mô tả nào dưới đây về quá trình dịch mã là đúng ?