Bài tập ARN

ARN A. LÝ THUYẾT I. ARN 1. Cấu trúc: a. Cấu trúc hóa học - ARN (axit ribônuclêic) là một đại phân tử hữu cơ được cấu tạo bởi các nguyên tố C, H, O, N, P - ARN là phân tử có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Đơn phân của ARN là các Nuclêôtit thuộc các loại A, U, G, X. Từ 4 loại đơn phân này tạo nên tính đa dạng và đặc thù cho ARN. b. Cấu trúc không gian - ARN trong tế bào được phân thành 3 loại chủ yếu là: mARN (ARN mang thông tin), tARN (ARN vận chuyển) và rARN (ARN tạo ribôxôm) - Khác với ADN, ARN chỉ có cấu trúc gồm 1 mạch đơn, để tồn tại bền vững trong không gian, các nuclêôtit trên mạch đơn này có thể kết hợp với nhau để tạo thành cấu trúc bền vững hơn. 2. Quá trình tổng hợp ARN (Quá trình phiên mã/sao mã) - Thời gian, địa điểm: Quá trình tổng hợp ARN diễn ra trong nhân tế bào, tại các NST ở kì trung gian đang ở dạng sợi mảnh - Nguyên tắc: Quá trình tổng hợp ARN dựa theo NTBS, trong đó A trên mạch gốc liên kết với U, T trên mạch gốc liên kết với A, G liên kết với X và X liên kết với G. * Quá trình tổng hợp: Bước 1. Khởi đầu: Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’ → 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu. - Bước 2. Kéo dài chuỗi ARN: Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nucluotit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung: Agốc - Umôi trường Tgốc - Amôi trường Ggốc – Xmôi trường Xgốc – Gmôi trường - Bước 3. Kết thúc: Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN: được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại. * Kết quả, ý nghĩa: - Từ gen ban đầu tạo ra ARN tham gia quá trình tổng hợp prôtêin ngoài nhân tế bào CÔNG THỨC THƯỜNG DÙNG 1. Số ribônuclêôtit cần sử dụng trong quá trình phiên mã: 2. Liên hệ giữa chiều dài và số ribônuclêôtit: 3. Khối lượng của ARN: M = rN x 300 đvC 4. Số liên kết hoá trị giữa các ri bô nuclêôtit: P = rN – 1. B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Tên gọi đầy đủ của phân tử ARN là: A. Axit đêôxiribônuclêic B. Axit photphoric C. Axit ribônuclêic D. Nuclêôtit Câu 2: Điều đúng khi nói về đặc điểm cấu tạo của phân tử ARN là: A. Cấu tạo 2 mạch xoắn song song B. Cấu tạo bằng 2 mạch thẳng C. Kích thước và khối lượng nhỏ hơn so với phân tử ADN D. Gồm có 4 loại đơn phân là A, T, G, X Câu 3: Đặc điểm khác biệt của ARN so với phân tử ADN là: A. Đại phân tử B. Có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân C. Chỉ có cấu trúc một mạch D. Được tạo từ 4 loại đơn phân Câu 4: Loại nuclêôtit có ở ARN và không có ở ADN là: A. Ađênin B. Timin C. Uraxin D. Guanin Câu 5: Các nguyên tố hóa học ở trong thành phần cấu tạo ARN là: A. C, H, O, N, P B. C, H, O, P, Ca C. K, H, P, O, S D. C, O, N, P, S Câu 6: Kí hiệu của phân tử ARN thông tin là: A. mARN B. rARN C. tARN D. ARN Câu 7: Chức năng của tARN là: A. Truyền thông tin về cấu trúc prôtêin đến ribôxôm B. Vận chuyển axit amin cho quá trình tổng hợp prôtêin C. Tham gia cấu tạo nhân của tế bào D. Tham gia cấu tạo màng tế bào Câu 8: Cấu trúc dưới đây tham gia cấu tạo ribôxôm là: A. mARN B. tARN C. rARN D. ADN Câu 9: Sự tổng hợp ARN xảy ra trong nguyên phân, vào giai đoạn: A. kì trước B. kì trung gian C. kì sau D. kì giữa Câu 10: Quá trình tổng hợp ARN được thực hiện từ khuôn mẫu của: A. Phân tử prôtêin B. Ribôxôm C. Phân tử ADN D. Phân tử ARN mẹ Sử dụng đoạn câu sau đây để trả lời câu hỏi từ số 11 đến 14 Quá trình tổng hợp ARN diễn ra chủ yếu trong…..(I)….vào kì trung gian, lúc các…(II)…. đang ở dạng sợi mảnh chưa xoắn. Các loại ARN đều được tổng hợp từ…(III)…. dưới sự xúc tác của….(IV)…… Câu 11: Số (I) là: A. các ribôxôm B. tế bào chất C. nhân tế bào D. màng tế bào Câu 12: Số (II) là: A. nhiễm sắc thể B. các ARN mẹ C. các bào quan D. ribôxôm Câu 13: Số (III) là: A. prôtêin B. ADN C. ARN D. axit amin Câu 14: Số (IV) là: A. hoocmôn B. enzim C. các vitamin D. muối khoáng Câu 15: Axit nuclêic là từ chung dùng để chỉ cấu trúc: A. Prôtêin và axit amin B. Prôtêin và ADN C. ADN và ARN D. ARN và prôtêin Câu 16: Loại ARN sau đây có vai trò trong quá trình tổng hợp prôtêin là: A. ARN vận chuyển B. ARN thông tin C. ARN ribôxôm D. cả 3 loại ARN trên Câu 17: Một phân tử mARN có 900 đơn phân, phân tử mARN đó có số phân tử đường đêôxyribôzơ là A. 0 B. 900 C. 1800 D. 2400 Câu 18: ARN được tổng hợp theo mấy nguyên tắc? Đó là những nguyên tắc nào? A. 2 nguyên tắc: nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc khuôn mẫu B. 2 nguyên tắc: nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn C. 2 nguyên tắc: nguyên tắc khuôn mẫu và nguyên tắc bán bảo toàn D. 3 nguyên tắc: nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc khuôn mẫu và nguyên tắc bán bảo toàn Câu 19: Một gen dài 5100 Å tiến hành phiên mã 5 lần. Tính lượng ribônuclêôtit mà môi trường nội bào cung cấp cho quá trình trên. A. 15000 ribônuclêôtit. B. 7500 ribônuclêôtit. C. 8000 ribônuclêôtit. D. 14000 ribônuclêôtit. Câu 20: Đề cập đến chức năng của ARN, nội dung nào sau đây không đúng? A. rARN có vai trò tổng hợp các chuỗi pôlipeptit đặc biệt tạo thành ribôxôm. B. mARN là bản phiên mã từ mạch khuôn của gen. C. tARN có vai trò hoạt hoá axit amin tự do và vận chuyển đến ri bô xôm. D. rARN có vai trò tổng hợp eo thứ hai của NST. ĐÁP ÁN 1. C 5. A 9. B 13. B 17. A 2. C 6. A 10. C 14. B 18. A 3. C 7. B 11. C 15. C 19. B 4. C 8. C 12. A 16. C 20. D C. BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1: Nêu những điểm giống và khác nhau trong cấu tạo của ADN và ARN. Trả lời a. Giống nhau - Đều là đại phân tử hữu cơ có cấu trúc đa phân, được cấu thành từ các nguyên tố C, H, O, N. - Đều là thành phần cấu trúc của nhân tế bào. - Tính đa dạng và đặc thù đều được quy định từ trình tự của 4 loại đơn phân - Cấu tạo mỗi đơn phân đều gồm 3 thành phần giống nhau là: axit phôtphoric (H3PO4), bazơ nitric và đường 5C b. Khác nhau Đặc điểm ADN Cấu trúc Chuỗi xoắn kép ARN Chuỗi xoắn đơn Cấu tạo Từ 4 loại đơn phân: A, T, G, X Từ 4 loại đơn phân: A, U, G, X Kích thước Rất lớn gồm hành triệu đơn phân(lớn hơn rất nhiều so với ARN) Nhỏ hơn ADN rất nhiều, gồm từ vài trăm đến hàng nghìn đơn phân. Chức năng Lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền - Truyền đạt thông tin di truyền - Vận chuyển axit amin - Tham gia cấu trúc ribôxôm Câu 2: So sánh quá trình nhân đôi ADN và quá trình sinh tổng hợp ARN. Trả lời a. Giống nhau - Đều là cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử - Đều diễn ra trong nhân tế bào ở kì trung gian - Đều dựa trên NTBS và mạch khuôn ADN - Cả hai quá trình đều cần sử dụng nguyên liệu nội bào, năng lượng và enzim - Chiều tổng hợp luôn là 3’ → 5’ b. Khác nhau Đặc điểm Quá trình tự sao Quá trình sao mã Nguyên liệu Các nuclêôtit A, T, G, X. Các ribônuclêôtit A, U, G, X. Số lượng mạch khuôn Cả 2 mạch ADN đều làm khuôn. Chỉ có mạch mang mã gốc làm khuôn. Cơ chế tổng hợp Các Nuclêôtit trong môi trường được lắp ráp theo chiều 5’ 3’ dựa trên trình tự của mạch khuôn. Liên kết hiđrô được hình thành giữa nuclêôtit mới của môi trường và nuclêôtit của ADN mẹ tạo nên ADN mới. Các ribônuclêôtit trong môi trường được lắp ráo theo chiều 5’ 3’ dựa trên trình tự của mạch khuôn. Sau khi hình thành sợi ARN, những liên kết hi đr ô được cắt đứt, sợi ARN tách khỏi gen tạo thành ARN hoàn chỉnh. Enzim ADN – pôlimeraza ARN – pôlimeraza chủ yếu Nguyên tắc thực hiện NTBS, nguyên tắc bán bảo tồn (bảo toàn) Chỉ có NTBS Kết quả Từ một sợi ADN bao đầu tạo ra 2 sợi ADN con giống nhau và giống sợi ADN mẹ. Mỗi lần tổng hợp được 1 ARN mang mã hóa mạch khuôn của gen. Ý nghĩa Là cơ sở hình thành NST kép đảm bảo Là cơ sở đảm bảo cho gen cấu trúc tổng cho các cơ chế nguyên phân giảm phân hợp nên prôtêin dựa trên thông tin di xảy ra bình thường, thông tin di truyền truyền của chúng. được ổn định qua các thế hệ tế bào và cơ thể. Câu 3: ARN được tổng hợp dựa theo nguyên tắc nào? Nêu bản chất mối quan hệ giữa gen và ARN. Trả lời - Quá trình tổng hợp ARN theo các nguyên tắc: + Khuôn mẫu: ARN được tổng hợp dựa trên 1 mạch đơn của gen. + Nguyên tắc bổ sung: các nuclêôtit trên gen và môi trường nội bào liên kết từng cặp theo nguyên tắc: A – U; T - A ; G – X; X -G - Mối quan hệ giữa gen và ARN: trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn của gen quy định trình tự nuclêôtit trên ARN. Câu 4: Một đoạn ARN có trình tự sắp xếp của các nuclêôtit như sau: -A-G-U-A-U-XG-U- . Xác định trình tự các nuclêôtit trong đoạn gen đã tổng hợp ra đoạn mạch ARN trên Trả lời Đoạn ARN có trình tự sắp xếp của các nuclêôtit: -A-G-U-A-U-X-G-UTrình tự các nuclêôtit trong đoạn gen đã tổng hợp ra đoạn mạch ARN trên: Mạch gốc: -T-X-A-T-A-G-X-AMạch bổ sung: -A-G-T-A-T-X-G-TCâu 5: Trong tế bào nhân sơ, xét một gen dài 4080 Å, có 560 Ađênin. Mạch đơn thứ nhất của gen có 260 Ađênin và 380 Guanin, gen này phiên mã cần môi trường nội bào cung cấp 600 Uraxin. 1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen. 2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen. 3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã. Trả lời 1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen. - N =(4080 x 2)/3,4 = 2400 (nuclêôtit) - A = T = 560 → G = X = (2400 - 2 x 560)/ 2 = 640. 2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen. Theo NTBS, A1 = T2 = 260 G1 = X2 = 380. X1 = G2 = Ggen - G1= 640 - 380 = 260. T1 = A2 = A - A1 = 560 - 260 = 300. Do Umtcc = Agốc= 600 → mạch 2 là mạch gốc. 3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã. Do mạch 2 là mạch gốc nên trên mARN có A = Tgốc = 260; U = Agốc = 300; G = Xgốc = 380; X = Ggốc = 260.