Giải bài tập SGK Sinh 12 Nâng cao Bài 2: Phiên mã và dịch mã

Trình bày diễn biến của cơ chế phiên mã và kết quả của nó?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về quá trình Phiên mã.
• Lý thuyết phiên mã và dịch mã bao gồm: khái niệm phiên mã, dịch mã, những diễn biến chính trong quá trình phiên mã và dịch mã.

Hướng dẫn giải

- Diễn biến của quá trình phiên mã: gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài, kết thúc.

• Khởi đầu: enzim ARN pôlimeraza bám vào điểm khởi đầu.
• Kéo dài: ARN pôlimeraza trượt theo gen, xúc tác để tách hai mạch của gen và xúc tác cho việc bổ sung các ribônuclêôtit để hình thành phân tử ARN. Mạch mã gốc có chiều 3’ -> 5' làm khuôn để tổng hợp ARN có chiều 5' -> 3'. Sự tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-X, T-A, X-G).
• Kết thúc: Gặp tín hiệu kết thúc thì ARN pôlimeraza dừng lại, ARN tách ra. ARN pôlimeraza rời khỏi ADN. ADN xoắn lại.

- Kết quả (sản phẩm) phiên mã: Kết quả của phiên mã là phân tử ARN mạch đơn.

• Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin.
• 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 prôtêin.

Trình bày cơ chế dịch mã diễn ra tại ribôxôm?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về quá trình Dịch mã.
• Lý thuyết phiên mã và dịch mã bao gồm: khái niệm phiên mã, dịch mã, những diễn biến chính trong quá trình phiên mã và dịch mã.

Hướng dẫn giải

Diễn biến của cơ chế dịch mã gồm 2 giai đoạn.

- Hoạt hoá axit amin:

• Dưới tác dụng của một loại enzim, các axit amin tự do trong tế bào liên kết với hợp chất giàu năng lượng ATP, trở thành dạng axit amin hoạt hoá.
• Nhờ một loại enzim khác, axit amin đã được hoạt hoá lại liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN.

- Dịch mã và hình thành chuỗi pôlipeptit:

• Đầu tiên, tARN mang axit amin mở đầu (met-tARN) tiến vào vị trí côdon mở đầu, anticôdon tương ứng trên tARN của nó khớp bổ sung với côdon mở đầu trên mARN.
• Tiếp theo tARN mang axit amin thứ nhất (aa₁-tARN) tới vị trí  bên cạnh, anticôdon của nó khớp bổ sung với côcion của axit amin thứ nhất ngay sau côdon mở đầu trên mARN. Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất (met-aa₁). Ribôxôm dịch chuyển đi một bộ ba trên mARN đồng thời tARN (đã mất axit amin mở đầu) rời khỏi ribôxôm:
• Tiếp theo, aa₂-tARN tiến vào ribôxôm, anticôdon của nó khớp bổ sung với côđon của axit amin thứ hai trên mARN. Liên kết giữa axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai (aa₁-aa₂) được tạo thành. Sự dịch chuyển của ribôxôm lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.
• Các quá trình tiếp theo cứ vậy tiếp diễn cho đến khi gặp côdon kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại. Ribôxôm tách khỏi mARN và chuỗi pôlipeptit được giải phóng, đồng thời axit amin mêtiônin mở đầu cũng tách khỏi chuỗi pôlipeptit. Chuỗi pôlipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh. Axit amin mở đầu ở sinh vật nhân sơ là foocmin mêtiônin (fMet) còn ở sinh vật nhân thực là mêtiônin (Met).

Pôliribôxôm là gì?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về quá trình Dịch mã.
• Xem lại kiến thức về Pooliriboxom.

Hướng dẫn giải

• Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động được gọi là pôliribôxôm.
• Sự hình thành pôliribôxôm là sau khi ribôxôm thứ nhất dịch chuyển được một đoạn thì ribôxôm thứ hai liên kết vào mARN. Tiếp theo đó là ribôxôm thứ 3, thứ 4... Mỗi một phân tử mARN có thể tổng hợp từ một đến nhiều chuỗi pôlipeptit cùng loại rồi tự huỷ. Các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thể tham gia vào tổng hợp bất cứ loại prôtêin nào.

Chọn phương án trả lời đúng. Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp trong quá trình dịch mã?

A mARN

B. ADN

C. tARN

D. Ribôxôm. 

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về quá trình Dịch mã.

• Lý thuyết phiên mã và dịch mã bao gồm: khái niệm phiên mã, dịch mã, những diễn biến chính trong quá trình phiên mã và dịch mã.

Hướng dẫn giải

Đáp án B