1. Ở sinh vật nhân thực, ARN đảm nhận chức năng nào?
Câu hỏi: Ở sinh vật nhân thực, ARN đảm nhận chức năng nào sau đây?
A. Mang axit amin tham gia quá trình dịch mã.
B. Cấu tạo nên ribôxôm.
C. Làm khuôn tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
D. Cả ba chức năng trên
Trả lời:
Trong sinh vật nhân thực, ARN đóng vai trò quan trọng trong ba đáp án A, B và C:
- ARN chứa thông tin gen di truyền và tham gia vào quá trình dịch mã để sản xuất các axit amin.
- ARN cấu thành ribosome, cơ cấu quan trọng trong quá trình dịch mã gen.
- ARN tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polypeptit, là bước quan trọng trong quá trình sản xuất protein.
Như vậy, chọn đáp án: D
2. Lý thuyết về ARN và quá trình phiên mã
2.1. ARN
a. Cấu trúc hóa học của ARN
Tương tự như DNA, ARN cũng là một đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, được hình thành từ các ribonucleotide. Mỗi ribonucleotide bao gồm ba thành phần:
- Một gốc base nitơ (A, U, G, X), khác với DNA là thiếu T.
- Một gốc đường ribozơ (C5H10O5), trong khi DNA có đường deoxyribozơ (C5H10O4).
- Một gốc axit phosphoric (H3PO4).
Cấu trúc của ARN bao gồm một chuỗi polynucleotide. Số lượng ribonucleotide trong ARN bằng một nửa số nucleotide trong phân tử DNA đã tạo ra nó.
b. Các loại ARN và chức năng
Có ba loại ARN chính là mRNA, tRNA và rRNA, mỗi loại đều thực hiện các chức năng khác nhau:
- mRNA được tạo thành từ một chuỗi polynucleotide dạng thẳng, chức năng của nó là truyền đạt thông tin gen từ mạch mẹ trên DNA đến chuỗi polypeptide. Các chuỗi polypeptide này sau đó sẽ kết hợp để tạo thành protein.
- tRNA có cấu trúc gồm ba vòng, trong đó có một vòng chứa một bộ ba đối mã với bộ ba trên mRNA, bổ sung với một bộ ba mã hóa cho axit amin trên phân tử mRNA. Chức năng của tRNA là vận chuyển axit amin đến ribosome để tạo ra chuỗi polypeptide.
- rRNA có cấu trúc đơn giản nhưng chứa nhiều vùng nối liền với nhau tạo thành các vùng xoắn kép cục bộ. rRNA kết hợp với các protein để tạo thành ribosome. Loại ARN này có số lượng liên kết hidro nhiều nhất trong phân tử và chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tế bào.
2.2. Phiên mã
a. Khái niệm
Phiên mã là quá trình tạo ra phân tử ARN từ mạch mã gốc của gen. Bản chất của quá trình này là chuyển đổi thông tin từ mạch mã gốc sang phân tử ARN. Quá trình này xảy ra trong nhân tế bào, ở giai đoạn trung gian giữa hai lần phân chia tế bào, khi sợi NST đang được giãn ra và xoắn.
b. Cơ chế phiên mã
b.1) Các yếu tố tham gia vào quá trình phiên mã:
- Mạch mã gốc của gen chứa thông tin cần để tổng hợp phân tử ARN.
- Ribonucleotides tự do trong môi trường (U, A, G, X) là nguyên liệu để tạo thành mạch ARN mới.
- ARN polimerase nhận diện điểm khởi đầu của quá trình phiên mã trên mạch mã gốc, sau đó bám vào và liên kết với mạch mã gốc, tháo xoắn phân tử DNA để lộ ra mạch mã gốc và tổng hợp mạch ARN mới.
b.2) Quá trình phiên mã diễn ra qua các bước sau:
Bước 1. Khởi đầu:
Enzym ARN polimerase gắn vào vùng điều hòa của gen, tháo xoắn DNA để lộ ra mạch gốc và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.
Bước 2. Kéo dài chuỗi ARN:
ARN polimerase trượt dọc theo mạch gốc của gen và gắn ribonucleotides từ môi trường nội bào vào mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung, tạo ra mạch ARN theo hướng 5' đến 3'. Khi một vùng trên gen đã được phiên mã, hai mạch của gen đóng xoắn lại.
Bước 3. Kết thúc:
Khi ARN polimerase di chuyển đến cuối gen và gặp tín hiệu kết thúc, quá trình phiên mã dừng lại và phân tử ARN được giải phóng.
Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau khi phiên mã được sử dụng trực tiếp để tổng hợp protein vì gen không có intron. Tuy nhiên, ở sinh vật nhân thực, mARN sau khi phiên mã phải trải qua quá trình cắt bỏ intron và nối các exon để tạo thành mARN trưởng thành, trước khi được đưa ra ngoài nhân để tổng hợp chuỗi polipeptit.
Kết quả: Mỗi lần phiên mã một gen sẽ tạo ra một phân tử ARN có trình tự giống với mARN bổ sung, nhưng thay vì T sẽ có U.
Ý nghĩa: Quá trình phiên mã này giúp tạo ra các loại ARN tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp protein, đồng thời điều chỉnh tính trạng của sinh vật.
3. Một số bài tập vận dụng liên quan
CÂU 1:
Cấu trúc của mARN có đặc điểm nào sau đây?
A. mARN có cấu trúc mạch kép, vòng, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X.
B. mARN có cấu trúc mạch kép, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X.
C. mARN có cấu trúc mạch đơn, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X.
D. mARN có cấu trúc mạch đơn, thẳng, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X.
Đáp án: D
Quá trình phiên mã chỉ xảy ra trên mạch gốc, không diễn ra trên mạch bổ sung.
A là sai vì quá trình phiên mã cần các ribonucleotit A, U, G, X.
B là sai vì quá trình phiên mã diễn ra trên ADN trong nhân và trong tế bào chất.
C là sai vì không có sự tham gia của enzyme nối ligaza.
CÂU 2:
Trong quá trình tổng hợp ARN, hiện tượng nào sau đây không xảy ra?
A. G trên mạch gốc liên kết với X của môi trường nội bào.
B. X trên mạch gốc liên kết với G của môi trường.
C. A trên mạch gốc liên kết với T của môi trường.
D. T trên mạch gốc liên kết với A của môi trường.
Đáp án: C
Trong quá trình tổng hợp ARN, không xảy ra hiện tượng A trên mạch gốc liên kết với T của môi trường.
CÂU 3:
Thành phần nào sau đây không tham gia vào quá trình phiên mã?
A. mARN.
B. ADN polimeraza.
C. ADN.
D. Nuclêotit.
Đáp án: B
ADN polimeraza không tham gia vào quá trình phiên mã.
CÂU 4:
Tính phát biểu nào sau đây không chính xác khi nói về quá trình phiên mã của gen trong nhân ở tế bào nhân thực?
A. Diễn ra theo nguyên tắc bổ sung: A - U, T – A, X – G, G – X.
B. mARN được tổng hợp xong tham gia ngay vào quá trình dịch mã tổng hợp protein.
C. Enzyme ARN polimeraza tổng hợp mARN theo chiều 5’ → 3’.
D. Chỉ có một mạch của gen tham gia vào quá trình phiên mã tổng hợp mARN.
Đáp án: B
Khẳng định sai là B, sau khi mARN được tổng hợp, nó cần trải qua các bước bổ sung như gắn mũ và đuôi, cắt intron, nối exon trước khi tham gia vào quá trình dịch mã. Sau đó, mARN được vận chuyển qua màng nhân ra tế bào chất mới để tham gia vào quá trình dịch mã.
CÂU 5:
Quá trình tổng hợp ARN dựa trên khuôn mẫu của ADN được gọi là:
A. Quá trình giải mã.
B. Quá trình dịch mã.
C. Quá trình tái bản.
D. Quá trình phiên mã.
Đáp án: D
Quá trình tổng hợp ARN dựa trên khuôn mẫu của ADN được gọi là quá trình phiên mã.
CÂU 6:
Enzyme nào sau đây thúc đẩy quá trình phiên mã?
A. ARN polimeraza.
B. Amylaza.
C. ADN polimeraza.
D. Ligaza.
Đáp án: A
ARN polimeraza có vai trò thúc đẩy quá trình phiên mã.
CÂU 7:
Chức năng nào sau đây ARN không đảm nhận ở sinh vật nhân thực?
A. Mang axit amin tham gia quá trình dịch mã.
B. Phân giải protein.
C. Làm khuôn tổng hợp chuỗi polipeptit.
D. Cấu tạo nên ribosom.
Đáp án: B
Trong sinh vật nhân thực, ARN không đảm nhận chức năng phân giải protein.
CÂU 8:
ARN đảm nhận chức năng nào sau đây ở sinh vật nhân thực?
A. Mang axit amin tham gia quá trình dịch mã.
B. Cấu tạo nên ribosom.
C. Làm khuôn tổng hợp chuỗi polipeptit.
D. Cả ba chức năng trên.
Đáp án: D
Ở sinh vật nhân thực, ARN đảm nhận cả ba chức năng A, B, C.
CÂU 9:
Ký hiệu đặc biệt trên phân tử tRNA mà nói đến là
A. anticodon.
B. triplet.
C. axit amin.
D. codon.
Đáp án: A
Ký hiệu đặc biệt trên phân tử tRNA được gọi là anticodon.
Bài viết liên quan: Diễn thế sinh thái là gì? Nguyên nhân và nêu ví dụ về diễn thế sinh thái - Sinh học lớp 12
Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của Luật Minh Khuê về vấn đề: Ở sinh vật nhân thực, ARN đảm nhận chức năng nào sau đây? Xin cảm ơn quý bạn đọc đã quan tâm theo dõi!
