Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

1. Lý thuyết phiên mã và dịch mã Sinh 12

1.1. Khái niệm phiên mã

1.2. Khái niệm dịch mã

2. Cơ chế phiên mã và dịch mã

2.1. Cơ chế phiên mã

a) Thành phần tham gia phiên mã

Các thành phần tối thiểu cần cho quá trình phiên mã gồm:

b) Diễn biến quá trình phiên mã

Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

Quá trình phiên mã gồm có 3 giai đoạn là khởi đầu, kéo dài và kết thúc.

Ban đầu, ADN được cuộn xoắn và liên kết với protein. Khi có tín hiệu phiên mã, đoạn ADN đó dãn xoắn làm lộ ra vùng điều hòa.

ARN pol nhận biết mạch gốc và bám vào, trượt dọc ADN theo chiều 3’ - 5’. Điểm khởi đầu phiên mã được nhận biết nhờ yếu tố sigma.

Khi ARN bắt đầu được tổng hợp, yếu tố sigma tách ra khỏi phức hệ phiên mã.

Enzim ARN pol trượt dọc trên mạch khuôn ADN và trong quá trình đó, các Nucleotit trong môi trường lần lượt liên kết với các Nucleotit trên ADN theo nguyên tắc bổ sung: A gốc - U môi trường; T gốc - A môi trường; G gốc - X môi trường; X gốc - G môi trường.

ATP được sử dụng để cung cấp nguyên liệu giúp các Nu mới liên kết với nhau bằng liên kết photphodieste, hình thành một chuỗi poliribonucleotit liên tục có chiều 5’ - 3’.

Các đoạn mà ARN pol đã đi qua lập tức được đóng xoắn lại trở về ADN dạng kép như ban đầu.

Đây là giai đoạn lâu nhất của quá trình phiên mã.

Khi nhận biết được tín hiệu kết thúc phiên mã, ARN pol giải phóng khỏi ADN và liên kết trở lại với yếu tố sigma để tái sử dụng trong các lần phiên mã tiếp theo.

Hai mạch của gen liên kết trở lại với nhau.

→ Kết quả: Mỗi lần phiên mã tạo ra 1 phân tử ARN (mARN, tARN hoặc rARN) sẽ tham gia vào quá trình dịch mã tiếp theo.

Diễn biến quá trình phiên mã về cơ bản là giống nhau giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực, nhưng giữa chúng cũng có một số điểm khác biệt như:

2.2. Cơ chế dịch mã

a) Thành phần tham gia dịch mã

b) Diễn biến quá trình dịch mã

Dịch mã gồm 3 giai đoạn tương tự phiên mã là khởi đầu, kéo dài và kết thúc.

Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

+ tARN mang axit amin tiếp theo đi vào vị trí A của riboxom khớp bổ sung đối mã với codon tiếp theo trên mRNA. Enzim xúc tác hình thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ hai.

+ Riboxom dịch chuyển đi một bộ ba trên mARN, tARN đã mất đi axit amin mở đầu dịch sang vị trí E và rời khỏi riboxom.

+ Sự dịch chuyển riboxom tiếp tục diễn ra và làm kéo dài chuỗi polipeptit.

+ Khi riboxom di chuyển đến 1 trong 3 codon kết thúc (5’ UAG 3’; 5’ UGA 3’; 5’ UAA 3’) không mã hóa axit amin mà chỉ mang tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại.

+ 2 tiểu phần của riboxom tách ra khỏi phức hệ, axit amin mở đầu được cắt bỏ hình thành cấu trúc chuỗi polipeptit bậc 1, hoàn tất quá trình dịch mã.

+ Poliriboxom: Nhiều riboxom cùng dịch mã cùng lúc trên 1 phân tử mARN làm tăng hiệu suất tổng hợp protein gọi là poliriboxom.

Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

Đăng ký ngay để được các thầy cô tổng hợp kiến thức và xây dựng lộ trình ôn thi tốt nghiệp THPT sớm ngay từ bây giờ

Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

3. Sự giống nhau giữa phiên mã và dịch mã

4. Phiên mã và dịch mã khác nhau như thế nào?

Phiên mãDịch mã Phiên mã là bước đầu tiên của biểu hiện gen, thông tin di truyền được chuyển từ trình tự mạch khuôn trên ADN sang trình tự trên mARN Dịch mã là bước thứ hai của biểu hiện gen, tạo ra protein có chức năng từ thông tin được mã hóa trên trình tự của mARN Ở sinh vật nhân thực, phiên mã sẽ xảy ra ở trong nhân Ở sinh vật nhân thực, dịch mã xảy ra trong tế bào chất Phiên mã dùng khuôn là mạch ADN gốc của gen Dịch mã dùng khuôn là mARN Nguyên liệu chính của phiên mã là các ribonucleotit A, U, G, X Nguyên liệu chính của dịch mã là 20 loại axit amin Enzim tham gia chính là ARN polimeraza Enzim aminoacyl tRNA synthetase gắn các axit amin với tARN tương ứng Sản phẩm của phiên mã tạo ra phân tử mARN có trình tự bổ sung với ADN mạch gốc Sản phẩm của dịch mã tạo ra chuỗi peptit Phiên mã được điều hòa bởi sự cuộn xoắn NST, methyl hóa ADN,... vùng 3’ của gen có promoter hoặc thêm cả các trình tự tăng cường làm tăng biểu hiện gen Dịch mã chủ yếu được điều hòa bằng sự gắn của 2 tiểu phần của riboxom. Nhiều loại độc tố cũng như thuốc có đích tác động là quá trình gắn riboxom và dịch mã này Ở sinh vật nhân thực, mARN sơ khai sau khi được tổng hợp trải qua quá trình gắn mũ m7G, đuôi poliA và cắt bỏ các intron, nối các exon mới thành mARN trưởng thành và được tham gia dịch mã Chuỗi peptit sau khi được tổng hợp được cắt bỏ axit amin mở đầu, gắn thêm các nhóm chức, biến đổi cấu hình và đi vào hoạt động

5. Một số mối liên quan giữa nhân đôi, phiên mã và dịch mã

5.1. Mối quan hệ nhân đôi phiên mã và dịch mã

Nhân đôi, phiên mã, dịch mã là 3 giai đoạn của biểu hiện gen, trong đó:

5.2. Nguyên tắc chung của quá trình nhân đôi, phiên mã và dịch mã

Mỗi quá trình diễn ra đều tuân thủ theo một số quy tắc nhất định. Trong đó, quá trình nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã đều diễn ra theo nguyên tắc bổ sung giữa các Nucleotit: A liên kết với T hoặc U bằng 2 liên kết hidro, G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro và ngược lại.

>> Xem thêm: Quá trình nhân đôi ADN diễn ra ở đâu?

6. Các dạng bài tập trắc nghiệm về phiên mã và dịch mã (có đáp án)

Ví dụ 1: Một phân tử mARN được hình thành có hiệu số giữa các ribonucleotit là A - U = 450; X - U = 300. Trên mạch khuôn của gen mã hóa mARN này có T - X = 20%. Biết gen tổng hợp mARN dài 6120 Å. Số lượng Nu loại A của mARN là:

A. 540

B. 240

C. 690

D. 330

=> Đáp án đúng là C vì:

Vậy rA = 690 Nu

Ví dụ 2: Ở sinh vật nhân sơ, một gen cấu trúc có chiều dài 0.408 µm. Hỏi chuỗi polipeptit do gen này tổng hợp sẽ bao gồm bao nhiêu axit amin? Biết rằng quá trình phiên mã và dịch mã xảy ra bình thường và không tính axit amin mở đầu.

A. 399

B. 398

C. 400

D. 798

=> Đáp án đúng là B vì:

Các em có thể tải Sơ đồ tư duy tại đây: Sơ đồ tư duy phiên mã và dịch mã

Đăng ký ngay để nhận bí kíp nắm trọn kiến thức và phương pháp giải tất cả các dạng bài Sinh 12 ngay!

Sinh Học 12 Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Lý Thuyết, Bài Tập

Trên đây là toàn bộ những thông tin cần thiết liên quan đến quá trình phiên mã và dịch mã. Đây là một phần rất quan trọng trong chương trình Sinh 12 và đòi hỏi các em phải nắm thật chắc, chúc các em ôn tập tốt. Ngoài ra, em có thể truy cập ngay Vuihoc.vn để xem thêm các bài giảng phiên mã và dịch mã hoặc liên hệ trung tâm hỗ trợ để nhận thêm bài giảng và chuẩn bị được kiến thức tốt nhất cho kỳ thi THPT quốc gia sắp tới nhé!

>> Xem thêm:

Link nội dung: https://ausp.edu.vn/sinh-hoc-12-bai-2-phien-ma-va-dich-ma-ly-thuyet-bai-tap-a13259.html