Quan hệ giữa gen và ARN
Lý thuyết về Quan hệ giữa gen và ARN
1. Cấu trúc ARN
- ARN là một loại axit nuclêic, được cấu tạo từ các nguyên tố hoá học C, H, O, N và P
- ARN thuộc loại đại phân tử có kích thước và khối lượng lớn nhưng nhỏ hơn nhiều so với ADN
- ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân. Đơn phân là ribônuclêôtit, mỗi ribônuclêôtit có khối lượng trung bình là 300 đvC và kích thước trung bình là 3,4 Å, bao gồm 3 thành phần:
+ Một phân tử axit phốtphoric: ${H_3}P{O_4}$
+ Một phân tử đường ribôzơ ${C_5}{H_{10}}{O_5}$
+ Một trong 4 loại bazơ nitơ: A, U, G, X
- Bốn loại ribônuclêôtít sắp xếp với thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp khác nhau tạo cho ARN có tính đa dạng và tính đặc trưng
- Có 3 loại ARN :
+ ARN thông tin(mARN): truyền đạt thông tin quy định cấu trúc của prôtêin cần tổng hợp.
+ ARN vận chuyển(tARN): vận chuyển axitamin đến ribôxôm để tổng hợp prôtêin.
+ ARN ribôxôm(rARN): tham gia cấu tạo của ribôxôm.
2. Nguyên tắc tổng hợp ARN
a. Quá trình tổng hợp:
- Địa điểm: diễn ra trong nhân tế bào, tại NST, ở kì trung gian (pha G1).
- Diễn biến:
+ Gen tháo xoắn và tách dần 2 mạch. Một mạch của gen làm khuôn mẫu để tổng hợp mạch ARN, được gọi là mạch gốc (mạch khuôn), mạch còn lại được gọi là mạch bổ sung.
+ Các nuclêôtit trên mạch gốc của gen lần lượt liên kết với các nuclêôtit trong môi trường nội bào theo NTBS:
A mạch gốc liên kết với U tự do.
T mạch gốc liên kết với A tự do.
G mạch gốc liên kết với X tự do.
X mạch gốc liên kết với G tự do.
+ Sau khi tổng hợp xong, ARN tách khỏi gen, rời nhân ra tế bào chất đến ribôxôm, tham gia vào quá trình tổng hợp Prôtêin.
- Kết quả:
Mỗi lần gen sao mã được một phân tử ARN có trình tự các nuclêôtit giống với mạch bổ sung của gen nhưng thay U bằng T.
b. Nguyên tắc tổng hợp:
- Nguyên tắc khuôn mẫu: mạch gốc (mạch khuôn) của gen làm khuôn mẫu để tổng hợp nên mạch ARN.
- Nguyên tắc bổ sung (NTBS): Các nuclêôtit trên mạch gốc của gen lần lượt liên kết với các nuclêôtit trong môi trường nội bào theo NTBS
c. Mối quan hệ giữa gen và ARN (mARN):
- Mối quan hệ: gen (mạch gốc của gen) là khuôn mẫu tổng hợp nên mạch ARN.
- Bản chất mối quan hệ: trình tự các nuclêôtit trên gen quy định trình tự các nuclêôtit trên phân tử ARN.
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Chức năng của ARN thông tin (mARN) là gì?
- A
- B
- C
- D
mARN (tiếng anh là messenger RNA) như vậy nó có vai trò truyền đạt thông tin quy định cấu trúc prôtêin cần tổng hợp. Quá trình tổng hợp các mARN từ ADN được gọi là quá trình phiên mã . mARN tiếp tục làm khuôn để tổng hợp lên protein được gọi là quá trình dịch mã.
Câu 2: Các loại ARN được tổng hợp dựa trên khuôn mẫu của
- A
- B
- C
- D
Phân tử ADN
Các loại ARN đều được tổng hợp dựa trên khuôn mẫu là ADN dưới tác động của enzim.
Trong 2 mạch của phân tử ADN có 1 mạch gốc (mạch khuôn) và 1 mạch bổ sung. Trong đó, mạch gốc sẽ được làm khuôn để tổng hợp lên ARN ( các em quan sát hình ảnh)
Câu 3: Chức năng nào dưới đây là của ARN vận chuyển (tARN)?
- A
- B
- C
- D
tARN (viết tắt của transfer RNA) như vậy nó có vai trò vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp prôtêin.
(Các em quan sát hình ảnh cấu trúc tARN phù hợp với chức năng vận chuyển axitamin)
Câu 4: Bản chất mối quan hệ giữa gen (ADN) và mARN là gì?
- A
- B
- C
- D
Trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn của gen qui định trình tự nuclêôtit của mARN
Ta có thể thấy ARN được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN, nên trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn của gen sẽ qui định trình tự nuclêôtit của mARN.
Câu 5: Axit nuclêic gồm
- A
- B
- C
- D
Axit nucleic: Là hợp chất hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn phân là các nucleotit.
Với định nghĩa như vậy, các em có thể dễ dàng hiểu được axit nucleic sẽ được chia làm 2 loại là Axit Đêôxiribônuclêic (ADN) và Axit ribônucleic (ARN).
Câu 6: Quá trình tổng hợp ARN ở sinh vật nhân thực diễn ra ở đâu?
- A
- B
- C
- D
Quá trình tổng hợp ARN diễn ra trong nhân tế bào, tại các NST thuộc kì trung gian đang ở dạng sợi mảnh chưa xoắn.
( SGK Sinh học lớp 9)
Câu 7: Các loại đơn phân của ARN gồm
- A
- B
- C
- D
Quan sát hình ảnh ta có thể thấy đơn phân cấu tạo nên ARN gồm 4 loại nucleotit là: A (Ađênin), G (Guanin), X (Xitôzin) và U (Uraxin).