1

A.Lí thuyết cơ sở : Quá trình phiên mã
1.Khái niệm phiên mã
- Quá trình phiên mã là quá trình tổng hợp ARN từ mạch khuôn.
2.Nguyên tắc phiên mã
-Gen có 2 mạch nhưng chỉ có một mạch mã gốc hay còn gọi là mạch khuôn để tạo ra phân tử
ARN.
-NTBS để hình thành phân tử ARN từ phân tử AND : A-U , G-X.
3.Hình ảnh minh họa quá trình phiên mã

4.Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ
a.Các thành phần tham gia phiên mã
- Mạch khuôn : có thể là 1 mạch của gen
hoặc là mạch ARN. Trường hợp mạch
CHUYÊN ĐỀ II
BÀI 3 . QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
2
ARN chỉ xảy ra ở các virut (vì ở virut chứa ARN làm vật chất mang thông tin di truyền ) quá
trình phiên mã từ ARN như thế này gọi là quá trình phiên mã ngược.
-Nguyên liệu : ribonucleotit ( A,U,G,X ).
Tri-P (ATP,GTP,UTP) là nguồn cung cấp năng lượng.
-Enzim: + ARN-polimeraza phụ thuộc AND xúc tác quá trình phiên mã từ AND khuôn.
+ ARN-polimeraza phụ thuộc ARN xúc tác quá trình phiên mã từ ARN khuôn.
+ Yếu tố Rho(

) xúc tác quá trình kết thúc chuỗi.
b.Cơ chế phiên mã

(hạt) là đơn vị bé và đơn vị lớn. Khi chưa dịch mã thì 2 tiểu phần tách riêng rẽ , khi vào dịch mã
2 tiểu phần này dính lại và thành 1 riboxom hoàn chỉnh.

Trên ribosome chứa ba vị trí gắn tRNA là vị trí A,
P và E. Trong đó:
- A là vị trí gắn aminoacyl-tRNA (tRNA có mang
amino acid).
- P là vị trí gắn peptidyl-tRNA (tRNA có mang
chuỗi polypeptide).
- E là vị trí gắn tRNA mà được phóng thích sau
khi chuỗi polypeptide được chuyển
sang aminoacyl-tRNA.
Mỗi vị trí gắn tRNA được hình thành tại giao diện giữa tiểu đơn vị lớn và tiểu đơn vị
nhỏ. Bằng cách này, các tRNA được gắn vào có thể bắt ngang qua khoảng cách giữa trung
tâm peptidyl transferase của tiểu đơn vị lớn và trung tâm giải mã của tiểu đơn vị nhỏ. Đầu
3' của tRNA được nằm gần tiểu đơn vị lớn và vòng đối mã gần tiểu đơn vị nhỏ.
2.Diễn biến của cơ chế dịch mã
a. Hoạt hóa axit amin
Chương trình cơ bản: Dưới tác dụng của một loại enzim, các axit tự do trong tế bào liên kết với
hợp chất giàu năng lượng ATP, trở thành dạng axit amin hoạt hóa. Nhờ một loại enzim khác, aa
đã được hoạt hóa lại liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN
Chương trình nâng cao:
Sự nhận diện và gắn amino acid vào tRNA tương ứng được thực hiện bởi một
4
enzyme gọi là aminoacyl-tRNA synthetase.
Quá trình này diễn ra như sau: đầu tiên, amino
acid được adenylyl hóa bằng cách
phản ứng với ATP, kết quả tạo thành amino
acid có gắn adenylic acid qua cầu nối ester
giàu năng lượng giữa nhóm COOH của amino

2
-tARN tiến vào riboxom , anticodon của nó khớp bổ sung với
codon của aa thứ hai trên mARN. Liên kết giữa aa thứ nhất và aa thứ hai (aa
1
-aa
2
) được tạo
thành. Sự dịch chuyển của riboxom lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.
-Quá trình kết thúc: Quá trình dịch mã cứ tiếp diễn cho đến khi gặp codon kết thúc trên mARN
thì quá trình dịch mã kết thúc. Riboxom tách khỏi mARN và chuỗi polipeptit được giải phóng,
đồng thời aa mở đầu (fMet) cũng bị tách khỏi chuỗi polipeptit.Chuỗi polipeptit sau đó hình thành
5
phân tử protein hoàn chỉnh. Axit amin mở đầu ở sinh vật nhân sơ là foocmin metionin, còn ở
sinh vật nhân thực là metionin.
3.Chú ý
- Các ribôxôm, tARN và mARN có thể được sử dụng lại nhiều lần, tồn tại qua vài thế hệ tế bào
rồi bị huỷ.
- Có nhiều ribôxôm cùng dịch mã cho 1 mARN, chúng cùng bám lên phân tử này, tạo ra
pôlyribôxôm (gọi tắt là pôlyxôm) làm tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.
-Sau khi được tổng hợp, các chuỗi polypeptide sơ cấp này sẽ được sửa đổi và chuyển sang các
bậc cấu trúc cao hơn theo cách đặc thù để trở thành các protein hoạt động chức năng.
4.Mối quan hệ AND-ARN-Tính trạng
-Thông tin di truyền trong AND của mỗi tế bào được truyền đạt cho thế hệ tế bào con thông qua
cơ chế nhân đôi.
-Thông tin di truyền trong AND được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua các cơ chế
phiên mã và dịch mã.
Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ:

C.Phương pháp giải toán sinh và thiết lập công thức cần nhớ
I.Công thức ứng dụng về quá trình phiên mã

= k.rX = k.G
gốc
-Số liên kết hidro bị phá vỡ qua 1 lần sao mã: H
đứt
= H
hình thành
= H
ADN
-Số liên kết hidro bị phá vỡ qua k lần sao mã:

H
phá vỡ
= k.H
6
-Số liên kết hóa trị được hình thành qua k lần sao mã:

H
hình thành
= k( rN – 1 )
-Dựa vào mối tương quan giữa cấu trúc phân tử của gen với ARN
m
, xác định số ribonucleotit
từng loại của ARN
m
bằng cách là
A=T=A
m
+ U
m


-Xác định thành phần phần trăm của mỗi nu của gen từ phần trăm từ loại của ARN:

2
%%
%%
2
%%
%%
mm
mm
XG
XG
UA
TA





Phần 2. Chương trình nâng cao
-Mỗi lần sao mã sẽ có thời gian được xác định bằng công thức là: TG
sao mã
= d
t
.rN
TG
sao mã
=
sm
v

nên.
+ Biến tính của protein: Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ cao, độ pH, có thể
phá hủy cấu trúc không gian ba chiều của protein làm cho chúng mất chức năng.
-Chúng ta bắt đầu đi xét quá trình dịch mã:
Theo chương trình cơ bản
+ Tổng số protein tạo thành qua k lần sao mã và n lượt trượt riboxom :

P = k.n
+ Tổng số aa tự do cần dùng :

a.a
td
=

P.
1
3
rN




= k.n.
1
3
rN










+ Tổng số liên kết peptit có trong nhiều chuỗi polipeptit:

Peptit =

P.
3
3
rN




=

P( a.a
P
– 1 )
Theo chương trình nâng cao
8
+ Tính số tARN khi: Nếu có x phân tử giải mã 3 lần

số a.a do chúng cung cấp là 3x.
Nếu có y phân tử giải mã 2 lần

số a.a do chúng cung cấp là 2y.

V
L
t 

- Thời gian kể từ riboxom thứ nhất rời khỏi mARN đến khi riboxom cuối cùng rời
khỏi mARN: t
’
= ∑Δt = t
1
+ t
2
+ t
3
+ ………+ t
n

V
l
t



'

Trong đó: Δl là khoảng cách giữa 2 riboxom kế tiếp.
- Vậy thời gian tổng hợp các phân tử protein là: T = t + t
’
=
V
lL

2
+ ………+ a
x

Trong đó : -x là số riboxom.
-a
1
,a
2
: số a.a trong chuỗi polipeptit của Riboxom 1, Riboxom 2, ………….
-Nếu các riboxom cách đều nhau thì ta có:
Số hạng đầu a1 = số a.a của R1.
Công sai d: số a.a ở Riboxom sau kém hơn Riboxom trước.
Số hạng của dãy x: số Riboxom đang trượt trên mARN.
S
x
=
2
x
[2a
1
+ ( x – 1 )d]
D. Bài tập luyện tập
Câu 1. Quá trình dịch mã kết thúc khi
A. Riboxom tiếp xúc với bộ ba kết thúc UAA rồi riboxom được phân hủy.
B. Riboxom tiếp xúc với bộ ba kết thúc UAG rồi hai tiểu phần được giải phóng tự do.
C. Riboxom tiếp xúc với bộ ba kết thúc UGA rồi hai tiểu phần phân hủy.
D. Riboxom rời khỏi mạch mARN và trở lại dạng tự do với 2 tiểu phần khác nhau.
Câu 2.Quá trình tổng hợp protein diễn ra tại vị trí nào trong tế bào ?
A.Nhân. B.Ty thể. C. Nhiễm sắc thể. D.Tế bào chất.

(3)

(1)

(4).
Câu 5.Vai trò của ARN và AND khác nhau:
A.Chỉ có ARN mới trực tiếp tham gia vào quá trình tổng hợp protein,AND thì không trực tiếp.
B.Chỉ có AND mới tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp protein, ARN thì không trực tiếp.
C.Chỉ có ARN có khả năng tự nhân đôi còn AND thì không.
D.Chỉ có AND là có khả năng dịch mã còn mARN thì không.
Câu 6. Trong quá trình tổng hợp mARN thì enzim ARN polymeraza di chuyển trên mạch khuôn
của gen có chiều:
A. 3’ đến 5’. B. 5’ đến 3’. C. 3 đến 5. D. 5 đến 3.
Câu 7.Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã:
(1) ARN pôlimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã).
(2) ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3' →
5'.
(3) ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3' → 5'.
(4) Khi ARN pôlimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã.
Trong quá trình phiên mã, các sự kiện trên diễn ra theo trình tự đúng là
A. (1) → (4) → (3) → (2).
B. (2) → (3) → (1) → (4).
C. (1) → (2) → (3) → (4).
11
D. (2) → (1) → (3) → (4).
Câu 8. Các bộ ba trên mARN có vai trò quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là:
A. 3’UAG5’ ; 3’UAA5’; 3’UGA5’.
B. 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AGU5’.
C. 3’UAG5’; 3’UAA5’; 3’AGU5’.
D. 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AUG5’.

Câu 12. Cho các thông tin sau đây:
(1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin.
(2) Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất.
(3) Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit vừa tổng hợp.
(4) mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ intron, nối các êxôn lại với nhau thành mARN trưởng
thành.
Các thông tin về sự phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là
A. (3) và (4). B. (1) và (4) C. (2) và (3). D. (2) và (4).
Câu 13. Nội dung nào sau đây là sai
A. Các riboxom giải mã trên mARN chuyển dịch theo chiều 5’ – 3’, trượt từng bộ ba tương ứng
trên mARN
B. Các đối mã của tARN giải mã cho các mã sao trên ARN theo nguyên tắc bổ sung nhằm xác
định trình tự acid trên chuỗi polipeptit
C. Mã kết thúc trên mARN không được tARN giải mã và không quy định acid amin nào
D. Có bao nhiêu riboxom tham gia giải mã trên 1 phân tử mARN sẽ có bấy nhiêu phân tử protein
khác loại được tổng hợp
Câu 14. Thành phần nào sau đây không tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein
A. Trung thể B. Trung thể và ty thể
C. Trung thể và enzim D. Trung thể và lục lạp
13
Câu 15.Số phát biểu đúng trong các phát biểu sau:
(1) Trong quá trình dịch mã riboxom có chức năng vận chuyển aa.
(2) Ở sinh vật nhân thực quá trình dịch mã diễn ra ở trong tế bào chất.
(3) Địa điểm xảy ra quá trình lắp ghép các acid amin tổng hợp chuỗi polipeptit là bào quan
riboxom.
(4) Trong mạch polypeptit, các axit amin nối với nhau bằng liên kết photphodieste.
(5) Các protêin được tổng hợp trong tế bào nhân thực đều bắt đầu bằng Axit amin Foormyl
Metyonyl.
A.2 B.3 C.4 D.5
Câu 16. Nội dung nào sau đây là ĐÚNG:


Prôtêin.
B. Axit amin + tARN + ATP

Axit amin-tARN + ADP.
C. Axit amin + rARN + ATP

Axit amin-rARN + ADP.
D. Axit amin + tARN + ADP

Axit amin-tARN + ATP.
Câu 22. Cho (1) Hai đơn vị ribôxôm tách ; (2)Hợp nhất hai đơn vị ribôxôm thành ribôxôm hoàn
chỉnh; (3) axit amin mở đầu bị enzim cắt rời khỏi chuỗi sơ khai; (4)kéo dài pôlypeptit; (5)Gắn
axit amin mở đầu vào mã mở đầu.
Thứ tự các bước sinh tổng hợp pôlypeptit là :
A. 2 → 5 → 4 → 1 → 3. B. 1 → 2 → 4 → 3 → 1.
C. 2 → 5 → 4 → 3 → 1. D. 1 → 5 → 4 → 3 → 2.
Câu 23.Liên kết peptit đầu tiên trong dịch mã xuất hiện giữa
A. axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai. B. mêtiônin và axit amin thứ nhất.
C. axit amin thứ nhất và formin-mêtiônin. D. axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất .
Câu 24. Một đoạn gen có trình tự các nucleotit như sau:
3’ XGA GAA TTT XGA 5’ (mạch mã gốc)
5’ GXT XTT AAA GXT 3’
Biết bộ ba mã hóa axit amin tương ứng là:XUU: Lơxin (Leu); AAA: Lizin (Lys);
15
GXU: Alanin (Ala); XXU: Prôlin (Pro);AAU: Asparagin (Asn); GUU: Valin (Val).
Trình tự các axít amin trong chuỗi polypeptit được tổng hợp từ đoạn gen trên là
A. - Ala – Leu – Lys – Ala B. - Ala – Leu – Asn – Ala
C. - Ala – Pro – Asn – Ala D. - Val – Leu – Lys – Val
Câu 25. Biết các bộ ba trên mARN mã hoá các axit amin tương ứng như sau: 5'XGA3' mã hoá


(1)

(4). B.(3)

(2)

(4)

(1).
C.(2)

(3)

(1)

(4). D.(2)

(3)

(4)

(1).
Câu 28. Khi nói về quá trình dịch mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực, phát biểu nào
dưới đây là không chính xác ?
A.Tốc độ dịch mã ở sinh vật nhân sơ nhanh hơn sinh vật nhân thực.
B.Vị trí xảy ra dịch mã ở sinh vật nhân sơ là tại vùng nhân hoặc vùng lân cận còn ở sinh vật nhân
thực tại màng lưới nội chất , ngăn cách với nhân.
C.Quá trình xảy ra dịch mã với phiên mã ở sinh vật nhân sơ thì thường xảy ra gần như đồng thời,
còn ở sinh vật nhân thực chỉ xảy ra dịch mã khi và chỉ khi phiên mã kết thúc hoàn toàn mARN

%20%10
2
%%



 XG

Câu 32.Cho tỉ lệ bốn loại ribonucleotit của ARN lần lượt là 3:5:7:10 . Biết tổng số liên kết hóa trị
Đ-P của ARN là 4999.Số lượng từng loại nucleotit của gen tổng hợp ARN là
A.A=T=800 , G=X=1700. B.A=T=1705 , G=X=795.
C.A=T=1700 , G=X=800. D.A=T=795 , G=X=1705.
Hướng dẫn :
Theo đề ta có : 2rN-1=4999

rN=2500.
Số lượng từng loại rN của ARN được sinh ra từ mạch gốc ban đầu là :
rA =
300
10753
3.2500



rU =
500
10753
5.2500



18
%rA = %T
2
= 30% = %A
1

%rX = %G
2
= 40% = %X
1

%rG = %X
2
= 15% = %G
1

Mà %rX = 40% = %G
2


AND nhận mạch 2 là mạch gốc tham gia phiên mã.
Theo đề bài ta có :
1700
2
3400
15
100.255
2

N

=150,G
1
=375,G
2
=225.Mạch gốc của gen là
A.Mạch 1. B.Mạch 2. C. Cả mạch 1 và mạch 2. D. Chỉ mạch 1 hoặc mạch 2.
Hướng dẫn :
Phương pháp nhanh nhất cho dạng bài này là ta dùng phép thử :
Giả sử là mạch 1 là mạch gốc thì ta có :

3
375
1125
200
600

lần . Vậy mạch 1 là mạch gốc .
Câu 35.Xét phân tử ARN có được tổng hợp từ gen A có khối lượng 375000 đvC. Biết mạch một
của gen %A
1
=24% , %G
1
=16% . Phần trăm của rX chiếm 16% số ribonucleotit của ARN . Xét
gen B có chiều dài và tỉ lệ từng loại nu bằng chiều dài và tỉ lệ từng loại nu của gen đã tổng hợp
ARN nói trên.Biết ARN được tổng hợp từ gen B này có A=
T
4
1
của gen và X=
G

%G
1
=%X
2
=16%=%rX
%X
1
=%G
2
=52%=%rG

Mạch 1 là mạch gốc.
Lại có :
%8%
2
%%
%
1
11


 T
TA
A

-Xét ở Gen B :
BABA
NNLL
X
AG

A.1860. B.11160. C.3720. D.7440.
Hướng dẫn:
Khối lượng của AND ở pha S đã được nhân đôi lên là 372000.2=744000 (đvC)

37201240.3
1240
2
2480
2480
300
744000
3



mt
k
rN
rNN

Câu 37.Một phân tử ARN có số ribonucleotit loại X=520 và X chiếm 20% tổng số ribonucleotit
của phân tử ARN . Biết thời gian tiếp nhận và liên kết tất cả ribonucleotit G của ARN là 5 giây 2
. Tốc độ sao mã và thời gian sao mã tổng hợp ARN nói trên lần lượt là :
A.120 rN/s và 10 s. B.109 rN/s và 12s.
C.100 rN/s và 12s. D.200 rN/s và 24s.
20
Hướng dẫn :
Trong chương trình mới của bộ GD và ĐT thì phần bài tập này đã được chuyển sang môn Vật Lí
nên dạng này chúng ta chỉ điểm sơ qua để lỡ cho không bị bỡ ngỡ . Không nên quá chú tâm vào
dạng này .

v
rN
125
20
2500


Số phân tử ARN được tổng hợp là
3
125
60.25,6

phân tử
Câu 39.Xét ở một gen A có tỉ lệ các loại nu của mạch 2 lần lượt là A : T : G : X = 1 : 3 : 5 : 7 ,
biết rằng nu loại Guanin của mạch 1 của gen thỏa mãn hệ thức G +
G
254016
không vượt quá
1008 . Gen A tổng hợp ARN chỉ biết được % rX =43,75% . Phân tử ARN này thực hiện sao mã 5
lần thì số lượng từng loại của ribonucleotit lần lượt là:
A.rA = 1800 , rU = 2520 , rX = 360 , rG = 1080.
B.rA = 360 , rU = 1080 , rG = 1800 , rX = 2520.
C.rA = 2520 , rU = 1800 , rG = 360 , rX= 1080.
D.rÁ = 1080 , rU = 360 , rG = 1800 , rX=2520.
Hướng dẫn:
Ta có %A
2
=
%25,6
7531



Theo đề ta có :
2304
2
.%
504
254016
1008
254016
22
21
1
1
cos
1
1


N
N
XX
XG
G
G
G
G
i

Nên : %A

aa có trong Protein 3 . Vậy số â cấu trúc có trong 1 phân tử Protein 2 là:
A.70 B.420 C.380 D.840
Hướng dẫn :
22
Xét AND :
525622
876
1752
2
613232






GAN
XG
TA
GA
GA

Vì gen này mang 3 gen kế tiếp nhau và cùng nhau tổng hợp 3 phân tử protein mà cứ tổng hợp
được 1 phân tử protein (1 chuỗi polipeptit hoàn chỉnh ) sẽ bị mất aa mở đầu và mã kết thúc
không hình thành được aa. NÊN vậy 3 phân tử protein sẽ bị mất 6 aa
Vậy

aa thu được của cả 3 phân tử =
8706
6

và tỉ lệ giữa đoạn
3
1
int

ron
exon
.
+ Ở gen B khi phiên mã hình thành mARN sơ khai và có tổng số LKHT giữa đường và axit là
2357 và tỉ số giữa đoạn
6
3
int

ron
exon
.
Sau khi tổng hợp protein hoàn chỉnh xong thì người ta thấy được có 633 aa . Biết rằng các
riboxom đều dịch mã 1 lượt. Số riboxom dịch mã cho cả 2 phân tử mARN trưởng thành và khối
lượng H
2
O được giải phóng qua quá trình dịch mã của mARN
1
và mARN
2
là
A.RB=4 ,
11742
2


A
aa
A
hoàn chỉnh =
aa1232
3.4,3
1275


23
Số ribonucleotit trong phân tử mARN sơ khai được tổng hợp tử gen thứ 2
(2357 +1 ) : 2 =1179 (rN)
Số ribonucleotit trong phân tử mARN trưởng thành được tổng hợp từ gen thứ 2 :

)(3933.
9
1179
rN

Vậy aa
B
hoàn chỉnh =
1292
3
393

(aa)

OH
m
đvCCâu 42. Xét một gen ở vi khuẩn E.Coli có chiều dài 5100A
0
quy định tổng hợp 1 loại Protêin bậc
3 có chứa 10 liên kết đisunfit, 1 aa trong Protêin này có khối lượng ở trạng thái chưa mất nước là
122 đvC. Khối lượng của Protêin do gen trên mã hoá khi có thể thực hiện các chức năng sinh học
là:
A.51810 B.51970 C.51790 D.60736
Hướng dẫn:
.517902.1018).1498()498.122(
4982
3
30005100



aa
protein
o
M
rN
aaNAL