Dựa vào thông tin được cung cấp sau đây để trả lời 4 câu hỏi tiếp theo.Quá trình phiên mã

Dựa vào thông tin được cung cấp sau đây để trả lời 4 câu hỏi tiếp theo.

Quá trình phiên mã gene cấu trúc xảy ra trong nhân của tế bào nhân thật, tạo các tiền mRNA. Sau đó, tiền mRNA được gắn mũ 5'P, cắt intron- nối exon, gắn đuôi polyA... tạo mRNA trưởng thành, di chuyển ra ngoài nhân, tham gia quá trình dịch mã. Mỗi intron đều có trình tự cắt đầu 5', nhánh A, trình tự cắt đầu 3'. Quá trình cắt intron xảy ra theo thứ tự:

(1) Cắt trình tự 5'.

(2) Nối đầu 5' với vị trí nhánh A.

(3) Cắt trình tự đầu 3', loại bỏ intron.

Một số gene có quá trình ghép nối thay đổi, tạo nhiều loại mRNA trưởng thành từ một tiền mRNA ban đầu. Ví dụ một tiền mRNA có trình tự “Exon 1- intron 1- exon 2 – intron 2 – exon 3”, có thể có hai kiểu ghép nối. Kiểu 1: Tiền mRNA bị cắt hai intron và nối ba exon lại. Kiểu 2: Tiền mRNA bị cắt trình tự đầu 5’ của intron 1, nối với nhánh A của intron 2, loại bỏ “intron 1- exon 2 - intron 2”, tạo mRNA trưởng thành ngắn hơn. Quá trình ghép nối thay đổi có thể tạo nhiều loại mRNA trưởng thành từ một gene, từ đó dịch mã tạo nhiều loại polypeptide. Điều này cho thấy vai trò quan trọng của intron trong quá trình tiến hóa.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Trong các giai đoạn dưới đây, giai đoạn nào không diễn ra trong quá trình hình thành phân tử mRNA trưởng thành ở sinh vật nhân thực?

A. Cắt bỏ các đoạn intron và nối các đoạn exon.

B. Gắn đuôi polyA vào đầu 3'.

C. Gắn mũ 5'P vào đầu 5'.

D. Cuộn xoắn phức hợp với các protein Histon.

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải

Câu hỏi:977244

Phương pháp giải

Đọc hiểu thông tin đoạn văn và liên hệ kiến thức về cấu trúc vật chất di truyền.

Giải chi tiết

Quá trình biến đổi tiền mRNA thành mRNA trưởng thành (xử lý sau phiên mã) bao gồm các bước: gắn mũ 5'P, cắt intron - nối exon và gắn đuôi polyA. Quá trình cuộn xoắn với protein Histon là đặc trưng cấu trúc của phân tử DNA để tạo nên nhiễm sắc thể (nucleosome) trong nhân tế bào, không liên quan đến RNA. Sau khi hoàn thiện, mRNA tồn tại ở dạng mạch đơn tự do di chuyển ra tế bào chất.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 2:

Thông hiểu

trình tự 3’ nhánh A trình tự 5’

Dựa vào cơ chế hoạt động của phức hợp enzyme cắt intron được mô tả trong ngữ liệu, hãy lựa chọn các cụm từ cho sẵn để kéo thả vào vị trí tương ứng sao cho phản ánh đúng trình tự không gian của quá trình này:

"Quá trình loại bỏ một intron riêng lẻ diễn ra tuần tự: Đầu tiên, phức hợp enzyme sẽ nhận biết và thực hiện vết cắt tại của intron. Sau đó, phần đầu vừa bị cắt sẽ được uốn cong lại và liên kết với vị trí tạo thành một cấu trúc vòng (thòng lọng). Cuối cùng, enzyme tiếp tục thực hiện vết cắt ở để giải phóng hoàn toàn intron khỏi chuỗi RNA và tiến hành nối các exon lại với nhau."

Đáp án đúng là: trình tự 5’; nhánh A; trình tự 3’

Xem lời giải

Câu hỏi:977245

Phương pháp giải

Bám sát cơ chế 3 bước cắt intron được đánh số rõ ràng trong đoạn văn bản.

Giải chi tiết

Bước 1: Bắt đầu cắt từ trình tự 5' của intron.

Bước 2: Nối đầu 5' vừa cắt với nhánh A nằm bên trong intron.

Bước 3: Cắt tiếp trình tự đầu 3' để giải phóng toàn bộ cấu trúc thòng lọng (intron).

Đáp án: [ô trống 1]: Trình tự 5' | [ô trống 2]: Nhánh A | [ô trống 3]: Trình tự 3'

Đáp án cần chọn là: trình tự 5’; nhánh A; trình tự 3’

Câu hỏi số 3:

Vận dụng

Nếu 1 mRNA có cấu trúc “exon 1 – intron 1 – exon 2 – intron 2 – exon 3 – intron 3 – exon 4”. Giả sử chiều dài intron và exon bằng nhau và bằng 340Å. Phức hợp enzyme cắt intron loại bỏ đoạn RNA dài tối đa 1020Å. Quá trình ghép nối thay đổi có thể tạo ra bao nhiêu loại mRNA trưởng thành?

Đáp án:

Đáp án đúng là: 3

Xem lời giải

Câu hỏi:977246

Phương pháp giải

Phân tích kích thước: Các đoạn exon và intron có chiều dài bằng nhau và bằng 340Å.

Xác định giới hạn cắt: Phức hợp enzyme cắt intron loại bỏ đoạn RNA có chiều dài tối đa là 1020Å.

Số đoạn tối đa bị cắt trong một lần cắt nối là: \(\frac{{1020}}{{340}}\) = 3 đoạn liên tiếp (mỗi đoạn có thể là 1 intron hoặc 1 exon).

Áp dụng hai kiểu ghép nối được mô tả ở đề bài vào chuỗi: Exon 1 - Intron 1 - Exon 2 - Intron 2 - Exon 3 - Intron 3 - Exon 4.

Giải chi tiết

Kiểu 1 (Cắt bỏ thông thường): Cắt bỏ riêng lẻ từng intron lẻ (Intron 1, Intron 2, Intron 3). Mỗi intron dài 340Å (nằm trong giới hạn cho phép < 1020Å).

- Cắt bỏ cả 3 intron và nối 4 exon lại với nhau.

- mRNA trưởng thành 1 tạo ra: Exon 1 - Exon 2 - Exon 3 - Exon 4 (Chiều dài: 4 × 340 = 1360Å).

Kiểu 2 (Cắt bỏ thay đổi - loại bỏ cả exon xen kẽ): Phức hợp enzyme cắt nối từ đầu 5' của một intron này đến nhánh A của một intron khác phía sau, loại bỏ toàn bộ đoạn nằm giữa (gồm cả các exon ở giữa). Đoạn bị loại bỏ này không được vượt quá 1020Å (tương đương tối đa 3 đoạn liên tiếp).

- Trường hợp 1: Loại bỏ đoạn "Intron 1 - Exon 2 - Intron 2" (gồm đúng 3 đoạn, chiều dài đúng bằng 3 × 340 = 1020Å). Đoạn Intron 3 còn lại được cắt bình thường (340Å). mRNA trưởng thành 2 tạo ra: Exon 1 - Exon 3 - Exon 4 (Chiều dài: 3 × 340 = 1020Å).

- Trường hợp 2: Loại bỏ đoạn "Intron 2 - Exon 3 - Intron 3" (gồm đúng 3 đoạn, chiều dài đúng bằng 1020Å). Đoạn Intron 1 còn lại được cắt bình thường (340Å). mRNA trưởng thành 3 tạo ra: Exon 1 - Exon 2 - Exon 4 (Chiều dài: 3 × 340 = 1020Å).

Như vậy, tối đa có thể tạo ra 3 loại mRNA trưởng thành khác nhau.

Đáp án cần điền là: 3

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Cơ chế ghép nối thay đổi (alternative splicing) được xem là một bước tiến hóa quan trọng trong quá trình tinh chỉnh biểu hiện gene. Hãy chọn "Đúng" hoặc "Sai" cho mỗi nhận định phân tích dưới đây:

	Đúng	Sai
a) Nhờ cơ chế ghép nối thay đổi, một gene cấu trúc duy nhất có thể mã hóa cho nhiều loại chuỗi polypeptide khác nhau, giải thích tại sao số lượng protein thường lớn hơn rất nhiều so với tổng số lượng gene trong hệ gene của tế bào nhân thực.
b) Nếu xảy ra một đột biến điểm làm thay đổi đặc thù trình tự nucleotide tại vị trí nhánh A của intron 2, quá trình loại bỏ intron 2 có thể bị đình trệ, làm thay đổi cấu trúc của phân tử mRNA trưởng thành.
c) Dựa vào mô hình Kiểu 2 ở ngữ liệu, việc enzyme cắt từ đầu 5' của intron 1 và nối trực tiếp với nhánh A của intron 2 chắc chắn sẽ tạo ra một phân tử mRNA có kích thước dài hơn phân tử bình thường.
d) Các vi khuẩn (như E. coli) cũng sử dụng phổ biến cơ chế cắt intron và ghép nối thay đổi này trong tế bào chất để gia tăng tính đa dạng của hệ protein nhằm thích ứng nhanh với môi trường.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; S

Xem lời giải

Câu hỏi:977247

Phương pháp giải

- Liên hệ logic giữa quá trình biến đổi mức phân tử và hệ quả sinh học (số lượng protein, ý nghĩa tiến hóa).

- Phân tích hậu quả của đột biến lên chức năng nhận biết của enzyme cắt nối.

- So sánh điểm khác biệt căn bản trong cấu trúc gene giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực.

Giải chi tiết

a) Đúng. Ngữ liệu đã khẳng định quá trình này tạo ra nhiều loại mRNA trưởng thành từ một tiền mRNA ban đầu, từ đó dịch mã ra nhiều loại polypeptide. Điều này giúp hệ gene dù nhỏ gọn nhưng vẫn tạo ra được sự đa dạng chức năng khổng lồ cho cơ thể sinh vật.

b) Đúng. Trình tự nhánh A là yếu tố quyết định để tạo thành cấu trúc vòng (bước 2). Nếu nhánh A bị đột biến, enzyme không thể nối đầu 5' vào nhánh A, dẫn đến việc intron 2 không thể bị cắt bỏ theo cách thông thường, khiến mRNA trưởng thành bị giữ lại các trình tự không mã hóa, gây sai lệch dịch mã.

c) Sai. Ngữ liệu ghi rõ Kiểu 2 sẽ loại bỏ toàn bộ đoạn "intron 1 - exon 2 - intron 2", khiến một exon (exon 2) bị mất đi. Do đó, nó sẽ tạo ra phân tử mRNA có kích thước ngắn hơn so với mRNA bình thường (chỉ cắt intron).

d) Sai. Vi khuẩn (E. coli) thuộc nhóm sinh vật nhân sơ (Prokaryota). Vùng mã hóa của gene ở vi khuẩn là gene không phân mảnh (hầu như không chứa intron), quá trình phiên mã và dịch mã diễn ra đồng thời. Do đó, chúng không có cơ chế cắt intron hay ghép nối thay đổi tiền mRNA.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; S

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.