Câu hỏi:

31/12/2025 2 Lưu

(1,5 điểm)

Một nhà khoa học tìm thấy một phức hợp gồm một phân tử protein và một phân tử RNA có khả năng cắt cơ chất là RNA. Nhà khoa học muốn biết mối quan hệ nào chịu trách nhiệm về xúc tác. Nhà khoa học thực hiện một thử nghiệm phân tách in vitro trong điều kiện đệm thích hợp có chứa nồng độ Mg2+ thấp. Bảng dưới đây tóm tắt các kết quả từ việc thực hiện bảy phản ứng riêng biệt. Dấu “+” cho biết sự có mặt bao gồm các thành phần phản ứng. Spermidin là một chất mang điện tích dương không đặc hiệu cho phản ứng này.

STT phản ứng (pu)

1

2

3

4

5

6

7

Phân tử protein

-

+

-

+

+

-

+

Phân tử RNA

-

-

+

+

-

+

+

Spermidin

-

-

-

-

+

+

+

Mức độ cắt

0

0

0

90

0

50

90

a) Protein hay RNA có vai trò là chất xúc tác trong phản ứng này? Những phản ứng nào đã giúp bạn kết luận như vậy? Giải thích.

b) Chức năng của spermidine trong hai phản ứng cuối cùng là gì? Giải thích.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

1

a

- Nhận xét kết quả:

+ Không có RNA (pu 1, 2, 5) thì phản ứng cắt không xảy ra. Chỉ có protein (phản ứng 2) hoặc chỉ có protein và spermidin (phản ứng 5) thì phản ứng cắt cũng không xảy ra.

+ Chỉ có RNA (pu 3) thì phản ứng cắt cũng không xảy ra.

+ Phản ứng chỉ xảy ra khi có ARN (pu 4, 6, 7) và có thêm protein (pu 4) hoặc spemidin (pu 6) hoặc có cả hai (pu 7).

- Kết luận: RNA có chức năng xúc tác.

- Do chỉ cần có RNA và spermidine (pu 6) hoặc chỉ cần protein và RNA (pu 4) đã đủ để xúc tác sự cắt RNA.

- Như vậy, điều kiện cần để có phản ứng xảy ra là có mặt RNA nhưng cần thêm điều kiện đủ để phản ứng diễn ra thành công là có mặt một trong 2 thành phần: spermidine hoặc protein.

1

b

 - Spermidine có thể có khả năng giữ cho RNA làm nhiệm vụ xúc tác và RNA làm cơ chất có không bị tách nhau ra trong phản ứng.

- Do cơ chất là RNA và chất xúc tác cũng là RNA hai chất này cùng tích điện âm ở gốc photphat nên dễ đẩy nhau ra, spermidine tích điện dương nên có khả năng gắn kết 2 phân tử này lại với nhau.

0,5

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

2

a

- Đây là đột biến điểm loại thay thế cặp C-G bằng T-A do trình tự nucleotide ở cặp base số 7 (từ trái sang) bị thay đổi từ C thành T

- Codon mới xuất hiện trên RNA là UCC mã hoá cho serine. Do đó trình tự aminno acid của allele đột biến là: Leu-Ile-Ser-Ile-Ala.

0,5

b

- Đột biến thay thế proline thành serine. Proline là amino không phân cực, thường là một phần của phân đoạn kị nước trong protein. Trong khi đó serine lại là một amino acid phân cực với gốc R ưa nước.                      

- Đột biến ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme bởi vì nó ảnh hưởng đến cấu trúc bình thường của protein (tương tác giữa các amino acid kị nước giúp tạo nên cấu trúc bậc ba bình thường, còn amino acid bị thay thế thì không thể).

0,5

c

- Hầu hết nitrogenous base trong bộ gene bị methyl hoá là cytosine (C) tạo thành 5-methylcytosine. Khi bị khử amin hoá hoặc đột biến, 5-methylcytosine tạo thành thymine (T). Đây là base bình thường và chúng sẽ không bị loại bỏ bởi các cơ chế sửa chữa DNA                                                                                                                                 

- Sự thay đổi ở các nitrogenous base khác đều tạo ra nucleotide bất thường và hầu hết được sửa chữa, do vậy đa số đột biến điểm xuất hiện tại cặp G-C.              

 

0,5

Câu 2

(1,0 điểm)

Nấm đơn bội Neurospora crassa lần đầu tiên được phát hiện ở các tiệm bánh Pháp như một tác nhân phổ biến làm hỏng thực phẩm, sau đó chúng nhanh chóng được các nhà nghiên cứu sử dụng rộng rãi như một mô hình đặc biệt để nghiên cứu di truyền. Loài nấm này có thể phát triển một cách nhanh chóng và dễ dàng trong phòng thí nghiệm với nhu cầu dinh dưỡng rất đơn giản, và tuân theo các quy tắc di truyền học của Mendel.

Nấm đơn bội Neurospora crassa lần đầu tiên được phát hiện ở các tiệm bánh Pháp như một tác nhân phổ biến làm hỏng thực phẩm, sau đó chúng nhanh chóng được các nhà nghiên cứu sử dụng rộng rãi như một mô hình đặc biệt để nghiên cứu di truyền. (ảnh 1)

Trong một nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã làm thí nghiệm trên Neurospora để xác định các bước trong quá trình sinh tổng hợp Leucine. Sơ đồ dưới đây cho thấy con đường chuyển hoá được đề xuất trước trong nghiên cứu.

Neurospora ở trạng thái đơn bội trong hầu hết vòng đời của chúng. Khi sinh sản hữu tính, hai loại tế bào khác nhau dung hợp và tạo ra một tế bào lưỡng bội mang bộ gene của cả hai bố mẹ. Loài nấm này phát triển trên môi trường tối thiểu mà không cần bổ sung amino acid vì nó có thể tổng hợp tất cả các amino acid và các hợp chất khác cần thiết để thực hiện chức năng trao đổi chất. Các nhà khoa học đã phân lập được hai chủng Neurospora đột biến và kiểm tra sự phát triển của chúng trên các môi trường khác nhau. Tế bào dung hợp tạo ra từ sự kết cặp giữa hai chủng Neurospora đột biến cũng được phân lập và thử nghiệm bằng cách tương tự. Kết quả được hiển thị trong bảng dưới, trong đó dấu “+” chỉ sự tăng trưởng và “-” cho biết không có sự tăng trưởng.

Nấm đơn bội Neurospora crassa lần đầu tiên được phát hiện ở các tiệm bánh Pháp như một tác nhân phổ biến làm hỏng thực phẩm, sau đó chúng nhanh chóng được các nhà nghiên cứu sử dụng rộng rãi như một mô hình đặc biệt để nghiên cứu di truyền. (ảnh 2)

a) Xác định đột biến nào liên quan tới các bước A, B, C hoặc D trong con đường sinh tổng hợp. Giải thích.

b) Tại sao sự dung hợp của hai tế bào đột biến có khả năng khôi phục trở về kiểu hình dại?

Lời giải

a

- Leu-1 đột biến trong bước C. Chỉ khi bổ sung sản phẩm của bước này (α-ketoisocaproate) thì Neurospora mới có thể sinh trưởng được. Do đó, Leu-1 phải mang đột biến trong enzyme ở bước C.

- Leu-2 đột biến trong bước B. Sản phẩm của bước này (3-isopropylmalate) là chất đầu tiên trong con đường chuyển hoá có thể làm Neurospora sinh trưởng được. Do đó, Leu-2 phải mang đột biến trong enzyme ở bước B.

0,5

b

- Đột biến Leu-1 thiếu enzyme C bình thường nhưng có enzyme B kiểu dại. Đột biến Leu-2 bị thiếu enzyme B bình thường nhưng mang enzyme C kiểu dại.

- Vì vậy khi hai tế bào hợp nhất, tế bào lưỡng bội chứa một bản sao của enzyme B kiểu dại và một bản sao của enzyme C kiểu dại, giúp phục hồi kiểu hình hoang dại.         

0,5