quangthoai
New Member
Thứ ba, ngày 30 tháng sáu năm 2009
BÀI 1
Nhãn: GIÁO KHOA - 12CB
PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN
I. GEN:
1. Khái niệm:
Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định - có thể là ARN hay chuỗi polipeptit
2. Cấu trúc chung của gen:
a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vì gen là một đoạn phân tử ADN nên cấu trúc phân tử của gen tương tự cấu trúc phân tử ADN
- Mỗi gen có 2 mạch xoắn kép liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết T bằng liên kết hiđrô, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô.
- Các nu trên cùng một mạch cũng liên kết với nhau bằng các liên kết hóa trị
- Mỗi nu trên gen gồm 3 thành phần: đường C5H10O4, H3PO4, 1 trong 4 loại bazơ nitơ A, T, G, X
- Mỗi loại bazơ nitơ là đặc trưng khác nhau của các loại nu, nên tên của nu được gọi theo tên của loại bazơ nitơ nó mang
- Ở tế bào nhân thực ngoài các gen nằm trên NST trong nhân tế bào còn có các gen nằm trong các bào quan ngoài tế bào chất.
Mỗi gen mã hóa protein gồm 3 vùng:
- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã
- Vùng mã hóa: mang thông tin mã hóa các axit amin
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã
b. Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen:
- Ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)
- Ở sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục: xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (exôn) là các đoạn không mã hóa axit amin (intrôn). Vì vậy, các gen này được gọi là gen phân mảnh
II. MÃ DI TRUYỀN:
1. Khái niệm:
- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen (trong mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein
- Trong ADN chỉ có 4 loại nu (A, T, G, X) nhưng trong protein có khoảng 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba (còn gọi là codon).
- Mã di truyền gồm: bộ 3 mã gốc trên ADN, bộ 3 mã sao trên mARN và bộ 3 đối mã trên tARN. Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX…-5’ --> mã sao là: 5’-AUG…-3’ --> mã đối mã là: UAX -->axit amin được qui định là Met
2. Đặc điểm chung:
- Mã di truyền là mã bộ ba: cứ 3 Nu đứng kế tiếp nhau quy định 1 axit. Amin. Từ 4 loại nu A, T, G, X (trên gen - ADN) hoặc A, U, G, X (trên ARN) ta có thể tạo ra 43 = 64 bộ 3 khác nhau.
- Mã di truyền có tính liên tục: được đọc theo 1 chiều từ 1 điểm xác định trên mARN và liên tục từng bộ 3 Nu (không chồng lên nhau)
- Mã di truyền có tính thoái hóa (dư thừa): có nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho 1 a. amin
- Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều dùng chung bộ mã di truyền như nhau
- Bộ ba AUG: mã mở đầu, quy định a. amin Metionin ở sinh vật nhân thực và formin metionin ở sinh vật nhân sơ
- Bộ ba UAA, UAG,UGA: 3 mã kết thúc (không quy định a. amin nào)
- Vậy trong 64 bộ 3 chỉ có 61 bộ 3 qui định axit amin
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN (tự sao chép, tái bản)
1. Nguyên tắc
- ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống ADN mẹ. Sự tự nhân đôi ADN là cơ sở cho sự nhân đôi của NST làm tiền đề cho quá trình phân chia nhân và phân chia tế bào.
- Quá trình nhân đôi ADN ở tế bào nhân sơ, nhân thực và ADN virut đều theo Nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn
- Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại một nữa) có nghĩa là mỗi ADN con được tạo ra có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bào
2. Quá trình nhân đôi
- Dưới tác dụng của enzim tháo xoắn làm đứt các liên kết hiđrô giữa 2 mạch, ADN tháo xoắn, 2 mạch đơn tách dần nhau ra.
- Dưới tác dụng của enzim ADN – polimeraza, mỗi Nu trong mạch đơn liên kết với 1 Nu tự do của môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A = T, G = X) để tạo nên 2 mạch đơn mới.
- Vì enzim ADN – polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’3’ nên trên mạch khuôn 3’ 5’ mạch bổ sung được tổng hợp liên tục
- Còn trên mạch khuôn 5’3’ mạch bổ sung được tổng hợp theo chiều ngược lại tạo thành những đoạn ngắn gọi là đoạn Okazaki. Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối ADN – ligaza
- Quá trình kết thúc 2 phân tử ADN con xoắn lại. (nhờ đó từ mỗi NST đơn cũng tạo thành cặp NST kép gồm 2 crômatit dính với nhau ở tâm động)
* Kết quả: từ 1 ADN mẹ qua quá trình tự nhân đôi tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống mẹ. Trong mỗi ADN con có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bài
* Vd: từ 2 ADN sau 3 lần tự sao số ADN con được tạo thành là: 2*2^3 = 16 ADN con.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Gen là gì? Gen có cấu trúc như thế nào? cho ví dụ.
2. Nêu các đặc điểm của mã di truyền?
3. Thế nào là nhân đôi theo NTBS và bán bảo tồn? Đoạn Okazaki là gì?
BÀI 1
Nhãn: GIÁO KHOA - 12CB
PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN
I. GEN:
1. Khái niệm:
Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định - có thể là ARN hay chuỗi polipeptit
2. Cấu trúc chung của gen:
a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vì gen là một đoạn phân tử ADN nên cấu trúc phân tử của gen tương tự cấu trúc phân tử ADN
- Mỗi gen có 2 mạch xoắn kép liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết T bằng liên kết hiđrô, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô.
- Các nu trên cùng một mạch cũng liên kết với nhau bằng các liên kết hóa trị
- Mỗi nu trên gen gồm 3 thành phần: đường C5H10O4, H3PO4, 1 trong 4 loại bazơ nitơ A, T, G, X
- Mỗi loại bazơ nitơ là đặc trưng khác nhau của các loại nu, nên tên của nu được gọi theo tên của loại bazơ nitơ nó mang
- Ở tế bào nhân thực ngoài các gen nằm trên NST trong nhân tế bào còn có các gen nằm trong các bào quan ngoài tế bào chất.
Mỗi gen mã hóa protein gồm 3 vùng:
- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã
- Vùng mã hóa: mang thông tin mã hóa các axit amin
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã
b. Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen:
- Ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)
- Ở sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục: xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (exôn) là các đoạn không mã hóa axit amin (intrôn). Vì vậy, các gen này được gọi là gen phân mảnh
II. MÃ DI TRUYỀN:
1. Khái niệm:
- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen (trong mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein
- Trong ADN chỉ có 4 loại nu (A, T, G, X) nhưng trong protein có khoảng 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba (còn gọi là codon).
- Mã di truyền gồm: bộ 3 mã gốc trên ADN, bộ 3 mã sao trên mARN và bộ 3 đối mã trên tARN. Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX…-5’ --> mã sao là: 5’-AUG…-3’ --> mã đối mã là: UAX -->axit amin được qui định là Met
2. Đặc điểm chung:
- Mã di truyền là mã bộ ba: cứ 3 Nu đứng kế tiếp nhau quy định 1 axit. Amin. Từ 4 loại nu A, T, G, X (trên gen - ADN) hoặc A, U, G, X (trên ARN) ta có thể tạo ra 43 = 64 bộ 3 khác nhau.
- Mã di truyền có tính liên tục: được đọc theo 1 chiều từ 1 điểm xác định trên mARN và liên tục từng bộ 3 Nu (không chồng lên nhau)
- Mã di truyền có tính thoái hóa (dư thừa): có nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho 1 a. amin
- Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều dùng chung bộ mã di truyền như nhau
- Bộ ba AUG: mã mở đầu, quy định a. amin Metionin ở sinh vật nhân thực và formin metionin ở sinh vật nhân sơ
- Bộ ba UAA, UAG,UGA: 3 mã kết thúc (không quy định a. amin nào)
- Vậy trong 64 bộ 3 chỉ có 61 bộ 3 qui định axit amin
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN (tự sao chép, tái bản)
1. Nguyên tắc
- ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống ADN mẹ. Sự tự nhân đôi ADN là cơ sở cho sự nhân đôi của NST làm tiền đề cho quá trình phân chia nhân và phân chia tế bào.
- Quá trình nhân đôi ADN ở tế bào nhân sơ, nhân thực và ADN virut đều theo Nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn
- Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại một nữa) có nghĩa là mỗi ADN con được tạo ra có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bào
2. Quá trình nhân đôi
- Dưới tác dụng của enzim tháo xoắn làm đứt các liên kết hiđrô giữa 2 mạch, ADN tháo xoắn, 2 mạch đơn tách dần nhau ra.
- Dưới tác dụng của enzim ADN – polimeraza, mỗi Nu trong mạch đơn liên kết với 1 Nu tự do của môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A = T, G = X) để tạo nên 2 mạch đơn mới.
- Vì enzim ADN – polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’3’ nên trên mạch khuôn 3’ 5’ mạch bổ sung được tổng hợp liên tục
- Còn trên mạch khuôn 5’3’ mạch bổ sung được tổng hợp theo chiều ngược lại tạo thành những đoạn ngắn gọi là đoạn Okazaki. Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối ADN – ligaza
- Quá trình kết thúc 2 phân tử ADN con xoắn lại. (nhờ đó từ mỗi NST đơn cũng tạo thành cặp NST kép gồm 2 crômatit dính với nhau ở tâm động)
* Kết quả: từ 1 ADN mẹ qua quá trình tự nhân đôi tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống mẹ. Trong mỗi ADN con có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bài
* Vd: từ 2 ADN sau 3 lần tự sao số ADN con được tạo thành là: 2*2^3 = 16 ADN con.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Gen là gì? Gen có cấu trúc như thế nào? cho ví dụ.
2. Nêu các đặc điểm của mã di truyền?
3. Thế nào là nhân đôi theo NTBS và bán bảo tồn? Đoạn Okazaki là gì?