Sinh 12 - Bài 1 GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN

Sinh 12 - Bài 1 GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN

PHẦN V. 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

A- LÝ THUYẾT

I. Gen

     1. Khái Niệm

Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm xác định (sản phẩm có thể là chuỗi polypeptit hay ARN).

Ví dụ: SGK

    2. Cấu Trúc Chung Của Gen Cấu Trúc

    Gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit:Vùng điều hòa, Vùng mã hóa, Vùng kết thúc

II. Mã di truyền

1. Khái niệm

Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axít amin trong phân tử prôtêin. Mã di truyền được đọc trên cả mARN và ADN.

Có 4 loại nuclêôtit (A, T, G, X) nên có tất cả 43 = 64 bộ ba, trong đó có 61 bộ ba mã hoá cho 20 loại axit amin.

2. Đặc điểm

- Mã di truyền là mã bộ ba, cứ 3 nuclêôtit đứng kế tiếp nhau mã hoá một axit amin.

- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ bakhông gối lên nhau.

- Mã di truyền có tính đặc hiệu: Một mã bộ ba chỉ mã hóa cho một axit amin.

- Mã di truyền có tính thoái hoá: Nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho một loại axit amin, trừ AUG và UGG.

- Mã di truyền có tính phổ biến: Tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ.

- Trong 64 bộ ba có 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) không mã hóa axit amin và một bộ ba mở đầu (AUG) mã hoá axit amin mêtiônin ở sinh vật nhân thực, ở sinh vật nhân sơ là foocmin mêtiônin.

III. Quá trình nhân đôi của ADN

1. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ

-      Vị trí            : diễn ra trong nhân tế bào.

-      Thời điểm    : diễn ra tại kì trung gian.

* Diễn biến :

- Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN

Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của ADN tách nhau dần nhau tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ ra hai mạch khuôn

- Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới

Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T; G liên kết với X). Vì enzim ADN tổng hợp mạch mới theo chiều 5→ 3 (ngược chiều với mạch khuôn) nên:

            - Mạch khuôn có chiều từ 3→ 5 tổng hợp mạch mới theo chiều 5→ 3 một cách liên tục theo chiều mở xoắn (chiều enzim).

            - Mạch khuôn có chiều từ 5→ 3mạch mới được tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn gọi là Okazaki. Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối (enzim ligaza).

- Bước 3:  Hai phân tử ADN con được tạo thành: Trong mỗi phân tử ADN con được tạo thành thì 1 mạch là mạch mới được tổng hợp, còn mạch kia là của ADN ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn).

2. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực

- Cơ bản giống với sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên có một số điểm khác:

- Nhân đôi ở sinh vật nhân thực có nhiều đơn vị nhân đôi (tái bản), mà ở sinh vật nhân sơ chỉ có một đơn vị nhân đôi. Nên quá trình nhân đôi ở tế bào nhân thực diễn ra nhanh hơn.

- Nhân đôi ở sinh vật nhân thực có nhiều enzim tham gia.

3. Ý nghĩa của quá trình tự sao (nhân đôi)

 Sự tổng hợp ADN là cơ sở hình thành NST, đảm bảo cho quá trình phân bào nguyên phân, giảm phân, thụ tinh xảy ra bình thường, thông tin di truyền của loài được ổn định ở cấp độ tế bào và cấp độ phân tử qua các thế hệ, nhờ đó con sinh ra giống bố mẹ, ông bà tổ tiên.


B- CÂU HỎI SAU SGK VÀ TRẢ LỜI

Bài 1 (trang 10 SGK Sinh 12): Gen là gì? Cho ví dụ minh họa.

Lời giải:

 - Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN.

   - Ví dụ, gen hemoglobin anpha (Hb α) là gen mã hóa chuỗi polipeptit α góp phần tạo nên phân tử Hb trong tế bào hồng cầu; gen tARN mã hóa phân tử ARN vận chuyển…

Bài 2 (trang 10 SGK Sinh học 12): Trình bày cấu trúc chung của các gen mã hóa protein.

Lời giải:

Cấu trúc chung của gen mã hóa protein: Gen mã hóa protein có 3 vùng cấu trúc:

    - Vùng điều hòa: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, có trình tự nucleotit đặc biệt giúp ARN polimeraza có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nucleotit điều hòa quá trình phiên mã.

    - Vùng mã hóa: chứa thông tin mã hóa các axit amin. Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh). Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (êxôn) là các đoạn không mã hóa axit amin (intron). Do vậy, các gen này còn có tên là gen phân mảnh.

    - Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc của gen, chứa tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã.

Bài 3 (trang 10 SGK Sinh học 12): Giải thích nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn trong quá trình nhân đôi ADN. Nêu ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN.

Lời giải:

    * Nguyên tắc bổ sung: Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ. Các nuclêôtit ở mạch khuôn liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc A liên kết với T (bằng 2 liên kết hidro), G liên kết với X (bằng 3 liên kết hidro) hay ngược lại.

      * Nguyên tắc bán bảo tồn: Trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ (mạch cũ), mạch còn lại được tổng hợp mới theo nguyên tắc bổ sung.

      Cơ chế nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn. Nhờ đó, hai phân tử ADN con được tạo ra hoàn toàn giống nhau và giống với phân tử ADN mẹ. Cơ chế tự nhân đôi có ý nghĩa là bảo đảm duy trì bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào.

Bài 4 (trang 10 SGK Sinh học 12): Mã di truyền có các đặc điểm gì?

Lời giải:

 Mã di truyền có một số đặc điểm sau:

      - Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotit mà không gối lên nhau.

      - Mã di truyền có tính phổ biến, tức là tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ.

      - Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin.

      - Mã di truyền mang tính thoái hóa, tức là nhiều bộ ba khác nhau cùng xác định một loại axit amin, trừ AUG và UGG.

Bài 5 (trang 10 SGK Sinh học 12): Hãy giải thích vì sao trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử ADN được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp một cách gián đoạn.

Lời giải:

Trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử AND được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp một cách gián đoạn là do cấu trúc của phân tử AND có 2 mạch polinucleotit đối song songGiải bài 5 trang 10 sgk Sinh 12 | Để học tốt Sinh 12, mà enzim 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 ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki), rồi sau đó các đoạn Okazaki được nối lại nhờ enzim nối AND ligaza.

Bài 6 (trang 10 SGK Sinh học 12): Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Vai trò của enzim ADN polimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là:

    a) Tháo xoắn phân tử ADN.

    b) Bẻ gãy các liên kết hidro giữa hai mạch ADN.

    c) Lắp ráp các nucleotit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.

    d) Cả a, b, c.

Lời giải:

Đáp án: d.

Đăng nhận xét

Mới hơn Cũ hơn
Đọc tiếp:
Icon-Zalo Zalo Icon-Messager Messenger Icon-Youtube Youtube Icon-Instagram Tiktok