Trang 1 CHUYÊN ĐỀ DI TRUYỀN PHÂN TỬ BÀI 1 GEN, MÃ DI TRUYỀN Mục tiêu ❖ Kiến thức + Phát biểu được khái niệm gen, mã di truyền + Mô tả được cấu trúc của gen, mã di truyền + Phân biệt được gen phân mảnh[.]
CHUYÊN ĐỀ: DI TRUYỀN PHÂN TỬ BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN Mục tiêu ❖ Kiến thức + Phát biểu khái niệm gen, mã di truyền + Mô tả cấu trúc gen, mã di truyền + Phân biệt gen phân mảnh gen không phân mảnh + Phân tích đặc điểm mã di truyền ❖ Kĩ + Rèn luyện kĩ quan sát, phân tích, so sánh, tư logic Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Khái niệm gen 1.1 Định nghĩa gen Là đoạn phân tử AND mang thơng tin mã hóa cho sản phẩm xác định ARN chuỗi pơlipeptit Hình 1.1 Khái niệm gen 1.2 Đặc điểm gen cấu trúc Một gen cấu trúc điển hình có vùng trình tự: • Vùng điều hoà: nằm đầu 3’ mạch gốc, gồm trình tự nuclêơtit: + Khởi động P: liên kết với enzim ARN pôlimeraza để khơi mào kiểm sốt q trình phiên mã + Vận hành O: liên kết với prơtêin ức chế làm ngừng q trình phiên mã • Vùng mã hố: nằm giữa, gồm trình tự nuclêơtit mã hố axit amin • Vùng kết thúc: nằm đầu 5’ mạch gốc, chứa ba kết thúc Hình 1.2: Cấu trúc chung gen cấu trúc * Thế mạch gốc? Mạch gốc mạch trực tiếp phiên mã, có chiều 3’ – 5’ * Phân loại gen + Dựa vào chức sản phẩm gen, phân biệt gen cấu trúc gen điều hoà Gen điều hoà Gen cấu trúc Tạo sản phẩm prôtêin tham gia cấu trúc Tạo sản phẩm prơtêin kiểm sốt hoạt động gen thực chức tế bào khác + Dựa vào cấu trúc vùng mã hoá, phân biệt gen phân mảnh gen khơng phân mảnh Tiêu chí Đặc điểm Gen phân mảnh Gen không phân mảnh + Vùng mã hố có đoạn êxơn (mã hố axit Vùng mã hố gồm đoạn êxơn (mã amin) xen kẽ đoạn intron (khơng mã hố hố axit amin) → gọi gen liên tục axit amin) → gọi gen không liên tục + Số đoạn êxôn = số đoạn intron + Trang - https://thi247.com/ Đối tượng Thường gen sinh vật nhân thực Thường gen sinh vật nhân sơ Mã di truyền 2.1 Định nghĩa mã di truyền Mã di truyền ba mã hoá axit amin 2.2 Đặc điểm mã di truyền • Mã liên tục: mã di truyền đọc liên tục ba, khơng có tượng kề gối • Mã phổ biến: lồi dùng chung mã di truyền • Mã đặc hiệu: ba (mã di truyền) mã hố cho axit amin, khơng đồng thời mã hố nhiều axit amin • Mã thối hố: nhiều ba khác mã hoá cho loại axit amin Hình 1.3 Định nghĩa mã di truyền * Tại mã di truyền có tính thối hóa? => 61 ba mã hóa cho 20 loại axit amin Cơ chế tái AND 3.1 Khái niệm Tái ADN trình tổng hợp ADN, diễn pha S kì trung gian chu kì tế bào 3.2 Diễn biến a Giai đoạn tháo xoắn tách mạch Enzim helicaza làm duỗi xoắn phá vỡ liên kết hiđrô phân tử ADN, tạo phễu tái để lộ mạch khuôn 3’ – 5’ 5’ – 3’ b Tổng hợp mạch ADN Trang - https://thi247.com/ • Enzim ARN – pơlimeraza tổng hợp đoạn mồi tạo đầu 3’OH • Enzim ADN – pôlimeraza lắp nuclêôtit tự thành mạch ADN (sợi dẫn đầu) đoạn Okazaki theo chiều 5’ – 3’ • Enzim ligaza nối đoạn Okazaki thành mạch ADN (sợi theo sau) c Hình thành phân tử ADN Một mạch ADN khn hình thành liên kết hiđrơ với mạch ADN tổng hợp để tạo nên phân tử ADN 3.3 Kết Mỗi phân tử ADN tái lần tổng hợp phân tử ADN giống hệt phân tử ADN mẹ 3.4 Ý nghĩa • Là phương thức truyền đạt thơng tin di truyền qua hệ tế bào thể • Là sở nhân đơi NST • Sợi dẫn đầu sợi theo sau khác nào? + Sợi dẫn đầu tổng hợp dựa mạch khn 3’– 5’ nên có chiều 5’– 3’ sợi tổng hợp liên tục + Sợi theo sau tổng hợp dựa mạch khuôn 5’– 3’ nên có chiều 3’– 5’ sợi tổng hợp gián đoạn đoạn Okazaki ngược chiều • Tại mạch ADN lại tổng hợp khác nhau? Hai mạch ADN lại tổng hợp khác vì: + Phân tử ADN mẹ có mạch khn song song ngược chiều (mạch gốc: 3’ – 5’; mạch bổ sung 5’– 3’) + Enzim ADN – pôlimeraza tác động mạch khuôn theo chiều 3’– 5’ nên chiều tổng hợp sợi liên tục đoạn Okazaki 5’– 3’ • Tái ADN sinh vật nhân sơ sinh vật nhân thực có khác nhau? Tiêu chí Giống Khác Giải thích Tái ADN sinh vật nhân thực Tái ADN sinh vật nhân sơ Diễn chế nguyên tắc Nhiều đơn vị tái → hiệu suất cao Chỉ có đơn vị tái + Trong tế bào có nhiều phân tử ADN + Trong tế bào có phân tử ADN Trang - https://thi247.com/ khác + Kích thước ADN lớn + Kích thước ADN nhỏ • Ngun tắc bổ sung gì? Nguyên tắc bổ sung nguyên tắc ghép đơi bazơ có kích thước lớn với bazơ có kích thước nhỏ nhờ liên kết hlđrô, cụ thể: A liên kết với T liên kết, G liên kết VỚI X liên kết • Vì hai phân tử ADN lại giống hệt phân tử ADN mẹ? Vì: chế tái diễn theo nguyên tắc bổ sung A – T; G – X nguyên tắc bán bảo toàn (mỗi phân tử ADN có mạch ADN mẹ) • Tại tái ADN lại phương thức truyền đạt thông tin di truyền qua hệ tế bào thể? Vì: ADN nhân đơi → NST nhân đôi → NST phân li → tế bào phân chia Nhờ đó, thơng tin di truyền nằm gen ADN truyền cho hệ sau SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Trang - https://thi247.com/ II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Câu hỏi lí thuyết Phương pháp giải • Để làm dạng câu hỏi lí thuyết này, Ví dụ: Khi nói chế tái ADN, có phát Trang - https://thi247.com/ phải phát biểu, trình bày, mô tả được: biểu sau: Các khái niệm: gen, mã di truyền, tái ADN Sợi theo sau hay cịn gọi sợi liên tục có chiều Đặc điểm mã di truyền 3’ – 5’ Diễn biến chế tái ADN Sợi theo sau tổng hợp dựa mạch khuôn Kết ý nghĩa chế tái ADN 3’–5 trình bày phần lí thuyết Sợi dẫn đầu hay gọi sợi liên tục có chiều • Chú ý: 5’–3’ + Hai mạch ADN tổng hợp khác nhau, mạch Sợi dẫn đầu tổng hợp dựa mạch khuôn dẫn đầu (mạch liên tục) tổng hợp dựa 3’ – mạch khuôn 3’ – 5’, mạch theo sau (mạch gián Số phát biểu đoạn) tổng hợp dựa mạch khuôn 5’ – 3’ A B C D.4 + Quá trình tái diễn dựa nguyên tắc bổ Hướng dẫn giải sung A – T, G – X nguyên tắc bán bảo tồn Enzim ADN – pơlimeraza tác động mạch khuôn theo chiều 3’ – 5’ nên mạch ADN đoạn Okazaki tổng hợp theo chiều 5’ – 3’ vậy: Sai Sợi theo sau hay cịn gọi gián đoạn có chiều 3’ – 5’ Sai Sợi theo sau tổng hợp dựa mạch khuôn 5’ – 3’ Đúng Sợi dẫn đầu hay cịn gọi sợi liên tục có chiều 5’ – 3’ Đúng Sợi dẫn đầu tổng hợp dựa mạch khn 3’ – 5’ Chọn B Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Có nhận định nói gen? Gen đoạn xoắn kép phân tử ADN chứa thông tin quy định cấu trúc sản phẩm xác định chuỗi pôlipeptit hay loại ARN Gen sinh vật nhân sơ thường gen không phân mảnh, có vùng mã hóa gồm đoạn intron mã hoá axit amin Gen sinh vật nhân thực thường gen phân mảnh, có vùng mã hóa gồm đoạn êxôn xen kẽ đoạn intron Mỗi gen cấu trúc có vùng gồm: vùng khởi động, vùng vận hành vùng mã hoá Trang - https://thi247.com/ A B C D Hướng dẫn giải Các nhận định không 2, Vì: • Gen liên tục có vùng mã hóa gồm đoạn êxơn mã hố axit amin • Mỗi gen cấu trúc có vùng gồm: vùng điều hồ, vùng mã hố vùng kết thúc Chọn A Ví dụ 2: Mã di truyền khơng có đặc điểm sau đây? A Mã di truyền đọc liên tục gồm nuclêôtit liên tiếp không kề gối B Nhiều loại ba khác mã hóa cho loại axit amin C Mỗi ba không đồng thời mã hóa nhiều axit amin D Nhiều loại axit amin ba quy định Hướng dẫn giải A Đúng Mã di truyền mã liên tục, đọc liên tục gồm nuclêôtit liên tiếp không kề gối B Đúng Mã di truyền có tính thối hóa, nhiều loại ba khác mã hóa cho loại axit amin C Đúng Mã di truyền có tính đặc hiệu, ba mã hóa axit amin, khơng đồng thời mã hóa nhiều axit amin D Sai Do tính thối hóa, axit amin nhiều loại ba khác quy định Chọn D Ví dụ 3: Cho kiện sau: Enzim ARN – pôlimeraza tổng hợp đoạn mồi tạo đầu 3’OH Enzim ADN – pôlimeraza lắp nuclêôtit thành mạch ADN Enzim helicaza làm phân tử ADN duỗi xoắn đứt liên kết hiđrô Enzim ligaza nối đoạn Okazaki thành mạch ADN có chiều 3’ – 5’ Trật tự chế tái ADN A 1→2→3→4 B 3→1→2→4 C 2→3→4→1 D 4→1→2→3 Hướng dẫn giải Quá trình tái diễn phân tử ADN duỗi xoắn tách mạch nhờ enzim helicaza, sau cần phải có đoạn mồi nuclêơtit tự lắp thành mạch ADN đoạn Okazaki; đoạn Okazaki ligaza nối thành mạch theo sau Chọn B Ví dụ 4: Tính thối hóa mã di truyền tượng nhiều ba khác mã hóa cho loại axit amin Những mã di truyền sau có tính thối hóa? A 5’AUG3’, 5’UGG3’ B 5’XAG3’, 5’AUG3’ Trang - https://thi247.com/ C 5’UUU3,5’UGG3’ D 5’UXG3’, 5’ AGX3’ Hướng dẫn giải Bộ ba AUG mã mở đầu mã hóa cho loại axit amin mêtiơnin foocmin mêtiơnin, 5’UGG3’ mã hóa cho loại axit amin triptơphan Do đó, đáp án có đáp án D đúng, 5’UXG3’ 5’AGX3’cùng mã hóa axit amin Xêrin Chọn D Ví dụ 5: Khi nói q trình tái ADN tế bào nhân thực, phát biểu sau không đúng? A Trong q trình nhân đơi, ADN – pơlimeraza khơng tham gia tháo xoắn ADN B Trong trình nhân đơi ADN, có khớp bổ sung A với T, G với X ngược lại C Sự nhân đôi ADN diễn nhiều điểm tạo nhiều đơn vị tái D Trong q trình nhân đơi ADN, ligaza tác động lên hai mạch đơn tổng hợp từ phân tử ADN mẹ Hướng dẫn giải A Đúng Tham gia tháo xoắn vai trò enzim helicaza B Đúng Tái ADN diễn theo nguyên tắc bổ sung A – T; G – X C Đúng Trên phân tử ADN sinh vật nhân thực có nhiều đơn vị tái D Sai Enzim ligaza tác động lên hai mạch đơn tổng hợp từ phân tử ADN mẹ Chọn D Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Gen đoạn phân tử ADN A mang thơng tin mã hố chuỗi pơlipeptit hay phân tử ARN B mang thơng tin di truyền lồi C mang thông tin quy định cấu trúc phân tử prôtêin D chứa ba di truyền cho lồi Câu 2: Trong q trình nhân đơi ADN, chạc tái có mạch tổng hợp liên tục mạch tổng hợp gián đoạn enzim ADN pơlimeraza A tổng hợp mạch theo chiều 5’ → 3’ B tổng hợp mạch theo chiều 3’ → 5’ C tác dụng lên mạch khuôn 3’ → 5’ D tác dụng lên mạch khuôn 5’→ 3’ Câu 3: Mã di truyền có tính đặc hiệu, nghĩa A tất loài dùng chung mã di truyền B mã mở đầu AUG; mã kết thúc UAA, UAG, UGA C nhiều ba xác định axit amin D ba mã hố cho loại axit amin Câu 4: Gen khơng phân mảnh có A vùng mã hố liên tục B vùng mã hố khơng liên tục C exơn intron D đoạn intron Câu 5: Tất lồi sinh vật có chung mã di truyền, trừ vài ngoại lệ, điều biểu đặc điểm mã di truyền? Trang - https://thi247.com/ A Mã di truyền có tính đặc hiệu B Mã di truyền có tính thối hóa C Mã di truyền có tính phổ biến D Mã di truyền ln mã ba Câu 6: Mã di truyền có chất A trình tự xếp nulêơtit gen quy định trình tự xếp axit amin prơtêin B trình tự xếp axit amin đựơc mã hoá gen dạng ba C ba nuclêôtit liền kề loại hay khác loại mã hoá cho loại axit amin D ba mã hoá cho axit amin trình dịch mã Câu 7: Vùng kết thúc gen vùng A mang tín hiệu khởi động kiểm sốt q trình phiên mã B mang tín hiệu kết thúc trình phiên mã C quy định trình tự xếp axit amin phân tử prôtêin D mang thơng tin mã hố axit amin Câu 8: Mã di truyền mang tính thối hố, nghĩa A nhiều ba khác mã hoá cho loại axit amin B mã di truyền mã hóa địng thời nhiều axit amin C tất loài dùng chung mã di truyền D ba mã di truyền mã hoá cho axit amin Câu 9: Mã di truyền có tính phổ biến, nghĩa A tất loài dùng chung nhiều mã di truyền B nhiều ba xác định axit amin C ba mã hóa cho loại axit amin D tất loài dùng chung mã di truyền, trừ vài loài ngoại lệ Câu 10: Mỗi ADN sau nhân đơi có mạch ADN mẹ, mạch cịn lại hình thành từ nuclêôtit tự Đây sở nguyên tắc đây? A Bổ sung gián đoạn B Bán bảo toàn gián đoạn C Bổ sung bảo toàn D Bổ sung bán bảo tồn Câu 11: Mỗi gen mã hố prơtêin điển hình gồm vùng theo trình tự sau đây? A Vùng điều hồ, vùng vận hành, vùng mã hố B Vùng điều hồ, vùng mã hố, vùng kết thúc C Vùng điều hoà, vùng vận hành, vùng kết thúc D Vùng vận hành, vùng mã hoá, vùng kết thúc Câu 12: Vùng gen định cấu trúc phân tử prơtêin quy định tổng hợp? A Vùng kết thúc B Vùng điều hòa C Vùng mã hóa D Cả ba vùng gen Trang 10 - https://thi247.com/ ... liên tục đoạn Okazaki 5’– 3’ • Tái ADN sinh vật nhân sơ sinh vật nhân thực có khác nhau? Tiêu chí Giống Khác Giải thích Tái ADN sinh vật nhân thực Tái ADN sinh vật nhân sơ Diễn chế nguyên tắc Nhiều... ARN Gen sinh vật nhân sơ thường gen không phân mảnh, có vùng mã hóa gồm đoạn intron mã hoá axit amin Gen sinh vật nhân thực thường gen phân mảnh, có vùng mã hóa gồm đoạn êxôn xen kẽ đoạn intron... D 125 0 Bài tập nâng cao Câu 8: Trên mạch gen có chứa 150 ađênin 120 timin Gen nói có chứa 20% số nuclêơtit loại xitơzin Số liên kết hiđrơ gen nói A 1080 B 900 C 1120 D 1040 Câu 9: Một gen sinh