Anh đã hướng dẫn một cách tỉ mỉ, bản chất sinh học của các công thức giúp cho học sinh vừa nhớ lý thuyết, thông qua đó có thể vận dụng giải các tình huống bài tập một cách dễ dàng.. Do t
Trang 1BẠN LÀ GIÁO VIÊN, BẠN KHÔNG ĐI DẬY THÊM MÀ CHỈ TRÔNG CHỜ VÀO ĐỒNG LƯƠNG HÀNG THÁNG? BẠN THẤY CUỘC SỐNG CỦA MÌNH THẾ NÀO? BẠN CÓ TỰ TIN TRONG CUỘC SỐNG SO VỚI BẠN BÈ LÀM NGÀNH NGHỀ KHÁC?
TẠI SAO BẠN KHÔNG ĐI DẬY THÊM? ĐI DẬY THÊM BẠN ĐƯỢC GÌ? (KINH TẾ - CON BẠN ĂN UỐNG ĐẦY ĐỦ - ĐIỀU KIỆN HỌC TẬP TỐT, KIẾN THỨC CỦA BẠN NGÀY CÀNG SÂU SẮC, HỌC SINH NỂ TRỌNG, …)
TẠI SAO KHÔNG ĐẦU TƯ 2-3 BUỔI DẬY THÊM ĐỂ CÓ MỘT BỘ TÀI LIỆU HOÀN CHỈNH ĐỂ CÓ THỂ BẮT ĐẦU DẬY THÊM? HAY BẠN MUỐN MẤT THÊM 2 ĐẾN 3 NĂM MÒ MẪM ĐỂ LẤY … KINH
NGHIỆM?
Theo yêu cầu của một số thầy cô giáo dạy Sinh ở Ninh Bình, Bắc Giang, … chúng tôi quyết định giảm 50% giá bản word 2 cuốn sách Tự ôn thi Tốt nghiệp, Đại học môn Sinh học cho 10 thầy cô giáo đầu tiên đăng kí
Trước khi mua, các bạn cần chuyển khoản tới một trong 2 ngân hàng của chủ tài
khoản: Tô Nguyên Cương
- Tài khoản Ngân hàng nông nghiệp: 8 505 205 003 230
- Tài khoản Vietinbank: 711A 349 25 323
VỚI CÁC EM HỌC SINH CÓ THỂ ĐẶT MUA SÁCH TRỰC TIẾP TỪ CHÚNG TÔI, GIÁ QUYỂN LÝ THUYẾT 82.000; QUYỂN BÀI TẬP LÀ 86.000Đ CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH NHƯ TRÊN CHỈ KHÁC LÀ GỬI CHO CHÚNG TÔI ĐỊA CHỈ, SỐ ĐIỆN THOẠI ĐỂ CHÚNG TÔI GỬI CHO QUÝ KHÁCH!
(Nếu quý khách có thẻ tài khoản một trong các ngân hàng trên thì nên chuyển tiền ở cây rút tiền Ngân hàng tương ứng như vậy sẽ không bị mất tiền cước
chuyển tiền)
Trang 2LỜI GIỚI THIỆU
Đọc tập sách này tôi thực sự bất ngờ, nó khác hẳn những quyển sách tham khảo dành cho ôn thi Tốt nghiệp, ôn thi Đại học mà tôi được biết Cách trình bày chuyên nghiệp, lối viết đơn giản, không rườm rà, giàu hình ảnh cũng như logic của vấn đề đã thực sự cuốn hút tôi Rất nhiều nội dung mà trước đây, thậm chí bây giờ học sinh khi học phải cố gắng tự tưởng tượng nhưng đã được Ths Tô Nguyên Cương cụ thể hóa, dễ hiểu, sinh động trong tập sách này Phổ biến tất cả giáo viên, sách tham khảo đều yêu cầu học sinh học công thức, nhưng anh lại “cấm” học sinh học công thức Anh đã hướng dẫn một cách
tỉ mỉ, bản chất sinh học của các công thức giúp cho học sinh vừa nhớ lý thuyết, thông qua đó
có thể vận dụng giải các tình huống bài tập một cách dễ dàng Quả đúng là công thức trong sinh học rất nhiều nếu chúng ta không tiếp cận bản chất thì thực sự không thể nắm bắt hết được Ngoài ra tôi rất thích thú với cách giải bài tập của anh – đầy sáng tạo và linh hoạt dựa trên bản chất sinh học Có thể nói, tập sách này đã:
Cung cấp đầy đủ, hệ thống kiến thức Sinh học phổ thông một cách bản chất, logic
Nội dung được thể hiện phần lớn bằng hình ảnh nên giúp học sinh dễ nhớ, dễ hiểu
Từng bước giúp học sinh phát triển năng lực sáng tạo, độc lập trong học tập môn Sinh học
Giúp học sinh có thể dùng để tự học mà hoàn toàn không cần đi học thêm
Là một kênh tham khảo giá trị dành cho các thầy cô giáo dạy bộ môn Sinh học
Chúng tôi trân trọng giới thiệu tới các em học sinh, các bậc phụ huynh và các thầy cô giáo bộ
sách hay Tự ôn thi Tốt nghiệp, đại học môn Sinh học, gồm 2 quyển: Quyển lý thuyết và Quyển
bài tập
Do tài liệu được dày công viết và biên soạn mà không đòi hỏi phí bản quyền nên chúng tôi mong muốn bạn học sẽ ủng hộ tác giả bằng cách mua sách chỉ với giá photo, là cơ sở để tập sách ngày càng hoàn thiện ở những lần tái bản sau, đáp ứng nhiều hơn nữa nhu cầu học tập bộ môn Sinh học Khi mua sách trực tiếp từ tác giả, sách sẽ được in đầy đủ, rõ nét và được đóng quyển cẩn thận
Ông Nguyễn Thái Chi
Bác sĩ, giảng viên y khoa Trường Đại học Y Dược Thái Nguyên
Thạc sĩ Y tế công cộng, Khoa Y tế công cộng, Đại học Mahidol, Bangkok Thái Lan
Trang 3để anh toàn tâm, toàn ý viết tập sách này
Bố cảm ơn con, con gái Tô Ánh Minh Nguyệt của bố, con luôn là nguồn cảm hứng giúp bố sẵn sàng vượt qua tất cả để phấn đấu, ngày càng hoàn thiện, từ đó làm gương cho con
Em xin cảm ơn các anh chị của em – Chị Tô Thị Phương Lan, anh Tô Thái Bình, anh Tô Bình Nguyên, những người luôn luôn tôn trọng, tin tưởng ý kiến, quyết định của em và động viên
em thực hiện hết mình
Em xin cảm ơn PGS.TS Dương Tiến Sỹ - Khoa Sinh học Trường Đại học sư phạm Hà Nội – Chủ tịch hội đồng quản lý Viện phát triển Công nghệ và Giáo dục Thầy luôn là người thầy mẫu mực, nhiệt tình giúp đỡ em, tin tưởng em Mặc dù bận việc gia đình em không theo con đường khoa học cùng thầy nhưng em luôn có gắng tự học, rèn luyện hàng ngày để niềm tin của thầy với em luôn luôn đúng
Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu Trường THPT Đại Từ đã tạo điều kiện để qua những giờ dạy thực tế trên lớp, ôn thi Đại học, ôn thi học sinh giỏi tôi hoàn thành tập sách này một cách sinh động, gần gũi với hiểu biết, trình độ nhận thức của học sinh
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn, các em đồng nghiệp - cô Lê Thị Thanh, thầy Phan Tấn Thiện, cô Trương Huyền Xâm, cô Vũ Thùy Dung, thầy Nguyễn Đình Huy, cô Phạm Thị Kim Huế đã có những nhận xét, đóng góp giá trị cho tôi qua các bài dạy để từ đó hệ thống kiến thức của tôi ngày càng hoàn thiện
Tôi xin được cảm ơn Thạc sĩ, bác sĩ Nguyễn Thái Chi đã đọc và đưa ra những nhận định, đánh giá khách quan về tập sách
Đặc biệt cho thầy được cảm ơn sự tin yêu của các em học sinh với những tiết dạy, tiết ôn luyện của thầy Chính các em là động lực quan trọng nhất để thầy có đủ quyết tâm miệt mài, không quản ngày đêm hệ thống toàn bộ chương trình ôn thi Đại học của thầy thành tập sách này dành cho các em
Trang 4ĐÔI NÉT VỀ TÁC GIẢ THPT: Học chuyên Sinh trường THPT Chuyên Thái Nguyên
(9 điểm đầu vào môn chuyên, cao nhất lớp chuyên)
Đại học: Khoa Sinh học, Trường Đại học sư phạm Hà Nội
(Từng học lớp Cử nhân Chất lượng cao)
Cao học: Chuyên ngành Lý luận & phương pháp dạy học Sinh học tại
Trường ĐHSP Thái Nguyên dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Dương Tiến Sỹ - Trường Đại học sư phạm Hà Nội
Nghiên cứu sinh: Chuyên ngành Lý luận & phương pháp dạy học Sinh học theo quyết định số 3891/QĐ-ĐHSPHN ngày 9 tháng 10 năm 2012 của Hiệu trưởng Trường Đại học sư
phạm Hà Nội (do bận công việc riêng nên tạm nghỉ)
Quan điểm sống: “Thời gian của các bạn là có hạn, vì thế đừng lãng phí để sống cuộc sống
của ai đó Đừng nhốt mình trong những giáo điều - sống với thành quả là suy nghĩ của những người khác Đừng để quan điểm của những người xung quanh nhấn chìm đam mê trong sâu thẳm của bạn Và điều quan trọng nhất, hãy dũng cảm đi theo trái tim và trực giác của mình Bằng cách nào đó chúng sẽ biết bạn thực sự muốn trở thành cái gì Tất
cả những thứ khác chỉ là thứ yếu.” Steve Jobs
Sứ mệnh: Xây dựng thế giới phẳng trong học tập Bắt đầu bằng việc viết tập sách Tự ôn thi
Tốt nghiệp, Đại học môn Sinh học mà không phải đi học thêm
Bảo vệ luận văn thạc sĩ ngành Lý luận & phương pháp dạy học Sinh học (2012)
(Từ trái qua phải: Tác giả, PGS.TS Dương Tiến Sỹ - Đại học sư phạm Hà Nội, Thân Thị Lan – THPT Lương Ngọc Quyến, PGS.TS Nguyễn Văn Hồng – Đại học sư phạm Thái Nguyên)
Trang 5MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU 1
LỜI CẢM ƠN 3
MỤC LỤC 5
CÁC EM HỌC SINH THÂN MẾN! 7
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SÁCH 10
PHƯƠNG PHÁP HỌC VÀ LÀM BÀI THI 12
PHẦN I: DI TRUYỀN HỌC 18
CHƯƠNG I: DI TRUYỀN HỌC CẤP ĐỘ PHÂN TỬ 18
BÀI 1: VẬT CHẤT DI TRUYỀN CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - ACID NUCLEIC 18
BÀI 2: CƠ CHẾ DI TRUYỀN CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - QUÁ TRÌNH ADN NHÂN ĐÔI 25
BÀI 3: CƠ CHẾ BIẾN DỊ Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - ĐỘT BIẾN GENE 27
BÀI 4: CƠ CHẾ BIỂU HIỆN TÍNH TRẠNG Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ 31
BÀI 5: CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ 37
ÔN TẬP CHƯƠNG I – DI TRUYỀN HỌC PHÂN TỬ 39
CHƯƠNG II: DI TRUYỀN HỌC CẤP ĐỘ TẾ BÀO – CƠ THỂ 40
BÀI 6: VẬT CHẤT DI TRUYỀN CẤP ĐỘ TẾ BÀO – CƠ THỂ ( NHIỄM SẮC THỂ) 40
BÀI 7: CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO (BµI CH×A KhãA) 43
BÀI 8: CƠ CHẾ BIẾN DỊ Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO – ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ 49
BÀI 9: CƠ CHẾ BIỂU HIỆN TÍNH TRẠNG - CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN 54
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 54
GREGOR MENDEL 55
I QUY LUẬT PHÂN LI 57
II QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP 60
III QUY LUẬT TƯƠNG TÁC GENE 64
IV QUY LUẬT DI TRUYỀN TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU (Gene đa hiệu) 68
V LIÊN KẾT GENE (Bản chất: Là quy luật liên kết gene hoàn toàn) 69
VI HOÁN VỊ GENE (Bản chất: Là liên kết gene không hoàn toàn) 73
VII GIỚI TÍNH VÀ QUY LUẬT LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH 77
VIII QUY LUẬT DI TRUYỀN QUA TẾ BÀO CHẤT - DT ngoài nhân 82
BÀI 10: CƠ CHẾ BIỂU HIỆN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀO - CƠ THỂ: 84
ÔN TẬP CHƯƠNG II – DI TRUYỀN HỌC TẾ BÀO – CƠ THỂ 88
Trang 6CHƯƠNG III: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ 92
Bài 11: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ 92
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC 98
BÀI 12: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC TRONG NÔNG NGHIỆP 98
BÀI 13: ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC - DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI 108
ÔN TẬP PHẦN I – DI TRUYỀN HỌC 114
PHẦN II: TIẾN HOÁ 123
BÀI 14: CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HOÁ 124
BÀI 15: CÁC HỌC THUYẾT TIẾN HÓA 128
BÀI 16: CƠ CHẾ TIẾN HOÁ 135
BÀI 17: SỰ PHÁT SINH, PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG 146
BÀI 18: SỰ PHÁT SINH, PHÁT TRIỂN CỦA LOÀI NGƯỜI 152
ÔN TẬP PHẦN II – TIẾN HÓA 159
PHẦN III: SINH THÁI HỌC 162
BÀI 19: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 163
BÀI 20: SINH THÁI HỌC CÁ THỂ 166
BÀI 21: SINH THÁI HỌC QUẦN THỂ 168
BÀI 22: SINH THÁI HỌC QUẦN XÃ 177
BÀI 23: SINH THÁI HỌC HỆ SINH THÁI 182
BÀI 24: SINH THÁI HỌC SINH QUYỂN 192
ÔN TẬP PHẦN III – SINH THÁI HỌC 196
ĐÁP ÁN CÂU HỎI BÀI HỌC 198
ĐÁP ÁN PHẦN I: DI TRUYỀN HỌC 199
ĐÁP ÁN PHẦN II: TIẾN HÓA 226
ĐÁP ÁN PHẦN III: SINH THÁI HỌC 233
PHỤ LỤC 241
PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM 242
PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ TỒN TẠI TRONG SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC 12 245
PHỤ LỤC 3: MA TRẬN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP THPT – GIÁO DỤC THPT 251
PHỤ LỤC 4: MA TRẬN ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG 253
PHỤ LỤC 5: ĐÔI NÉT VỀ TÁC GIẢ 253
Trang 7Các em học sinh thân mến!
Chúng tôi chúc mừng các em học sinh đã cầm trên tay quyển sách này làm cẩm nang
ôn thi môn Sinh học cho kì thi Tốt nghiệp và Đại học, phiên bản LT3.8 Với cách tiếp cận bản
chất, hình tượng chúng tôi sẽ giúp cho các em từng bước, từng bước tiếp cận với môn Sinh
học một cách dễ dàng và hiệu quả theo quy luật nhận thức
Từ khi internet phát triển, thói quen đọc sách, tự học của học sinh đã dần mất dần và từ
đó xuất hiện 2 hiện tượng đáng buồn: Học sinh “nghiện” điện tử và học sinh “nghiện” … học thêm “Nghiện” học thêm thực sự rất nguy hiểm, nó làm cho người học mất thời gian, nhu nhược, thụ động - ì, không có sự sáng tạo, … Lý do các em “nghiện” học thêm môn Sinh học
chủ yếu là do chương trình, cách tiếp cận của SGK làm cho các vấn đề đáng nhẽ đơn giản lại trở nên phức tạp, lộn xộn và trừu tượng Kết quả không phù hợp với nhận thức của đa số học
sinh và làm làm các em chán nản, mất tự tin và “bất lực” trong hoạt động tự học Để quên đi những khó khăn đó, và để được “làm chủ” mình một số em đã lao vào chơi điện tử, một số khác đến các lớp học thêm để nghe những lời giảng của thầy làm chỗ dựa tinh thần cho mình Nhiều em “nghiện” học thêm đến nỗi ngày gần thi đi học tới 3 đến 4 ca mà không giải quyết được kết quả học tập, đơn giản chỉ giải quyết mặt tâm lý là không còn phải “lo”, “sợ” khi các bạn đang đi học thêm còn mình phải ở nhà Có nhiều em “nghiện” đi học thêm bởi ở đó có
thầy cô học hộ các em Những lời thầy giảng, giúp các em đỡ phải đọc sách; các bài giải thầy đưa ra các em đỡ phải giải; thầy hệ thống hóa kiến thức các em đỡ phải làm; những tình huống khó các em đỡ phải tư duy
Các em cần lưu ý rằng, mặc dù đi học thêm thấy các thầy cô dạy hay đến mấy nhưng các em về nhà không giành thời gian gấp đôi, gấp ba, thậm chí nhiều lần hơn nữa để củng cố thì tất cả những điều hay học được cũng trở nên vô nghĩa Các em có biết Thomas Alva Edison
không? Theo Bách khoa toàn thư mở (Wikipedia), trong một lần tiếp kiến tổng thống Mỹ
Rutherford B Hayes tại Nhà Trắng, Edison đã làm mọi người kinh
ngạc khi trả lời câu hỏi của tổng thống về việc mình tốt nghiệp kĩ
sư ở Mỹ hay tại Châu Âu, ông đưa ra tờ giấy gấp tư trong đó có
dòng nhận xét của thầy hiệu trưởng: " trò T Edison, con trai ông,
là một trò dốt, lười và hư Tốt nhất là nên cho trò ấy đi chăn lợn thì
hơn vì chúng tôi thấy rằng trò ấy có học nữa thì sau này cũng
không nên trò trống gì " Kết quả ông chỉ được đi học trong 3
Trang 8tháng nhưng với tinh thần tự học, tự đọc, tự làm không biết mệt mỏi Thomas Edison đã trở thành một trong những nhà phát minh, thương nhân vĩ đại nhất của thế kỉ 20 Ông có tổng cộng 1907 phát minh được cấp bằng sáng chế và có hơn 10 công ty mang tên ông
"Thiên tài là một phần trăm cảm hứng, chín mươi chín phần trăm mồ hôi."
– Thomas Alva Edison – Trên cơ sở đó với lương tâm, trách nhiệm của người thầy, chúng tôi đã quyết định viết tâp sách này không ngoài mục đích nhằm đơn giản hóa nội dung, làm cho nó trở nên gần gũi, dễ hiểu Trên cơ sở đó góp phần giúp các em có kĩ năng tự đọc, tự học mà vẫn thu được kết quả học tập tốt, không phải tốn tiền, đặc biệt là tốn thời gian, tuổi trẻ để đi … học thêm
Ngoài những hình chúng tôi tự thiết kế chúng tôi cũng lấy thêm các hình có giá trị trên mạng internet Đặc biệt là việc tham khảo quyển sách Biology (Sinh học) nổi tiếng của Neil A Campbell và Việt hóa lại Từ đó đảm bảo quyển sách được cập nhật, được viết chính xác về mặt khoa học
Với kinh nghiệm 7 năm ôn thi đại học, học sinh giỏi cũng như sự nghiên cứu tham khảo cẩn thận các tài liệu Tiếng Anh, SGK, đề thi chúng tôi hứa với các em rằng các em có thể đạt điểm 9, thậm chí là điểm 10 trong kì thi Tốt nghiệp và Đại học khi các em tuân thủ những các yêu cầu, nhiệm vụ mà quyển sách này đưa ra
Mặc dù chúng tôi đã cố gắng dày công viết, chỉnh sửa nhưng chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, cái nhìn chủ quan Tuy nhiên với cách nhìn nhận tích cực thì những
vấn đề đó là cơ hội để mỗi chúng ta, đặc biệt là các em học sinh thể hiện “khả năng miễn dịch” của mình qua việc nêu ra các quan điểm của mình, trao đổi với bạn bè, thầy cô hoặc chia
sẻ cho chúng tôi Chúng tôi vô cùng mong chờ và trân trọng những đóng đóng góp của các em học sinh, các bậc phụ huynh và thầy cô giáo để quyển sách này ngày càng phục vụ tốt hơn nhu cầu tự học của học sinh
Mọi ý kiến đóng góp xin mời các bạn đồng nghiệp, các bậc phụ huynh và các em học sinh có thể liên hệ qua:
Tư vấn, cung cấp tài liệu TOBU: Bến xe Đại Từ – Đại Từ - Thái Nguyên
Gọi điện tới số 0984.280.076
Gửi mail tới địa chỉ tobuvn@gmail.com
Truy cập website http://www.tobu.vn và để lại tin nhắn trên đó
Truy cập facebook: http://facebook.com/tobuvn và để lại tin nhắn trên đó
Đại Từ, ngày 14/07/2013
Tác giả:
Ths Tô Nguyên Cương
Trang 9“Thời gian của các bạn là có hạn, vì thế đừng lãng phí để sống cuộc đời của ai đó Đừng nhốt mình trong những tư tưởng giáo điều - sống với kết quả suy nghĩ của những người khác Đừng
để ý kiến của những người khác nhấn chìm tiếng nói trong sâu thẳm của chính bạn Và điều quan trọng nhất, hãy dũng cảm đi theo trái tim và trực giác của mình Bằng cách nào đó chúng sẽ biết bạn thực sự muốn trở thành cái gì Tất cả thứ khác chỉ là thứ yếu.” Steve Jobs
Trang 10HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SÁCH
Đây là nội dung vô cùng quan trọng tuy nhiên trong thực tế rất ít được để ý Hầu hết các cuốn tài liệu của chúng ta “quên” mất phần này Quyển sách cũng giống như một lọ thuốc, một cái máy đều cần có phần hướng dẫn người dùng sử dụng Và thực sự nguy hiểm khi sử dụng mà không đọc hướng dẫn Đọc hướng dẫn sẽ giúp cho các em học tài liệu hiệu quả, nhẹ nhàng, thấy được những nội dung trọng tâm của từng phần, cách phát triển tư duy Vì vậy chúng tôi đề nghị các em học sinh hãy:
“Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng trước khi dùng”
Trước tiên các em cần nghiên cứu kĩ Phương pháp học và làm bài thi mà chúng tôi đã giới
thiệu ở phần tiếp theo
Khi tự học bằng quyển sách này, với các câu hỏi chúng tôi đưa ra đề nghị các em không nóng vội xem đáp án mà nghiên cứu thật kĩ, vận dụng kiến thức bài học để đưa ra một đáp án
cho mình Không quan trọng đáp án đó đúng hay sai miễn là đáp án do hiểu biết của em
đưa ra Câu trả lời đúng cũng tốt, sai cũng tốt bởi những câu trả lời sai qua đáp án sẽ giúp cho
các em hoàn thiện kiến thức của mình và em sẽ rất nhớ về nó Nó giống như khi em đi qua cửa
ở một nơi nào đó mà bị vấp thì lần sau em qua đấy em sẽ luôn để ý, cảnh giác và không bị vấp nữa Hãy tỉnh táo, đừng sợ mất thời gian, bởi khi em tư duy tìm câu trả lời cũng chính là em
đang học và đang tiến bộ, não bộ của các em sẽ tự động huy động, kết nối tất cả kiến thức, kĩ năng em có để giải quyết vấn đề đó Đây là cách học sâu sắc và chắc chắn nhất Đồng thời các
em nên liên tục trao đổi với các bạn, với thầy cô những vấn đề liên quan mà không hiểu hay mâu thuẫn
Toàn bộ quyển sách gồm 3 phần Di truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học Trong đó mỗi
phần là một logic rất chặt chẽ - không chỉ chặt chẽ giữa các chương, các bài mà các đơn vị nội dung trong mỗi bài cũng được cấu trúc vô cùng chặt chẽ, các em phải nghiên cứu theo thứ tự từng nội dung, từng bài Trước mỗi phần chúng tôi đều đưa ra tổng quan nội dung sẽ trình bày nên yêu cầu các em hãy nghiên cứu kĩ, nhớ có bao nhiêu vấn đề và hiểu nội dung logic của nó hoặc ít nhất tự gán logic cho nó để em dễ nhớ, dễ hiểu
Ở đây chúng tôi chỉ hướng dẫn cách học cho 2 chương khó nhất của phần Di truyền học do
có nhiều nội dung, nhiều bài tập, nhiều cơ chế trừu tượng Các chương, các phần còn lại thì quyển sách đã trình bày đầy đủ, các em có thể hoàn toàn tự học được dễ dàng
Chương 1: Di truyền học phân tử
Các em cần nghiên cứu thật kĩ Cấu trúc Acid nucleic và Cơ chế ADN nhân đôi Các em cần
vẽ được cấu trúc một nu và một đoạn ADN có tối thiểu 2 cặp nu Không chỉ vậy với các cơ chế
Trang 11đã có trong sách các em cần vẽ lại và mô tả được Chúng tôi khuyến khích các em vẽ lại theo cách của mình nhưng cần giữa nguyên bản chất và nếu có chỗ nào đắn đo hãy liên hệ ngay với chúng tôi Không quan trọng xấu đẹp, quan trọng là em nhìn vào em hiểu em đã vẽ gì và nó thể hiện điều gì Khi các em đã hiểu rồi thì sang quyển Bài tập của chúng tôi các em sẽ dễ dàng làm chủ các “công thức” và sau đó là thoát ly hoàn toàn khỏi các “công thức” vô nghĩa
Chương 2: Di truyền học tế bào - cơ thể Với chương này các em cần nghiên cứu thật kĩ cấu trúc NST, vẽ và mô tả được cơ chế
nguyên phân, đặc biệt là giảm phân Trong đó cơ chế giảm phân là cơ chế chìa khóa giúp em
chinh phục các quy luật di truyền một cách dễ dàng Ngược lại khi không hiểu sâu sắc và nắm chắc cơ chế giảm phân, chắc chắn các em sẽ không bao giờ hiểu được các quy luật di truyền Phần các quy luật di truyền, nội dung biện luận rất quan trọng Chúng tôi đã cố gắng đưa ra những cách tư duy, biện luận tối ưu – đó cũng chính là những bài mẫu và lời giải mẫu mẫu mực cho tư duy mà chúng tôi đã cân đo đong đếm rất nhiều Cụ thể, sau khi thí nghiệm được nêu ra em hãy suy nghĩ và đưa cho mình một cách giải thích, biện luận Tiếp đó em hãy xem cẩn thận từng bước biện luận sao cho thật hiểu Cuối cùng là nhìn vào đầu bài, dựa trên các dữ kiện tự biện luận lại Nếu các em làm như vậy, chúng tôi đảm bảo rằng các em sẽ sao chép được cách tư duy mẫu mực đó để có thể vận dụng một cách sáng tạo vào làm các tình huống, bài tập khác Các em yên tâm, trong 8 quy luật chỉ có 6 quy luật là các em cần phải học như vậy để từ đó có được phương pháp tư duy thông minh, linh hoạt, sáng tạo
Trong quá trình trình bày với quan điểm không sử dụng những từ lai căng bởi học sinh đã được học Tiếng Anh, đồng thời nhằm cung cấp cho các em các từ khóa Tiếng Anh nên trong một số thuật ngữ chúng tôi đã sử dụng từ gốc bằng Tiếng Anh Ví dụ như:
Men đen Mendel; Moóc gan Morgan; La mác Lamarck; Đácuyn Darwin
Đao Down; Tớc-nơ Turner; Claiphentơ Klinefelter; …
Chúng tôi tin các em sẽ thành công khi sử dụng tập sách này!
Trang 12PHƯƠNG PHÁP HỌC VÀ LÀM BÀI THI
Phương pháp là cách thức giúp chúng ta tiến tới mục tiêu của mình Vì vậy chúng tôi
khuyến cáo các em đọc kĩ và áp dụng triệt để để nhanh chóng giúp các em tới đích
I - NGUYÊN TẮC
1 Tự tin, duy trì cảm xúc, hành động không ngừng, tiến tới
mục tiêu Sự tự tin của em là của em hay của bạn em, thầy cô
hay người khác? Thật đơn giản, sự tự tin của em là của em vì
vậy em toàn quyền sở hữu, điều khiển nó Tất cả chúng ta có
khoảng 1000 000 000 000 tế bào thần kinh Giả sử nếu hơn kém
nhau thì cũng chỉ một vài triệu, không đáng kể so với số tế
bào thần kinh chúng ta có Hay nói cách khác xuất phát điểm của tất cả chúng ta từ khi sinh ra là như nhau vì vậy hãy căn
cứ vào tất cả những điều mình đã làm được, những thành công
đã có mà em hãy “nhanh chân” tự tin vào bản thân để “giành
lấy” mục tiêu, mơ ước của mình
Phần lớn trong chúng ta không điều khiển được cảm xúc của
mình, mà để cho “dòng đời xô đẩy”, có người tin mình không thể
học tốt được đơn giản chỉ là những lời nhận xét không tốt về
mình, rồi có người khi bị nhận xét thì bức xúc ám ảnh và ngờ vực
chính bản thân mình, có người cứ ngồi mà … đau khổ Điều quan
trọng nhất tất cả họ đều không làm là “Đứng dậy và làm lại, làm
lại và làm lại” cho tới khi người kia phải thay đổi cách nhìn về
mình
Còn về học tập, rất nhiều học sinh tự hào và khoe khi nào “hứng”
thì học Như vậy thời gian để chúng ta “hứng học” sẽ không nhiều Tại sao chúng ta không nghĩ và làm khác đi là làm cho mình luôn ở trạng thái tâm lý tích cực trong học tập? Để làm được điều đó thật đơn giản Đầu tiên các em cần phải luôn nhìn thấy mơ ước của mình muốn đạt được, tiếp đó trong tư duy và trong lời nói tránh dùng những từ tiêu cực, mất phương
hướng như: buồn, chán, khó quá, không biết thế nào, nếu trước đây mình cố gắng, quyết tâm thì giờ đã khác, … mà hãy thay vào đó bằng những câu từ tích cực, có phương hướng: vui, phấn khởi, không khó, mình sẽ làm được, mình sẽ học giỏi, mình sẽ trở thành một bác sỹ giỏi cứu giúp được mọi người, được mọi người ngưỡng mộ, trước đây mình không cố gắng, đó là một bài học rất giá trị mà mình luôn cần phải nhớ tới, … Đồng thời trong quá trình làm một
Trang 13việc gì đó luôn giữ cho cơ thể của mình căng, khỏe khoắn, tràn đầy sức sống Ví dụ khi nghe giảng, học bài em hãy tránh chống tay dưới cằm, hai mắt trùng xuống Khi làm được như vậy chắc chắn em sẽ có một cảm xúc tiêu cực
Theo em, người thành công và người không thành công người nào gặp nhiều thất bại hơn? Rõ
ràng là người thành công sẽ gặp nhiều thất bại hơn nhưng tại sao lại vậy? Vì những người
không thành công họ sợ thất bại nên họ có dám hành động đâu mà gặp thất bại Vì vậy khi
luôn nhìn thấy mục tiêu của mình, các em cần liên tục hành động để tiến tới nó, đó là tích cực học hỏi, thay đổi phương pháp học, tăng thời lượng học, … đừng sợ thất bại, đừng sợ những lời chê, những lời trách móc mà hãy biến nó thành động lực, bài học để rút kinh nghiệm cho những lần sau
Như ở trên đã nói chúng ta tích cực học tập không phải vì bố mẹ em bảo thế, cô giáo em bảo
thế, mọi người bảo thế, … mà tất cả các hoạt động tích cực đó đều cần được hướng tới mục
tiêu, mơ ước của riêng em và em là chính người chèo lái nó
Vì vậy em hãy giành ra 20 phút để tìm lại mơ ước, mục tiêu của mình là gì và hãy giành cho
nó 5 phút hàng ngày để “nuôi dưỡng” nó, bởi SUY NGHĨ tạo ra HÀNH ĐỘNG, hành động tạo
ra THÓI QUEN, thói quen tạo ra TÍNH CÁCH, tính cách tạo ra SỐ PHẬN Do đó ở đây em
chỉ cần “giác ngộ” suy nghĩ, niềm tin vào chính bản thân mình
2 Học hiểu: Thật là nguy hiểm khi việc học tập mà không hiểu mình đang học cái gì? Nói về
cái gì? Nó như thế nào? Tại sao lại như thế? Có ý nghĩa gì? Đây là cách học ban đầu là dài nhất nhưng sau này khi đã quen, bắt nhịp được thì sẽ là ngắn nhất, chắc chắn, bền vững và hiệu quả nhất Khi đã nắm bắt được bản chất vấn đề thì cho dù tình huống đặt ra có xoay ngang, xoay dọc hay biến dạng theo một cách nào đó thì chúng ta cũng có thể dễ dàng giải quyết được Ví dụ với một đơn vị nội dung kiến thức có thể xây dựng nên 100 câu hỏi trắc nghiệm Nếu không hiểu bản chất thì thay bằng việc nhớ một đơn vị nội dung kiến thức chúng ta cần nhớ ít nhất 500 tình huống (Gồm 100 câu dẫn và 400 phương án) của 100 câu hỏi trắc nghiệm
3 Không học “công thức”, giải bài tập tự nhiên trên nền toán học
cơ bản và cơ chế, quy luật Sinh học: Nghe như có vẻ vô lý tuy nhiên
đây là cách tiếp cận các tình huống bài tập Sinh học chỉ có trong
quyển sách này của chúng tôi Đây là phương pháp tiếp cận mới đã
được chúng tôi nghiên cứu, xây dựng và phát triển Nếu chúng ta
không hiểu bản chất, chăm chăm học “công thức” mà không hiểu gì
thì thật vô cùng nguy hiểm bởi trong bài tập Sinh học có rất nhiều cái
gọi là “công thức” Không chỉ vậy việc nhớ “công thức” sẽ hạn chế sự linh hoạt, năng lực sáng tạo cũng như tốc độ giải quyết các tình huống bài tập của bản thân Qua tập sách này chúng tôi
sẽ giúp em hiểu bản chất sinh học của các “công thức” mà trong rất nhiều sách tham khảo đã
Trang 14nêu ra Bên cạnh đó chúng tôi giúp em cách nhớ một cách bản chất, hình tượng và một cách dễ dàng tất cả những “công thức” đó Từ đó em có thể vận dụng một cách nhanh chóng, linh hoạt
để giải bài tập mà không phụ thuộc “công thức”
4 Muốn học thật tốt, thật xuất sắc hãy trở thành một họa sĩ chăm chỉ và là một nhà văn, nhà thơ dám mơ mộng, tưởng tượng: Bản chất tư duy của con người là tư duy qua biểu tượng
– hình ảnh Tức là khi đề cập đến cái gì chúng ta sẽ hình dung ra nó như thế nào chứ không phải nó được viết như thế nào Do đó tại sao mỗi một đơn vị kiến thức, một hệ thống kiến
thức, một cơ chế, quá trình em lại không dám “hình tượng” hóa nó bằng sơ đồ, bằng hình vẽ
theo cách riêng của mình Như vậy sau khi vẽ xong em đã hoàn toàn nắm được kiến thức, thậm chí có thể trình bày lại một cách rành mạch, rõ ràng bằng hình em đã vẽ như là em đang kể về một khung cảnh, một chuyến đi chơi của mình Nếu để đầu óc bay bổng em cũng có thể nhân vật hóa cho các khái niệm cũng như thổi hồn vào nó hoặc sáng tác ra một bài thơ vần điệu
SƠ ĐỒ TƯ DUY “ĐỂ TRỞ THÀNH THIÊN TÀI”
II - CHUẨN BỊ
Chuẩn bị 2 quyển sổ nhỏ và một quyển nháp:
+ Quyển 1: Ghi tất cả những khó khăn trong quá trình học tập, như không hiểu, mâu thuẫn, …
để trao đổi với các bạn và với giáo viên hoặc trao đổi trên website http://www.tobu.vn (Có thể ghi chung với các môn khác cho gọn) Đừng bao giờ hy vọng các em có thể chắc chắn nhớ được những vấn đề các em còn thắc mắc để khi gặp bạn, thầy cô để hỏi
Trang 15+ Quyển 2: Chép lại các bài tập hay và khó, đặc biệt là các bài chứa bẫy mà em chưa vượt qua
được
+ Quyển 3: Chính là quyển nháp là nơi các em có thể thỏa sức tưởng tượng, khám phá lý
thuyết, bài tập theo cách của mình Trên cơ sở đó một lần nữa em có thể tổ chức lại một cách đầy đủ, logic, hệ thống vào trong vở
III - HỌC LÝ THUYẾT
- Lên kế hoạch cho cả chương trình tới thời điểm đi thi bằng cách lên kế hoạch cho từng phần, từng tuần và quyết tâm học triệt để phần đó
- Tạo, duy trì cảm xúc tích cực (tự tin, lạc quan, phấn khởi,…) trước khi học và trong khi
học Để học nó một cách tự nhiên, nhẹ nhàng hãy nghĩ nó đơn giản như một trò chơi cần
chinh phục (Tham khảo sách gối đầu giường “Tôi tài giỏi, bạn cũng thế” của Adam
Khoo Có thể download trên website: http://tobu.vn)
- Học từ khái quát đến chi tiết: Tốt nhất bằng sơ đồ, nếu có thể thì nên trình bày bằng sơ đồ
tư duy của Tony Buzan Vậy là việc học sẽ trở nên đơn giản như chúng ta ngắm một bức tranh và tái hiện lại một cách dễ dàng
- Học cảm nhận: Đọc đến đâu hình dung, hiểu đến đó Nếu không hiểu cần trao đổi với giáo viên ngay (ghi ra Quyển 1)
- Lặp lại nhiều lần, tức ôn tập thường xuyên cho đến lúc thi với những nội dung khó, chưa
chắc chắn
IV - LÀM BÀI TẬP
Bản chất: Bài tập Sinh học = Cơ chế, quy luật sinh học + Toán học cơ bản
- Trên cơ sở bản chất của Bài tập Sinh học, em có thể thấy mình cần chuẩn bị tốt những yếu tố nào để có thể giúp em hiểu,
giải nhanh các bài tập Thứ nhất em phải nắm vững các cơ chế, quy luật sinh học; thứ hai là cần phải trau dồi kĩ năng xử lý
toán học linh hoạt
- Với những kiến thức không thể hiểu do bị rỗng kiến thức thì học thuộc lòng nhưng hạn chế tối đa
- Tóm tắt đầu bài sẽ giúp chúng ta dễ dàng thấy được vấn đề cũng như biết đầu bài đã cho cái
gì và phải làm cái gì Với mỗi nội dung đầu bài cho đều có một ý nghĩa nhất định phục vụ cho việc làm bài tập
- Làm bài tập trên cơ sở 2 cách:
+ Làm xuôi: Kết nối giả thiết để dẫn đến kết quả
+ Làm ngược: Từ kết quả ta biến đổi, hướng tới những nội dung giả thiết cho
Trang 16- “Sao chép tư duy”, có thể thực hiện đơn giản bằng cách xem lại thường xuyên các bài tập
khó (ở Quyển 2) và giải lại Nếu sau 30 phút không làm lại được thì xem lời giải Lặp lại
hàng tuần cho đến khi nhìn thấy bài đó em sẽ biết ngay phải làm gì
V – HỌC TRẮC NGHIỆM
- Học 1 câu cho 10 câu: Với mỗi câu không chỉ chỉ ra được đáp án mà cần chỉ ra được các
đáp án còn lại sai ở chỗ nào
- Tích lại những câu chưa làm được Tùy vào mức độ khó và hay có thể đánh dấu thêm
bằng kí hiệu riêng VD như *, **, ***, … thậm chí cả ghi chú bằng chữ về vấn đề của câu đó
- Những lần ôn tập sau chỉ ôn lại những câu khó, chứa “bẫy” và chưa làm được
VI – LÀM BÀI THI TRẮC NGHIỆM: Tự tin, không quan tâm đến người khác làm xong sớm
- Làm chủ thời gian làm bài bằng cách mang đồng hồ Sau đó phân chia thời gian và lên kế hoạch để làm bài thi
- Với đề thi trắc nghiệm, hoàn thành căn bản đề thi trong 50 phút: Làm đề thi ít nhất 2 lượt,
lượt thứ nhất để giải quyết nhanh những tình huống dễ, đồng thời nắm bắt được toàn bộ
đề, đặc biệt những câu khó Trong quá trình đó nhớ tích, ghi chú cụ thể vấn đề mình mắc phải, những câu chưa làm được, còn nghi ngờ ra ngay đề thi 35 phút còn lại giải quyết các câu khó 5 phút cuối cùng thì mới tô vào đề thi
Trang 17“Điều tuyệt vời nhất trong cuộc sống này là làm những điều mà người
khác bảo bạn không làm được”
Trang 18PHẦN I: DI TRUYỀN HỌC
Tại sao em sinh ra vừa giống bố mẹ, vừa khác bố mẹ?
Tại sao thiên tài Einstain lại là cha ruột của 2 người con … bình thường?
1 Vật chất di
truyền
Acid nucleic (Chủ yếu
là ADN trừ một số chủng virus vật chất
3 Cơ chế biến
Di nhập gene, yếu
tố ngẫu nhiên, CLTN, ĐB
4
Cơ chế biểu
hiện tính
trạng
Ngẫu phối (giao phối, giao phấn), giao phối gần (tự thụ)
CHƯƠNG I: DI TRUYỀN HỌC CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
A KHÁI QUÁT
1 Vật chất di truyền: Acid nucleic
2 Cơ chế di truyền: ADN nhân đôi
3 Cơ chế biến dị: Đột biến gene
4 Cơ chế biểu hiện tính trạng: Phiên mã và Dịch mã
5 Cơ chế điều hòa: Điều hòa hoạt động của gene theo mô hình Operon
B NỘI DUNG
BÀI 1: VẬT CHẤT DI TRUYỀN CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - ACID NUCLEIC
Acid nucleic là gì? Tại sao gọi là acid nucleic?
Tại sao nói acid nucleic có khả năng mang,lưu giữ, bảo quản và truyền đạt
thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể?
Trang 19Vật chất di truyền: Là vật chất mang thông tin di truyền quy định tính trạng của cơ thể Ở
cấp độ phân tử, hầu hết ở các loài VCDT là ADN, trừ một số chủng virus có VCDT là ARN
I ACID NUCLEIC: Gồm 2 loại ADN và ARN
1 Vị trí phân bố
- Nhân sơ: Tế bào chất
- Nhân thực: Chủ yếu ở trong nhân, một
lượng nhỏ có trong các bào quan ty thể, lục lạp ở
tế bào chất
2 Cấu trúc
a Cấu trúc hoá học
Hình 1.1 Cấu tạo một nucleotid (A)
Acid nucleic là acid hữu cơ trong tế bào, chứa các nguyên tố C, H, O, N và P
→ Trên cơ sở 4 loại nucleotide khác
nhau ở thành phần base, người ta chia
→ Trên cơ sở 4 loại ribonucleotide khác nhau
ở thành phần base, người ta chia
ribonucleotide thành 4 loại: rA, rU, rG, rX
2
Một
mạch
- Các nucleotide trên mỗi mạch liên kết
với nhau bằng mối liên kết hóa trị
(phosphodieste) theo một chiều xác định
(5’-3’) giữa đường của nucleotide phía
trước với nhóm phosphate của
nucleotide phía sau Tạo thành chuỗi
polynucleotide
- Các ribonucleotide trên mỗi mạch liên kết
với nhau bằng mối liên kết hóa trị
(phosphodieste) theo một chiều xác định
(5’-3’) giữa đường của ribonucleotide phía trước với nhóm phosphate của ribonucleotide phía sau Tạo thành chuỗi polyribonucleotide.
3
Hai
mạch
- 2 chuỗi polynucleotide liên kết với
nhau bằng các liên kết hydrogen theo
NTBS:
+ A = T bằng 2 liên kết hydrogen
+ G X bằng 3 liên kết hydrogen
- 1 chuỗi polyribonucleotide có thể tự cuộn
xoắn liên kết với nhau bằng các liên kết hydrogen: (VD: tARN, rARN)
+ rA = rU bằng 2 liên kết hydrogen + rG rX bằng 3 liên kết hydrogen
Trang 20Hình 1.2 Phân biệt các loại nucleotide
Hình 1.3 Liên kết giữa các cặp base nitrogen
1 Deoxy trong từ deoxyribose có nghĩa là gì?
2 Vì sao vật chất di truyền ở cấp độ phân tử
viết tắt là ADN, ARN?
3 Vì sao A chỉ liên kết với T hoặc U, G chỉ liên
kết với X?
b Cấu trúc không gian
Được hai nhà bác học J.Watson và F.Crick công bố vào năm 1953
Hình 1.4 Cấu trúc phân tử ADN
Trang 21ADN (Dạng B) ARN
- Gồm 2 mạch polynucleotide xoắn kép,
đều song song quanh một quanh trục
tưởng tượng, giống 1 cái cầu thang xoắn
+ Bậc thang: Là sự liên kết giữa các cặp
base nitrogen theo NTBS
+ Tay thang: Là sự liên kết kế tiếp giữa 2
thành phần đường và nhóm phosphate
- Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nucleotide
- Gồm 1 mạch polyribonucleotide Có 3 loại
polyribonucleotide : + mARN: Mạch thẳng, có trình tự ribonucleotide
đặc hiệu (không được dịch mã) nằm gần mã mở đầu để ribosome có thể nhận biết vị trí, chiều thông tin di truyền và tiến hành dịch mã
+ tARN: Chuỗi polyribonucleotide cuộn xoắn, có
đoạn các cặp base liên kết theo nguyên tắc bổ sung (A = U, G X) → 3 thuỳ Có 2 đầu quan trọng: Một đầu mang acid amine, một đầu mang
bộ ba đối mã (anticodon) (Xem hình 1.6)
+ rARN: Chuỗi polyribonucleotide, ở nhiều vùng
có liên kết bổ sung tạo nên vùng xoắn kép cục bộ
Chú ý: Nhân sơ: ADN, vòng, kép
Nhân thực: Trong nhân là ADN, thẳng, kép; trong tế bào chất, ở
các bào quan là ADN, vòng, kép
Virus: ADN hoặc ARN; vòng hoặc thẳng; đơn hay kép Có 8
dạng vật chất di truyền
3 Chức năng
a Chức năng của ADN
- Lưu trữ thông tin di truyền dưới dạng trình tự sắp xếp các nucleotide trên gene
- Bảo quản thông tin di truyền bằng mối liên kết hóa trị, liên kết hydrogen được hình thành
giữa các nucleotide
- Truyền đạt thông tin di truyền: Trình tự nucleotide trên mạch polynucleotide của ADN quy
định trình tự các ribonucleotide trên ARN từ đó quy định trình tự các acid amine trên phân tử protein:
ADN → ARN → Polypeptide(protein) → Tính trạng
- Quy định tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật: Do mỗi loài có nhiều gen, mỗi
gene đặc trưng ở số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp của các nucleotide
Trang 22b Chức năng của ARN
- mARN: Truyền đạt thông tin di truyền từ gene
- tARN: Vận chuyển acid amine Mỗi loại tARN chỉ
vận chuyển một loại acid amine
- rARN: Cùng với protein cấu tạo nên ribosome
- Ở một số virus, thông tin di truyền không lưu giữ trên
ADN mà được lưu giữ trên ARN (HIV, dại, …)
Hình 1.6 Cấu trúc tARN
Hình 1.5 Cấu trúc HIV
A Glicoprotein; B Vỏ ; C
Capside; D 2 phân tử ARN; E
Enzyme phiên mã ngược
II GENE: Đơn vị chức năng của ADN
1 Khái niệm
a Ví dụ
- Gene mang thông tin mã hoá chuỗi
polypeptide Hb α của phân tử
hemoglobin
- Gene mang thông tin mã hoá tARN, rARN
Hình 1.7 Cấu trúc hemoglobin
b Định nghĩa: Là một đoạn phân tử ADN (hoặc ARN) mang thông tin mã hoá cho một
chuỗi polypeptide hay một phân tử ARN 1 ADN = n gene
c Cấu trúc:
Vùng điều hoà Đầu 3’ mạch gốc Có trình tự nucleotide đặc biệt giúp enzyme
ARN-polymerase có thể nhận biết liên kết để khởi động quá trình phiên mã Đồng thời chứa các trình tự nucleotide điều hòa phiên mã
Vùng kết thúc Đầu 5’ mạch gốc Mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã
Trang 23d Phân loại
*Trên cơ sở chức năng của gene: Gồm gene điều hòa và gene cấu trúc
*Trên cơ sở cấu trúc của gene:
- Gene phân mảnh: Được cấu tạo bởi 2 loại đoạn Exon (đoạn mã hóa acid amine) và đoạn
Intron (đoạn không mã hóa acid amine), có ở tế bào nhân thực
- Gene không phân mảnh: Được cấu tạo bởi 1 loại đoạn Exon, có ở tế bào nhân sơ
2 Mã di truyền: Đơn vị chức năng của gene
4 Trước đây khi nghiên cứu di truyền học phân tử các nhà khoa học thấy trong tế bào
có 20 loại acid amine được mã hóa bởi 4 loại nucleotide Cơ sở lý thuyết nào đã giúp cho các nhà khoa học khẳng định mã di truyền là mã bộ ba – nghĩa là ba nucleotide sẽ mã hóa
cho một acid amine?
a Định nghĩa: Là bộ gồm 3 nucleotide kế tiếp nhau trên gene cùng quy định một acid
amine hoặc có chức năng kết thúc
b Đặc điểm
+ Tính có hướng và liên tục: Đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba (ribo)nucleotide,
không gối lên nhau
+ Tính phổ biến: Tất cả các loài sinh vật đều sử dụng chung 64 bộ mã di truyền (trừ một
vài ngoại lệ)
+ Tính đặc hiệu: Mỗi một bộ ba chỉ quy định một acid amine
+ Tính thoái hoá: Hai hay nhiều bộ ba cùng quy định một acid amine
+ Các bộ ba cùng mã hóa cho một acid amine có thường có 2 nu đầu giống nhau
VD: XGU, XGX, XGA, XGG, AGA, AGG đều mã hóa acid amine arginine
c Phân loại
+ Mã không mã hoá acid amine: UAA, UAG, UGA
+ Mã mã hoá acid amine: Các bộ ba còn lại (AUG là mã mở đầu, mã hoá acid amine
methionine ở sinh vật nhân thực, mã hóa acid amine formyl methionine ở sinh
vật nhân sơ)
Chú ý: Bộ ba trên ADN: Bộ ba mã hóa
Bộ ba trên mARN: Bộ ba sao mã (codon)
Bộ ba trên tARN: Bộ ba đối mã (anticodon)
Trang 24III PROTEIN – CẤU TRÚC KHÔNG PHẢI VẬT CHẤT DI TRUYỀN
1 Đơn phân: Acid amine
Trong tự nhiên có khoảng 20 loại acid amine khác
nhau Mỗi acid amine gồm 3 thành phần:
- Nhóm amine (-NH2)
- Nhóm carboxyl (-COOH)
- Nhóm R (-R)
Hình 1.8 Cấu trúc một acid amine
Cả 3 nhóm cùng liên kết với một nguyên tử carbon () trung tâm
2 Chuỗi polypeptide: Là trình tự sắp xếp các acid amine, trong đó các acid amine liên kết với
nhau bằng mối liên kết peptide
Liên kết peptide là mối liên kết được hình thành giữa nhóm carboxyl của acid amine trước
với nhóm amine của acid amine tiếp theo, đồng thời giải phóng một phân tử nước
5 Viết phương trình phản ứng miêu tả quá trình hình thành mối liên kết giữa 2 acid amine?
6 Đề xuất cách nhớ bộ ba mở đầu và ba bộ ba kết thúc?
7 Thiết lập mối quan hệ toán học giữa các đơn vị mm, m, nm và A 0 ?
YÊU CẦU CẦN ĐẠT SAU KHI HỌC XONG BÀI 1
1 Vẽ, mô tả cấu trúc không gian phân tử ADN? Tay thang, bậc thang của phân tử ADN có bản
chất là gì?
2 Vẽ, mô tả cấu trúc hóa học của một đoạn ADN với 2 cặp nucleotide? (Không cần vẽ cấu tạo
chi tiết từng thành phần)
3 Vẽ, mô tả cấu trúc tổng quát phân tử tARN và giải thích?
4 Cho sơ đồ cấu trúc một gene:
Hãy xác định đâu là vùng điều hòa, đâu là vùng mã hóa, đâu là vùng kết thúc?
"Live as if you were to die tomorrow Learn as if you were to live forever." Mahatma Gandhi
-(Hãy sống như thể ngày mai bạn sẽ ra đi Hãy học như thể bạn sẽ sống mãi mãi)
Trang 25BÀI 2: CƠ CHẾ DI TRUYỀN CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - QUÁ TRÌNH ADN NHÂN ĐÔI
Tại sao từ một phân tử ADN mẹ qua quá trình nhân đôi tạo ra 2 phân
tử ADN con giống hệt nhau và giống hệt mẹ?
1 Bản chất: Là cơ chế mà thông tin di truyền được mã hóa dưới dạng trình tự các nucleotide
trên phân tử ADN được truyền đạt chính xác qua các thế hệ tế bào, cơ thể Kết quả từ một phân tử ADN mẹ tạo ra 2 phân tử ADN con giống hệt nhau và giống hệt mẹ
2 Vị trí: - Sinh vật nhân sơ: Xảy ra trong tế bào chất
- Sinh vật nhân thực: Xảy ra trong nhân, trong các bào quan ty thể, lục lạp
3 Thời điểm: Pha S thuộc giai đoạn chuẩn bị của quá trình phân bào (Xem bài 7)
4 Nguyên tắc
- Nguyên tắc bổ sung: Là nguyên tắc A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen, G liên
kết với X bằng 3 liên kết hydrogen
- Nguyên tắc bán bảo toàn: Là nguyên tắc giữ lại một nửa trong quá trình nhân đôi
*Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
Dưới tác dụng của các enzyme tháo xoắn → 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau
dần, tạo nên chạc sao chép hình chữ Y và để lộ ra 2 mạch khuôn
*Bước 2: Tổng hợp 2 mạch mới
- Dưới tác dụng của enzyme primase đã tổng hợp nên các đoạn mồi có bản chất là ARN
trên 2 mạch, là cơ sở để ADN-polymerase tổng hợp mạch ADN mới trên 2 mạch gốc
- Enzyme ADN-polymerase sử dụng 2 mạch của gene làm khuôn để tổng hợp 2 mạch mới
bằng cách gắn các nucleotide từ môi trường nội bào với các nucleotide trên mạch gốc theo NTBS
Vì ADN-polymerase chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’→3’ nên theo chiều 2 mạch
tách nhau ra:
Trang 26+ Trên mạch khuôn có chiều 3’→5’: Mạch mới bổ sung được tổng hợp liên tục do chiều
tổng hợp cùng chiều với chiều 2 mạch ADN tách nhau ra
+ Trên mạch khuôn có chiều 5’→3’: Mạch mới bổ sung được tổng hợp gián đoạn do
chiều tổng hợp ngược chiều với chiều 2 mạch ADN tách nhau ra nên sau khi mở
xoắn được một đoạn, enzyme primase và ADN polymerase tranh thủ tổng hợp đoạn
Okazaki Quá trình cứ diễn ra như vậy, sau đó các đoạn mồi được enzyme loại bỏ
và enzyme ligase nối các đoạn Okazaki lại với nhau thành mạch hoàn chỉnh
*Bước 3: Tạo thành hai phân tử
Quá trình nhân đôi cứ như vậy cho đến hết phân
tử ADN Kết quả tạo ra 2 phân tử ADN mới, trong
đó mỗi phân tử gồm một mạch cũ của phân tử
ADN mẹ và một mạch được tổng hợp mới hoàn
toàn
Hình 2.1 Quá trình ADN nhân đôi
8 Một phân tử ADN của tế bào nhân thực dài
hơn rất nhiều so với phân tử ADN của tế bào nhân
sơ Vậy quá trình nhân đôi của nó diễn ra như thế
nào để đảm bảo tốc độ nhân đôi?
9 Phân biệt chạc sao chép, đơn vị tái bản? Xác
định mối tương quan giữa số lượng đoạn mồi và
số lượng đoạn Okazaki được hình thành ở một
chạc sao chép và ở một đơn vị tái bản?
10 Cơ chế nào đảm bảo cho quá trình nhân đôi
chính xác qua các thế hệ?
7 Ý nghĩa
Đảm bảo quá trình truyền đạt thông tin di truyền ở cấp độ phân tử nhanh chóng, chính xác, ổn
định qua các thế hệ tế bào và cơ thể
YÊU CẦU CẦN ĐẠT SAU KHI HỌC XONG BÀI 2
1 Vẽ, mô tả các cơ chế di truyền diễn ra trong tế bào nhân thực?
2 Vẽ, mô tả cơ chế ADN nhân đôi?
“The best way of learning about anything is by doing.” - Richard Branson
(Cách tốt nhất để học một cái gì đó là làm)
Trang 27BÀI 3: CƠ CHẾ BIẾN DỊ Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ - ĐỘT BIẾN GENE
Quá trình ADN nhân đôi có chính xác không? Vì sao? Nếu không
thì hậu quả sẽ là gì?
1 Ví dụ
Bệnh máu hồng cầu hình liềm: Là dạng ĐB thay thế cặp A = T bằng cặp T = A , làm aa thứ
6 trong chuỗi polypeptide β là glutamine bị thay thế bằng valine
… Thr Pro Val Glu … HbS
2 Định nghĩa: Đột biến gene là những biến đổi đột ngột trong cấu trúc của gene, liên quan
đến một hoặc một vài cặp nucleotide trên gene
3 Phân loại: Có 2 dạng:
- Đột biến thay thế cặp nucleotide: Như thay thế cặp A = T bằng cặp T = A hoặc cặp X G
hoặc cặp T = A và ngược lại Ví dụ bệnh máu hồng cầu hình liềm đã nêu ở trên
- Đột biến thêm hoặc mất cặp nucleotide:
mARN 5’ AUG XGA UUA UA X GGG 3’
Polypeptide Met Arg Leu Tyr Gly
mARN 5’ AUG XGA UUA UU A XGG G 3’
Polypeptide Met Arg Leu Leu Arg
mARN 5’ AUG XGA UUA UA X GGG AAA 3’
Polypeptide Met Arg Leu Tyr Gly Lys
mARN 5’ AUG XGA UUA UA G G GA AA 3’
Polypeptide Met Arg Leu Stop
11 Dạng đột biến nào nguy hiểm hơn? Tại sao?
Trang 284 Nguyên nhân
- Trong tế bào, cơ thể: Do sự rối loạn của các nhân tố sinh lý, hóa sinh trong tế bào, cơ thể
- Ngoại cảnh: Do các tác nhân vật lý, hóa học và sinh học tác động
Như vậy, ĐB gene phụ thuộc vào tác nhân, liều lượng và đặc điểm cấu trúc của gene
5 Cơ chế
a Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN: Do base nitrogen tồn tại ở 2 trạng thái:
+ Base dạng thường: gồm A, T, G, X và chiếm chủ yếu Trong đó A, T có khả năng tạo 2
liên kết hydrogen và liên kết với nhau; G, X có khả năng tạo 3 liên kết hydrogen với nhau
+ Base dạng hiếm (dạng hỗ biến): gồm A*, T*, G*, X* và chiếm tỉ lệ rất ít trong cơ thể Dạng base bị biến đổi về cấu trúc dẫn tới thay đổi khả năng tạo liên kết hydrogen
Hình 2.2 Cơ chế A chuyển sang trạng thái hỗ biến (A*)
Dẫn tới A* có khả năng tạo liên kết hydrogen với X; T* có khả năng tạo liên kết
hydrogen với G, G* có khả năng tạo liên kết hydrogen với T; X* có khả năng tạo liên kết hydrogen với A
→ Kết quả: Sự kết cặp không đúng qua các lần nhân đôi của ADN làm phát sinh ĐB gene
Trang 29Hình 2.3 Cơ chế phát sinh đột biến gene do kết cặp không đúng
b Tác động của các nhân tố gây đột biến
+ Vật lý: Tia tử ngoại (uv) có thể làm cho 2 base
Timine thuộc 2 nucleotide cạnh nhau trên cùng một
mạch ADN liên kết với nhau Qua các lần nhân đôi
của ADN dẫn đến phát sinh ĐB gene
Hình 2.4 Cơ chế hai Timine liên kết với nhau
Hình 2.5 Hai Timine liên kết với nhau
12 Vẽ sơ đồ cơ chế gây đột biến do tia tử ngoại?
+ Hoá học: 5BU (5-Brom uracil) là đồng đẳng của T, đồng thời có khả năng liên kết với G
Do đó qua những lần nhân đôi đã gây thay thế A = T bằng G X
Hình 2.6 5BU tạo liên kết hydro với A và G
Hình 2.7 Cơ chế gây đột biến của 5BU
+ Sinh học: Virus chèn vật chất di truyền của nó vào hệ gene tế bào vật chủ có thể làm cho
một gene nào đó bị biến đổi về cấu trúc làm thay đổi thông tin di truyền hoặc mất chức năng
Trang 306 Hậu quả, ý nghĩa
a Hậu quả: Có lợi, có hại hoặc trung tính tuỳ thuộc vào từng loại môi trường, tùy từng tổ
hợp kiểu gene
13 Tại sao đột biến điểm (thay thế cặp nu) hầu như vô hại với thể đột biến?
b Ý nghĩa:
nguyên
14 Tại sao nói đột biến gene là nguồn nguyên liệu sơ cấp của tiến hóa?
Hình 2.8 Base X và T dạng hiếm
YÊU CẦU CẦN ĐẠT SAU KHI HỌC XONG BÀI 3
Vẽ, mô tả cơ chế gây đột biến do A*, do tia tử ngoại, do 5BU?
“You may delay, but time will not” - Benjamin Franklink
(Bạn có thể trí hoãn nhưng thời gian thì không)
Trang 31
BÀI 4: CƠ CHẾ BIỂU HIỆN TÍNH TRẠNG Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
Tại sao thông tin di truyền trên gene biểu hiện thành tính trạng một
cách chính xác, đặc trưng?
Cơ chế biểu hiện tính trạng gồm 2 giai đoạn kế tiếp nhau: Phiên mã và Dịch mã
I PHIÊN MÃ
1 Bản chất: Là quá trình thông tin di truyền từ gene (một đoạn phân tử ADN) được phiên
sang ARN theo NTBS
2 Vị trí: - Tế bào nhân sơ: Xảy ra ở tế bào chất
- Tế bào nhân thực: Xảy ra trong nhân, trong các bào quan ty thể, lục lạp tế bào
3 Thời điểm: Giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian) của quá trình phân bào
5 Các thành phần tham gia
- Một gene chức năng
- 4 loại ribonucleotide: rA, rU, rG, rX
- Enzyme ARN-polymerase, ATP, …
Hình 4.1 Cơ chế quá trình Phiên mã
6 Cơ chế
- Mở đầu: Enzyme ARN-polymerase nhận biết, bám vào vùng điều hoà, làm gene tháo xoắn,
2 mạch tách nhau ra để lộ mạch gốc có chiều 3’-5’
- Kéo dài: + ARN-polymerase trượt dọc theo mạch mã gốc của gene có chiều 3’-5’
+ ARN-polymerase trượt đến đâu, các nucleotide từ môi trường nội bào liên kết
với mạch gốc theo NTBS A = rU; T=rA; G rX; X rG tới đó và giữa chúng hình thành mối liên kết hoá trị giữa đường của nucleotide trước với nhóm
phosphate của nucleotide sau Kết quả chuỗi polyribonucleotide được tổng
hợp kéo dài theo chiều 5’-3’
+ Tổng hợp ARN tới đâu, 2 mạch của gene lại liên kết ngay với nhau NTBS
Trang 32- Kết thúc:
+ Khi ARN-polymerase gặp bộ mã kết thúc, quá trình phiên mã kết thúc, giải phóng
ARN
- Hoàn chỉnh: Ở tế bào nhân chuẩn, mARN sau khi được tổng hợp được enzyme cắt đi các
đoạn Intron (đoạn vô nghĩa - không mã hóa acid amine), nối các đoạn Exon (đoạn có nghĩa – mã hóa acid amine) hình thành ARN trưởng thành, sẵn sàng tham gia quá trình dịch mã
7 Kết quả
Tuỳ vào chức năng, nhu cầu của tế bàocủa ARN mà ARN tiếp tục được biến đổi hình
thành nên mARN, rARN hoặc tARN
15 Tại sao quá trình Phiên mã không còn được gọi là quá trình Sao mã?
“Do not work hard, but work smart”
(Đừng làm việc chăm chỉ, hãy làm việc một cách thông minh.)
Trang 33II DỊCH MÃ
1 Bản chất: Là quá trình truyền đạt thông tin di truyền từ mARN thành chuỗi polypeptide
hình thành tính trạng
2 Vị trí: Cả sinh vật nhân sơ và nhân thực đều xảy ra trong tế bào chất
3 Thời điểm: Giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian) của quá trình phân bào
4 Nguyên tắc: Nguyên tắc bổ sung rA = rU; rG = rX
5 Các thành phần tham gia
- 3 loại ARN: mARN, tARN, rARN (trong ribosome)
- Ribosome: Có 3 vị trí: A (Acid amine), P (Peptide),
E (Exit) Gồm 2 tiểu phần tồn tại riêng rẽ:
+ Tiểu phần lớn: Chứa phức hợp aa-tARN và giúp
+ Tiểu phần bé: Nhận biết trình tự khởi đầu quá trình dịch mã
- 20 loại acid amine
- ATP, các enzyme
6 Cơ chế
a Hoạt hoá acid amine
ATP
aai + tARNi → aai-tARNi ( i là một trong 20 loại acid amine )
Bản chất là giai đoạn cung cấp năng lượng và gắn acid amin vào tARN
Phức hợp aa mđ -tARN mđ (aa mđ chính là methionine ở nhân thực và là formyl-methionine ở
nhân sơ) tiến vào vị trí P, khớp anticodon với codon mở đầu trên mARN theo NTBS
Tiểu phần lớn tiến tới kết hợp với tiểu phần nhỏ tạo thành ribosome hoàn chỉnh
=> Kết quả: (Hình 4.3) Vị trí P: Chứa phức hợp aamđ -tARN mđ
Vị trí thứ A, E: Trống
Trang 34 Ribosome dịch chuyển đi một codon, giải phóng tARN mđ ở vị trí E (Hình 4.4 b)
=> Kết quả: Vị trí P: Chứa phức hợp aa1 -tARN 1,
Vị trí thứ A, E: Trống
(a)
Hình 4.5 Giai đoạn Dịch mã bộ ba thứ 3
Trang 35 Tiếp tục, phức hệ aa 2 -tARN 2 tiến vào vị trí A của ribosome khớp anticodon vào codon thứ
3 trên mARN (Hình 4.5 a)
Hình thành mối liên kết peptide giữa aa 1 với aa 2 nhờ E, năng lượng tích luỹ trong khâu hoạt hoá
Ribosome lại dịch chuyển đi một codon, giải phóng tARN 1 ở vị trí E (Hình 4.5 b)
=> Kết quả: (Hình 4.5b) Vị trí P: Chứa phức hợp aa2 -tARN 2,
Vị trí thứ A, E: Trống
…………
Quá trình diễn ra như vậy cho đến khi ribosome trượt tới codon kết thúc
Hình 4.6 Giai đoạn Dịch mã bộ ba thứ 5
+ Kết thúc: (Hình 4.7)
Hình 4.7 Giai đoạn kết thúc quá trình Dịch mã
Khi ribosome trượt tới codon kết thúc trên mARN, 2 tiểu phần tách nhau giải phóng
mARN
+ Hoàn chỉnh
Chuỗi polypeptide được enzyme cắt bỏ aa mở đầu methionine để tạo nên chuỗi
polypeptide hoàn chỉnh
Chú ý: Có thể cùng một lúc 5-20 ribosome (gọi là polyribosome hay polysome) cùng
trượt qua một phân tử mARN để tổng hợp nên các chuỗi polypeptide giống nhau
Trang 367 Kết quả
- Các chuỗi polypeptide cùng loại được giải phóng, tiếp tục xoắn lại tạo cấu trúc bậc cao
hơn (bậc 2,3,4)
- mARN bị phân hủy sau khi tổng hợp xong vài chục chuỗi polypeptide
- 2 tiểu phần tách nhau ra và được sử dụng qua nhiều lần dịch mã tiếp theo
Chú ý: Hình ảnh cơ chế quá trình dịch mã trong bài học được chụp từ mô hình do tác giả thiết kế bằng phần mềm Adobe Flash Professional 5.0 và đạt giải cao nhất của cuộc thi thiết kế Mô hình dạy học ảo của tỉnh Thái Nguyên năm 2012 Các bạn có thể dễ dàng download nó trên internet bằng công cụ tìm kiếm google
Hình 4.8 Quá trình Phiên mã và Dịch mã
YÊU CẦU CẦN ĐẠT SAU KHI HỌC XONG BÀI 4
1 Vẽ, mô tả cơ chế quá trình Phiên mã?
2 Vẽ, mô tả cơ chế quá trình Dịch mã?
3 Tại sao thông tin di truyền được mã hóa đưới dạng trình tự các nucleotide trên gene quy định chính xác kiểu hình tương ứng?
"Learn, Learn More, learn forever." – Lenine
(Học, học nữa, học mãi)
Trang 37BÀI 5: CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
- ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GENE -
Mỗi loài sinh vật có số lượng gene rất lớn, cơ chế nào đảm bảo cho
mỗi thời điểm chỉ có một số gene hoạt động?
I NGUYÊN NHÂN
Do số lượng gene của mỗi loài rất lớn (VD: Ở người có 25000 gene), vì vậy để phù hợp với
sự phát triển, thích ứng của cơ thể với môi trường đã xuất hiện cơ chế điều hòa – là cơ chế
mà ở đó mỗi thời điểm chỉ có một số gene hoạt động còn phần lớn các gene không hoạt động
II ĐỊNH NGHĨA
Quá trình điều hòa hoạt động của gene là quá trình điều hoà lượng sản phẩm của gene giúp
tế bào tổng hợp protein cần vào lúc cần thiết
III PHÂN LOẠI: Trên cơ sở Gene (ADN) ARN protein Tính trạng
- Điều hòa phiên mã (Chủ yếu ở SV nhân sơ ): Ngăn cản xảy ra quá trình phiên mã
- Điều hòa dịch mã: Ngăn cản quá trình dịch mã
- Điều hòa sau dịch mã: Ngăn cản quá trình sản phẩm chuỗi polypeptide được tạo ra từ quá
trình dịch mã tham gia vào quá trình hình thành tính trạng
IV ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GENE Ở SINH VẬT NHÂN SƠ
Ở đây chúng ta sẽ đi nghiên cứu một mô hình điều hòa hoạt động gene phân giải
lactose được Jacob and Monod phát hiện ra năm 1961 Trong điều kiện bình thường gene điều
hòa liên tục phiên mã, dịch mã tổng hợp nên protein ức chế
Vận hành (O) Nơi protein ức chế bám vào cản trở ARN-polymerase trượt tới
nhóm gene cấu trúc thực hiện quá trình phiên mã
Khởi động (P) Nơi ARN-polymerase bám vào khởi động quá trình phiên mã
*Gene điều hoà (Regulatory gene): Thông qua phiên mã, dịch mã tổng hợp protein ức chế
Trang 382 Cơ chế
a Trường hợp 1: Khi môi trường
nuôi cấy không có lactose:
Protein ức chế bám vào vùng vận
hành làm cho enzyme ARN
polymerase không thể trượt tới nhóm
gene cấu trúc để thực hiện quá trình
phiên mã Từ đó nhóm gene cấu trúc
tổng hợp enzyme phân giải lactose ở
trạng thái không hoạt động
b Trường hơp 2: Khi bổ sung vào
môi trường nuôi cấy lactose
Lactose sau khi vào trong tế bào sẽ
đóng vai trò là chất cảm ứng, nó liên
kết với protein ức chế, làm protein
ức chế bị biến đổi cấu trúc không
gian, không thể bám vào được vùng
vận hành Từ đó enzyme ARN- Hình 5.2 Điều hòa hoạt động gene phân giải Lactose
polymerase không còn bị cản trở và dễ dàng trượt qua nhóm gene cấu trúc thực hiện phiên mã tổng hợp các phân tử mARN mARN qua dịch mã tổng hợp nên các chuỗi polypeptide, hình thành enzyme phân giải lactose
Enzyme được tổng hợp ra phân giải lactose Hết lactose thì sự tồn tại của enzyme này là không cần thiết Rõ ràng khi hết lactose thì protein ức chế không còn bị cản trở và lại bám vào vùng vận hành của Operon từ đó nhóm gene cấu trúc lại không hoạt động
YÊU CẦU CẦN ĐẠT SAU KHI HỌC XONG BÀI 5
1 Tại sao cần điều hòa hoạt động của gene?
2 Bản chất điều hòa hoạt động gene là gì? Trên cơ sở đó người ta chia điều hòa hoạt động gene thành mấy loại?
3 Vẽ sơ đồ, mô tả cơ chế điều hòa hoạt động của nhóm gene cấu trúc tổng hợp enzyme phân giải lactose – Mô hình operon Lac?
If you’re born poor, it’s not your mistake But if you die poor, it’s your mistake” - Bill Gates – (Nếu bạn sinh ra trong nghèo khó, đó không phải lỗi của bạn Nhưng nếu chết trong nghèo khó thì đó là lỗi của bạn)
Trang 39ÔN TẬP CHƯƠNG I – DI TRUYỀN HỌC PHÂN TỬ
16 Gene là gì? Tại sao từ 4 loại nucleotide lại tạo ra được nhiều loại gene khác nhau?
Phân loại các loại gene về cấu trúc và chức năng?
17 Tại sao quá trình biểu hiện tính trạng không theo sơ đồ ADN protein mà lại
theo sơ đồ: ADN mARN protein?
18 So sánh quá trình nhân đôi ADN và phiên mã tổng hợp mARN ở sinh vật nhân
thực?
19 Đột biến gene là gì? Hãy nêu các dạng đột biến gene, nguyên nhân, cơ chế phát
sinh? Tính chất biểu hiện của đột biến gene, vai trò của đột biến gene trong tiến hóa và
chọn giống?
Xem bài 3
20 Chức năng của các yêu tố trong tế bào tham gia vào quá trình dịch mã tổng hợp
protein?
21 Hoàn thành sơ đồ sau:
Only you can make you happy”
(Chỉ có bạn mới có thể làm bạn hạnh phúc.)
Trang 40CHƯƠNG II: DI TRUYỀN HỌC CẤP ĐỘ TẾ BÀO – CƠ THỂ
A KHÁI QUÁT
1 Vật chất di truyền: Nhiễm sắc thể
2 Cơ chế di truyền: Nguyên phân hoặc sự kết hợp đồng bộ giữa 3 quá trình nguyên phân,
giảm phân và thụ tinh
3 Cơ chế biến dị: Đột biến NST
4 Cơ chế biểu hiện tính trạng: Tuân theo các quy luật di truyền
5 Cơ chế điều hòa biểu hiện: Mối quan hệ giữa kiểu gene môi trường và kiểu hình
B NỘI DUNG
BÀI 6: VẬT CHẤT DI TRUYỀN CẤP ĐỘ TẾ BÀO – CƠ THỂ ( NHIỄM SẮC THỂ)
Tại sao gọi là Nhiễm sắc thể, nó có mối quan hệ như thế nào với ADN?
I MỘT SỐ KHÁI NIỆM
1 Nhiễm sắc thể: Là cấu trúc vật chất di truyền ở cấp độ tế bào, nằm trong nhân tế bào, có
khả năng nhuộm màu bằng thuốc nhuộm kiềm tính
2 Cặp NST tương đồng: Là cặp gồm 2
NST giống nhau về hình dạng, kích thước và
cấu trúc Trong đó một có nguồn gốc từ bố,
một có nguồn gốc từ mẹ (Hình 6.1)
Hình 6.1 Cặp NST tương đồng
3 Bộ NST đơn bội (n): Có ở tế bào là giao
tử, mỗi NST tồn tại thành từng chiếc riêng rẽ
(Hình 6.2)
4 Bộ NST lưỡng bội (2n): Có ở tế bào sinh
dưỡng (soma), các tế bào sinh dục chưa giảm
phân Trong đó các NST tồn tại thành cặp
NST tương đồng (Hình 6.2)
Hình 6.2
Bộ NST đơn bội, bộ NST lưỡng bội