Bài 6. Axit nuclêic

Axit nucleic có nghĩa là axit nhân vì người ta tách chiết được AND chủ yếu từ nhân của tế bào. Có 2 loại axit nucleic - Axit đeoxiribonucleic (AND) - Axit ribonucleic ( ARN) I-axit đêoxiribonucleic: 1.Cấu trúc của AND: AND cấu tạo theo nguyên tắc đa phận. Mỗi đon phân là một nucleotit. Có 4 loại nucleotit là A ( Adenin ), T ( Timin ), G ( Guanin ), X ( Xitozin ). Các nucleotit liên kết với nhau tạo nên một chuỗi polinucleotit. Mỗi phân tử AND gốm 2 chuỗi polinucleotit liên kết với nhau bằng các liên kết hidro giua các bazo nito của các nucleotit. A liên kết với T bằng 2 liên kết hidro và G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro (kểu liên kết bổ sung). Hai chuỗi polinucletit của phân tử AND ko chỉ liên kết với nhau bằng liên kết hidro mà chúng còn xoắn lại quanh một trục tưởng tượng tạo nên một xoắn kép đều đặn. ở các tế bào nhân sơ, phân tử AND thường có cấu trúc dạng mạch vòng. ở các tế bào nhân thực , phân tử AND có cấu trúc dạng mạch thẳng. 2. Chức năng của AND AND có chức năng mang , bảo quản , truyền đạt thông tin di truyền. BÀI 6: AXIT NUCLÊIC Tiết 06: AXIT NUCLÊIC I- AXIT ĐÊƠXIRBƠNUCLÊIC(ADN) 1 Cấu trúc ADN a Cấu trúc hóa học - Quan sáttheo hìnhngun 6.1 ta tắc có đa thể - Cấu tạo biết ADNphân cấulàtrúc theo phân mà đơn Nuclêơtit ngun tắc -• Tiếp tụcmột quan sát hình Cấu tạo Nuclêơtit : cótaba biết thànhđơn phầnphân : nucleotit cấu VẤN ĐỀ: Axit Nuclêic gồm tạo gồm thành phần + Axit photphoricmấy loại ? + Đường pentozơ Bazơ -(+4Vậy loạicó :Anitơ (Ađênin), loại Bazơ nitơ ? G(Guanin),T(Timin),X(Xitơzin) →3 ' ' - Trong Các Nuclêơtit cấu tạoliên mỗikếtNuclêơtit với nhaucó theo chiều loạixác Bazơ địnhnitơ ? liên kết cộng hóa trị tạo thành chuỗi polynucleotit ADNvị Đếm trívật cacchất bonchứa phân tử thơng tin di truyền lớn Giả sử có có kích đoạn ADN chuỗi polynucleotit -đường ADN thước quy có định tổng hợp màu da có bắt đầu vị trílà C1số nhiều genở(gen đoạn củatrình ADN tự Nuclêơtit sauthứ : đường trình đơn phân có tự Nuclêơtit xácvà tận số sản định mã hóa choCmột phẩm mạch 1:… đường đơn phân cuối định) TAXXXGTTAAAATTT … cùng.Do chuỗi polyNuclêơtit mạch 2:… có chiều ATGGGXAATTTTAAA … Đó gen 1 Cấu trúc ADN a Cấu trúc hóa học Tiếp tụcpolynucleotit quan sát hình chuỗi liênvẽ, kếthai với mạch ADNliên có kết liênhidro kết liên kết hình thành + A liênđược kết với T haigiữa liên kết hai thành phần ? hyđrơ + G liên kết với X ba liên kết hyđrơ Xác định cấu trúc mạch lại ADN sau: A T X G G A X T A G X X A G Liên kết hai hidro liên số lượng liênyếu kết phân Tại mạch liênkết kếtyếu vớinhưng liên kết ADN tử lớn làm AND có tính có tính linhvới vẫnADN giữ cấucho trúc bềnvừa vững? Liênbền kết vững có vừa ý nghĩa đối hoạt phândễ tử dàng ADN ?tách q trình nhân đơi, phiên mã Do ADN truyền đạt thơng tin di truyền b Cấu trúc khơng gian Hãy quan sát hình vẽ cho - Chuỗi xoắn kép đặn ,song biết khơng gian ADN có song, ngược chiều quanh hình dạng gì? trục tưởng tượng Coi ADN thang Chức củacầu ADN xoắn bậc thang Mang, bảo truyền Bazơ tay thang ? ADN sẽnitơ, thựcquản, chứclàđạt thơng tin đường di truyền phân tử axit Chiêu dài mơt xoắn gồm 10 cặp Nuclêơtit 34 A0, đường kính vòng xoắn 20 A0 II- AXIT RIBƠNUCLÊIC(ARN) Cấu trúc chung ARN Quan ARN sátmột hìnhđại vẽphân cho biết tử cấu ARN tạo gồm mạch mạch?xoắn ARNđơn.Cấu cấu tạo tạo theo đơnngun phân làtắc :A ngun theo tắc ?đaribơnuclêơtit phân (Ađênin), G(Guanin),U(Uraxin),X(Xitơzin) Có loại ARN ? Có loại ARN tARN, mARN rARN rARN CÁC LOẠI ARN So sánh khác biệt cấu trúc ADN ARN ADN ARN mạch (chuỗi ) 1 mạch ( chuỗi ) pôlinuclêôtít loại Nu :A,T,G,X mạch ADN liên kết bổ sung với pôlinuclêôtít loại Nu:A,U,G,X liên kết bổ sung Cấu trúc chức loại ARN Có loại ARN ? ARN thơng tin (mARN):Một mạch poly ribơnuclêơtit Truyền thơng tin di truyền tới ribơxơm ARN ribơxơm (rARN ) : Một mạch,có nhiều vùng xoắn kép cục Thành phần chủ yếu ribơxơm,nơi tổng hợp prơtêin ARN vận chuyển( tARN) : Một mạch có nhiều vùng xoắn kép,có dạng xẻ ba thùy Vận chuyển axit amin tới ribơxơm ARN thông tin ARN vận ARN Ribôxôm (mARN) chuyển (tARN) (rARN) Có chuỗi Có cấu trúc với có Chỉ polynuclêôtit, thùy, thùy mang mạch nhiều Cấudạng mạch ba đối mã vùng thẳng nuclêôtit li đầu đối diện trúc kết bổ sun vò trí gắn axit amin với tạ Trình tự Nu nên vu đặc biệt để Rb xoắn kép c nhận biết chiều thông Giúp liên kết với tin di truyền mARN Ribôxôm ARN để tiến hành dòch mã ARN Ribôxô ARN thông tin ARN vận (mARN) chuyển (tARN) (rARN) Chứ c Truyền thông năn tin g di truyền từ ADN tới Ribôxô m Vận chuyể n axit amin tới Ribôxo âm Cùng Prôtêi n cấu tạo nên Ribôxo âm nơi tổng hợp Ngµy so¹n:19 th¸ng 10 n¨m 2007 Ngµy so¹n:19 th¸ng 10 n¨m 2007 Ng­êi so¹n: nguyen thanh long Ng­êi so¹n: nguyen thanh long Kiểm tra bài cũ ? Tơ nhện, tơ tằm, sừng trâu, tóc, thịt gà, thịt lợn đều được cấu tạo từ Prôtêin nhưng chúng khác nhau về rất nhiều đặc tính. Dựa vào kiến thức trong bài, hãy cho biết sự khác nhau đó là do đâu ? Bµi 6 : Bµi 6 : Axit Nuclªic Axit Nuclªic I II Axit §£«xirib« nuclªic (ADN ) Axit Rib« nuclªic (ARN) I. CÊu tróc vµ chøc n¨ng cña ADN H×nh 6.1: M« h×nh cÊu tróc cña ph©n tö ADN H·y quan s¸t h×nh sau vµ cho biÕt cÊu tróc ho¸ häc cña ADN? C C Êu t¹o mét nuclª«tit Êu t¹o mét nuclª«tit BAZONITRIC OH P OH H OH OH H §­êng ®Ïáyibo Một Nuclêôtít gồm 3 thành phần: - Một phân tử đường pentôzơ - Đêôxiribô - Nhóm phốt phát Axit phốtphoric - Một trong 4 loại bazơnitríc: A,T,G,X * Cấu trúc hoá học : ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân là các Nuclêôtit -Các nuclêôtit liên kết với nhau tạo nên chuỗi pôlinuclêôtit - Một phân tử ADN được cấu tạo từ 2 chuỗi pôli nuclêôtit liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô giữa các bazơ Nitríc và tuân theo nguyên tắc bổ sung H·y cho biÕt cÊu tróc kh«ng gian cña ph©n tö ADN? Hai chuçi p«linuclª«tit xo¾n rÊt ®Òu ®Æn §­êng kÝnh cña ph©n tö ADN 20Å Mçi chu k× xo¾n gåm 10 cÆp nu cã chiÒu cao 34Å Mçi cÆp nu cã kÝch th­íc 3,4Å [...]... thuỳ mang bộ ba đối mã -1 đầu đối diện là vị trí gắn kết axit amin -> Giúp liên kết với mARN và ribôxôm - Chỉ có 1 mạch, nhiều vùng các nuclêôtit liên kết bổ xung với nhau tạo nên các vùng xoắn kép cục bộ - Vận chuyển các axit amin tới Ribôxôm và làm nhiệm vụ dịch thông tin dưới dnạg trình tự các nuclêôtit trên phân tử ADN thành trình tự các axit amin trong phân tử Pr - Cùng Pr tạo nên Ribôxôm, nơi... trình tự các Nuclêôtit - Trình tự các Nuclêôtit trên ADN làm nhiệm vụ mã hoá cho trình tự các Axit Amin trong chuỗi Pôlipeptit - Prôtêin quy định đặc điểm cơ thể sinh vật - Thông tin di truyền truyền từ đời này sang đời khác nhờ sự nhân đôi của ADN trong quá trình phân bào: ADN ARN Prôtêin Tính trạng II Axit Ribônuclêic (ARN) Nghiên cứu SGK và điền vào bảng sau: ( Thảo luận nhóm) Thời gian : 5 phút... Nuclêôtit Timin Ribônuclêôtit Guanin Nuclêôtit Guanin 2 chuỗi pôlynuclêôtit 1 chuỗi pôlyribônuclêôtit Mang bộ ba mã gốc sao Mang bộ ba mã gốc Mang bộ ba mã sao Prôtêin Axitamin Lizin 1 hay1nhiều chuỗi chuỗi pôlypeptit Liên kết peptit Là bản giải mã Bài tập về nhà : So sánh ADN và ARN ? ADN Cấu tạo Chức năng ARN Cảm ơn các thầy cô giáo Cảm ơn các em học sinh ... Đặc điểm cấu trúc chung của ARN: - ARN có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm các đơn phân là các Ribônuclêôtit - Cấu tạo một Ribônuclêôtit gồm 3 thành phần : + Đường pentôzơ - ribôzơ + Nhóm Photphat : Axit photphoric + Một trong bốn loại bazơ Nitric: A,U,G,X - Phân tử ARN chỉ có một chuỗi Pôliribônuclêôtit Sửa lỗi trong bảng sau: ADN 1 2 3 4 5 6 ARN Nuclêôtit Ađênin Ribônuclêôtit Ađênin Ribônuclêôtit Giáo án Sinh học 10 Ban cơ bản BÀI 6: AXIT NUCLÊIC I. Mục tiêu Qua bài này HS cần: - Nêu được thành phần hóa học của một nucleotit. - Mô tả được cấu trúc không gian của phân tử ADN. - Trình bày được cấu trúc và chức năng của ARN. - So sánh được ADN và ARN về cấu trúc và chức năng. II. Trọng tâm Phần I (Axit đêoxiribonuclêic). III. Đồ dùng dạy học Tranh phóng to các loại ARN. IV. Tiến trình bài giảng 1. Kiểm tra bài cũ Câu 1: Trình bày đặc điểm các bậc cấu trúc của prôtêin. → Trả lời: - Bậc 1: các aa liên kết với nhau bằng liên kết peptit tao nên chuỗi polipeptit có dạng mạch thẳng. - Bậc 2: do chuỗi p.p bậc 1 co xoắn (xoắn α) hoặc gấp nếp (gấp β). - Bậc 3: do chuỗi pp bậc 2 tiếp tục co xoắn hoặc gấp nếp tạo nên cấu trúc không gian 3 chiều đặc trưng. - Bậc 4: Gồm 2 hay nhiều chuỗi pp bậc 3 liên kết với nhau. Câu 2: Tơ nhện, tơ tằm, sừng trâu, thịt gà đều được cấu tạo từ protêin nhưng chúng khác nhau về rất nhiều đặc tính. Dựa và kiến thức trong bài, hãy cho biết sự khác nhau đó là do đâu? → Trả lời: Các prôtêin được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, tức là từ các đơn phân là các aa. Các prôtêin khác nhau là do chúng khác nhau về số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp của các aa. 2. Giảng bài mới * Mở đầu bài giảng: Chúng ta đã biết là các prôtêin khác nhau là do chúng khác nhau về số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp của các aa. Vậy cái gì quy định số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp của các aa trong chuỗi polipeptit? GV: Trần Thụy Kim Hà 1 Giáo án Sinh học 10 Ban cơ bản Vấn đề đó đã được các nhà khoa học khẳng định rằng: tính đa dạng và đặc thù của prôtêin được mã hóa trong phân tử axit nuclêic. Vậy axit nuclêic là gì, có cấu trúc, chức năng như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu những vấn đề đó trong bài hôm nay. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung 1. Axit nuclêic được chia thành những loại nào? 2. ADN cấu tạo theo nguyên tắc gì? 3. Một nu cấu tạo gồm những thành phần nào 4. Có mấy loại bazơ nitơ ? Nêu tên. 5. Quan sát hình 6.1 SGK và cho biết: các bazơ nitơ được biểu diễn bằng những màu sắc nào? 6. Quan sát hình 6.1 SGK, cho biết: 2 thành phần còn lại của nu được biểu diễn bằng những hình dạng và màu sắc gì? → Nhóm photphat: hình tròn màu vàng. Đường pentozơ: hình ngụ giác màu xanh. 7. Các nu khác nhau ở thành phần nào? → Bazơ nitơ. 8. Vậy ADN được cấu tạo từ những loại nu nào? → 4 loại nu: A, T, G, X. 9. Tại sao chỉ có 4 lọai nu mà lại có thể tạo ra rất nhiều cơ thể khác nhau? → Vì các ADN khác nhau về số lượng, thành phần. trật tự sắp xếp của các nu trên ADN. * Axit nucleic gồm 2 loại: - Axit đêoxiribonucleic (ADN) - Axit ribonuclêic (ARN) I. Axit đêoxiribonucleic 1. Cấu tạo hóa học - ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nucleotit. - Một nuclêotit gồm 3 thành phần: + Nhóm photphat + Đường pentozơ (đường 5C) + Bazơ nitơ (A, T, G, X) → Quy ước: gọi tên nu = tên bazơ nitơ. - Tính đa dạng và đặc thù của ADN được quy định bởi số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp của các nu trên ADN. GV: Trần Thụy Kim Hà 2 Giáo án Sinh học 10 Ban cơ bản Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung thành phần nào của nu đứng sau? → Đường của nu đứng trước nối với nhóm photphat của nu đứng sau tạo thành chuỗi polinu. 19. Theo chiều ngang, 2 nu đối diện nhau nối với nhau nhờ liên kết gì? * Với cấu trúc không gian như vậy thì ADN có chức năng gì? →Vào phần b. 20. Đọc SGK, cho biết: ADN có chức năng gì? 22. Đọc SGK, cho biết đơn phân của ARN là gì? 23. Bài cũ Em hãy trình bày các bậc cấu trúc và chức năng của prôtêin? BµI 6 AXIT NUCL£IC * Đặc điểm chung của axit nuclêic Nghiên cứu phần đầu SGK kết hợp với các hình ảnh sau, em hãy nêu: vị trí, nguyên tắc cấu trúc, các loại axit nuclêic? I. Axit đêôxi ribô nuclêic (ADn) 1. Cấu trúc ADN a. Cấu trúc hoá học của ADN Quan sát hình sau, em hãy nêu thành phần cấu tạo của 1 nu? Các nu giống và khác nhau ở thành phần nào? Quan sát hình trên, em hãy nêu các thành phần của 1 nu liên kết với nhau như thế nào? Cã 4 lo¹i nu Dùa vµo h×nh sau, em h·y cho biÕt c¸c nu liªn kÕt víi nhau nh­ thÕ nµo? b. CÊu tróc kh«ng gian cña ADN ( D¹ng B) 2. Chức năng của ADN Dựa vào SGK kết hợp với kiến thức đã học em hãy nêu chức năng của ADN? Em hãy cho biết các đặc điểm cấu trúc của ADN giúp chúng thực hiện được chức năng mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền? II. AXIT RIB¤ NUCL£IC (ARN) 1. CÊu tróc chung ARN cÊu tróc theo nguyªn t¾c g×? Quan s¸t h×nh sau, em h·y nªu ®iÓm gièng vµ kh¸c nhau gi÷a nu vµ rib«nu? Quan s¸t h×nh sau, em so s¸nh sù liªn kÕt gi÷a c¸c nu cña ADN vµ c¸c rib«nu cña ARN? Quan s¸t h×nh sau, em h·y nªu sù kh¸c nhau vÒ sè m¹ch cña ADN vµ ARN? Tiết 06: AXIT NUCLÊIC Axit Nuclêic gồm mấy loại ? I- AXIT ĐÊÔXIRBÔNUCLÊIC(ADN) 1. Cấu trúc của ADN a. Cấu trúc hóa học - Quan sát hình 6.1 cho biết ADN cấu trúc theo nguyên tắc nào? - Cơ sở nào để xác định ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân? - Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là Nuclêôtit. - Quan sát hình vẽ bên cho biết một Nuclêôtit cấu tạo gồm mấy thành phần? Nêu tên các thành phần đó? - Cho biết giữa các Nuclêôtit có những thành phần nào giống và khác nhau ? • Cấu tạo một Nuclêôtit : có ba thành phần : + Axit phot pho ric + Đường pentozơ( ) + Bazơ nitơ 5 10 4 0C H - Có mấy loại Bazơ nitơ ?- Trong cấu tạo mỗi Nuclêôtit có bao nhiêu loại Bazơ nitơ ? - Có mấy loại Nuclêôtit và gọi tên theo thành phần nào ? ( 1 trong 4 loại :A (Ađênin), G(Guanin),T(Timin),X(Xitôzin) - Quan sát một mạch của phân tử ADN cho biết các Nuclêôtit kế tiếp có liên quan với nhau không ? - Liên kết đó được hình thành giữa hai thành phần nào của Nuclêôtit ? - Các Nuclêôtit liên kết với nhau theo một chiều xác định bằng liên kết cộng hóa trị tạo thành chuỗi pô ly Nuclêôtit ( ) ' ' 5 3→ Đếm vị trí cac bon ở phân tử đường thì chuỗi pô ly Nuclêôtit bắt đầu ở vị trí C số 5 của đường ở đơn phân thứ nhất và tận cùng bằng C số 3 của đường ở đơn phân cuối cùng.Do đó chuỗi pô ly Nuclêôtit có chiều ' ' 5 3→ Giả sử có một đoạn ADN quy định tổng hợp màu da có trình tự Nuclêôtit như sau : mạch 1:…TAXXXGTTAAAATTT … mạch 2:…ATGGGXAATTTTAAA … Đó là một gen.Gen là gì? Và trên ADN có bao nhiêu gen? - ADN có kích thước và có nhiều gen (gen là 1 đoạn của ADN và có một trình tự Nuclêôtit xác định mã hóa cho một sản phẩm nhất định) Có một số gen khác có trình tự Nuclêôtit ở mạch 1 như sau : M1- gen 1 :TAXGXXAAATTT M1- gen 2 :TAXXGXAAATTT M1- gen 3 :TAXXXGAAATTTXX Hãy so sánh và cho biết điểm khác nhau giữa các gen đó? Tính trạng do các gen đó quy định sẽ như thế nào với nhau? Gen khác nhau có tính trạng khác nhau là do thông tin di truyền khác nhau. Vậy thông tin di truyền có ở đâu? ADN là vật chất chứa thông tin di truyền . 1. Cấu trúc của ADN a. Cấu trúc hóa học Tiếp tục quan sát hình vẽ, hai mạch ADN có liên kết gì và liên két đó được hình thành giữa hai thành phần nào ? Nêu cụ thể các loại ba zơ, nitơ, liên kết được với nhau? Nguyên tắc liên kết giữa một bazơ nitơ lớn với một ba zơni tơ bé đồng hóa trị (A liên kết với T bằng hai liên kết hyđrô, G liên với X bằng ba liên kết hyđrô) gọi là nguyên tắc gì ? Các bazơnitơ trên hai mạch poly Nuclêôtit hình thành liên kết hyđrô theo nguyên tắc bổ sung. + G liên kết với X bằng ba liên kết hyđrô + A liên kết với T bằng hai liên kết hyđrô Nhờ có nguyên tắc này mà chiều dài của hai mạch và đường kính vòng xoắn của phân tử ADN không thay đổi. Xác định cấu trúc mạch còn lại của ADN sau: A T X G G A X T A G X X A G A T X G G A X T A G X X A G Nếu có tác nhân tác động làm cho loại T trên một mạch bị hỏng, liệu loại Nuclêôtit đó có được sửa lại không ?Nếu sửa được thì phải dựa vào nguyên tắc nào để sửa? Như vậy ADN không những mang thông tin di truyền mà còn bảo quản được thông tin di truyền. Liên kết hyđrô có đặc điểm gì? Tại sao hai mạch liên kết với nhau bằng liên kết yếu nhưng ADN vẫn giữ được cấu trúc bền vững? Liên kết đó có ý nghĩa gì đối với phân tử ADN ? ra dễ dàng để thực hiện nhân đôi, phiên mã . Do đó ADN truyền đạt được thông tin di truyền. Nh liên k t hyđrô mà hai m ch táchờ ế ạ b. Cấu trúc không gian Hãy quan sát hình vẽ hãy cho biết trong không gian ADN có hình dạng gì? - Chuỗi xoắn kép đều đặn ,song song, ngược chiều quanh một trục tưởng tượng Coi ADN như một cầu thang xoắn thì bậc thang là các Bazơ nitơ, tay thang là các phân tử đường và axit. Chiêu dài của môt xoắn gồm 10 cặp Nuclêôtit bằng 34 Ăngxtron, đường kính của mỗi vòng xoắn là 20 Ăngxtron. ADN sẽ thực hiện chức năng gì để phù hợp với cấu trúc đặc trưng đó ? 2. Chức năng của ADN Mang, bảo quản, truyền đạt thông tin di truyền. Hãy chỉ rõ những đặc điểm ...Tiết 06: AXIT NUCLÊIC I- AXIT ĐÊƠXIRBƠNUCLÊIC(ADN) 1 Cấu trúc ADN a Cấu trúc hóa học - Quan sáttheo hìnhngun 6.1 ta tắc có đa thể - Cấu tạo biết ADNphân cấulàtrúc... hình Cấu tạo Nuclêơtit : cótaba biết thànhđơn phầnphân : nucleotit cấu VẤN ĐỀ: Axit Nuclêic gồm tạo gồm thành phần + Axit photphoricmấy loại ? + Đường pentozơ Bazơ -(+4Vậy loạicó :Anitơ (Ađênin),... thựcquản, chứclàđạt thơng tin đường di truyền phân tử axit Chiêu dài mơt xoắn gồm 10 cặp Nuclêơtit 34 A0, đường kính vòng xoắn 20 A0 II- AXIT RIBƠNUCLÊIC(ARN) Cấu trúc chung ARN Quan ARN sátmột hìnhđại