100% trọng tâm ôn kiến thức luyện kỹ năng sinh học 12

NGUYỄN DUNG - VŨ HẢI - PHẠM HƯƠNG 100% trọng tâm ÔN KIẾN THỨC - LUYỆN KỸ NĂNG SINH HỌC 12 LUYỆN TẬP 10 ĐỀ THEN CHỐT THEO LỘ TRÌNH ĐỂ ĐẠT ĐIỂM CAO NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 100% trọng tâm Ôn kiến thức Luyện kỹ Sinh học 12 PHẦN ÔN KIẾN THỨC Chuyên đề 1: CƠ CHẾ DI TRUYỀN BIẾN DỊ CẤP ĐỘ PHÂN TỬ A KIẾN THỨC CẦN NHỚ Khái niệm gen Gen đoạn phân tử ADN mang thơng tin mã hố cho chuỗi pơlipeptit hay phân tử ARN - Gen cấu trúc gen mang thơng tin mã hố cho sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức tế bào - Gen điều hoà gen tạo sản phẩm kiểm soát hoạt động gen khác Cấu trúc chung gen Cấu trúc chung gen cấu trúc Gen mã hố prơtêin điển hình gồm vùng trình tự nuclêơtit : Vùng điều hồ – vùng mã hố – vùng kết thúc + Vùng điều hoà nằm đầu 3’ mạch mã gốc gen, mang tín hiệu khởi động kiểm sốt q trình phiên mã + Vùng mã hố mang thơng tin mã hố axit amin + Vùng kết thúc nằm đầu 5’ mạch mã gốc gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã Đặc điểm mã di truyền - Mã di truyền mã ba, nghĩa nuclêôtit đứng kề tiếp mã hoá cho axit amin Mã di truyền đọc từ điểm xác định liên tục ba nuclêôtit (không chồng gối lên nhau) - Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức ba mã hoá cho loại axit amin - Mã di truyền có tính thái hố (dư thừa), nghĩa nhiều ba khác mã hoá cho loại axit amin trừ AUG, UGG - Mã di truyền có tính phổ biến, có nghĩa tất lồi có chung mã di truyền, trừ vài ngoại lệ Chuyên gia Sách luyện thi - ba kết thúc là: UAA, UAG, UGA Bộ ba mở đầu là: AUG Nhân đôi ADN Sơ đồ tự nhân đôi phân tử ADN - Q trình nhân đơi ADN diễn pha S (kì trung gian) - Enzim tham gia vào q trình nhân đơi ADN (4 loại enzim) + Các enzim tháo xoắn (enzim topoisomeraza (gyraza)): tháo xoắn ADN, tạo chạc chép chữ Y, enzim tháo xoắn di chuyển theo chiều từ 5’ ® 3’ hay từ 3’ ® 5’ tùy theo mạch Ezim gyraza đóng vai trò tháo xoắn phân tử ADN nên enzim cần tham gia vào q trình nhân đơi ADN + Enzim ARN pơlimeraza tổng hợp đoạn ARN mồi + Enzim ADN pôlimeraza xúc tác bổ sung nuclêôtit để kéo dài mạch mới, enzim ADN pôlimeraza tổng hợp mạch theo chiều 5’ → 3’ + Enzim nối ligaza nối đoạn Okazaki, enzim ligaza tác động mạch ADN Trong q trình nhân đơi ADN, mạch tổng hợp gián đoạn mạch có chiều 3’ – 5’ so với chiều trượt enzim tháo xoắn + Đoạn okazaki tổng hợp theo chiều 5’ ® 3’ * Cơng thức cần nhớ để làm tập nhân đôi ADN - Gen nhân đôi k lần tạo + Số gen là: 2k + Số mạch đơn: 2k + Số ADN có nguyên liệu cũ: + Số ADN có nguyên liệu hoàn toàn mới: 2k – + Số mạch đơn tổng hợp: 2.2k – - Mỗi phân tử ADN gồm mạch đơn (hai chuỗi pôlinuclêôtit) quấn quanh trục tưởng tượng o o - Mỗi vòng xoắn (1 chu kì xoắn): cao 34 A, chứa 10 cặp nuclêôtit, cặp nuclêôtit cao 3,4A 100% trọng tâm Ôn kiến thức Luyện kỹ Sinh học 12 o o - 1mm = 103µm= 106nm=107 A , 1µm = 104 A o N A - Chiều dài ADN (L): L = × 3, ( ) 2.L - Tổng số nuclêôtit ADN (N): N = 3, - Trong ADN (2 mạch): A = T, G = X ⇒ N = 2A+2G - A bổ sung với T liên kết hiđrô, G bổ sung với X liên kết hiđrô ⇒ Số liên kết hiđrô ADN là: H = 2A + 3G Mạch có A1, T1, G1, X1 Mạch có A2, T2, G2, X2 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 - Số liên kết hoá trị đường axit gen : N – - Cơng thức tính số nuclêơtit mơi trường cung cấp gen nhân đôi k lần : Nmt = (2k – 1) N A mt= T mt= (2k – 1) Tgen Gmt = Xmt = (2k – 1) Ggen - Cơng thức tính số liên kết hiđrơ số liên kết hố trị bị phá vỡ hình thành Lần tái sinh Số liên kết hiđrô Số liên kết hố trị Bị phá vỡ Được hình thành Bị phá vỡ Được hình thành Lần 20H 21H 20 Lần 21H 22H 21 Lần 22H 23H 22 Lần n 2n-1H 2nH 2n – 1Y Cả n lần Sn = (2n – 1) H Sn = (2n – 1)2H Sn = Sn = (2n – 1)Y H: Tổng liên kết hiđrơ có ADN ban đầu Y: Tổng số liên kết hoá trị ADN ban đầu Y = 2N – (Y : số liên kết hố trị hình thành tính liên kết hố trị nuclêơtit) Chú ý: - Một chuỗi pôlinuclêôtit mạch gen, gen có mạch nên có chuỗi pơlinuclêơtit - ADN ti thể, ADN lục lạp, ADN plasmit có cấu trúc dạng vòng - Số chuỗi pơlinuclêotit gen qua n lần tái bản: x 2n (n : số lần tái gen) Chuyên gia Sách luyện thi Phiên mã Sơ đồ tổng hợp phân tử ARN - Diễn kì trung gian lần phân bào lúc NST dạng dãn xoắn - Enzim tham gia vào trình phiên mã enzim ARN pôlimeraza - Enzim pôlimeraza trượt mạch khuôn theo chiều 3’ – 5’ để tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung A - U, T - A, G -X, X - G theo chiều 5’ → 3’ - Phiên mã vùng điều hoà gen - Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã trực tiếp dùng khuôn để tổng hợp prơtêin Còn tế bào nhân thực, mARN sau phiên mã phải cắt bỏ đoạn intron, nối đoạn êxôn lại với thành mARN trưởng thành tế bào chất tổng hợp prôtêin * Công thức cần nhớ để làm tập phiên mã Mạch có A1, T1, G1, X1 Mạch có A2, T2, G2, X2 Gọi Um, Am, Gm, Xm loại ribônuclêôtit phân tử mARN Ta có : Um = A1 = T2; Am = T1 = A2; Xm = G1 = X2; Gm = X1 = G2 T = A = T1 +T2 = A1 + A2 = T1 +A1 = T2 + A2 = Um +Am G = X = G1 +G2 = X1 +X2 = X1 +G1= X2 +G2 = Xm +Gm %A1 + %A %Um + %Am = 2 %G1 + %G %Gm + %Xm %G = %X = = 2 M - L gen = LARN = ARN × 3, A A0o 300 % A = %T = - Số liên kết hoá trị ribônuclêôtit = rN – - Số liên kết hoá trị phân tử rARN = 2rN – - Số phân tử ARN = số lần mã = k Số nuclêôtit môi trường cung cấp phân tử ARN phiên mã k lần : 10 100% trọng tâm Ôn kiến thức Luyện kỹ Sinh học 12 rNmt = k.rN rAmt = k.rA = k.Tgốc rUmt = k.rU = k.Agốc rGmt = k.rG = k.Xgốc rXmt = k.rX = k.Ggốc Dịch mã Sơ đồ hình thành chuỗi axit amin - Trong trình dịch mã ribôxôm di chuyển theo chiều 5’ → 3’ phân tử mARN - Trong thời điểm, mARN có nhiều ribơxơm hoạt động gọi pơlixơm - Trong q trình dịch mã có tham gia trực tiếp mARN, tARN, rARN Khơng có tham gia trực tiếp ADN - Quá trình phiên mã diễn nhân tế bào, trình dịch mã diễn tế bào chất tế bào sinh vật nhân thực - Quá trình phiên mã dịch mã tế bào nhân sơ diễn tế bào chất diễn đồng thời tế bào nhân sơ khơng có màng nhân - Khi prơtêin tổng hợp xong lúc phân tử mARN enzim phân hủy - Trong giai đoạn hoạt hoá, lượng ATP dùng để gắn axit amin vào đầu 3’ tARN Thông tin di truyền ADN tế bào truyền đạt cho hệ tế bào thông qua chế nhân đôi - Thông tin di truyền ADN biểu thành tính trạng thể thơng qua chế phiên mã dịch mã * Công thức cần nhớ để làm tập dịch mã - Số liên kết hoá trị đường axit gen : N – 11 Chuyên gia Sách luyện thi - Gen tái sinh n lần số liên kết Hiđrơ hình thành lần thứ n : 2n H - Gen tái sinh n lần số liên kết Hiđrơ hình thành n lần : (2n – 1) 2H (H tổng số liên kết H ADN ban đầu) N - Số ba mã hoá axit amin = −1 2.3 N −1 - Số ba cần tổng hợp lên chuỗi pôlipeptit = 2.3 N −2 - Số ba cần để tổng hợp lên phân tử prơtêin hồn chỉnh = 2.3 - Một ribôxôm dịch mã lần tạo pôlipeptit (1 phân tử prôtêin), n ribôxôm dịch mã lần tạo n pôlipeptit N rN = - Số ba mạch mã gốc = 2.3 N rN −1 = −1 - Số ba mã hoá axit amin = Số axit amin tự cần dùng = 2.3 N rN −2= −2 - Số axit amin phân tử prơtêin hồn chỉnh = 2.3 N rN −2= −2 - Số axit amin tự cần dùng để cấu thành prơtêin hồn chỉnh = 2.3 N rN −1−1 = −1−1 - Số liên kết peptit hình thành = số phân tử nước tạo = 2.3 N rN - Số liên kết peptit phân tử prơtêin hồn chỉnh = − −1 = − −1 2.3 - Số phân tử tARN tham gia dịch mã = số axit amin cần cho trình dịch mã - Số loại tARN = số ba mã hoá mARN Điều hoà hoạt động gen Cấu tạo opêron Lac theo Jacôp Mônô Opêron Lac gồm thành phần : - Z, Y, A: gen cấu trúc quy định tổng hợp enzim tham gia vào phản ứng phân giải đường lactơzơ có mơi trường để cung cấp lượng cho tế bào - Vùng vận hành (O): vùng vận hành trình tự nuclêơtit đặc biệt, prơtêin ức chế liên kết làm ngăn cản phiên mã - Vùng khởi động (P): nằm trước vùng vận hành, vị trí tương tác ARN pôlimeraza để khởi đầu phiên mã - Một gen khác không nằm thành phần Opêron, song đóng vai trò quan trọng điều hồ hoạt động gen Opêron gen điều hoà R Gen điều hoà R hoạt động tổng hợp nên prơtêin ức chế Prơtêin có khả liên kết với vùng vận hành dẫn đến ngăn cản q trình phiên mã - Khi mơi trường có Lactơzơ : số phân tử Lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu hình khơng gian ba chiều làm cho prơtêin ức chế khơng thể liên kết với vùng vận hành ARN pơlimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hành phiên mã - Khi môi trường khơng có Lactơzơ : gen điều hồ quy định tổng hợp prơtêin ức chế 12 100% trọng tâm Ơn kiến thức Luyện kỹ Sinh học 12 Prôtêin liên kết với vùng vận hành ngăn cản trình phiên mã làm cho gen cấu trúc không hoạt động Đột biến gen Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen Đột biến mà liên quan đến cặp nuclêôtit gen gọi đột biến điểm - Các dạng đột biến gen + Đột biến thay cặp nuclêôtit + Đột biến thêm cặp nuclêôtit Cơ chế biểu đột biến gen - Đột biến giao tử: Đột biến phát sinh trình giảm phân hình thành giao tử, xảy tế bào sinh dục thơng qua thụ tinh vào hợp tử Nếu đột biến gen trội, biểu thành kiểu hình thể mang đột biến gen Nếu đột biến gen lặn vào hợp tử thể dị hợp Aa gen trội lấn át nên đột biến khơng biểu ngồi Tuy nhiên khơng bị mà tiếp tục tồn quần thể gặp tổ hợp đồng hợp lặn biểu ngồi - Đột biến xơma: Đột biến xảy tế bào sinh dưỡng, từ tế bào bị đột biến thơng qua ngun phân nhân lên thành mô biểu thành phần thể gọi “thể khảm”, đột biến gen trội Và di truyền sinh sản - sinh dưỡng đột biến gen lặn, khơng biểu ngồi thể chết - Đột biến tiền phôi: Đột biến xảy lần nguyên phân hợp tử, vào hợp tử di truyền cho hệ sau thơng qua sinh sản hữu tính, tế bào bị đột biến thành tế bào sinh dục - Gen trội đột biến biểu kiểu hình kiểu gen đồng hợp dị hợp tử - Gen lặn bị đột biến biểu kiểu hình trạng thái đồng hợp lặn - Dựa vào thay đổi axit amin chuỗi pôlipeptit đột biến người ta chia dạng đột biến điểm sau : + Đột biến câm : đột biến không làm thay đổi axit amin chuỗi pôlipeptit + Đột biến sai nghĩa (nhầm nghĩa) : làm thay đổi axit amin chuỗi pôlipeptit + Đột biến vô nghĩa : làm xuất ba kết thúc sớm, chuỗi pôlipeptit không tổng hợp * Công thức áp dụng để làm tập đột biến gen - Dạng đột biến không làm thay đổi chiều dài gen là: + Thay cặp A – T cặp G – X ⇒H = H + ; A = T = A – ; G = X = G + đb gen đb đb gen đb đb gen + Thay cặp G – X cặp A = T ⇒H = H – ; A = T = A + ; G = X = G – đb gen đb đb gen đb đb gen 13 Chuyên gia Sách luyện thi Kết luận: - Thay n cặp G – X n cặp A – T số liên kết hiđrơ giảm n liên kết - Thay n cặp A – T n cặp G – T số liên kết hiđrơ tăng lên n liên kết - Dạng đột biến làm thay đổi chiều dài gen là: + Dạng đột biến cặp nuclêôtit Mất cặp G – X ⇒ Hđb giảm liên kết (Hđb = Hgen – 3), Lđb = L – 3,4 o Mất y cặp G – X ⇒ Hđb giảm 3.y liên kết (Hđb = Hgen – 3.y), Lđb giảm 3,4.y A o Mất x cặp A – T ⇒ H giảm 2.x liên kết (H = H - 2.x), L giảm 3,4.x A đb đb gen đb + Dạng đột biến thêm cặp nuclêôtit Thêm cặp G – X ⇒ Hđb tăng liên kết (Hđb = Hgen + 3), Lđb = L + 3,4 o Thêm y cặp G – X ⇒ Hđb tăng 3.y liên kết (Hđb = Hgen + 3.y), Lđb tăng 3,4.y A o Thêm x cặp A – T ⇒ H tăng 2.x liên kết (H = H + 2.x), L tăng 3,4.x A đb đb gen đb Đoạn okazaki, đoạn mồi Xét với chạc chữ Y Mạch tổng hợp liên tục có đoạn mồi để khởi đầu, đoạn okazaki Mạch tổng hợp gián đoạn có: số đoạn mồi = số đoạn okazaki đơn vị tái Trong đơn vị tái có hai chạc chữ Y nên số đoạn mồi xuất chạc chữ Y Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + Chú ý: - Nhân sơ có đơn vị tái Mỗi đoạn okazaki đoạn mồi - Nhân thực gồm nhiều đơn vị tái 14 ... DUNG - VŨ HẢI - PHẠM HƯƠNG 100% trọng tâm ÔN KIẾN THỨC - LUYỆN KỸ NĂNG SINH HỌC 12 LUYỆN TẬP 10 ĐỀ THEN CHỐT THEO LỘ TRÌNH ĐỂ ĐẠT ĐIỂM CAO NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 100% trọng tâm Ôn kiến. .. mồi = Số đoạn okazaki + Chú ý: - Nhân sơ có đơn vị tái Mỗi đoạn okazaki đoạn mồi - Nhân thực gồm nhiều đơn vị tái 14 100% trọng tâm Ôn kiến thức Luyện kỹ Sinh học 12 B BÀI TẬP I BÀI TẬP NHẬN BIẾT... Khi phân tử ADN tái lần cần đoạn mồi cho trình tái ? A 126 0 22 B 660 C 80 D 60 100% trọng tâm Ôn kiến thức Luyện kỹ Sinh học 12 „ Lời giải: - Lưu ý: Gọi x số đoạn mồi đơn vị tái bản, gọi y số đoạn