CHUYÊN đề 1 cơ CHẾ DI TRUYỀN và BIẾN dị cấp PHÂN tử

 Chiều dài của phân tử ADN là .3, 4 .3, 42 Các nuclêôtit đối diện nhau trên 2 mạch liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung NTBS... Từ 4 loại nuclêôtit này người t

CHUYÊN ĐỀ 1: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ CẤP PHÂN TỬ

1 AXIT NUCLÊIC PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1 ADN (Axit đêôxiribônuclêic)

ADN có cấu tạo đa phân, đơn phân là các

nuclêôtit

 Cấu tạo đơn phân

Mỗi đơn phân gồm 3 thành phần: Đường

đêôxiribôzơ, gốc phôtphat, bazơ nitơ Các nuclêôtit

được gọi theo tên bazơ nitơ

• Cấu trúc không gian

Phân tử ADN gồm 2 chuỗi pôlinuclêôtit song song

và ngược chiều nhau Một mạch có chiều 3’ - 5’,

mạch còn lại có chiều 5’ - 3’

Cấu trúc ADN tạo thành các chu kì xoắn Mỗi chu

kì xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit, cao 34Ao

 Mỗi nuclêôtit cao 3,4Ao

ADN có N nuclêôtit, và C chu kì xoắn

 Chiều dài của phân tử ADN là

.3, 4 3, 42

Các nuclêôtit đối diện nhau trên 2 mạch liên kết

với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ

sung (NTBS)

A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô

G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô

Số liên kết hiđrô trên phân tử ADN là:

+ Cao 34Ao + Đường kính: 20 Ao

• Nguyên tắc bổ sung thể hiện:

A trên mạch 1 liên kết với T trên mạch 2 và ngược lại

G trên mạch 1 liên kết với X trên mạch 2 và ngược lại

 A1 = T2, A2 = T1

 G1= X2, G2 = X1

Trong phân tử ADN có liên kết hóa trị trong mỗi nuclêôtit và liên kết hóa trị giữa các nuclêôtitvới nhau

2 Gen

• Khái niệm

Gen là một đoạn phân tử ADN, mang thông tin mã

hóa cho một sản phẩm nhất định Sản phẩm có thể

là ARN hoặc chuỗi pôlipeptit

• Dựa vào chức năng, có 2 loại gen:

Gen cấu trúc: Mang thông tin quy định sản phẩm

tham gia vào cấu trúc

Gen điều hòa: Mang thông tin mã hóa sản phẩm

tham gia vào điều hòa hoạt động của gen khác

• Mỗi gen gồm 3 vùng:

Theo chiều 3’ - 5’ trên mạch mã gốc:

Vùng điều hòa: Chứa trình tự khởi đầu phiên mã và

trình tự điều hòa phiên mã

Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa axit amin

• Ở sinh vật nhân sơ: Gen không phân mảnh, vùng

mã hóa liên tục

• Ở sinh vật nhân thực: Hầu hết gen phân mảnh,

vùng mã hóa chứa cả êxôn và intron

Vùng kết thúc: Mang tín hiệu kết thúc phiên mã

Gen Hemoglobin anpha (Hb α) mã hóa chuỗi polipeptit α, cấu tạo nên phân tử Hb trong tế bào hồng cầu

Gen tARN mã hóa phân tử tARN,

Gen cấu trúc: Gen Hb α

Gen điều hòa: Gen R trong cấu trúc Operon Lac

3 Mã di truyền

• Khái niệm

Mã di truyền là mã bộ ba: cứ ba nuclêôtit đứng kế

tiếp nhau tạo thành một mã di truyền

• Đặc điểm của mã di truyền

Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định và

liên tục, không chồng gối lên nhau

Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều

có chung một bộ mã di truyền (trừ một vài ngoại

lệ)

Mã di truyền có tính đặc hiệu: một bộ ba chỉ mã

hóa cho một loại axit amin

Mã di truyền có tính thoái hóa: có nhiều bộ ba

khác nhau có thể cùng mã hóa cho một loại axit

amin Trừ 2 bộ ba: AUG (mã hóa axit amin mở

đầu) và UGG (mã hóa axit amin triptôphan)

• 1 bộ ba mở đầu: 5' AUG 3' mã hóa cho axit amin mêtiônin hoặc foocmin mêtiônin

• 3 bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin là: 5' UAG 3', 5' UGA 3', 5' UAA 3'

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Với 4 loại ribônuclêôtit A, U, G, X, có thể tổng hợp được bao nhiêu loại bộ ba mã hóa axit

amin?

Hướng dẫn

Có tất cả 43 = 64 bộ ba Trong đó có 3 bộ ba không mã hóa axit amin là: 5'UAG3', 5'UGA3', 5'UAA3'

 Có 61 bộ ba mã hóa axit amin

Câu 1 Người ta tiến hành tổng hợp đoạn ARN nhân tạo từ 3 loại nuclêôtit A, U, G Phân tử ARN tạo

thành có thể có bao nhiêu loại bộ ba mã hóa axit amin?

Ví dụ 2: Người ta tiến hành tổng hợp đoạn ARN nhân tạo từ 3 loại nuclêôtit A, U, X Phân tử ARN tạo

thành có thể có bao nhiêu loại bộ ba mã hóa axit amin?

Ví dụ 1: Người ta tiến hành tổng hợp ARN nhân tạo với nguyên liệu gồm 3 loại nuclêôtit là: A, U, X

với tỉ lệ 2 : 3 : 5 Tỉ lệ xuất hiện bộ ba AUX là bao nhiêu?

Ví dụ 2: Người ta tiến hành tổng hợp ARN nhân tạo với nguyên liệu gồm 3 loại nuclêôtit là A, U, X

với tỉ lệ 2 : 3 : 5 Tỉ lệ xuất hiện bộ ba có chứa 2 nuclêôtit loại A là

Câu 1 Trong một ống nghiệm, có tỉ lệ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là A : U : G : X = 2 :

1 : 3 : 2 Người ta đã tổng hợp một phân tử ARN nhân tạo Theo lý thuyết, trên phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba kết thúc là bao nhiêu?

Câu 2 Người ta tiến hành tổng hợp phân tử mARN nhân tạo từ 4 loại nuclêôtit với tỉ lệ: A: U : G : X = 1

: 3 : 2 : 4 Tỉ lệ bộ ba có ít nhất 1 nuclêôtit loại A là

Câu 3 Trong một ống nghiệm, có 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là A: U : G : X = 1 : 1 : 2 :

1 Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo Nếu phân tử mARN này

có 3000 nuclêôtit thì sẽ có bao nhiêu bộ ba AAG?

Đáp án:

1 - A 2 – A 3 - C

Dạng 2: Xác định thành phần nuclêôtit trên gen, ADN

Bài toán 1: Xác định thành phần nuclêôtit trên gen khi biết chiều dài, khối lượng, số liên kết hóa trị, số liên kết hiđrô,

1 Phương pháp giải

Cách 1: Lập hệ phương trình

Bước 1: Xác định tổng số nuclêôtit trên gen, ADN

(N)

Bước 2: Lập hệ phương trình chứa ẩn là các đơn

phân của gen, ADN

Bước 3: Giải hệ phương trình

Ví dụ: Một gen có 5998 liên kết hóa trị và 3600 liên kết hiđrô Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen

• Hướng dẫn

Cách 1:

Tổng số nuclêôtit trên gen là

N = (HT + 2) : 2 = (5998 + 2) : 2 = 3000 (nucleotit) Ta có hệ phương trình với tổng số nuclêôtit của gen với số liên kết hiđrô

Cách 2: Tính nhanh

Bước 1: Xác định tổng số nuclêôtit trên gen, ADN

Bước 2: Tính số lượng nuclêôtit loại G

Ví dụ 1: Một gen có tổng số 2120 liên kết hiđrô Tổng số liên kết hóa trị của gen này là 3598 liên kết Số

lượng từng loại nuclêôtit của gen là:

Ví dụ 3: Một ADN có số liên kết hiđrô giữa các cặp G và X bằng 1,5 số liên kết hiđrô giữa các cặp A và

T Tỉ lệ % tương ứng nuclêôtit của ADN lần lượt là:

A A = T = G = X = 25% B A= T = 15%, G = X = 35%

C A = T = 30%, G = X = 20% D A = T = 20%, G = X = 30%

Câu 3 Một gen có 2398 liên kết hóa trị giữa các đơn phân Số liên kết hiđrô giữa các cặp A - T lớn hơn

số liên kết hiđrô giữa các cặp G - X là 400 liên kết Số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen này là:

Bước 1: Xác định tổng số nuclêôtit trên gen

Bước 2: So sánh tỉ lệ các đơn phân với tổng số

nuclêôtit của gen (N), xác định số nuclêôtit mỗi

loại

Ví dụ: Một phân tử mARN có chiều dài 4080 Aotrên mARN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là G : X : U : A = 3 : 4 : 2 : 3 Số nuclêôtit từng loại của mARN trên là?

Hướng dẫn Trong ADN có tổng 2 loại nuclêôtit = 90%  đây là tổng 2 loại nuclêôtit bổ sung cho nhau

Câu 2 Một gen có 2346 liên kết hiđrô Hiệu số giữa Ađênin của gen với một loại nuclêôtit khác bằng

20% tổng số nuclêôtit của gen đó Chiều dài của gen đó là

Câu 3 Một phân tử ADN ở sinh vật nhân thực có số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 20% tổng số

nuclêôtit Tỉ lệ số nuclêôtit loại Guanin trong phân tử ADN này là

Ví dụ 2: Một gen có 2346 liên kết hiđrô Hiệu số giữa Ađênin của gen với một loại nuclêôtit khác bằng

20% tổng số nuclêôtỉt của gen đó Khối lượng của gen đó là

Ví dụ 1: Một gen có chiều dài 0,306 micrômet và trên một mạch đơn của gen có 35%X và 25%G Số

lượng từng loại nuclêôtit của gen là:

A A = T = 360, G = X = 540 B.A = T = 540, G = X = 360

C A = T = 270, G = X = 630 D A = T = 630, G = X = 270

Ví dụ 2: Trên một mạch của gen có chứa 120Avà 180T Gen nói trên có chứa 20% số nuclêôtit loại X

Số liên kết hiđrô của gen nói trên là

 Chọn C

Hướng dẫn 4080

Câu 1 Mạch thứ nhất của gen có tỉ lệ các nuclêôtit là 10% Ađênin, 20% Timin và 25% Xitozin so với

tổng số nuclêôtit của mạch Tỉ lệ từng loại nuclêôtit so với tổng số nuclêôtit của gen là

A %A = %T = 30%, %G = %X = 20% B %A = %T = 25%, %G = %X= 15%

C %A = %T = 15%, %G = %X = 35% D %A = %T = 20%, %G = %X= 30%

Câu 2 Một phân tử ADN có chiều dài 510nm Trên mạch một của gen có số lượng nuclêôtit loại A + T

= 900 nuclêôtit Số nuclêôtit mỗi loại của ADN trên là:

A A = T = 300, G = X = 1200 B A = T = 1200, G = X = 300

C A = T = 900, G = X = 600 D A = T = 600, G = X = 900

Câu 3 Tỉ lệ 2 loại nuclêôtit của mạch là 25%G và 35%X Chiều dài của gen bằng 0,306 micrômet Số

lượng từng loại nuclêôtit của gen là:

Câu 5 Một gen có tổng số 2128 liên kết hiđrô Trên mạch 1 của gen có số nuclêôtit loại A bằng số

nuclêôtit loại T Số nuclêôtit loại G gấp 2 lần số nuclêôtit loại A, số nuclêôtit loại X gấp 3 lần số nuclêôtit loại T Số nuclêôtit loại A của gen là

A A = T = 320, G = X = 200 B A = 320, T = 200, G = 200, X = 480

C A = 320, T = 160, G = 200, X = 520 D A = 320, T = 200, G = 200, X = 320

PHẦN 4: BÀI TẬP TỔNG HỢP

Câu 1 Phân tử nào sau đây mang bộ ba đối mã (anticôdon)?

Câu 2 Các côđon nào dưới đây không mã hóa axit amin?

A 3' GAU5', 3'AAU5', 3'AGU5' B 3'UAG5', 3'UAA5', 3'AGU5'

C 3'GAU5, 3'AAU5, 3'AUG5' D 3'UAG5', 3'UAA5', 3'UGA5'

Câu 3 Gen là một đoạn của phân tử ADN

A mang thông tin mã hoá chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN

B mang thông tin di truyền của các loài

C mang thông tin quy định cấu trúc của phân tử prôtêin

D chứa các bộ 3 mã hoá các axit amin

Câu 4 Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là

A một axit amin được mã hóa bởi duy nhất một bộ ba

B một bộ ba chỉ mã hoá cho một loại axit amin

C tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền

D nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin

Câu 5 Tính thoái hóa của mã di truyền biểu hiện

A một bộ ba chỉ mã hóa một loại axit amin

B một loại axit amin thường được mã hóa bởi nhiều bộ ba

C mọi loài sinh vật đều dùng chung một bộ mã

D một bộ ba mã hóa cho nhiều loại axit amin

Câu 6 Trong tự nhiên, có bao nhiêu loại mã di truyền có ít nhất 2 nuclêôtit loại G?

Câu 7 Đa số các loài sinh vật sử dụng chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ là đặc điểm nào

của mã di truyền?

A Tính phổ biến B.Tính đặc hiệu C Tính thoái hóa D Là mã bộ ba

Câu 8 Gen của loài sinh vật nào sau đây có cấu trúc phân mảnh?

A Xạ khuẩn B E coli C Nấm men D Vi khuẩn lam

Câu 9 Bộ ba UUU chỉ mã hóa cho axit amin Phe, bộ ba AGU chỉ mã hóa cho axit amin Ser Đây là đặc

điểm nào của bộ ba mã di truyền?

A Tính thoái hóa B.Tính phổ biến C Tính đặc hiệu D Tính hạn chế

Câu 10 Điều nào đúng khi nói về gen phân mảnh?

A Có các vùng mã hóa axit amin (êxôn) xen giữa đoạn không mã hóa axit amin (intrôn)

B Gen chỉ chứa các vùng mang bộ ba mã hóa axit amin

C Gen do các đoạn Okazaki nối lại với nhau nhờ enzyme nối ligaza

D Gen được tổng hợp liên tục

Câu 11 Số bộ ba mã hóa có Guanin (G) là

A 37 B 32 C 27 D 16

Câu 12 Một gen ở sinh vật nhân thực có số lượng các loại nuclêôtit trên một mạch là A = T = 600 và G

= X = 300 Tổng số liên kết hiđrô của gen này là

Câu 13 Một gen ở sinh vật nhân thực có số lượng các loại nuclêôtit trên một mạch là: A + T = 600 và

G + X = 900 Chiều dài của gen là

Câu 14 Một mARN trưởng thành của người được tổng hợp nhân tạo gồm 3 loại nuclêôtit A, U, G Số

loại bộ ba mã hóa axit amin tối đa có thể có trên mARN trên là

Câu 15 Một gen ở vi khuẩn E.coli có 2300 nuclêôtit và có số nuclêôtit loại X chiếm 22% tổng số

nuclêôtit của gen Số nuclêôtit loại T của gen là

Câu 16 Trong một ống nghiệm, có tỉ lệ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X lần lượt là A : U : G : X = 3 : 5 : 1 :

1 Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo Theo lý thuyết, trên phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba kết thúc là bao nhiêu?

Câu 17 Một gen có chiều dài 5100Ao và có 3900 liên kết hiđrô Số lượng từng loại nuclêôtit của gen nói trên là:

A A = T = 900, G = X = 60 B A = T = 720, G = X = 480

C A = T = 600, G = X = 900 D A = T = 480, G = X = 720

Câu 18 Một gen có tổng số 6144 liên kết hiđrô Trên mạch một của gen có số nuclêôtit loại A bằng số nuclêôtit loại X, số nuclêôtit loại G gấp 3 lần số nuclêôtit loại A, số nuclêôtit loại T gấp 5 lần số nuclêôtit loại X Số nuclêôtit loại G của gen là

A A = 450, T = 150, G = 150, X = 750 B A = 750, T = 150, G = 150, X = 150

C A = 450, T= 150, G = 750, X = 150 D A= 150, T = 450, G = 750, X = 150

Đáp án

1 - A 2 - A 3 - A 4 - B 5 - B 6 - D 7 - A 8 - C 9 - C 10 - A

11 - A 12 - B 13 - A 14 - D 15 - D 16 - A 17 - C 18 - A 19 - D 20 - A

2 CƠ CHẾ DI TRUYỀN PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1 Nhân đôi ADN

• Thời gian diễn ra

Pha S của kì trung gian

• Nơi xảy ra

Nhân đôi ADN diễn ra tại vị trí mang gen

• Diễn biến

Nhân đôi ADN diễn ra theo 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Tháo xoắn phân tử ADN

Enzim tháo xoắn phân tử ADN, cắt đứt các liên

kết hiđrô, làm 2 mạch đơn của phân tử ADN tách

Giai đoạn 2: Tổng hợp mạch ADN mới

Enzim ARN polimeraza tổng hợp đoạn mồi

Enzim ADN polimeraza lắp ráp các nuclêôtit tự

do của môi trường nội bào, tổng hợp mạch mới

theo chiều 5’ - 3’, theo NTBS

ADN nhân đôi 1 lần, môi trường cung cấp:

Amôi trường = TADN mẹ và ngược lại

Gmôi trường = X ADN mẹ và ngược lại

NTBS thể hiện trong nhân đôi ADN:

- A tự do liên kết với T mạch khuôn và ngược lại

- G tự do liên kết với X mạch khuôn và ngược lại

Trên một chạc chữ Y

- Ở sinh vật nhân sơ, chỉ có 1 đơn vị tái bản

- Ở sinh vật nhân thực, có nhiều đơn vị tái bản

Giai đoạn 3: Kết thúc

Mạch mới của ADN tổng hợp xong sẽ xoắn lại

Từ một ADN mẹ ban đầu tạo ra 2 phân tử ADN

con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ

• Kết quả

Từ một phân tử ADN ban đầu, qua 1 lần nhân đôi

tạo ra 2 phân tử ADN con giống nhau và giống hệt

ADN mẹ

ADN con tạo ra có 1 mạch cũ của ADN mẹ và 1

mạch tổng hợp mới từ nguyên liệu của môi trường

nội bào (bán bảo toàn)

 Trong các ADN con luôn có 2 ADN mang mạch

Mạch khuôn có chiều 5’ - 3’ Mạch khuôn có chiều 3’ - 5’

Bước 2 Enzim ARN

Bước 1 Enzim tháo xoắn Bước 3 Enzim ADN polimeraza tổng hợp mạch mới liên tục theo chiều 5’ - 3’

Bước 2 Enzim ARN pôlimeraza tổng hợp mồi là đoạn ARN ngắn ở đầu 5’

• Nơi xảy ra

Phiên mã ở sinh vật nhân thực diễn ra trong nhân

tế bào Ngoài ra gen trong ti thể và lục lạp cũng

xảy ra phiên mã

• Diễn biến

Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hòa

làm gen tháo xoắn đồng thời tổng hợp nuclêôtit

trên mARN theo NTBS với ADN mạch gốc

Quá trình phiên mã bắt đầu tại vị trí khởi đầu

phiên mã tại đầu 3’ của mạch mã gốc

mARN được tổng hợp theo NTBS:

- Amôi trường bổ sung với Tmạch khuôn

- Umôi trường bổ sung với Amạch khuôn

- Gmôi trường bổ sung với Xmạch khuôn

- Xmôi trường bổ sung với Gmạch khuôn

Khi enzim dịch chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu

kết thúc phiên mã thì dừng lại, phân tử mARN

được giải phóng Gen đóng xoắn ngay lại

Ở sinh vật nhân thực, mARN có chứa intrôn, do

vậy cần trải qua quá trình cắt intrôn, nối êxôn, tạo

mARN trưởng thành mARN trưởng thành đi ra tế

Dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin, diễn ra trong tế bào

chất Quá trình dịch mã chia thành 2 giai đoạn:

• Hoạt hóa axit amin

enzim

Hoạt hóa (aa*) enzim

aa* + tARN Phức hợp aa-tARN

• Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Bước 1: Mở đầu

Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận

biết đặc hiệu

Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met-tARN bổ sung

chính xác với côđon mở đầu trên mARN

Tiểu đơn vị lớn liên kết với côđon tiểu đơn vị nhỏ tạo thành

ribôxôm hoàn chỉnh

Bước 2: Kéo dài chuỗi

Anticôđon của phức hợp aa1-tARN bổ sung với côđon thứ 2

trên mARN, liên kết peptit được hình thành giữa aa Met và

aa1 Ribôxôm dịch đi 1 côđon trên mARN để đỡ phức hợp

aa2-tARN tARN vận chuyển aa Met được giải phóng Sau

khi liên kết peptit giữa aa2 và aa1 được hình thành, ribôxôm

lại dịch chuyển trên mARN

Bước 3: Kết thúc

Ribôxôm tiếp xúc với bộ ba kết thúc trên mARN, 2 tiểu

phần của ribôxôm tách nhau ra, quá trình dịch mã kết thúc

Chuỗi pôlipeptit được cắt bỏ axit amin mở đầu, hình thành

các bậc cấu trúc cao hơn

Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng

hoạt động được gọi là pôliribôxôm Mỗi ribôxôm trượt qua

mARN tổng hợp được một chuỗi pôlipeptit

Tính trạng do gen quy định được biểu hiện thông qua các cơ chế:

4 Điều hòa hoạt động của gen

• Khái niệm

Điều hòa hoạt động gen là điều hòa lượng sản phẩm do gen

tạo ra

Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về

chức năng thường phân bố liền nhau thành từng cụm, có

chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron

• Cấu trúc operon Lac ở vi khuẩn E.coli

Gồm 3 vùng:

- Vùng khởi động P (promoter): nơi ARN pôlimeraza bám

vào và khởi đầu phiên mã

- Vùng vận hành O (operator): có trình tự nuclêôtit đặc biệt

để prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngản cản sự phiên mã

- Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzim

tham gia phản ứng phân giải đường lactôzơ

Gen điều hòa tổng hợp ptôtêin ức chế quá trình phiên mã

Gen điều hòa không thuộc cấu trúc opêron

• Cơ chế hoạt động của operon Lac

Khi không có lactôzơ:

Gen điều hòa (R) phiên mã, tổng hợp prôtêin ức chế Prôtêin

ức chế gắn vào vùng vận hành (O), làm enzim ARN

pôlimeraza không trượt trên opêron được

 Các gen cấu trúc Z, Y, A không thực hiện được phiên mã

và dịch mã

 Enzim lactaza không được tổng hợp

Khi có lactôzơ:

Lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế, thay đổi cấu hình không

gian của prôtêin

 Prôtêin bị bất hoạt (không hoạt động), không thể bám vào

vùng O

 Các gen Z, Y, A được phiên mã và dịch mã tổng hợp nên

sản phẩm của cụm gen là enzim lactaza

Enzim lactaza được tạo ra tiến hành phân giải lactôzơ trong

môi trường nội bào

Khi đường lactôzơ bị phân giải hết, prôtêin ức chế được giải

phóng và trở lại liên kết với vùng vận hành O làm cho quá

Opêron Lac ở vi khuẩn E.coli:

trình phiên mã dừng lại

• Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực

Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp

hơn, diễn ra ở nhiều mức độ khác nhau như: điều hòa trước

phiên mã, điều hòa phiên mã, điều hòa dịch mã,

Ví dụ:

Trong hệ gen, gen A được lặp lại 200 lần

 Điều hòa trước phiên mã

Số lượng ribôxôm trượt trên 1 mARN

 Điều hòa dịch mã

PHẦN 2: CÁC CÔNG THỨC TÍNH NHANH

Xét x tế bào, nhân đôi k lần :

Số ADN con tạo ra = x 2k

Số ADN mới hoàn toàn = x (2k - 2)

Nguyên liệu môi trường cung cấp cho phiên mã

Amtcc = T mạch gốc; Umtcc = A mạch gốc

Gmtcc = X mạch gốc; Xmtcc = G mạch gốc Nguyên liệu môi trường cung cấp cho nhân đôi

Nmtcc = N (2k - 1)

Amtcc = Tmtcc = A (2k - 1) = T (2k - 1)

Gmtcc = Xmtcc = G (2k - 1) = X (2k - 1)

Mối liên hệ ADN – ARN :

AADN = TADN = Um + Am ; GADN = XADN = Gm + Xm

Dạng 1: Số ADN, ARN, prôtêin được tạo thành

Bài toán 1: Cho biết số lần nhân đôi, phiên mã, dịch mã, xác định số lượng ADN, ARN, prôtêin được tạo thành

1 Phương pháp giải

Bước 1: Xác đính số lần nhân đôi, phiên mã,

Số ADN con tạo ra là

Các gen con phiên mã 3 lần  số ARN được tạo ra là: 32.3 = 96 (ARN)

 Chọn C

Hướng dẫn

1 ribôxôm trượt qua 1 mARN tổng hợp được 1 chuỗi pôlipeptit

 Số chuỗi pôlipeptit được tổng hợp trong quá trình trên là: 5.10 = 50 (chuỗi)

Câu 2 Một gen nhân đôi 3 lần, các gen con tạo ra tiến hành phiên mã 5 lần tạo ra mARN Mỗi mARN có

2 ribôxôm trượt qua tiến hành dịch mã Tổng số chuỗi pôlipeptit được tạo ra từ quá trình trên là

Bài toán 2: Xác định ADN tạo ra qua đồng vị phóng xạ

Ví dụ 2: Có 5 phân tử ARN tiến hành dịch mã Trên mỗi ARN có 10 ribôxôm trượt qua Số chuỗi

pôlipeptit được tổng hợp là

1.Phương pháp giải

Một phân tử ADN nhân đôi k lần, số ADN con tạo ra là 2k

Trong đó:

2 ADN mang 1 mạch của ADN ban đầu

2k - 2 ADN mang hoàn toàn nguyên liệu của môi trường

Ví dụ: Một phân tử ADN ở vùng nhân của

vi khuẩn E coli chỉ chứa N14 phóng xạ Nếu chuyển những vi khuẩn này sang môi trường chỉ có N15 thì sau 2 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

A 2 B 4 C 0 D 1

Hướng dẫn ADN mẹ chứa đồng vị phóng xạ N14 Môi trường chỉ có N15

Tế bào nhân đôi 2 lần Ta có sơ đồ

Số ADN vùng nhân chứa hoàn toán N15 là

22 - 2 = 2 (ADN)

 Chọn A

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E coli chỉ chứa N14 phóng xạ Nếu chuyển những vi

khuẩn E coli này sang môi trường chỉ có N15 thì mỗi tế bào vi khuẩn E coli này sau 7 lần nhân đôi sẽ

tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

có ADN chỉ chứa N15

 Chọn D

3 Bài tập tự luyện

Ví dụ 2: Phân tử ADN ở vùng nhân của một loài vi khuẩn chỉ chứa N15 phóng xạ Nếu chuyển những

vi khuẩn này sang môi trường chỉ có N14 thì mỗi tế bào vi khuẩn sau 5 lần nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

Câu 1 Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E coli chỉ chứa N14 phóng xạ Nếu chuyển những vi

khuẩn E coli này sang môi trường chỉ có N15 thì mỗi tế bào vi khuẩn E coli này sau 9 lần nhân đôi sẽ

tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N15?

N15 trong ADN?

Đáp án:

1 - A 2 - D 3 - C

Dạng 2: Bài toán về nguyên liệu môi trường cung cấp

Bài toán 1: Xác định nguyên liệu môi trường cung cấp cho nhân đôi, phiên mã, dịch mã

1 Phương pháp giải

Bước 1: Xác định số nuclêôtit của gen

Bước 2: Xác định số lần nhân đôi, phiên mã, dịch

mã

Bước 3: Sử dụng công thức về nguyên liệu môi

trường cung cấp, xác định yêu cầu bài toán

Ví dụ: Một gen có chiều dài là 5270 A

o

Gen nhân đôi 5 lần, số nuclêôtit môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen đó là

Hướng dẫn Tổng số nuclêôtit trên gen là 5270

.2 3100

3, 4

Gen nhân đôi 5 lần

Số nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi

là

Nmtcc = Ngen (2k - 1)

= 3100 (25 - 1) = 96100 (nuclêôtit)

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một gen có 150 chu kì xoắn và G = 20% Khi gen nhân đôi liên tiếp 3 lần, cần môi trường nội

bào cung cấp số lượng nuclêôtit thuộc mỗi loại là

A T = A = 6300, G = X = 4200 B A = T = 4200, G = X = 6300

C A = T= 1200, G = X = 1800 D A = T = 1200, G = X = 1800

Hướng dẫn Tổng số nuclêôtit trên gen là: N = 150 × 20 = 3000 (nuclêôtit)

G = X = 3600 - 3000 = 600  A = T = 900 (nuclêôtít)

32 chuỗi polinuclêôtit = 16 gen = 24  Gen nhân đôi 4 lần

Số nuclêôtit loại A môi trường cung cấp cho quá trình trên là:

Amtcc = Tmtcc = 900 - (24 -1) = 13500 (nuclêôtit)

 Chọn B

Hướng dẫn 250

Ví dụ 2: Một gen của sinh vật nhân thực có 2998 liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit và 3600 liên

kết hiđrô Gen tiến hành nhân đôi một số lần, tất cả có 32 chuỗi pôlinuclêôtít Số nuclêôtit loại A môi trường cung cấp cho quá trình trên là