- Quá trình phiên mã không theo nguyên tắc bổ sung thì sẽ tổng hợp ra phân tử ARN có cấu trúc khác với ARN lúc bình thường nhưng không làm phát sinh đột biến gen (vì không làm thay đổi[r]
(1)Kiến thức ADN
- ADN cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc đa phân mà đơn phân loại nucleotit A, T, G, X
- Phân tử ADN mạch kép ln có số nucleotit loại A = T; G = X Nguyên nhân ADN mạch kép, A mạch liên kết với T mạch 2, G mạch liên kết với X mạch
- Phân tử ADN xoắn kép có cấu trúc mạch liên kết bổ sung ngược chiều Cứ 10 cặp nucleotit tạo nên chu kì xoắn có độ dài 34A(3,4nm) Gen đoạn ADN nên cấu trúc gen cấu trúc đoạn ADN
- Ở ADN mạch đơn, A không liên kết bổ sung với T, G không liên kết với X nên
AT; GX Do vậy, phân tử ADN đó, thấy AT GX ADN mạch đơn
- Phân tử ADN mạch kép có mạch liên kết bổ sung ngược chiều Cho nên biết trình tự nucleotit mạch suy trình tự nucleotit mạch
- ADN sinh vật nhân thực ADN sinh vật nhân sơ có cấu trúc mạch kép Tuy nhiên ADN sinh vật nhân thực có dạng mạch thẳng cịn ADN sinh vật nhân sơ có dạng mạch vịng khơng liên kết với protein histon ADN ti thể, lục lạp có cấu trúc mạch vịng tương tự ADN vi khuẩn
- Ở loài, hàm lượng ADN nhân tế bào đại lượng ổn định đặc trưng cho loài ADN tế bào chất có hàm lượng khơng ổn định (vì số lượng bào quan ti thể, lục lạp không ổn định, thay đổi tùy loại tế bào), hàm lượng ADN tế bào chất không đặc trưng cho loài
2 Kiến thức gen
- Gen đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho sản phẩm Sản phẩm mà gen mã hóa ARN (tARN, rARN) chuỗi polipeptit Như vậy, cấu trúc gen đoạn ADN; chức gen mang thơng tin di truyền mã hóa cho loại sản phẩm
- Dựa vào chức sản phẩm người ta chia gen thành loại gen điều hòa gen cấu trúc Gen điều hòa gen mà sản phẩm làm nhiệm vụ điều hịa hoạt động gen khác Gen cấu trúc gen lại
(2)- Gen sinh vật nhân sơ có cấu trúc khơng phân mảnh cịn hầu hết gen sinh vật nhân thực có cấu trúc phân mảnh
- Gen phân có khả tổng hợp nhiều phân tử mARN trưởng thành Nguyên nhân gen phiên mã tổng hợp mARN sơ khai, sau enzim cắt bỏ đoạn intron nối đoạn exon theo cách khác để tạo nên phân tử ARN trưởng thành
3 Kiến thức nhân đôi ADN
- Được gọi nhân đơi ADN từ phân tử tọa thành phân tử phân tử hoàn toàn giống với phân tử ban đầu
- Q trình nhân đơi ADN cần nhiều enzim khác nhau, enzim tháo xoắn làm nhiệm vụ tháo xoắn tách mạch ADN; enzim ADN polimerazaza làm nhiệm vụ kéo dài mạch theo chiều từ 5’ đến 3’
- Mạch tổng hợp kéo dài chiều từ 5’ đến 3’ enzim ADN polimerazaza có chức gắn nucleotit tự vào đầu 3’OH mạch polinucleotit
- Trong q trình nhân đơi, phễu tái mạch tổng hợp liên tục, mạch tổng hợp gián đoạn Nếu tính phân tử mạch tổng hợp gián đoạn (đầu gián đoạn, đầu liên tục)
- Q trình nhân đơi ADN diễn theo nguyên tắc bổ sung nguyên tắc bán bảo tồn Do từ phân tử, sau k lần nhân đơi tạo 2k ADN, có phân tử chứa mạch ADN mẹ
- Q trình nhân đơi ADN sở cho nhân đơi NST, từ dẫn tới phân chia tế bào sinh sản thể sinh vật
4 Kiến thức mã di truyền
Mã di truyền (MDT): trình tự xếp nucleotit gen quy định trình tự xếp axit amin chuỗi polipeptit (prôtêin)
- MDT mã ba, nucleotit quy định aa (Nếu có loại A G số loại ba
2 8 loại; Nếu có loại A, U X có 3327 loại ba) Nếu tính ba mã hóa aa có 61 loại ba
- MDT đọc liên tục, từ điểm xác định mARN không gối lên (Trên loại phân tử mARN đọc mã từ điểm cố định)
- MDT có tính phổ biến (tất lồi có mã di truyền giống nhau, trừ vài ngoại lệ)
- MDT có tính đặc hiệu (một loại ba mã hóa cho loại aa)
- MDT có tính thối hóa (một aa nhiều ba quy định, trừ ba AUG UGG) * Có mã mở đầu 5’AUG3’, mã kết thúc 5’UAA3’, 5’UAG3’, 5’UGA3’ 5 Kiến thức ARN
(3)- mARN: Được dùng để làm khn cho q trình dịch mã, ba mở đầu (AUG) nằm đầu 5’ mARN
- tARN: Vận chuyển axit amin q trình dịch mã Mỗi tARN có ba đối mã, gắn đặc hiệu với aa
- rARN: Kết hợp với prôtêin để tạo nên riboxom Riboxom thực dịch mã để tổng hợp protein
- Trong loại ARN mARN cdos nhiều loại (có tính đa dạng cao nhất) hàm lượng (chiếm khoảng 5%); rARN có loại hàm lượng cao
6 Kiến thức phiên mã
- Thông tin di truyền mạch mã gốc gen phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung
- Diễn nhân tế bào, vào kì trung gian trình phân bào (ở pha G1 chu kì tế bào)
- ARN polimeraza trượt mạch gốc theo chiều 5 Chỉ có mạch gốc (mạch 35) gen dùng để làm khuôn tổng hợp ARN
- Khi enzim ARN polimerazaza gặp tín hiệu kết thúc (vùng kết thúc) gen trình phiên mã dừng lại
- Một gen tiến hành phiên mã 10 lần tổng hợp 10 phân tử mARN Vì trình phiên mã diễn theo nguyên tắc bổ sung nên phân tử mARN có cấu trúc hồn tồn giống
- Ở sinh vật nhân sơ, phiên mã tổng hợp mARN, mARN tiến hành dịch mã Ở sinh vật nhân thực, mARN loại bỏ đoạn intron, sau nối đoạn exon lại với tạo mARN trưởng thành, mARN trưởng thành tế bào chất tham gia dịch mã tổng hợp protein
- Enzim ARN polimeraza vừa có chức tháo xoắn ADN, tách mạch ADN vừa có chức tổng hợp, kéo dài mạch polinucleotit
7 Kiến thức dịch mã
- Dịch mã q trình chuyển động thơng tin từ ba mARN thành trình tự axit amin chuỗi polipeptit
- Trong trình dịch mã cần có thành phần tham gia mARN, tARN, riboxom, axit amin Trong tARN đóng vai trị nhân tố tiến hành dịch mã (dịch ba mARN thành axit amin)
- Dịch mã có giai đoạn giai đoạn hoạt hóa axit amin giai đoạn tổng hợp polipeptit
a Hoạt hóa aa: ATP aa tARNaatARN
(4)- Bộ ba mở đầu AUG Ở vi khuẩn, aa mở đầu focmin Metiônin Ở sinh vật nhân thực, aa mở đầu Metiônin
- Diễn theo nguyên tắc bổ sung (bộ ba đối mã tARN khớp bổ sung với ba mã mARN)
- Riboxom trượt mARN theo ba từ ba mở đầu đến gặp bô ba kết thúc, ba dịch thành aa ( ba kết thúc không quy định aa)
- Trên mARN có 10 riboxom tiến hành dịch mã tổng hợp 10 chuỗi polipeptit, chuỗi polipeptit có cấu trúc hồn tồn giống (vì mã di truyền có tính đặc hiệu, mã di truyền quy định loại aa)
- Riboxom gặp ba kết thúc trình dịch mã dừng lại Khi chuỗi polipeptit tách khỏi riboxom, tiểu phần riboxom tách rời ra, aa mở đầu bị cắt khỏi chuỗi polipeptit, chuỗi polipeptit hình thành bậc cấu trúc cao để tạo thành prơtêin hồn chỉnh thực chức tế bào
- Nhiều riboxom dịch mã mARN gọi pơliriboxom Sự có mặt pơliriboxom làm tăng tốc độ dịch mã
* Sơ đồ mô tả chế di truyền cấp phân tử:
* Thông tin di truyền gen biểu thành tính trạng thể sinh vật thơng qua có chế phiên mã dịch mã
8 Kiến thức điều hòa hoạt động gen
* Điều hòa hoạt động gen điều hòa lượng sản phẩm gen tạo
* Ở sinh vật nhân sơ, điều hòa hoạt động gen điều hịa q trình phiên mã theo mơ hình operon Lac
a Cấu trúc operon Lac: Có thành phần là: Vùng khởi động (P), vùng vận hành (O), gen cấu trúc Z, Y, A
- Vùng khởi động vị trí để enzim ARN polimerazaza gắn vào để khởi động phiên mã - Vùng vận hành nơi chất ức chế (protein ức chế bám vào) để kiểm soát phiên mã - Gen cấu trúc tổng hợp protein Protein trở thành enzim chuyển hóa sử dụng đường lactozơ
b Gen điều hịa (Khơng thuộc operon) thường xuyên tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin ức chế bám lên vùng vận hành (vùng O) để ức chế phiên mã
- Operon không phiên mã khi: Chất ức chế bám vào vùng vận hành (vùng O); Hoặc có đột biến làm vùng khởi động (P) operon
- Operon phiên mã khi: Vùng vận hành (O) tự vùng khởi động (P) hoạt động bình thường
(5)Khi mơi trường có lactozơ lactozơ bám lên prôtêin ức chế vùng vận hành tự gen tiến hành phiên mã
* Điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân thực diễn nhiều cấp độ phức tạp sinh vật nhân sơ
9 Kiến thức mối quan hệ gen, mARN, protein
- Thông tin di truyền gen biểu thành tính trạng thể thơng qua trình phiên mã dịch mã Cả phiên mã dịch mã diễn theo nguyên tắc bổ sung
- Phiên mã sinh vật nhân sơ nhân thực giống Ở sinh vật nhân thực, sau phiên mã có hồn thiện ARN (cắt bỏ đoạn intron nối đoạn exon để tạo nên mARN trưởng thành)
- Trong enzim tham gia chế di truyền cấp phân tử có enzim ARN polimerazaza có khả tháo xoắn phân tử ADN tổng hợp mạch polinucleotit
- Mã di truyền có tính đặc hiệu Trình tự ba mARN quy định trình tự axit amin protein Vì biết xác trình tự ba mARN suy trình tự axit amin chuỗi polieptit
- Trong trình phiên mã, enzim ARN polimeraza sử dụng mạch có chiều 35 so với chiều trượt để làm khn tổng hợp ARN Vì vậy, gen có mạch có mạch sử dụng làm mạch khn tổng hợp ARN
- Q trình phiên mã khơng theo ngun tắc bổ sung tổng hợp phân tử ARN có cấu trúc khác với ARN lúc bình thường khơng làm phát sinh đột biến gen (vì khơng làm thay đổi cấu trúc gen)
- Khi dịch mã, riboxom trượt từ ba mở đầu 5 mARN gặp ba kết thúc đầu 3 mARN Trên mARN có nhiều ba AUG có ba làm nhiệm vụ mở đầu dịch mã
- Trong trình dịch mã, ba đối mã tARN khớp bổ sung ngược chiều với ba mã mARN
10 Kiến thức đột biến gen
- Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen
- Đột biến điểm loại đột biến liên quan tới cặp nucleotit (Có dạng đột biến điểm là: Mất, thêm, thay cặp nucleotit) Đột biến điểm liên quan tới cặp nucleotit nên không làm thay đổi hàm lượng ADN nhân tế bào
- Đột biến gen tạo alen không tạo gen Đột biến gen di truyền cho đời sau (Ở lồi sinh sản hữu tính, đột biến gen di truyền cho hệ sau đột biến vào giao tử giao tử thụ tinh vào hợp tử, hợp tử phát triển thành thể)
- Tần số đột biến gen thấp (
10 đến
10 ) Tất gen bị đột biến với tần số không giống
(6)- Trong loại đột biến gen đột biến dạng thay căp nucleotit loại phổ biến - Tác nhân đột biến 5BU, bazơ nitơ dạng gây đột biến dạng thay cặp nucleotit 11 Nguyên nhân, chế phát sinh đột biến gen
a Ngun nhân: Do tác nhân vật lí, hóa học, sinh học mơi trường ngồi rối loạn sinh lí nội bào, bazơ nitơ dạng
b Cơ chế phát sinh: Do kết cặp không nhân đôi ADN dẫn tới gây đột biến thay cặp nucleotit VD: mơi trường có hóa chất gây đột biến 5BU, có xuất bazơ nitơ dạng nhân đơi ADN khơng theo ngun tác bổ sung
* Tần số đột biến gen phụ thuộc vào loại tác nhân gây đột biến, cường độ tác nhân đặc điểm cấu trúc gen
- Tác nhân đột biến tác động vào giai đoạn ADN dang nhân đơi dễ làm phát sinh đột biến gen
- Khi tác động tác nhân đột biến dễ làm phát sinh đột biến gen Khi khơng có tác nhân đột biến xảy đột biến Nguyên nhân q trình nhân đơi, enzim ADN polimerazaza bắt cặp khơng theo nguyên tắc bổ sung (có sai sót ngẫu nhiên)
- Chất 5BU gây đột biến gen cách thay cặp A-T thành cặp G-X Chất 5BU thấm vào tế phải sau lần nhân đơi phát sinh gen đột biến
- Các bazơ nitơ dạng làm phát sinh đột biến gen theo chế đồng hốn (tức bazơ nitơ có kích thước lớn thay bazơ nitơ có kích thước lớn) Ví dụ có A dạng (A*) thay cặp A-T thành cặp G-X Khi có bazơ dạng phải sau lần nhân đôi phát sinh gen đột biến
12 Hậu quả, ý nghĩa đột biến gen
- Đa số đột biến gen có hại, số có lợi trung tính
- Trong dạng đột biến đột biến thêm cặp nucleotit thường gây hậu nghiêm trọng so với đột biến thay thể cặp nucldeotit Nguyên nhân mã di truyền mã ba thêm cặp nucleotit làm thay đổi toàn ba từ vị trí đột biến cuối gen Do làm thay đổi tồn cấu trúc protein Đột biến thay cặp nucleotit làm thay đổi ba vị trí đột biến Vì muốn gây đột biến gen phải sử dụng tác nhân đột biến tác động vào giai đoạn ADN nhân đơi (vào pha S chu kì tế bào)
- Đều đột biến thay cặp nucleotit hậu khác (làm thay đổi ba mã hóa thành ba kết thúc; thay đổi ba kết thúc thánh ba mã hóa; thay đổi ba mở đầu thành ba mới; thay đổi ba thành ba quy định aa cũ.)
- Giá trị thích nghi đột biến phụ thuộc vào môi trường sống tổ hợp gen - Đột biến gen nguồn nguyên liệu chủ yếu tiến hóa chọn giống
(7)- Đột biến gen cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa chọn giống Đột biến nguồn nguyên liệu chủ yếu tiến hóa tạo alen Qua giao phối, alen tổ hợp với để tạo nên kiểu gen
- Chỉ có đột biến gen làm xuất alen Đột biến gen làm tăng số lượng alen gen quần thể
- Đột biến gen biến đổi vật chất di truyền nên di truyền cho đời sau Tuy nhiên lúc đột biến di truyền (nếu đột biến không vào giao tử, vào giao tử khơng thụ tinh không truyền cho đời sau)
(8)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia