Đang tải... (xem toàn văn)
2.Cấu trúc của gen: mạch 1 3’ vùng 1 vùng 2 vùng 3 5’ mạch mã gốc Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kết thúc mạch 2 5’ nhận biết –liên kết mang thông tin mã mang tín hiệu 3’mạch bổ sung đi[r]
(1)CHƯƠNG I-CƠ CHẾ DI TRUYỀN BIẾN DỊ BÀI 1- GEN Mà DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN A.TÓM TẮC KIẾN THỨC CƠ BẢN 1.Khái niệm gen: đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho sản phẩm xác định( chuỗi Polipeptit hay phân tử ARN ) 2.Cấu trúc gen: (mạch 1) 3’ vùng vùng vùng 5’ (mạch mã gốc) Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kết thúc ( mạch 2) 5’ nhận biết –liên kết mang thông tin mã mang tín hiệu 3’(mạch bổ sung) điều hòa phiên mã hóa kết thúc Ở TB nhân sơ: liên tục (gen không phân mảnh) Ở TB nhân thực: gen phân mảnh (exôn xen kẽ với intron) *Exôn: các đoạn mã hóa xen kẽ với intron: các đoạn không mã hóa *Sinh lớp 10: Gen gồm chuỗi polinucleotit (2 mạch đơn ngược chiều nhau) xoắn quanh trục theo chiều từ trái sang phải.gen cấu tạo từ loại nu A, T, G, X; trên mạch các nu liên kết với mối lk hóa trị , mạch các nu lkết với mlk H2 theo ngtắc bs Chiều dài gen là chiều dài mạch * Nâng cao: Gen cấu trúc: gen mang thông tin mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức tế bào Gen điều hòa: gen tạo sản phẩm kiểm soát hoạt động các gen khác Mã di truyền: Đơn phân nuclêôtit (A , T, G, X) Đơn phân axit amin Trình tự xếp các nu gen mạh mã gốc quy định trình tự xếp các axit amin prôtein ADN (gen) Nu đứng mã hóa prôtein axit amin Mã di truyền là mã ba - không gối: đọc chiều trên mARN từ 5’ – 3’ (đặc điểm mã di truyền) - phổ biến: chung cho sinh giới - đặc hiệu: mã axit amin - thoái hóa: nhiều mã axit amin Có tất 64 ba ( trên mARN có 64 co don) mã hóa cho 20 loại axit amin; đó: - Có ba không mã hóa axit amin: UAG, UGA, UAA - Có ba mở đầu: AUG sinh vật nhân thực mã hóa axit amin là mêtionin; sinh vật nhân sơ mã hóa axit amin là foocmin mêtionin - Còn lại 60 ba mã hóa các axit amin; chia sau: + ba mã hóa axit amin ( có axit amin: Triptôphan ) + 28 ba mã hóa axit amin ( có 12 axit amin/ - aa ) + ba mã hóa axit amin ( có axit amin: Izôlơxin ) + 28 ba mã hóa axit amin ( có axit amin/ bộ-1 aa ) * Nâng cao: Giải thích mặt lí thuyết vì mã di truyền là mã ba.(sgk 12 sinh nâng cao/ trang 7: 43 = 64) Nhân đôi ADN (sao chép, tái ): gồm bước : Tháo xoắn phân tử ADN, tổng hợp các mạch ADN mới, hai phân tử ADN tạo thành a Diễn biến: * Tháo xoắn: enzim tháo xoắn, mạch tách hình chữ Y * Tổng hợp các mạch ADN mới: Enzim ADN-polimeraza tổng hợp mạch ADN theo chiều từ 5’ → 3’ ⇒ mạch khuôn 3’ → 5’ thì mạch ADN hình thành liên tục mạch khuôn 5’ → 3’ thì mạch ADN hình thành gián đọan Okazaki các đoạn Okazaki nối lại nhờ enzim nối ( ligaza ) * Hai phân tử ADN tạo thành: pt ADN có mạch ADN ban đầu, mạch tổg hợp Chú ý: Enzim ADN-polimeraza có vai trò lắp ráp các nu tự theo ngtắc bổ sung với mạch khuôn ADN b Nguyên tắc: nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn (giữ lại nửa) Nhờ đó, phân tử ADN tạo hoàn toàn giống và giống với phân tử ADN mẹ *Sự nhân đôi ADN trên sở ngtắc bs có tác dụng đảm bảo trì thông tin DT ổn định qua các hệ *Chiều tổng hợp mạch bổ sung liên tục là 5’ → 3’ Chiều tổng hợp đoạn Okazaki là 5’ → 3’, nối lại hoàn chỉnh thì chiều mạch này là 3’ → 5’, ngược với chiều mạch khuôn *Nâng cao trình bày cụ thể quá trình nhân đôi ADN sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực ( sgk sinh 12 nâng cao/ trang 8, ), ghi nhớ: Ở tế bào vi khuẩn các đoạn Okazaki dài 1000-2000 nucleotit (2) B CÔNG THỨC CẦN NHỚ ĐỂ GIẢI BÀI TẬP 1.Cấu trúc gen ( ADN ): ( Sinh học lớp 10 ) 1.1.Chiều dài ( L ), Số nuclêôtit (N), Khối lượng phân tử (M), số vòng xoắn (C) N N 0 L = x 3,4 A ( A ) ; N = 2A + 2G ( nu ) ; M = N x 300 ( đvC ) ; C = 20 ( vòng xoắn ) * A0 = 10 – um = 10 – mm (um : micômét ), nm = 10 – A0 ( nm : nanomét ) §êng kÝnh vßng xo¾n lµ 20AO ; chiÒu dµi mçi vßng xo¾n lµ 34 AO gåm 10 cÆp nuclª«tit 1.2.Số nuclêôtit loại: A = T = A1 + A2 = T1 + T2 (nu) ; G = X = G1 + G2 = X1 + X2 (nu) A1 A2 T T G1 G X1 X 2 2 A=T= = (%); G=X= = (%) 1.3.Số nuclêôtit loại trên mạch đơn gen: A1 = T2 , A2 = T1, G1 = X2, X1 = G2 ( nu ) % AxN %GxN 1.4.Số liên kết Hydro ( H ): H = 2A + 3G hay H = 100 + 100 ( lkH2 ) 1.5.Số liên kết hoá trị nối các nu gen = N – ( lk hoá trị) 1.6 Tổng số liên kết hóa trị ADN (gồm mối liên kết nối các nu và mối liên kết gắn axit H3PO4 vào đường ) gọi tắt là liên kết hóa trị Đ-P: 2N – ( lk hoá trị) 2.Quá trình nhân đôi ADN: ( x : số lần nhân đôi ) 2.1.Số gen tạo ra: 2x ( gen ) ; số nuclêôtit môi trường cung cấp : Ntd = N( 2x – ) ( nu ) 2.2.Số nuclêôtit loại môi trường nội bào cung cấp : (Atd ; Ttd ; Gtd ; Xtd ) Atd =Ttd = A( 2x – ) = T( 2x – ) ( nu ) ; Gtd =Xtd = G( 2x – ) = X( 2x – ) ( nu ) 2.3.Số gen tạo có mạch hoàn toàn : 2x – ; Số nuclêôtit môi trường cung cấp hoàn toàn : Ntd = N( 2x – ) ( nu ) Số nuclêôtit loại môi trường cung cấp hoàn toàn : (Atd ; Ttd ; Gtd ; Xtd ) Atd =Ttd = A( 2x – ) = T( 2x – ) ( nu ) ; Gtd =Xtd = G( 2x – ) = X( 2x – ) ( nu ) 2.4 -Liên kết H2 bị phá vỡ = H( 2x – ) ( lkH2 ); -Liên kết hóa trị nối các nu gen bị phá vỡ : = - Liên kết Hydrô hình thành = ( 2x – ) 2H ( lkH2 ) -Liên kết hóa trị hình thành các nuclêôtit = ( 2x – ) (N – 2) ( lk hoá trị) C.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Một mạch đơn gen có tỉ lệ A : T : G : X là 15 % : 30 % : 30 % : 25 % Gen đó dài 0,408 Mm ( micromet ) 1)Tính tỉ lệ % và số nu loại trên mạch đơn và gen 2) tính số chu kì xoắn và Khối lượng phân tử gen Bài 2:Một gen dài 0,51Mm và có 3900 lk H2 Mạch gen có A = 150 (nu), mạch có X = 300 (nu) 1) Xác định tỉ lệ % và số lượng loại nu gen 2) Xác định tỉ lệ % và số lượng loại nu mạch gen Bài 3: Một gen sinh vật nhân thực có 3900 liên kết hidrô và có 900 nuclêôit loại guanin Mạch gen có số nuclêôtit loại A chiếm 30% và số nuclêôtit loại G chiếm 10% tổng số nuclêôtit (nu) mạch.Tính số nuclêôtit loại mạch gen?(ĐH-11) Bài 4: Một gen phân mảnh dài 0,714 Mm chứa các đoạn mã hóa và không mã hóa xen kẽ theo tỉ lệ là: 1:3:4:2:6:5 Có bao nhiêu cặp nucleotit các đoạn exon? Bài 5: Mạch thứ gen có tỉ lệ các loại nu là: T = G = 5/7 X Mạch thứ hai có T = 3/5 G mạch thứ và có 180 (nu) Hãy xác định: 1) Số nu loại mạch gen 2) Chiều dài gen micromet Bài 6: Một gen dài 0,2295Mm tự nhân đôi số lần đã cần môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu 9450 nu tự thuộc các loại, đó có 3780 nuclêôtit tự loại G Xác định số lần nhân đôi và số nu loại gen Bài 7: Một gen có số nu loại X = 270 chiếm 15 % số nu gen Quá trình tái gen đã hình thành tất 28980 liên kết Hydro Hãy xác định: ) Chiều dài gen và số nu loại gen 2) Số nu loại các gen hình thành 3) Số nu tự loại môi trường cần phải cung cấp Bài 8: Gen có 120 chu kì xoắn và có hiệu nu loại A với loại nu khác 500 Gen tái sinh lần Hãy tính: 1) Số liên kết hydro gen và liên kết hóa trị nối các nu gen bị phá vỡ 2) Số liên kết hydro gen và liên kết hóa trị nối các nu gen hình thành (3) 3) Nếu qua quá trình tái sinh, số lk Hydro đã bị phá vỡ tất 19250 lk thì gen tái sinh bao nhiêu lần liên tiếp? (4)