Bài giảng môn Sinh học Lớp 12 - Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

I. GEN 
Khái niệm 
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã 
hóa cho một sản phẩm xác định (sản phẩm đó có thể là 
chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN). 
Chương I. Cơ chế di truyền và biến dị 
2. Cấu trúc của gen 
Mỗi gen cấu trúc gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit. 
Vùng điều hòa 
Vùng mã hóa 
Vùng kết thúc 
Vùng điều hòa 
Vùng mã hóa 
Vùng kết thúc 
 Nằm ở đầu của gen, có 
trình tự Nu đặc biệt giúp 
ARN polimeraza nhận biết 
và liên kết để khởi động 
quá trình phiên mã đồng 
 thời chứa trình tự Nu điều 
hòa quá trình phiên mã. 
 mang thông tin mã hóa các axit amin. 
 + Gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên 
 tục (gen không phân mảnh). 
+ Phần lớn các gen ở sinh vật nhân thực có vùng 
mã hóa không liên tục (gen phân mảnh). Bao 
gồm đoạn mã hóa axit amin (exon) và các đoạn 
không mã hóa axit amin (intron). 
 nằm ở cuối gen, 
mang trình tự kết 
thúc quá trình phiên 
mã . 
3. Các loại gen 
 Gen cấu trúc là gen mang thông tin mã hóa cho các sản 
phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng của tế 
bào . 
 Gen điều hòa là những gen tạo ra sản phẩm kiểm soát 
hoạt động của các gen khác. 
II. MÃ DI TRUYỀN 
1. Khái niệm: 
 Mã di truyền là trình tự các Nu trong gen quy định trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin . 
 Mã di truyền được đọc trên mARN và ADN. 
 Mã di truyền là mã bộ ba. 
2. Đặc điểm: 
 Mã di truyền là mã bộ ba (triplet) và không gối lên nhau (non-overlap) 
 Mã di truyền có tính đặc hiệu. 
 Mã di truyền có tính thoái hóa (d egeneration) 
 Mã di truyền có tính phổ biến (universal) 
- Trong 64 bộ ba 2 codon hoàn chỉnh mã hóa cho methionin (hoặc mà mở đầu) và tryptophan, 3 codon vô nghĩa là UAA, UGA, UAG, còn lại 59 codon mã hóa cho 18 loại aa (các mã đồng nghĩa) 
III. Cơ chế nhân đôi của ADN 
 1. Nguyên tắc: 
	- Nguyên tắc bổ sung 
	- Nguyên tắc bán bảo toàn 
III. Cơ chế nhân đôi của ADN 2. Cơ chếa. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ ( E. coli ) 
 - Có một đơn vị nhân đôi khi ADN tách ra, tạo thành chạc chữ Y. 
 - Enzim ADN polimêraza chỉ có thể bổ sung nuclêôtit vào nhóm 3 , OH (chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5 , → 3 , ) , vì vậy: 
 + Đối với mạch khuôn có chiều 3 , → 5 , thì mạch mới bổ sung được tổng hợp liên tục có chiều 5’  3’ 
 + Đối với mạch có đầu 5’ →3 , thì mạch mới bổ sung được tổng hợp từng đoạn Okazaki ngắn. Đoạn Okazaki cũng được tổng hợp theo chiều 5’  3’ ngược chiều phát triển của chạc chữ Y 
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
Các Nu tự do trong môi trường tế bào đến bổ sung mạch gốc tạo mạch đơn ADN mới theo nguyên tắc bổ sung 
Mạch đơn mới được tạo theo chiều 5’ – 3’ 
ADN 
tách 2 mạch 
tạo mạch 
 đơn ADN 
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
III. Cơ chế nhân đôi của ADN 2. Cơ chế a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ ( E. coli ) 
ADN mẹ 
ADN polimeraza 
ARN polimeraza 
tổng hợp mồi 
Đoạn Okazaki 
Mạch mới tổng hợp 
Enzim nối 
ligaza 
ADN polimeraza 
Đoạn mồi 
Enzim mở xoắn 
b. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực 
Có cơ chế giống với sự nhân đôi ở tế bào nhân sơ 
Một số điểm khác biệt 
 Xảy ra tại nhiều điểm trên phân tử ADN tạo nên nhiều đơn vị nhân đôi 
 Do nhiều enzim tham gia 
 Xảy ra vào kỳ trung gian của chu kỳ tế bào 
Câu hỏi trắc nghiệm: hãy chọn một câu đúng nhất 
Sự nhân đôi ADN ở tế bào nhân thực khác với tế bào nhân sơ ở E. coli là 
	a. Chiều tổng hợp và các enzim tham gia 
	b. Chiều tổng hợp và số lượng các đơn vị nhân đôi 
	c. Số lượng các đơn vị nhân đôi và các enzim tham gia 
	d. Chiều tổng hợp và nguyên tắc nhân đôi 
2. Mã di truyền mang tính thoái hóa nghĩa là 
	a. Có một bộ ba mở đầu 
	b. Một số bộ ba không mã hóa axit amin 
	c. Nhiều bộ ba mã hóa cho một axit amin 
	d. Một bộ ba mã hóa cho một axit amin 
3. Mã di truyền mang tính phổ biến nghĩa là 
	a. Có một bộ ba mở đầu 
	b. Hầu hết các loài đều có chung một bộ mã di truyền 
	c. Bộ mã di truyền ở động vật khác thực vật 
	d. Bộ mã di truyền ở người khác hoàn toàn bộ mã di truyền của 	các loài động vật vì người là loài tiến hóa nhất. 
4. Trong quá trình nhân đôi của ADN, enzim ADN polimeraza có vai trò 
	a. Tổng hợp đoạn mồi 
	b. Bổ sung nuclêôtit vào nhóm 5’-OH 
	c. Tháo xoắn hai mạch của ADN 
	d. Không câu nào đúng