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

BÀI 1 
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
PHẦN V. DI TRUYỀN HỌC 
CHƯƠNG 1. CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ 
BÀI 1 
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
I. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN 
 1. Khái niệm: 
 Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định (có thể là chuỗi polipeptit hay ARN). 
BÀI 1 
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
I. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN 
 1. Khái niệm: 
 2. Cấu trúc của gen 
 a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc: 
Vùng điều hòa 
Vùng mã hóa 
Vùng kết thúc 
Mạch mã gốc 3’ 
Mạch bổ sung 5’ 
Gồm 3 vùng trình tự nucleotit: 
- Vùng điều hòa: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc, mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã. 
- Vùng mã hóa mang thông tin mã hóa các axin amin. 
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc phiên mã. 
BÀI 1 
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
I. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN 
 1. Khái niệm: 
 2. Cấu trúc của gen: 
 a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc: 
 b. Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen: 
- Gen không phân mảnh: có vùng mã hóa liên tục, phổ biến ở sinh vật nhân sơ 
- Gen phân mảnh: có vùng mã hóa không liên tục, xen kẻ các đoạn mã hóa aa (exon) là các đoạn không mã hóa aa (intron), phổ biến ở sinh vật nhân thực. 
3. Các loại gen: 
- Gen cấu trúc: là gen mang thông tin di truyền 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. 
BÀI 1 
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN 
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. 
 2. Đặc điểm của mã di truyền: 
 - Mã di truyền là mã bộ ba (cứ 3 nucleotit kế tiếp quy định 1 loại axit amin). 
 - Mã di truyền được đọc liên tục, không gối chồng lên nhau. 
 - Mã di truyền có tính đặc hiệu (1 mã di truyền quy định 1 loại axit amin). 
 - Mã di truyền có tính thoái hóa (nhiều mã di truyền khác nhau cùng quy định 1 loại aa). Trừ triptophan và metionin được quy định bởi 1 mã di truyền. 
 - Mã di truyền có tính phổ biến (đa số các loài sinh vật đều dùng chung bộ mã di truyền). 
Chú ý: Trong 64 mã di truyền có 3 bộ ba không mã hóa aa (mã kết thúc): UAA, UAG, UGA. Bộ ba mở đầu AUG quyết định aa metiônin ở sinh vật nhân thực, còn ở sinh vật nhân sơ là foocmin metiônin. 
BÀI 1 
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN 
MÃ DI TRUYỀN 
 QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN 
1. Nguyên tắc: 
- Nguyên tắc bán bảo tồn: 1 phân tử ADN mẹ tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống mẹ, mỗi phân tử ADN đều mang 1 mạch của của phân tử ADN mẹ. 
- Nguyên tắc bổ sung: A tổng hợp T, G tổng hợp X và ngược lại. 
2. Quá trình nhân đôi: 
Nhờ enzim tháo xoắn, phân tử ADN được tách ra tạo chạc chữ Y tạo 2 mạch đơn: một mạch có đầu 3’-OH tự do, mạch còn lại có đầu 5’-P tự do. Do enzim ADN – polimeraza chỉ có thể bổ sung nu vào nhóm 3’-OH nên sự tổng hợp trên 2 mạch khuôn của phân tử ADN có sự khác nhau: 
- Mạch khuôn có đầu 3’-OH tách trước thì tổng hợp mạch mới bổ sung liên tục. 
- Mạch khuôn có đầu 5’-P tách trước thì tổng hợp từng đoạn okazaki (dài 1000 – 2000 nu) ngược với chiều phát triển của chạc chữ Y. Nhờ enzim ligaza nối các đoạn okazaki thành mạch mới bổ sung hoàn chỉnh. 
a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ: 
b. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực: 
- Cơ chế nhân đôi cơ bản giống với sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. - Một số sai khác: sự nhân đôi của ADN ở sinh vật nhân thực xảy ra ở nhiều đơn vị nhân đôi, mỗi đơn vị nhân đôi có 2 chạc chữ Y và do nhiều loại enzim tham gia. 
CỦNG CỐ