Nội dung

Phaàn 5:DI TRUYỀN HỌC Chöông I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN GIÁO VIÊN GIẢNG DẠY: .............................. Thiết kế: Nguyễn Huy Hùng Nhóm Sinh Viên: : Lớp 49A Toán Trường: Đại Học Vinh TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN NỘI DUNG BÀI HỌC I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN 1. Khái niệm Gen là gì? - Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một sản phẩm xác định (chuỗi pôlipeptit hay một ADN phân tử ARN). - Ví dụ: gen Hbα, gen tARN ... GEN Mô tả cấu trúc của ADN? Tại sao phân tử ADN vừa đa dạng lại vừa đặc thù? TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN 1. Khái niệm 2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc: Vùng điều hoà Vị trí và chức Mạch mã gốc 3’ Nằm ở đầu 3' của năng Mạch bổcủa sung vùng mạch mã gốc,5’ giúp điều hòa? ARN - polimeraza nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã. Vùng mã hoá Chức năng của vùng mã hóa? Mã hoá các axit amin. Vùng kết thúc 5’ 3’ TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN 1. Khái niệm 2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc: Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kết thúc Không phân mảnh TẾ BÀO NHÂN SƠ Vùng điều hòa Exon Vùng mã hóa Intron Exon Vùng kết thúc Intron TẾ BÀO NHÂN THỰC Exon TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN 1. Khái niệm Cấu trúc chung của gen cấu trúc: Mạch mã gốc 3’ Mạch bổ sung 5’ Vùng điều hoà Nằm ở đầu 3' của mạch mã gốc, giúp ARN - polimeraza nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã. Vùng mã hoá Vùng kết thúc Mã hoá các axit amin. - Ở SV nhân sơ: vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh). - Ở SV nhân thực: vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh). 5’ 3’ Vị trí ởvàđầu chức Nằm 5' năng của vùng của mạch mã gốc,kếtmang thúc?tín hiệu kết thúc phiên mã. Vùng điều hoà Exon Vùng kết thúc Vùng mã hoá Exon Intron (Đoạn không mã hóa) Intron Exon (Đoạn không mã hóa) 1. Gen cấu trúc ở sinh vật nhân thực Vùng điều hoà Vùng mã hoá Không phân mảnh 2. Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ Vùng kết thúc TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN Gen cấu tạo từ các nucleotit, prôtein được cấu tạo từ các aa. Vậy làm thế nào mà gen quy định tổng hợp prôtein được? Mã di truyền TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN A T G X A T G T A X G A X T… mạch bổ sung T A X G T A X A T G X T G A… mạch mã gốc A U G X A U G U A X G A X U… Met His Val Arg … 1. Khái niệm: Mã di truyền là gì? … ADN 3 nu mARN 3 nu pôlipeptit 1aa Là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các axit amin (aa) trong phân tử prôtêin (cứ 3 nuclêôtit đứng kế tiếp nhau trong gen quy định 1 aa). BẢNG MÃ DI TRUYỀN Tại sao mã di truyền là mã bộ ba? - ADN có mấy loại nucleotit? - Prôtein có bao nhiêu aa? - Nếu 1 nucleotit mã hoá cho 1 aa thì có bao nhiêu tổ hợp đã đủ mã hoá cho 20 loại aa chưa? - Vậy phải cần mấy nucleotit mã hoá cho 1 aa? tại sao? ? Từ đó cho ta kết luận được điều gì? Mã di truyền là mã bộ ba  Có bao nhiêu mã bộ ba?  Cách đọc mã di truyền trên 1 gen?  Một bộ ba mã hoá được mấy aa? Có trường hợp nào đặc biệt không?  Có phải mỗi aa đều chỉ do một bộ ba mã hoá quy định? Tìm mối liên hệ giữa ADN - ARN - prôtein? 2 Mã di truyền là mã bộ ba Có 64 mã bộ ba, trong đó có 3 bộ ba không mã hoá aa nào (các bộ ba kết thúc): UAA, UAG, UGA; một bộ ba AUG là mã mở đầu mã hoá aa metiônin (sv nhân thực), mã hoá foocmin mêtiônin (sv nhân sơ) TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN 1. Khái niệm 2. Mã di truyền là mã bộ ba 3. Đặc điểm chung của mã di truyền Nêu các đặc điểm chung của mã di truyền?  Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba (không gối lên nhau).  Mã di truyền có tính phổ biến (tất cả các loài đều có chung 1 bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ).  Mã di truyền có tính đặc hiệu (1 bộ ba chỉ mã hoá cho 1 loại aa).  Mã di truyền mang tính thoái hoá (nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa một loại aa, trừ AUG và UGG). TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) CHU KÌ TẾ BÀO Quá trình nhân đôi ADN diễn ra vào giai đoạn nào trong chu kì tế bào? TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) Quá trình nhân đôi của ADN gồm mấy bước? Diễn biến chính của mỗi bước? Gồm 3 bước: Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN. Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới. Bước 3: Hai phân tử ADN được tạo thành. ADN mẹ Enzim mở xoắn Enzim mở xoắn ADN polimeraza ARN polimeraza tổng hợp mồi ADN polimeraza Đoạn mồi Enzim nối Mạch mới tổng hợp Đoạn Okazaki Mạch khuôn TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN: Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc nhân đôi (hình chữ Y) và để lộ 2 mạch khuôn. Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới: - ADN-polimeraza xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5'-3' (ngược chiều với mạch khuôn). Các nucleotit của môi trường nội bào liên kết với mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A-T, G-X). ADN mẹ Enzim mở xoắn Enzim mở xoắn ADN polimeraza ARN polimeraza tổng hợp mồi ADN polimeraza Đoạn mồi Enzim nối Mạch mới tổng hợp Đoạn Okazaki Mạch khuôn TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) T A ADN mẹ Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN: X G Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới: G Enzim mở xoắn Nêugốc nội(3'-5') dung của nguyên tắc bổ sung? - Trên mạch mã mạch A T mới được tổng hợp liên tục. T A Enzim mở xoắn - Trên mạch bổ sung (5'-3') mạch A T ADN mới được tổng hợp gián đoạn tạo X ARN polimeraza polimeraza G tổng hợp mồi nên các đoạn ngắn (đoạn ôkazaki), G G sau đó các đoạn okazaki được nối ADN polimeraza A Mạch T lại với nhau nhờ enzim nối Đoạn mồi khuôn Enzim (ligaza). T A nối Mạch mới  Tại sao có hiện tượng một mạch được tổng hợp liên tục,tổng hợp mạch một A T được tổng hợp ngắt quãng? X G X X X Đoạn Okazaki Vì ADN-polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5'-3'. G X TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN: Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới: Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành: Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì Enzim mở xoắn 2 mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tử ADN con, trong đó một ARN polimeraza mạch mới được tổng hợp còn mạch tổng hợp mồi kia là của ADN ban đầu (nguyên tắc ADN polimeraza bán bảo tồn). Enzim Nguyên tắc bán bảo tồn nối Đảm bảo tính ổn định về vật liệu di truyền giữa các thế hệ tế bào. ADN mẹ Enzim mở xoắn ADN polimeraza Đoạn mồi Đoạn Okazaki Mạch mới tổng hợp Mạch khuôn TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN II. MÃ DI TRUYỀN III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN) Nếu gọi k là số đợt nhân đôi ADN, n là số ADN ban đầu. Hãy cho biết tổng số ADN con được tạo ra? Từ 1 ADN mẹ qua 1 lần nhân đôi tạo ra 2 = 21 ADN con. Từ 1 ADN mẹ qua 2 lần nhân đôi tạo ra 4 = 22 ADN con. Từ 1 ADN mẹ qua 3 lần nhân đôi tạo ra 8 = 23 ADN con. Từ 1 ADN mẹ qua k lần nhân đôi tạo ra 2k ADN con. Từ n ADN ban đầu qua k lần nhân đôi tạo ra n.2k ADN con. TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN CỦNG CỐ, LUYỆN TẬP Công thức giải bài tập: - Tính chiều dài: L = x 3,4 (A0) - Tính số lượng nu của gen: N = A + T + G + X = 2A + 2G = 2T + 2X - Tính khối lượng: M = N x 300 (đvC) -Tính số nu mỗi loại: theo NTBS: A = T; G = X A + G = T + X = N/2 - Tính số nu mỗi loại trên mỗi mạch: A1 + T1 + G1 + X1 = A2 + T2 + G2 + X2 = N/2; A1 = T2; A2 = T1; G1 = X2; G2 = X1 A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = …; G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = …. A + G = hay 2A + 2G = N TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ - Học bài, trả lời câu hỏi SGK. - Một phân tử ADN ban đầu tự nhân đôi 3 lần thì thu được bao nhiêu ADN con? - Nếu ADN đó có tổng số nucleotit là 3000 nucleotit thì quá trình nhân đôi đó cần nguyên liệu của môi trường là bao nhiêu nucleotit tự do? - Hoàn thành phiếu học tập bài tiếp theo. - Đọc bài mới trước khi tới lớp. PHIẾU HỌC TẬP Cấu trúc mARN tARN rARN Chức năng Trường Đại Học Vinh Bài học hôm nay đến đây kết thúc, chúc các em học tốt!