Di truyền và biến dị - Chương III. ADN và gen - Sách giáo khoa

ADN là đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nucleotit. Mỗi nucleotit cấu tạo gồm 3 thành phần :

• 1 gốc bazơ nitơ (A, T, G, X) .
• 1 gốc đường đêoxiribôzơ ()
• 1 gốc Axit photphoric ()

Các loại nucleotit chỉ khác nhau ở bazo nito nên người ta đặt tên các loại nucleotit theo tên của bazo nito.

Nucleotit liền nhau liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị (phospho dieste) để tạo nên chuỗi polinucleotit.

Liên kết hóa trị là liên kết giữa gốc đường đêoxiribôzơ () của nucleotit này với gốc axit photphoric () của nucleotit khác .

adn dc cấu tạo từ các nguyên tố c ,h,o,n,p

adn thuộc loại đại phân tử

adn dc cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm hàng trăm đơn phân

cấu tạo nên đơn phân gồm: 1 phân tử đường C5H10O4 , 1phân tử axit photphoric H3PO4 , 1 phân tử bazo nitric

đơn phân gồm 4loaij A,T,G,X

Nêu mối quan hệ giữa gen và ARN, giữa ARN và prôtẽin.Trình tự các nuclêôtit trên gen quy định trình tự các nuclêôtit trong ARN. Trình tự các nuclêôtit trên ARN quy định trình tự các axit amin trong prôtêin tự các nuclêôtit trên ARN quy định trình tự các axit amin trong prôtêin.

Gen -» ARN -» prôtêin.

Nêu mối quan hệ giữa gen và ARN, giữa ARN và prôtẽin.Trình tự các nuclêôtit trên gen quy định trình tự các nuclêôtit trong ARN. Trình tự các nuclêôtit trên ARN quy định trình tự các axit amin trong prôtêin tự các nuclêôtit trên ARN quy định trình tự các axit amin trong prôtêin.

Gen -» ARN -» prôtêin.

So sánh sự khác nhau giữa ADN và ARN

Câu 3: Bậc cấu trúc nào sau đây có vai trò chủ yếu xác định tính đặc thù của protein

A. Cấu trúc bậc 1

B. Cấu trúc bậc 2

C. Cấu trúc bậc 3

D. Cấu trúc bậc 4

a) Cấu trúc bậc 1 b) cấu trúc bậc 2

c) Cấu trúc bậc 3 d) cấu trúc bậc 4

Đáp án: a

AND có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù do số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp của các nuclêôtit, do cách sắp xếp khác nhau của bốn loại nuclêôtit.

^{_{\(x-\sqrt{3x}+1\)}}

ADN con được tạo ra qua cơ chế tự nhân đôi giống ADN mẹ vì sự tự nhân đôi ADN diễn ra theo các nguyên tắc: khuôn mẫu, bổ sung và bán bảo toàn.

Nhờ 3 cơ chế: NTBS,NTBBT,NTKM

Gen ( một đoạn ADN) -> mARN -> Prôtêin -> Tính trạng

- Trình tự các nuclêôtit trong mạch khuôn ADN quy định trình tự các nuclêôtit trong mạch mARN.

- Trình tự các nuclêôtit quy định trật tự sắp xếp các axit-amin trong prôtêin.

- Prôtêin trực tiếp tham gia vào cấu trúc hoạt động sinh lí của tế bào từ đó biểu hiện thành tính trạng cùa cơ thể.

(1):Gen là khuôn mẫu để tổng hợp mARN.

(2):mARN là khuôn mẫu để tổng hợp axit amin cấu thành nên protein. (3):Protein chịu tác động của môi trường trực tiếp biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.
- Bản chất của mối liên hệ trong sơ đồ.
Bản chất của mối liên hệ là trình tự các nuclêôtit trong gen ( ADN) quy định trình tự các nucleotit trong ARN, qua đó quy định trình tự các axit amin cấu thành protein. Protein tham gia vào cấu trúc hoạt động sinh lí của tế báo, từ đó biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.

Quá trình tự nhân đôi ADN (sao chép) diễn ra qua các giai đoạn theo thứ tự sau:

- 1 phân tử ADN tháo xoắn, tách rời dần hai mạch của ADN nhờ các enzim

- Sau khi được tách ra, các nuclêôtit trên mạch đơn lần lượt liên kết với các nuclêỏtit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-T, G-X) để tạo mạch mới.

- Khi quá trình tự nhân đôi kêt thúc, hai phân tử ADN con được tạo thành rồi đóng xoắn, chúng có cấu tạo giống nhau và giốn ADN mẹ ban đầu.

Quá trình tự nhân đôi của ADN xảy ra trong nhân tế bào, tại kì trung gian lúc NST ở dạng sợi mảnh. * Sơ lược quá trình tự nhân đôi của ADN: – Dưới tác dụng của 1 loại enzim, 2 mạch đơn tách nhau ra từ đầu nọ tới đầu kia. Mỗi mạch được dùng làm khuôn để tổng hợp nên mạch mới – Dưới tác dụng của 1 loại enzim khác, các Nu trên 2 mạch khuôn liên kết với các Nu tự do trong môi trường nội bào theo NTBS 2 mạch đơn mới của 2 ADN con dần đc hình thành dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ theo hướng ngược nhau – Kết quả từ một phân tử ADN mẹ ban đầu hình thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống hết phân tử ADN mẹ( mỗi phân tử ADN con mang 1 mạch của ADN mẹ và một mạch đơn mới từ MT nội bào ) – Quá trình tự nhân đôi của ADN còn gọi là quá trình tự sao. Chính sự nhân đôi của ADN là cơ sở của sự tự nhân đôi NST.

Mạch khuôn: T-A-X-G-A-X-T-G

Mạch bổ sung: A-T-G-X-T-G-A-X

Mạch khuôn: T-A-X-G-A-X-T-G

Mạch bổ sung: A-T-G-X-T-G-A-X

Nguyên tắc bổ sung được biểu hiện trong mối quan hệ:

+ Gen ( ADN) -> ARN : A-U , T-A, G-X, X-G

+ ARN -> prôtêin : A-U, G-X

* Bản chất hóa học của gen là ADN ; gen là 1 đoạn của phân tử ADN có chức năng di truyền xác định; mỗi gen có 600–> 1500 cặp nu. * Chức năng của gen : chủ yếu gen mang cấu trúc là một đoạn mạch của phân tử ADN, mang thông tin quy định cấu trúc của một lại Pr nhất định.

- Bản chất hóa học và chức năng của gen là AND.

- Chức năng của gen: gen có chức năng di truyền xác định.

- Mô tả cấu trúc không gian của ADN: ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch song song, xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải). Các nuclêôtit giữa hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđro tạo thành cặp. Mỗi chu kì xoắn cao 34A°, gồm 10 cặp nuclêôtit. Đường kính vòng xoắn là 20A⁰.

- Hệ quả của nguyên tắc bổ sung được thể hiện ở những điểm sau:

+ Tính chất bổ sung của hai mạch, do đó khi biết trình tự đơn phân cùa một mạch thì suy ra được trình tự các đơn phân của mạch còn lại.

+ Về mặt số lượng và tỉ lệ các loại đơn phân trong ADN:

A = T, G = x=> A + G = T + X

- Mô tả cấu trúc không gian của ADN: ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch song song, xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải). Các nuclêôtit giữa hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđro tạo thành cặp. Mỗi chu kì xoắn cao 34A°, gồm 10 cặp nuclêôtit. Đường kính vòng xoắn là 20A⁰.

- Hệ quả của nguyên tắc bổ sung được thể hiện ở những điểm sau:

+ Tính chất bổ sung của hai mạch, do đó khi biết trình tự đơn phân cùa một mạch thì suy ra được trình tự các đơn phân của mạch còn lại.

+ Về mặt số lượng và tỉ lệ các loại đơn phân trong ADN:

A = T, G = x=> A + G = T + X

Nói prôtêin có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể vì prôtêin có nhiều chức năng quan trọng như:

+ Là thành phần cấu trúc của tế bào;

+ Xúc tác ienzim);

+ Điều hòa các quá trình trao đổi chất (hoocmôn);

+ Bảo vệ cơ thể (kháng thể);

+ Vận chuyển;

+ Cung cấp nâng lượng;

... có liên quan đến toàn bộ hoạt động sông của tế bào, biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.

Nói prôtêin có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể vì prôtêin có nhiều chức năng quan trọng như:

+ Là thành phần cấu trúc của tế bào;

+ Xúc tác ienzim);

+ Điều hòa các quá trình trao đổi chất (hoocmôn);

+ Bảo vệ cơ thể (kháng thể);

+ Vận chuyển;

+ Cung cấp nâng lượng;

... có liên quan đến toàn bộ hoạt động sông của tế bào, biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.

A-T-G-X-T-A-G-T-X Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó.

Đoạn mạch đơn bổ sung với nó là: T-A-X-G-A-T-X-A-G

3 Một đoạn mạch đơn cùa phân tủ ADN có trình tự sắp xếp như sau:

A-T-G-X-T-A-G-T-X Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó.

Đoạn mạch đơn bổ sung với nó là: T-A-X-G-A-T-X-A-G

T-A-X-G-A-T-X-A-G

Mạch 1: A-G-T-X-X-T

Mạch 2: T-X-A-G-G-A

ADN mẹ tạo ra 2 ADN con:

ADN mẹ:

A – G – T – X – X – T –

T – X – A – G – G – A –

Tạo ra:

2 ADN con

A – G – T – X – X – T –

T – X – A – G – G – A –

A – G – T – X – X – T –

T – X – A – G – G – A –