Chuyên đề Sinh học Lớp 12 - Chuyên đê 1 Cơ sơ vât chât, cơ chê di truyên va biên di câp phân tư

Chuyên đề 1: CƠ SỞ VẬT CHẤT, CƠ CHẾ DI TRUYỀN

VÀ BIẾN DỊ CẤP PHÂN TỬ

A. ADN – ARN – PRÔTÊIN I. ADN (Axit đềôxi ribônuclêic) 1. Chức năng: + Mang (lưu trữ) thông tin di truyền (Thông tin di truyền là trình tự sắp xếp các axit nucleotit trên mạch ADN và mang tính đặc trưng cho từng loài . Thực chất là thông tin quy định cấu trúc prôtêin được mã hóa trên ADN) + Truyền đạt thông tin di truyền: (Truyền đạt từ ADN → ADN nhờ quá trình tự nhân đôi; truyền đạt từ ADN → ARN nhờ quá trình phiên mã).

2. Cấu trúc: ☺Giáo viên dạy về cấu trúc ADN theo hướng phân tích cấu trúc ADN theo 2 nguyên tắc (nguyên tắc đa phân và nguyên tắc bổ sung) từ đó thấy được sự phù hợp của cấu trúc phù hợp với chức năng của ADN.

a) ADN là axit hữu cơ có cấu trúc đa phân gồm nhiều đơn phân là các Nucleotit + Mỗi Nuclêôtit có cấu trúc 3 phần: 1 phân tử axit H3PO4, 1 phân tử đường deoxiribozo C5H10O4, 1 bazơ nitơ.

Hình: Cấu tạo 1 nuclêôtit + Có 4 loại bazơ nitơ là Ađênin (A), Timin (T), Guanin (G), Xitozin (X). Các bazơ nitơ chia làm 2 nhóm: kích thước lớn (purin) gồm A, G và nhóm có kích thước nhỏ (pyrimidine) gồm T, X.

Hình: Bốn loại bazơ nitơ của ADN => Có 4 loại nuclêôtit khác nhau bởi bazơ nitơ. + Các Nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị tạo ra mạch polime nuclêôtit (polinucleotit) có chiều 5’ đến 3’.

DeThi.edu.vn

Hình: Sự hình thành liên kết giữa các nuclêôtit

Hình: Chuỗi polinuclêôtit ᴓ Với cấu trúc đa phân từ các đơn phân là 4 loại nuclêôtit → cho phép tạo ra các dạng ADN khác nhau, mỗi dạng ADN (gen) quy định cấu trúc một loại polipeptit → thực hiện chức năng mang (lưu trữ) thông tin di truyền.

DeThi.edu.vn

b) Cấu trúc không gian của ADN gồm 2 chuỗi polinuclêôtit, trong đó các nuclêotit giữa 2 mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (NTBS)

Nguyên tắc bổ sung trong cấu trúc ADN: là nguyên tắc một nuclêôtit có bazơ nitơ lớn (puarin) liên kết với một nuclêôtit có bazơ nitơ nhỏ (pirimidin) bằng liên kết hiđrô. Trong cấu trúc ADN thì NTBS thể hiện A liên kết T bằng 2 liên kết hđrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại.

Hình: Liên kết hiđrô giữa các cặp bazơ nitơ + Mỗi phân tử ADN gồm 2 mạch polinuclêôtit chạy song song ngược chiều nhau, xoắn đều đặn quanh 1 trục không gian tưởng tượng theo chiều từ trái sang phải (chuỗi xoắn phải)

+ Mô hình của Watson-Crick dạng B: ADN xoắn theo chu kì, 1 chu kì xoắn cao 34 A0 gồm 10 cặp nuclêôtit, đường kính xoắn 20 A0

Hình: Mô hình ADN của Watson-Crick dạng B ᴓ Với cấu trúc không gian theo NTBS → ADN bền vững tương đối (bảo quản tốt thông tin di truyền nhưng lại thuận lợi cho chức năng truyền đạt thông tin di truyền do dễ dàng bẻ gãy liên kết hiđrô)

ADN của sinh vật nhân sơ hoặc ADN trong tế bào chất của tế bào nhân thực: có cấu trúc mạch kép dạng vòng không liên kết với prôtêin histon.

DeThi.edu.vn

Hình: ADN dạng vòng, mạch kép Sự khác nhau giữa ADN ngoài nhân và trong nhân:

ADN Ngoài nhân Trong nhân

Số lượng ít Nhiều

Là phân tử ADN trần Là phân tử ADN có khả năng liên kết với pr histon Cấu trúc

Là chuỗi xoắn kép mạch vòng Là chuỗi ADN xoắn kép mạch thẳng

Chức năng Chứa các gen quy định tính trạng di truyền qua tế bào chất

Lưu trữ, bảo quản, truyền đạt thông tin di truyền trong nhân tế bào

Đặc điểm Di truyền theo dòng mẹ, không chia đều cho các tế bào con

Được di truyền theo các quy luật, vai trò của bố mẹ là ngang nhau

II. ARN (AXIT RIBÔ NUCLÊIC) a) Cấu trúc và chức năng các loại ARN ARN có cấu tạo đa phân giống như ADN. + Đơn phân của ARN khác đơn phân của ADN là đường ribozơ (C5H10O5) + Có nuclêôtit loại U (uraxin) mà không có T

Hình: Các loại bazơ nitơ của ADN và ARN + Chỉ được cấu tạo từ 1 chuỗi polinuclêôtit có chiều từ 5’ đến 3’ + Có cấu trúc không gian đa dạng tùy vào từng loại ARN: Mạch thẳng (mARN) ARN thông tin: không có liên kết hidro Xoắn cục bộ (rARN) ARN riboxom: có liên kết hidro Xoắn cuộn thành thùy (t ARN) ARN vận chuyển: có liên kết hidro

Loại ARN Cấu trúc Chức năng

DeThi.edu.vn