Tổng hợp các lý thuyết Sinh học lớp 12

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN

I. Gen

1. Khái niệm

- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN.

- Vd: Gen Hb mã hoá chuỗi pôlipeptit , gen tARN mã hoá cho phân tử tARN.

2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc (gen mã hóa chuỗi Polipepetit)

Gen cấu trúc mã hoá prôtêin gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit:

Vùng điều hòa

Gen cấu trúc

Vùng mã hóa (gen mã hóa protein)

Nhận biết và liên kết ARN polimeraza → khởi động phiên mã

Chứa trình tự Nucleotit điều hòa quá trình phiên mã

SV nhân sơ: gen không phân mảnh (chỉ có exon)

SV nhân thực: gen phân mảnh (đoạn exon xen kẽ đoạn intron)

Mang tín hiệu kết thúc: Vùng kết thúc UAA, UAG, UGA

Mạch gốc 3’ OH 5’P

Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kết thúc

Mạch bổ sung 5’P 3’OH

Nhớ nhanh mạch gốc: 3 ông đào một khúc 5 phân 3’ OH điều hòa mã hóa kết thúc 5’ P

DeThi.edu.vn

II. Mã di truyền

1. Khái niệm

- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch gốc) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

Cần nhớ

Mã di truyền là mã bộ ba

Với 4 loại Nu → có 43 = 64 bộ ba (61 bộ ba mã hóa a.amin; 3 bộ ba kết thúc không mã hóa a.min:UAA, UAG, UGA)

2. Đặc điểm

(1) Mã di truyền được đọc từ một điểm theo chiều 3’ → 5’, theo từng bộ ba, không gối lên nhau.

(2) Mã di truyền có tính phổ biến (tất cả các loài có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ)

(3) Mã di truyền có tính đặc hiệu: 1 bộ ba mã hóa 1 a.amin (4) Mã di truyền có tính thoái hoá: 1 aa. được mã hóa từ nhiều bộ ba khác nhau.

DeThi.edu.vn

QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN

Nhân đôi ADN Sơ lược: - Thời điểm: Quá trình nhân đôi ADN tại pha S của kì trung gian. - Địa điểm: Nhân tế bào (TB nhân thực); vùng nhân (TB nhân sơ) - Mục đích nhân đôi ADN tạo nên 2 phân tử ADN để chuẩn bị bước vào quá trình nguyên phân tạo sẽ chia đều cho 2 tế bào con. - Chiều tổng hợp: 5’ – 3’

Diễn biến (1) Bước 1:(Tháo xoắn phân tử ADN)

-Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch phân tử ADN tách nhau dần → chạc hình chữ Y và lộ 2 mạch khuôn. (2) Bước 2:(Tổng hợp các mạch ADN mới)

- Enzim ADN polimeraza tổng hợp 2 mạch mới nhờ 2 mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T; G – X):

+ Mạch tổng hợp liên tục: Có mạch khuôn là chiều 3’ 5’

+ Mạch tổng hợp ngắt quãng: Có mạch khuôn là chiều 5’ 3’. Chúng tổng hợp theo từng đoạn( Okazaki) rồi được nối lại với nhau. (3) Bước 3:( 2 phân tử ADN được tạo thành)

- Mỗi phân tử ADN mới gồm 2 mạch:

+ 1 mạch của phân tử ADN ban đầu( bán bảo toàn) + 1 mạch mới được tổng hợp.

DeThi.edu.vn

PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ Phiên mã 1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN:

(1) ARN thông tin (mARN): Mạch thẳng, làm khuôn cho quá trình dịch mã (2) ARN vận chuyển (tARN): Mỗi phân tử tARN đều có 1 bộ ba đối mã (anticôdon) và 1 đầu để liên kết với axit amin tương ứng. Vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tham gia tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

(3) ARN ribôxôm( rARN): Là thành phần kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm. 2. Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN )

- Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN. Diễn biến

(1) ARN polimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn lộ mạch gốc có chiều 3’ - 5’ bắt đầu phiên mã. ARN polimeraza trượt trên mạch gốc theo chiều 3’=>5’.

(2) mARN được tổng hợp theo chiều 5’- 3’, mỗi nu trên mạch gốc liên kết với nu tự do theo nguyên tắc bổ sung A-U, G- X, T-A, X-G (vùng nào trên gen được phiên mã song thì sẽ đóng xoắn ngay).

(3) Khi ARN polimeraza gặp tín hiệu kết thúc thì dừng phiên mã. Một phân tử mARN được giải phóng.

* Lưu ý: Ở sinh vật nhân thực mARN sau khi tổng hợp sẽ cắt bỏ các đoạn Intron, nối các đoạn Exon tạo thành mARN trưởng thành sẵn sằng tham gia dịch mã.

* Kết quả: Tạo nên phân tử mARN mang thông tin di truyền từ gen tới ribôxôm để làm khuôn trong tổng hợp prôtêin.

Dịch mã

1. Hoạt hoá axit amin:

- Nhờ các enzim đặc hiệu và ATP mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo axit amin- tARN( aa- tARN).

2. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit:

- Ribôxôm gắn với mã mở đầu AUG và Met-tARN (anticôdon UAX) bổ sung …