1 gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi adn

PHẦN I. DI TRUYỀN HỌC
CHUYÊN ĐỀ I. CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Chủ đề 1: Gen, mã di truyền và q trình nhân đơi ADN
I. GEN
1. Khái niệm
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hố cho một chuỗi pơlitpeptit hay
phân tử ARN.
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc

Vùng điều hồ

Vùng mã hố

Vùng kết thúc

- Nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc
- Có trình tự Nucleotit đặc biệt
giúp ARN pơlimeraza có thể hận
biết và liên kết để khởi động quá
trình phiên mã, đồng thời là trình
tự điều hồ.

- Nằm ở giữa gen - Mang thơng tin mã
hố các axit amin - Vùng mã hoá ở gen
của sinh vật nhân sơ là vùng mã hố
liên tục (gen khơng phân mảnh), ở sinh
vật nhân thực có vùng mã hố khơng
liên tục, xen kẽ các đoạn mã hố axit
min với các đoạn khơng mã hố axit
amin (gen phân mảnh)

- Nằm ở đầu 5’
của mạch mã
gốc - Mang tín
hiệu kết thuc
phiên mã.

II. MÃ DI TRUYỀN
- Là trình tự sắp xếp các nuclêơtit (nu) trong gen qui định trình tự các axit
amin trong phân tử prơtêin.
- Mã DT được đọc theo chiều 5’ - 3’ trên mARN.
- Có 43 = 64 bộ ba trong đó có 61 bộ ba mã hóa cho hơn 20 loại aa.
+ Mã mở đầu 5’AUG 3’ quy định điểm khởi đầu dịch mã đồng thời mã hóa
mêtiơnin ở sinh vật nhân thực hoặc foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ.
+ Mã kết thúc UAA, UAG, UGA quy định tín hiệu kết thúc q trình dịch
mã, khơng mã hóa axit amin.
- Đặc điểm của mã di truyền
+ Mã di truyền là mã bộ ba được đọc từ 1 điểm xác định và liên tục từng bộ ba nu
(khơng chồng lên nhau).
+ Tính đặc hiệu: một bộ ba chỉ mã hoá 1 loại axit amin.
+ Tính thối hố: nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa 1 loại axit amin (trừ
AUG và UGG).
+ Tính phổ biến (vạn năng): tất cả các loài đều cùng có chung 1 bộ mã di
truyền, trừ một vài ngoại lệ.


III. Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN
1. Vị trí
Trong nhân tế bào, ở kì trung gian.
2. Thành phần tham gia
- ADN mạch khuôn

- Nguyên liệu môi trường: 4 loại nuclêôtit A, T, G, X.
- Enzyme

- Năng lượng ATP
3. Nguyên tắc
- Nguyên tắc bán bảo tồn
- Nguyên tắc bổ sung


- Nguyên tắc khuôn mẫu
4. Diễn biến

Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
– Nhờ các Enzim tháo xoắn 2 mạch đơn của ADN tách dần. (Chạc chữ Y)
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới
– Enzim ADN-polimeraza sử dụng một mạch làm khuôn mẫu (nguyên tắc khuôn mẫu) tổng
hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung.
– Trên mạch khuôn 3’-5’ mạch bổ sung tổng hợp liên tục, trên mạch khuôn 5’-3’ mạch bổ
sung tổng hợp ngắt quãng (đoạn Okazaki), sau nói lại nhờ Enzim nối.
Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành
– Giống nhau, giống ADN mẹ.
– Mỗi ADN con đều có một mạch mới được tổng hợp từ ngun liệu của mơi trường, mạch
cịn lại là của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn)
⇒ Kết luận


Q trình nhân đơi ADN dựa trên 2 ngun tắc là nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo
tồn đảm bảo từ 1 ADN ban đầu sau 1 lần nhân đôi tạo ra 2 ADN con giống hệt nhau và giống
hệt ADN mẹ.
CÔNG THỨC

Gọi k là số lần nhân đôi
- Số phân tử ADN con được tạo ra: 2k
- Số mạch đơn được cấu tạo hoàn toàn từ nucleotit tự do của môi trường: (2k -1).2
- Số lượng ADN con được tạo ra hoàn toàn từ nucleotit tự do của môi trường: 2k – 2
- Tổng số nucleotit môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi k
lần Nmt = NADN ( 2k – 1)
- Tổng số nucleotit các loại môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi k
lần Amt = T mt = A ( 2k – 1) G mt = X mt = G ( 2k – 1)
- Tổng số liên kết hiđrô bị phá hủy: H.(2k – 1)
- Tổng số liên kết hiđrơ được hình thành tại lần nhân đôi thứ k: H.(2k)
- Tổng liên kết hidro được hình thành qua q trình nhân đơi k lần: 2H.(2k – 1)