Bài giảng sinh học 12: Bài 1. Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

CHÀO MỪNG NĂM HỌC MỚI
CHÀO MỪNG NĂM HỌC MỚI
CHÚC CÁC EM NHIỀU SỨC KHOẺ
CHÚC CÁC EM NHIỀU SỨC KHOẺ

NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH
NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH
SINH HỌC THPT
SINH HỌC THPT
•
PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THẾ
GIỚI SỐNG
•
PHẦN II: SINH HỌC TẾ BÀO
•
PHẦN III: SINH HỌC VI SINH VẬT
•
PHẦN IV: SINH HỌC CƠ THỂ
•
PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC
•
PHẦN VI: TIẾN HOÁ
•
PHẦN VII: SINH THÁI HỌC

Phaàn 5:
Phaàn 5:
DI
DI

TRUYỀN HỌC
TRUYỀN HỌC
Chöông
Chöông
I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ
I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ
BIẾN DỊ
BIẾN DỊ
Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ
Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN

NỘI DUNG
NỘI DUNG
I.
I.
GEN
GEN
II.
II.
MÃ DI TRUYỀN
MÃ DI TRUYỀN
III.
III.
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
(TÁI BẢN ADN)
(TÁI BẢN ADN)

I. Gen
I. Gen
Gen là một đoạn phân tử ADN mang
thông tin mã hoá một chuỗi polypeptit
hay một phân tử ARN. Ví dụ: gen tARN
mã hoá phân tử tARN
Đọc mục I.1 trong sgk, tìm các
Đọc mục I.1 trong sgk, tìm các
cụm từ mô tả về “gen” để trả lời
cụm từ mô tả về “gen” để trả lời
câu hỏi gen là gì?
câu hỏi gen là gì?
1. Khái niệm
1. Khái niệm

2 Cấu trúc chung của gen cấu trúc
2 Cấu trúc chung của gen cấu trúc
Vùng điều hoà Vùng mã hoá Vùng kết thúc
Mạch mã gốc 3’
Mạch bổ sung 5’
5’
3’
Các
vùng
Đặc
điểm
Chức
năng
Vùng điều hoà

Vùng điều hoà
Vùng mã hoá
Vùng mã hoá
Vùng kết thúc
Vùng kết thúc
Nằm ở đầu 3’ của
mạch mã gốc của
gen, có trình tự nu
đặc biệt giúp ARN
polimeraza có thể
nhận biết và liên
kết
Quan sát hình sau để hoàn thành nội dung phiếu học tập
Quan sát hình sau để hoàn thành nội dung phiếu học tập
-
Ở sinh vật nhân sơ (gen
không phân mảnh): vùng
mã hoá liên tục.
-
Ở sinh vật nhân thực (gen
phân mảnh): vùng mã hoá
không liên tục, xen kẽ các
đoạn êxôn và intron.
Khởi động và điều
hoà quá trình phiên
mã
Mã hoá các aa
Nằm ở đầu
5’của mạch
mã gốc của

gen
Mang tín
hiệu kết thúc
phiên mã.

Vùng điều hoà Vùng kt thỳcVùng mã hoá
Không phân mảnh

Vùng điều hoà
Vùng kết thúc
Vùng mã hoá
IntronExon Exon
Exon
Intron
1
1
Gen cu trỳc sinh vt nhõn thc
Gen cu trỳc sinh vt nhõn thc
2
2
Gen cu trỳc sinh vt nhõn s
Gen cu trỳc sinh vt nhõn s

Mã di truyền.
Gen cấu tạo từ các
Gen cấu tạo từ các
nucleotit, prôtein
nucleotit, prôtein
được cấu tạo từ các
được cấu tạo từ các

aa. Vậy làm thế nào
aa. Vậy làm thế nào
mà gen quy định tổng
mà gen quy định tổng
hợp prôtein được?
hợp prôtein được?

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… mARN


Met His Val Arg … … pôlipeptit
3 nu
1 aa
3.2 Nu
ADN
14

U
U
X
X
A
A
G
G
U
U
UUU

UUU
UUX
UUX
UUA
UUA
UUG
UUG
Phe
Phe
Leu
Leu
UXU
UXU
UXX
UXX
UXA
UXA
UXG
UXG
Ser
Ser
UAU
UAU
UAX
UAX
UAA
UAA
UAG
UAG
Tyr

Tyr
KT
KT
UGU
UGU
UGX
UGX
UGA
UGA
UGG
UGG
Cys
Cys
KT
KT
Trp
Trp
U
U
X
X
A
A
G
G
X
X
XUU
XUU
XUX

XUX
XUA
XUA
XUG
XUG
Leu
Leu
XXU
XXU
XXX
XXX
XXA
XXA
XXG
XXG
Pro
Pro
XAU
XAU
XAX
XAX
XAA
XAA
XAG
XAG
His
His
Gln
Gln
XGU

XGU
XGX
XGX
XGA
XGA
XGG
XGG
Arg
Arg
U
U
X
X
A
A
G
G
A
A
AUU
AUU
AUX
AUX
AUA
AUA
AUG
AUG
ILe
ILe
Met

Met
(MĐ)
(MĐ)
AXU
AXU
AXX
AXX
AXA
AXA
AXG
AXG
Thr
Thr
AAU
AAU
AAX
AAX
AAA
AAA
AAG
AAG
Asn
Asn
Lys
Lys
AGU
AGU
AGX
AGX
AGA

AGA
AGG
AGG
Ser
Ser
Arg
Arg
U
U
X
X
A
A
G
G
G
G
GUU
GUU
GUX
GUX
GUA
GUA
GUG
GUG
Val
Val
GXU
GXU
GXX

GXX
GXA
GXA
GXG
GXG
Ala
Ala
GAU
GAU
GAX
GAX
GAA
GAA
GAG
GAG
Asp
Asp
Glu
Glu
GGU
GGU
GGX
GGX
GGA
GGA
GGG
GGG
Gly
Gly
U

U
X
X
A
A
G
G
BẢNG MÃ DI TRUYỀN

II. Mã di truyền
II. Mã di truyền
Là trình tự các nucleotit trong gen (trong mạch
khuôn) quy trình trình tự các aa trong prôtein.
1. Khái niệm
1. Khái niệm
Mã di truyền là gì?
Mã di truyền là gì?
Hãy quan sát bảng mã di truyền cho biết 1aa được
Hãy quan sát bảng mã di truyền cho biết 1aa được
mấy nu quy định?
mấy nu quy định?

- 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?
Tại sao mã di truyền là
Tại sao mã di truyền là

mã bộ ba?
mã bộ ba?
Mã di truyền là mã bộ ba

Tìm mối liên hệ giữa ADN - ARN - prôtein?

Có bao nhiêu mã bộ ba?
Có bao nhiêu mã bộ ba?

Cách đọc mã di truyền
Cách đọc mã di truyền
trên 1 gen
trên 1 gen
?
?

Một bộ ba mã hoá được
Một bộ ba mã hoá được
mấy aa? Có trường hợp
mấy aa? Có trường hợp
nào đặc biệt không?
nào đặc biệt không?

Có phải mỗi aa đều chỉ
Có phải mỗi aa đều chỉ
do một bộ ba mã hoá quy
do một bộ ba mã hoá quy
định?
định?

2 Mã di truyền là mã bộ ba
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)

3 Đặc điểm chung của mã di truyền
3 Đặc điểm chung của mã di truyền

Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng
bộ ba nucleotit mà 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, tức là 1 bộ ba chỉ mã
hoá cho 1 loại aa.

Mã di truyền mang tính thoái hoá, tức nhiều bộ ba
khác nhau cùng xác định một loại aa trừ AUG và UGG

III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
ADN mẹ
Enzim mở xoắn
ADN
polimeraza
Mạch

khuôn
Mạch mới
tổng hợp
Đoạn Okazaki
Đoạn mồi
Enzim mở xoắn
ARN polimeraza
tổng hợp mồi
ADN
polimeraza
Enzim
nối
Xem phim

III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
ADN mẹ
Enzim mở xoắn
ADN
polimeraza
Mạch
khuôn
Mạch mới
tổng hợp
Đoạn Okazaki
Đoạn mồi
Enzim mở xoắn
ARN polimeraza
tổng hợp mồi
ADN

polimeraza
Enzim
nối
ADN nhân đôi
ADN nhân đôi
trong pha nào
trong pha nào
của chu kì tb?
của chu kì tb?
Hãy mô tả trình tự
Hãy mô tả trình tự
nhân đôi của
nhân đôi của
ADN?
ADN?



III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
1. Đặc điểm:
1. Đặc điểm:
- Xảy ra trong nhân tb
- Kì trung gian (pha S)
2. Diễn biến:
2. Diễn biến:
Gồm 3 bước:
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN. (sgk)
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới (sgk)
Bước 3: Hai phân tử ADN được tạo thành

(sgk)

III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
ADN mẹ
Enzim mở xoắn
ADN
polimeraza
Mạch
khuôn
Mạch mới tổng hợp
Đoạn Okazaki
Đoạn mồi
Enzim mở xoắn
ARN polimeraza
tổng hợp mồi
ADN
polimeraza
Enzim
nối

Tại sao có hiện tượng một
Tại sao có hiện tượng một
mạch được tổng hợp liên tục,
mạch được tổng hợp liên tục,
một mạch được tổng hợp ngắt
một mạch được tổng hợp ngắt
quãng?
quãng?


Nhận xét về cấu trúc của 2
Nhận xét về cấu trúc của 2
ADN con?
ADN con?

Quá trình nhân đôi dựa trên
Quá trình nhân đôi dựa trên
nguyên tắc gì?
nguyên tắc gì?

Nguyên tắc bán bảo tồn có ý
Nguyên tắc bán bảo tồn có ý
nghĩa gì?
nghĩa gì?

Nếu gọi K là số đợt nhân đôi
Nếu gọi K là số đợt nhân đôi
ADN, n là số ADN ban đầu.
ADN, n là số ADN ban đầu.
Hãy cho biết tổng số ADN con
Hãy cho biết tổng số ADN con
được tạo ra?
được tạo ra?

3. Nguyên tắc:
3. Nguyên tắc:
Bổ sung (A-T, G-X) và bán bảo toàn (giữ lại một
nữa)
4. Kết quả
4. Kết quả

:
: 1 ADN mẹ → 2 ADN con.
5. Ý nghĩa:
5. Ý nghĩa:
Đảm bảo cho bộ NST ổn định không đổi qua các
thế hệ tb.
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)

Vai trò của enzim ADN polimeraza trong
Vai trò của enzim ADN polimeraza trong
quá trình nhân đôi ADN là:
quá trình nhân đôi ADN là:
d. cả a, b, c.
c. lắp ráp các nu tự do theo nguyên tắc bổ sung
với mỗi mạch khuôn của ADN
a. tháo xoắn phân tử ADN.
b. bẻ gãy các liên kết H
2
giữa 2 mạch ADN
050403020100

C
C
ủng cố
ủng cố

VỀ NHÀ:
VỀ NHÀ:
•

Học bài, trả lời câu hỏi SGK.
Học bài, trả lời câu hỏi SGK.
•
Một phân tử ADN ban đầu tự nhân đôi 3 lần thì thu
Một phân tử ADN ban đầu tự nhân đôi 3 lần thì thu
được bao nhiêu ADN con?
được bao nhiêu ADN con?
•
Nếu ADN đó có tổng số nucleotit là 3000 nu thì quá
Nếu ADN đó có tổng số nucleotit là 3000 nu thì quá
trình nhân đôi đó cần nguyên liệu của môi trường là
trình nhân đôi đó cần nguyên liệu của môi trường là
bao nhiêu nucleotit tự do?
bao nhiêu nucleotit tự do?
•
Hoàn thành phiếu học tập bài tiếp theo. Hãy kể tên các
Hoàn thành phiếu học tập bài tiếp theo. Hãy kể tên các
thành phần tham gia quá trình phiên mã và dịch mã?
thành phần tham gia quá trình phiên mã và dịch mã?

PHIẾU HỌC TẬP
Cấu trúc Chức năng
mARN
tARN
rARN

Bài học hôm nay đến đây kết thúc,
Bài học hôm nay đến đây kết thúc,
mời các em nghĩ.
mời các em nghĩ.