7/8/2018
Phần III: DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN
VÀ BIẾN DỊ
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ NHÂN ĐÔI ADN
BIÊN SOẠN: NGUYỄN VIẾT TRUNG- THPT THẠCH BÀN
Vật chất
di truyền:
SV chưa có CT TB
1 hoặc kép
ADN mạch đơn
ARN mạch đơn
2 hoặc kép
SV có CT TB
TBNS
TBNS: ADN
3 kép vòng
TBNS
TBNT: ADN
4 kép thẳng
Nhân
5 đôi
Ở cấp độ
phân tử
Cơ chế di
truyền:
Phiên
6 Mã
VẬT CHẤT VÀ CƠ
DI TRUYỀN
Dịch mã
Mất 17cặp nu
Thêm 18 cặp nu
Đột biến gen
Thay thế91 cặp nu
Vật chất
di truyền:
NST
10
Nguyên phân
Ở cấp độ tế
bào
Cơ chế di
truyền:
Giảm
11phân
Thụ12tinh
ĐB cấu trúc
ĐB NST
3` Vùng điều hòa
ĐB số
13lượng
Vùng mã hóa
Vùng kết thúc- 5`
CẤU TRÚC CHUNG CỦA GEN CẤU TRÚC
1
7/8/2018
MÃ DI TRUYỀN
Vùng mã hóa
3` Vùng điều hòa
Vùng kết thúc- 5`
Mạch bs : 5’…A T G X A T G T A X G A X T T…T A G 3’
GEN Mạch gốc: 3’…T A X G T A X A T G X T G A A… A T X 5’
PM
?…
5’ A U G X A U G U A X G A X U U… U A G
ARN
DM
4 loại nu A,U, G, X
61 bộ ba
mã hóa aa
64 bô ba
1 bộ ba mở
đầu
Các bộ ba
mã sao
Các axit
amin
Met - His - Val - Arg -Leu …
Pôlipeptit
3’
?
Các bộ ba
mã gốc
5` AUG 3`
Mã hóa aa mêtiônin
60 bộ ba mã
hóa 19 aa
5`UAA 3`
3 bộ ba kết
thúc
5` UAG 3`
5` UGA 3`
64 BỘ BA MÃ DI TRUYỀN
NHÂN ĐÔI ADN
2
7/8/2018
NHÂN TẾ BÀO
E. Nhận
biết điểm
khởi đầu tái
bản
Hai chạc tái bản
(Diễn biến trên 2 chạc tái bản giống hệt nhau)
3`
3`ATX
ATX TAA
TAA XXX
XXX GGG
GGG ATT
ATT ATX GXA XXG GTG ATTATX TAA XXX GGG ATT ATX
ATXGXA
GXAXXG
XXGGTG
GTGATT
ATT5`5`
3`
TAG
5`
5` TAG
TAG
ATT
ATTXGT
GGG
GGGGXX
XXX
XXXXAX
TAA
TAATAA
TAG5`XGT GXX XAX TAATAG ATT GGG XXX TAA TAG
TAGXGT
XGTGXX
GXXXAX
XAXTAA
TAA
3`3`
5`
Đơn vị tái bản
NHÂN TẾ BÀO
E. Cắt liên
kết Hiđro
3` ATX TAA XXX GGG ATT ATX GXA XXG GTG ATT 5`
3`
ADN con
3`ATX
ATX
GXA
XXG
GTG
ATT
5` TAG
ATTGXA
GGGXXG
XXXGTG
TAAATT
TAG
XGT
GXX
XAX
TAA
5` 5`
3`
5`TAG ATT GGG XXX TAA
3` ATX TAA XXX GGG ATT ATX GXA XXG GTG ATT 5`
3`
5` TAG ATT GGG XXX TAA TAG XGT GXX XAX TAA 3`
5`
3` ATX TAA XXX GGG ATT ATX GXA XXG GTG ATT 5`
3`
ADN con
3`ATX
TAG XGT GXX XAX TAA 3`
5`
5` TAG
ATTGXA
GGGXXG
XXXGTG
TAAATT
5`ATX GXA XXG GTG ATT TAG ATT GGG XXX TAA 3` TAG ATT GGG XXX TAA
XÉT TRÊN MỘT CHẠC TÁI BẢN
8 phân tử ADN con
1 phân tử
ADN mẹ
3
7/8/2018
NHÂN TẾ BÀO
Gen a
Gen b
3` ATX TAA XXX GGG ATT ATX AXA
GXA XXG GTG ATX
ATT 5`
3`
Enzim
5` TAG ATT GGG XXX TAA TAG TGT
XGT GXX XAX TAG
TAA 3`
5`
5`UAG AUU GGG XXX UAA3` - Phân tử ARN
Nhân tế bào
ADN
polimeraza
Mạch : 3’…A T G X A T G T A X G A X T T… T A G 5’
Mạch
5’…T A X G T A X A T G X T G A A… A T X 3’
Mạch :: 5’…T
Mạch : 3’… A T G X A T G T A X G A X T T… T A G 5’
ADN con
ADN con
NDA
azare m
il op
Tế bào chất
Nhân tế bào
GEN Mạch bs : 5’…A T G X A T G T A X G A X T T… T A G 3’
Mạch gốc:3’…T A X G T A X A T G X T G A A… A T X 5’
PM
Bộ ba mã gốc
mARN
5’…A U G X A T G U A X G A X UU… U A G 3’
Bộ ba mã sao
ARN
polimeraza
Tế bào chất
4
7/8/2018
CÁC LOẠI ARN
mARN
ARN
(Làm khuôn cho cho Ri bôxôm trượt
qua thực hiện dịch mã)
tARN
(Vận chuyển axit amin)
rARN
(Cấu tạo nên ribôxôm)
Nhân tế bào
Mạch bs : 5’…A T G X A T G T A X G A X T T… T A G 3’
Gen
Mạch gốc:3’…T A X G T A X A T G X T G A A… A T X 5’
PM
5’…A U G X A T G U A X G A X UU…U A G 3’
mARN
Đơn vị bé
DM
Pôlipeptit
Tế bào chất
Protein
Enzim
UAX GUA XAU GAU
GAA
Đơn vị lớn
Met -
aa1
aa2
aa3
aa4
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN
VÀ BIẾN DỊ
ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
BIÊN SOẠN: NGUYỄN VIẾT TRUNG- THPT THẠCH BÀN
5
7/8/2018
Thành phần tham gia điều hòa hoạt động của gen
Vùng khởi động
(Vị trí bám của enzim ARN Pol)
Vùng vận hành
(Nơi tương tác với chất ức chế)
Gen điều hoà
Các gen cấu trúc (Z, Y, A)
(Tổng hợp chất ức chế)
R
(Tổng hợp prôtêin-enzim)
P O
A
Y
Z
Opêron
Enzim-ARN polymeraza
(xúc tác cho nhóm gen cấu trúc)
Điều hòa ức chế-Làm cho gen Z,Y,A không hoạt động
Vùng khởi động
Vùng vận hành
Các gen cấu trúc (Z, Y, A)
có liên quan về chức năng
Gen điều hoà
R
P O
Z
A
Y
Phiên mã
Không phiên mã
mARN
Enzim-ARN polymeraza
Dịch mã
Không dịch mã
Chất ức chế
Điều hòa CẢM ỪNG-Làm cho gen Z,Y,A hoạt động
Vùng khởi động
Vùng
vận hành
Các gen cấu trúc (Z, Y, A)
có liên quan về chức năng
Gen điều hoà
R
P O
Z
Y
Phiên mã
A
Phiên mã
Ri
mARN
Dịch mã
Dịch mã
L
L
L
Chất ức chế
L
Chất cảm ứng
6
7/8/2018
Điều hòa ức chế-Làm cho gen Z,Y,A không hoạt động
Vùng khởi động
Vùng
vận hành
Các gen cấu trúc (Z, Y, A)
có liên quan về chức năng
Gen điều hoà
R
P O
Z
Y
A
Phiên mã
mARN
Dịch mã
Enzim-ARN polymeraza
Chất ức chế
CÂU HỎI
Sản phẩm hình thành trong phiên mã của các gen cấu trúc theo
mô hình của opêron Lac ở E.coli là:
A. 3 gen Z, Y, A phiên mã tạo ra 1 loại chuỗi polipeptit.
B. 3 gen Z, Y, A phiên mã tạo ra 3 loại chuỗi polipeptit.
C. 3 gen Z, Y, A phiên mã tạo ra 3 loại ARN là mARN, rARN và
tARN.
D. 3 gen Z, Y, A phiên mã tạo ra 1 chuỗi nuclêôtit mang thông
tin của 3 phân tử mARN.
Create by Triệu Nguyễn
7
7/8/2018
I
Gen
mARN
Bộ ba
AAG
GAG
AGU
UUU
AUG
UAA
Axit
amin
Lys
Glu -
Ser
Phe
Met
Kết thúc
Đoạn gen ban đầu chưa bị đột biến
1
2
3
5` ATG
AAG
TTT 3`
3` TAX
TTX
AAA 5`
AUG
AAG
UUU
Pôlipeptit
1
2
5` ATG A AGT TT 3`
Mất 1 cặp nu
3` TAX T TXA AA 5`
mARN
AUG A AGU UU
Pôlipeptit
Met-
HẬU QUẢ CỦA ĐỘT BIẾN GEN
Gen
1
1
2
5` ATG
AAG
TTT 3`
3` TAX
TTX
AAA 5`
2
3
ATG
AG 1 cặp
TTT
Thay thế 15`cặp
nu nàyAbằng
nu 3`
Gen
khác T TX
3` TAX
AAA 5`
mARN
AUG
Pôlipeptit
Met-
Gen
A AG
Lys
UUU
Phe
Thêm 1 cặp TA
1
3
Gen
Thay thế 1 cặp AT bằng 1 cặp GX
IV
Mất 1 cặp AT
II
II
2
3
5` ATG AA G TTT 3`
Thêm 1 cặp nu
3` TAX TT X AAA 5`
mARN
AUG
Pôlipeptit
Met-
ĐB trong gen lợn bố, mẹ
AA G UUU
Lys -
TĐB ở bò
3
Bệnh bạch tạng
mARN
Pôlipeptit
AUG AAG
Met-
Lys -
UUU
Phe...
Lợn con (Thể đột biến )
Tính trạng
đột biến gen tổng hợp Protein G,
Do ĐB một gen hoặc đột biến
nhiều gen khác nhau
8
7/8/2018
BÀI TẬP
Khi nói về cơ chế phát sinh đột biến gen, nhận định nào dưới đây sai?
A. Guanin dạng hiếm (G*) kết cặp với timin trong quá trình nhân đôi,
tạo nên dạng đột biến thay thế G-X bằng A-T.
B. Tác nhân hóa học cônsixin có thể gây đột biến thêm hoặc mất một
cặp nuclêôtit.
C. Tác nhân đột biến 5-brôm uaxin (5BU) là chất đồng đẳng của timin
gây thay thế A-T bằng G-X.
D. Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho hai bazơ timin trên cùng một mạch
ADN liên kết với nhau dẫn đến phát sinh đột biến gen.
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
TIẾT 5-NST VÀ ĐỘT BIẾN NST
BIÊN SOẠN: NGUYỄN VIẾT TRUNG- THPT THẠCH BÀN
Nuclêôxôm
Sợi cơ bản
(d= 11nm)
Sợi nhiễm sắc
(d= 30nm)
Sợi siêu xoắn
(d= 300nm)
Crômatit
(d= 700nm)
Các mức cấu trúc siêu hiển vi của NST
9
7/8/2018
1. Mất đoạn
A B C D E
F G H
Mất
đoạn
D
A B C
E
F G H
• Mất đoạn là: 1đoạn NST nào đó bị mất
Làm giảm số lượng gen trên NST
• Hậu quả: Thường gây chết với thể đột biến
• Ứng dụng: loại khỏi NST những gen không mong
muốn
2. Lặp đoạn
A B C D E
F G H
Lặp
đoạn
B,C
A B C B C D E
F G H
• Một đoạn nào đó của NST bị lặp lại 1 hay
nhiều lần
• tăng số lượng gen trên 1NST
• Hậu quả: Tăng cường hoặc giảm bớt sự biểu
hiện của tính trạng
10
7/8/2018
3. Đảo đoạn
A B C D E
F G H
Đảo
đoạn
A D C B E
F G H
• Đảo đoạn: chỉ làm thay đổi vị trí, không làm thay
đổi số lượng các gen trên NST
• Hậu quả: Ít gây hại, làm giảm sức sinh sản
• Ý nghĩa: góp phần tạo ra loài mới
4. Chuyển đoạn
A
B
C
I
II
III
D
IV
E
F G
Tương hổ
V VI
Không
tương hổ
Chuyển đoạn
trong cùng NST
H
A B C D E
A
B
C
I
II
III
D
IV
E
F G
H
V VI
F G H
• Chuyển đoạn là dạng đột biến có sự trao đổi đoạn NST trong 1
NST hoặc giữa các NST không tương đồng
• Chuyển đoạn giữa các NST không tương đồng làm thay đổi
nhóm gen liên kết
• Hậu quả: giảm khả năng sinh sản của SV
Mất
đoạn
- Làm giảm số lượng gen trên NST ->
NST bị đứt 1 đoạn (đoạn
Thường gây chết hoặc giảm sức sống.
đứt không chứa tâm
- Xác định vị trí của gen trên NST, loại bỏ
động).
những gen có hại.
Lặp
đoạn
2 NST tương đồng tiếp Làm tăng số lượng gen trên NST -> Tăng
hợp và trao đổi chéo cường hoặc giảm bớt mức biểu hiện của
không đều.
tính trạng.
Đảo
đoạn
NST bị đứt 1 đoạn, đoạn Sắp xếp lại trật tự các gen trên NST ->
bị đứt quay 1800 rồi gắn Tăng sự đa dạng giữa các thứ, các nòi trong
vào NST.
cùng một loài, ít ảnh hưởng đến sức sống.
NST bị đứt 1 đoạn, đoạn
bị đứt gắn vào vị trí khác
Chuyển
trên NST hoặc giữa các
đoạn
NST không tương đồng
trao đổi đoạn bị đứt.
Làm thay đổi nhóm gen liên kết -> Chuyển
đoạn lớn thường gây chết, mất khả năng
sinh sản.
- Chuyển đoạn nhỏ được ứng dụng để
chuyển gen tạo giống mới.
11
7/8/2018
ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI
TÊN GỌI
CƠ CHẾ HÌNH THÀNH
Thể lưỡng bội bình
thường 2n = 8
n + n = 2n
Thể không: 2n - 2
1
(n-1) + (n-1) = 2n -2
Thể một: 2n - 1
2
(n-1) + n = 2n -1
Thể một kép: 2n-1-1
3
(n-1-1) + n = 2n -2
Thể ba: 2n + 1
4
n + (n+1) = 2n +1
Thể bốn: 2n + 2
5
(n+1) + (n+1) = 2n +2
Thể bốn kép: 2n+2+2
6
(n+2+2) + n = 2n+4
CÂU HỎI
Ở cà độc dược bộ nhiễm sắc thể 2n = 24. Nhận định nào sau đây
sai?
A. Theo lý thuyết có nhiều nhất 12 dạng thể một khác nhau.
B. Trong một tế bào của thể đột biến thuộc thể ba có 25 nhiễm
sắc thể.
C. Số nhóm gen liên kết của loài này là 24.
D. Thể tứ bội phát sinh từ loài này có số nhiễm sắc thể là 48.
12
7/8/2018
ĐỘT BIẾN ĐA BỘI
DỊ ĐA BỘI
TỰ ĐA BỘI
P
2nAA
Gp
nA
F1
x
2nAA
2nAA
2nAA
nA
x
2nBB
nB
2nAB
3nAAA
Con lai bất
thụ
Cônsixin
4nAABB
Cônsixin
2nAA
4nAAAA
Song nhị bội hữu
thụ
CẤU TRÚC CHUNG CỦA GEN CẤU TRÚC
3` Vùng điều hòa
Vùng kết thúc- 5`
13
7/8/2018
ĐIỀUHÒA
EE
II
EE
II
EE
II
EE
II
EE
II
EE
KẾT THÚC
Phiên mã
Sửa chữa sau phiên mã
E1
E2
E3
E4
E5
E4
mARN hoàn chỉnh
14