Boi duong HSG sinh 9

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chuyên đề 3: adn & gen. Adn I. Cấu trúc, chức năng, tính đặc tr ng và cơ chế tổng hợp ADN 1. CÊu tróc ADN a. CÊu t¹o ho¸ häc: - ADN là một loại axit nuclêic, đợc cấu tạo từ các nguyên tố hoá học chủ yếu là C, H, O, N vµ P - ADN thuộc loại đại phân tử (có kích thớc và khối lợng lớn), kích thớc có thể dài tới hàng trăm mircômét và khối lợng đạt tới hàng triệu đvC - ADN đợc cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (mỗi phân tử ADN gồm nhiều đơn phân). §¬n ph©n lµ Nuclª«tÝt, mçi nuclª«tit cã khèi lîng trung b×nh lµ 300 ®vC vµ kÝch thíc trung b×nh lµ 3,4 Ao, - C¸c lo¹i nuclª«tÝt liªn kÕt víi nhau theo chiÒu däc b»ng liªn kÕt ho¸ trÞ h×nh thành nên chuỗi pôlinuclêôtít, nếu chuỗi pôlinuclêôtít có a đơn phân thì sẽ có a - 1 liên kÕt hãa trÞ - Bèn lo¹i Nuclª«tÝt s¾p xÕp víi thµnh phÇn, sè lîng vµ tr×nh tù s¾p xÕp kh¸c nhau tạo cho ADN có tính đa dạng và tính đặc thù. Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở cho tính đa dạng và đặc thù ở các loài sinh vật b. CÊu tróc kh«ng gian: Mô hình cấu trúc không gian của ADN đợc Oatxơn và Críc công bố vào năm 1953 có những đặc trng sau: - ADN lµ mét chuçi xo¾n kÐp gåm hai m¹ch polinuclª«tÝt quÊn quanh mét trôc tëng tîng theo chiÒu tõ tr¸i sang ph¶i (xo¾n ph¶i) nh mét c¸i thang d©y xo¾n. - C¸c nuclª«tÝt trªn hai m¹ch liªn kÕt víi nhau theo nguyªn t¾c bæ sung: A cã kÝch thíc lín liªn kÕt víi T cã kÝch thíc nhá b»ng 2 liªn kÕt hi®r«, G cã kÝch thíc lín liªn kÕt víi X cã kÝch thíc nhá b»ng 3 liªn kÕt hi®r«. - Ph©n tö ADN xo¾n nh vËy t¹o nªn c¸c vßng xo¾n (chu kú xo¾n), mçi vßng xoắn gồm 10 cặp nuclêôtít, có đờng kính 20Ao và chiều dài là 34Ao - Dùa vµo nguyªn t¾c bæ sung, nÕu biÕt tr×nh tù s¾p xÕp cña mét m¹ch th× cã thÓ suy ra tr×nh tù s¾p xÕp cña m¹ch cßn l¹i vµ trong ph©n tö ADN lu«n cã : A = T, G = X , tØ sè hµm lîng A+T lu«n lµ mét h»ng sè kh¸c nhau tïy loµi G+ X. 2. Chøc n¨ng cña ADN - ADN lu gi÷ vµ b¶o qu¶n th«ng tin di truyÒn: + Thông tin di truyền đợc mã hoá trong ADN dới dạng các bộ ba nuclêôtít kế tiếp nhau, trình tự này qui định trình tự các axitamin trong phân tử prôtêin đợc tổng hîp + Mỗi đoạn của ADN mang thông tin qui định cấu trúc một loại prôtêin gọi là gen cÊu tróc, mçi gen cÊu tróc cã tõ 600 – 1500 cÆp nuclª«tÝt - ADN có chức năng truyền đạt thông tin di truyền: + ADN có khả năng tự nhân đôi và phân li. Sự tự nhân đôi và phân li của ADN kết hợp tự nhân đôi và phân li của NST trong phân bào là cơ chế giúp cho sự truyền đạt thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ cơ thể này sang thế hệ c¬ thÓ kh¸c + ADN có khả năng sao mã tổng hợp ARN qua đó điều khiển giiải mã tổng hợp prôtêin. Prôtêin đợc tổng hợp tơng tác với môi trờng thể hiện thành tính trạng.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> - ADN có khả năng biến đổi trong quá trình truyền đạt thông tin di truyền làm phong phó c¸c gen lµm cho sinh vËt thªm ®a d¹ng vµ phong phó, cã lîi cho tiÕn hãa cña sinh vËt vµ khoa häc chän gièng 3. Tính đặc trng của ADN - §Æc trng bëi sè lîng, thµnh phÇn, tr×nh tù s¾p xÕp c¸c nuclª«tÝt, v× vËy tõ 4 loại nuclêôtít tạo nên nhiều phân tử ADN đặc trng cho loài - Đặc trng bởi tỉ lệ A+T và hàm lợng ADN trong nhân (đặc trng cho loài) G+ X - §Æc trng bëi sè lîng, thµnh phÇn, tr×nh tù s¾p xÕp c¸c gen trong nhãm gen liªn kÕt 4. Cơ chế tổng hợp ADN (tự nhân đôi, tái sinh, tự sao) - Qu¸ tr×nh tæng hîp ADN diÔn ra trong nh©n tÕ bµo t¹i NST ë k× trung gian cña qu¸ tr×nh ph©n bµo khi NST ë tr¹ng th¸i sîi m¶nh duçi xo¾n - Đầu tiên, dới tác dụng của enzym tháo xoắn, hai mach đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra, đồng thời các nuclêôtít trong môi trờng nội bào tiến vào liên kết với các nuclêôtít trên hai mạch đơn của ADN theo nguyên tắc bổ sung( A liên kÕt víi T b»ng 2 liªn kÕt hi®rr« vµ ngîc l¹i, G liªn kÕt víi X b»ng 3 liªn kÕt hi®r« vµ ngîc l¹i). - KÕt qu¶ tõ 1 ph©n tö ADN ban ®Çu t¹o ra 2 ph©n tö ADN míi gièng nhau vµ gièng ADN mÑ, - Trong mỗi ADN con có một mạch đơn là của ADN ban đầu, mạch còn lại là do c¸c nuclª«tÝt m«i trêng néi bµo liªn kÕt t¹o thµnh - ADN đợc tổng hợp theo 3 nguyên tắc: + NTBS: A liªn kÕt víi T b»ng 2 liªn kÕt hi®rr« vµ ngîc l¹i, G liªn kÕt víi X b»ng 3 liªn kÕt hi®r« vµ ngîc l¹i + Nguyªn t¾c b¸n b¶o toµn: trong mçi ADN con cã mét m¹ch lµ cña ADN mÑ + Nguyên tắc khuân mẫu: hai mạch đơn của ADN đợc dùng làm khuân để tổng hîp * ý nghĩa của quá trình tự nhân đôi: - Sự nhân đôi của ADN là cơ sở cho nhân đôi của NST - Sự nhân đôi của ADN và NST kết hợp với cơ chế phân li của chúng trong nguyªn ph©n, gi¶m ph©n vµ c¬ chÕ t¸i tæ hîp cña chóng trong thô tinh t¹o ra sù æn định của ADN và NST qua các thế hệ tế bào và cơ thể II. Ph¬ng ph¸p gi¶I bµi tËp 1. C¸c c«ng thøc tÝnh D¹ng 1: TÝnh sè lîng , % tõng lo¹i Nu cña mçi m¹ch vµ cña gen Theo NTBS: A1 = T2, T1 = A2 , G1 = X2, X1 = G2 A1 + T 1 + G 1 + X 1 = N 2. Suy ra. A+ G=T+X = N 2. vµ. %A + %G = 50%N. % A gen = % T gen = %A1+%A2 = %T1+%T2 2. 2. % G gen = % X gen = %G1+%G2 = %X1+%X2 2. 2. D¹ng 2: TÝnh chiÒu dµi sè vßng xo¾n vµ khèi lîng cña ADN.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> - TÝnh chiÒu dµi cña gen Lgen = Lm¹ch = N . 3,4 Ao ( 1 Ao = 10-4 Micr«met) 2 - TÝnh sè vßng xo¾n C= N = L 20 34 - TÝnh khèi lîng: M = N . 300 ®vC D¹ng 3: TÝnh sè liªn kÕt ho¸ häc trong gen - Tính số liên kết hoá trị giữa đờng và axit bằng tổng số nuclêôtit trừ đi 1 rồi nh©n víi 2 2( N + N - 1) = 2(N – 1) 2 2 - Sè LK hi®r« : H = 2A + 3G Dạng 4: Tính số Nu do môi trờng cung cấp cho quá trình tự nhân đôi Tæng sè nu do m«i trêng cung cÊp = (2x – 1). N trong đó x là số lần nhân đôi N lµ sè Nu cña gen - Sè lîng tõng lo¹i Nu do m«i trêng cung cÊp Amt = Tmt = (2x – 1).Agen Gmt = Xmt = (2x – 1).Ggen TØ lÖ % tõng lo¹i Nu do m«i trêng cung cÊp lu«n b»ng tØ lÖ % tõng lo¹i Nu trong gen Dạng 5: Tính số Liên kết Hyđrô bị phá vỡ và số LK hoá trị bị phá vỡ và đợc hình thành trong quá trình tự nhân đôi của gen - Tæng sè LK hy®r« bÞ ph¸ = (2x – 1). H - Tổng số LK hyđrô đợc hình thành = 2x . H - Tổng số LK hoá trị đợc hình thành = (2x – 1). (N – 2) 2. Bµi tËp vËn dông * Bµi 1: Trªn mach thø nhÊt cña gen cã 10% A vµ 35 % G, trªn m¹ch thø hai cã 25%A vµ 450 G - TÝnh tØ lÖ % vµ sè lîng tõng lo¹i Nuclª«tit ttrªn mçi m¹ch vµ c¶ gen * Bµi 2: Mét gen cã chu kú so¾n lµ 90 vßng vµ cã A = 20%. M¹ch 1 cña gen cã A= 20 vµ T = 30%. M¹ch 2 cña gen cã G = 10% vµ X = 40%. a. TÝnh chiÒu dµi vµ khèi lîng cña gen b. TÝnh sè lîng tõng lo¹i Nu trªn mçi m¹ch vµ cña c¶ gen * Bµi 3: Mét gen cã khèi lîng lµ 9.105 ®vC vµ cã G – A = 10%. TÝnh chiÒu dµi gen vµ sè lîng tØ lÖ % cña tõng lo¹i Nu cña gen * Bài 4: Một gen dài 0,408 Micômet. Mạch 1 có A = 40%, gấp đôi số A nằm trên m¹ch 2. TÝnh sè liªn kÕt ho¸ trÞn vµ sè liªn kÕt hy®r« cña gen? * Bài 5: Một gen tái sinh một số đợt đã sử dụng của môi trờng 21000 nu, trong đó loại A chiếm 4200. Biết tổng số mạch đơn trong các gen tạo ra gấp 8 lần số mạch đơn của gen mÑ ban ®Çu. a. TÝnh sè lÇn t¸i sinh b. TÝnh tØ lÖ % vµ sè lîng tõng lo¹i nu cña gen * Bài 6: Gen nhân đôi 4 lần đã lấy của môi trờng nội bào 36000 nu trong đó có 10800 G. tÝnh sè lîng vµ tØ lÖ % tõng lo¹i nu cña gen * Bài 7: Một gên nhân đôi liên tiếp 3 lần đã lấy của môi trờng nội bào 16800 Nu. Gen cã tØ lÖ A: G = 3 : 7 a. Tính số LK hiđrrô bị phá vỡ và đợc hình thành b. Tính số LK hoa strị đợc hình thành.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> * Bài 8: Một gen có chiều dài 0,51 Mỉcômet tự nhân đôi một số lần. Thòi gian tách và liên kết các Nu của môi trờng của một chu ki xoắn là 0,05 giây. Biết tốc độ lắp ghép đều nhau. Tính tốc đọ nhân đôi và thời gian nhân đôi của gen.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> ARn I. CÊu tróc, chøc n¨ng vµ c¬ chÕ tæng hîp ARN 1. CÊu tróc ARN - ARN là một loại axit nuclêic, đợc cấu tạo từ các nguyên tố hoá học chủ yếu là: C, H, O, N vµ P - ARN thuộc loại đại phân tử có kích thớc và khối lợng lớn nhng nhỏ hơn nhiều so víi ADN - ARN đợc cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân. Đơn phân là nuclª«tÝt, mçi nuclª«tÝt cã khèi lîng trung b×nh lµ 300 ®vC vµ kÝch thíc trung b×nh lµ 3,4 Ao - C¸c lo¹i nuclª«tÝt liªn kÕt víi nhau theo chiÒu däc b»ng liªn kÕt ho¸ trÞ h×nh thµnh nªn chuçi p«linuclª«tÝt - Bèn lo¹i nuclª«tÝt s¾p xÕp víi thµnh phÇn, sè lîng vµ tr×nh tù s¾p xÕp kh¸c nhau tạo cho ARN có tính đa dạng và tính đặc trng - Ph©n lo¹i: Cã 3 lo¹i ARN : + ARN th«ng tin (mARN): chiÕm kho¶ng 5 - 10% lîng ARN trong tÕ bµo, cã cấu tạo một mạch thẳng không cuộn xoắn, có khoảng 600 - 1500 đơn phân, có chức năng là bản sao thông tin di truyền về cấu trúc của phân tử Prôtêin đợc tổng hợp từ ADN tíi rib«x«m trong tÕ bµo chÊt + ARN vËn chuyÓn (tARN): ChiÕm kho¶ng 10 - 20% , còng cã cÊu tróc mét mạch nhng cuộn lại theo kiểu đặc trng. Trong mạch, một số đoạn các cặp bazơ nitơ liªn kÕt víi nhau theo nguyªn t¾c bæ sung A - U vµ G - X , mét sè ®o¹n t¹o thµnh thuú tròn, một trong các thuỳ tròn mang bộ ba đối mã, đầu tự do của ARN mang axitamin, có chức năng vận chuyển axitamin dến ribôxôm để tổng hợp prôtêin + ARN rib«x«m (rARN): chiÕm kho¶ng 70 - 80 %, còng cã cÊu tróc mét m¹ch , cã chøc n¨ng tham gia cÊu t¹o cña rib«x«m 2. C¬ chÕ tæng hîp ARN (C¬ chÕ sao m· hoÆc phiªn m·) - Qu¸ tr×nh tæng hîp ARN diÔn ra trong nh©n tÕ bµo t¹i c¸c NST ë k× trung gian cña qu¸ tr×nh ph©n bµo khi NST ë tr¹ng th¸i sîi m¶nh duçi xo¾n - Dới tác dụng của enzim hai mạch đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra đồng thời các nuclêôtít trong môi trờng nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên một mạch đơn làm khuân của ADN theo nguyên tắc bổ sung (A mạch gốc liên kết với U, G m¹ch gèc liªn kÕt víi X, T m¹ch gèc liªn kÕt víi A, X m¹ch gèc liªn kÕt víi G). Kết quả tạo ra 1 phân tử ARN, sau đó hai mạch đơn của ADN kết hợp trở lại với nhau. + NÕu ph©n tö ARN t¹o thµnh lµ mARN th× ®i ra khái nh©n vµo tÕ bµo chÊt tíi rib«x«m chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh tæng hîp pr«tªin + Nếu phân tử ARN tạo thành là tARN và ribôxôm thì đợc hoàn thiện về mặt cÊu t¹o tríc khi ra khái nh©n * ý nghÜa: + Qu¸ tr×nh tæng hîp ARN chÝnh lµ c¬ chÕ sao m· cña gen, truyÒn th«ng tin di truyÒn tõ nh©n ra tÕ bµo chÊt, thùc hiÖn qu¸ tr×nh tæng hîp pr«tªin + Sự tổng hợp ARN đảm bảo cho gen cấu trúc sao mã chính xác đảm bảo quá tr×nh dÞch m· ë tÕ bµo chÊt, cung cÊp c¸c pr«tªin cÇn thiÕt cho tÕ bµo iI. Ph¬ng ph¸p gi¶I bµi tËp 1. C¸c c«ng thøc tÝnh D¹ng 1: TÝnh sè lîng , % tõng lo¹i Nu cña ARN.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Theo NTBS: Agèc = UARN, Tgèc = AARN , Ggèc = XARN, Xgèc = GARN rA + rT + rG + rX = rN = N 2 Suy ra Agen = Tgen = rA + rU vµ Ggen = Xgen = rG + rX % A gen = % T gen = %A1+%A2 = %T1+%T2 = % rU+% rA 2. 2. 2. % G gen = % X gen = %G1+%G2 = %X1+%X2 = % rG=% rX 2. 2. 2. D¹ng 2: TÝnh chiÒu dµi sè vßng xo¾n vµ khèi lîng cña ADN - TÝnh chiÒu dµi cña gen Lgen = L1 m¹ch = LARN = N . 3,4 Ao ( 1 Ao = 10-4 Micr«met) 2 - TÝnh khèi lîng: MARN = rN . 300 ®vC = N .300 ®vC 2. D¹ng 3: TÝnh sè liªn kÕt ho¸ trÞ trong ph©n tö ARN - Tính số liên kết hoá trị giữa đờng và axit bằng tổng số nuclêôtit một mạch của gen trõ ®i 1 Tæng sè LKHT = N – 1 D¹ng 4: TÝnh sè ri b« Nu do m«i trêng cung cÊp vµ sè lÇn sao m· cña gen - Tæng sè rib«nu do m«i trêng cung cÊp = k. rN = k. N 2 trong đó k là số lần sao mã N lµ sè Nu cña gen - Sè lîng tõng lo¹i Nu do m«i trêng cung cÊp rA mt = k . rA = k. Tgèc rUmt = k . rU = k. Agèc rG mt = k . rG = k. Xgèc rX mt = k . rX = k. Ggèc - Sè lÇn sao m· cña gen : k = (rN m«i trêng) : (rN cña 1 ARN) D¹ng 5: TÝnh sè Liªn kÕt Hy®r« cña gen vµ sè LK ho¸ trÞ cña ARN trong qu¸ tr×nh sao m· cña gen - Tæng sè LK hy®r« bÞ ph¸ = k. H - Tổng số LK hyđrô đợc hình thành = H - Tổng số LK hoá trị đợc hình thành = k.(rN – 1) 2. Bµi tËp vËn dông * Bµi tËp 1: Mét gen cã chiÒu dµi 0,51 micrc«met, trªn m¹ch 1 cña gen cã A = 150, T = 450, m¹ch 2 cã G = 600. TÝnh sè lîng vµ tØ lÖ % cña tõng lo¹i rib« nu cña ph©n tö mARN đợc tổng hợp nếu mạch 1 làm gốc * Bµi tËp 2: Ph©n tö ARN cã U = 18%, G= 34%, m¹ch gèc cña gen cã T = 20% a. TÝnh thØ lÖ % cña tõng lo¹i nuclª«tit cña gen tæng hîp ph©n tö ARN b. Nếu gen đó dài 0,408 micrômet thì số lợng từng loại nu của gen và số lợng từng loại rib«nu cña ARN lµ bao nhiªu * Bµi tËp 3: ph©n tö mARN th«ng tin cã A = 2U = 3G = 4X vµ cã khèi lîng 27.104 ®vC a. TÝnh chiÒu dµi gen b. tÝnh sè lîng tõng lo¹i rib«nu cña ARN c. TÝnh sè liªn kÕt ho¸ trÞ trong mARN.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> d. Khi gen nhân đôi 3 lần thì số lợng từng loại nu môi trờng cung cấp là bao nhiêu? * Bài tập 4: Hai gen đều có chiều dài 4080Ao 1. Gen thø nÊht cã 3120 LK hi®r«, m¹ch 1 cã A = 120 vµ G = 480. TÝnh sè l îng rib«Nu m«i trêng cung cÊp cho gen sao m· 1 lÇn 2. Gen 2 cã A – G = 20%. Trªn m¹ch gèc cã A = 300, G = 210. Trong qu¸ tr×nh sao mã của gen, môi trờng đã cung cấp 1800U. a. TÝnh sè lîng tõng lo¹i rib«nu cña ARN b. Xác định số lần sao mã c. Tính số lợng từng loại ribônu môi trờng cung cấp để phục vụ cho qua strình sao mã cña gen * Bµi tËp 5: Gen sao m· mét sè lÇn vµ ®a xlÊy cña m«i trêng 9048 rib«nu. Trong qua strình đó có 21664 LK hiđrô bị phá vỡ. Trong mỗi phân tử ARN đợc tổng hợp có 2261 LK ho¸ trÞ. A, TÝnh sè lÇn sao m· b. TÝnh sè lîng tõng lo¹i nu cña gen c. Trong các phân tử ARN đợc tổng hợp có bao nhiêu LK hoá trị đợc hình thành.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> pr«tªin i. Cấu trúc, chức năng, tính đặc trng và đa dạng của pr«tªin - c¬ chÕ tæng hîp pr«tªin 1. CÊu tróc Pr«tªin a. CÊu t¹o ho¸ häc: - Lµ hîp chÊt h÷u c¬ gåm 4 nguyªn tè c¬ b¶n C, H, O, N ngoµi ra cßn cã thªm S vµ P - Thuộc loại đại phân tử có kích thớc dài tới 0,1 micrômét, khối lợng có thể đạt tíi 1,5 triÖu ®vC - Đợc cấu tạo theo nguyen tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân. Đơn phân là axitamin, cã h¬n 20 lo¹i axitamin. Mçi lo¹i axitamin cã khèi lîng trung b×nh lµ 110 ®vC, kÝch thíc trung b×nh lµ 3 Ao vµ cã 3 thµnh phÇn: + Mét nhãm amin (- NH2) + Mét nhãm cacb«xil (- COOH) + Mét gèc c¸cbon (- R) - C¸c axitamin liªn kÕt víi nhau b»ng liªn kÕt peptit lµ liªn kÕt gi÷a nhãm amin cña axitamin nµy víi nhãm cacb«xil cña axitamin kÕ tiÕp vµ gi¶i phãng ra m«i trêng mét ph©n tö níc - Từ hơn 20 loại axitamin đã tạo nên khoảng 10 14 – 1015 loại prôtêin đặc trng cho mçi loµi, c¸c ph©n tö pr«tªin ph©n biÖt víi nhau bëi sè lîng, thµnh phÇn, tr×nh tù s¾p xÕp c¸c axitamin. b. CÊu tróc kh«ng gian: Pr«tªin cã 4 bËc cÊu tróc c¬ b¶n: - CÊu tróc bËc 1: lµ tr×nh tù s¾p xÕp c¸c axitamin trong chuçi p«lipeptit - Cấu trúc bậc 2: là chuỗi axitamin tạo các vòng xoắn lò xo đều đặn - CÊu tróc bËc 3: lµ h×nh d¹ng kh«ng gian 3 chiÒu cña pr«tªin do cÊu tróc bËc 2 cuộn xếp theo kiêu đặc trng cho từng loại prôtêin - CÊu tróc bËc 4: lµ cÊu tróc cña mét sè lo¹i pr«tªin gåm hai hay nhiÒu chuçi axitamin cïng lo¹i hay kh¸c lo¹i liªn kÕt víi nhau 2. Chøc n¨ng cña pr«tªin - Lµ thµnh phÇn cÊu t¹o chñ yÕu chÊt nguyªn sinh hîp phÇn quan träng x©y dựng nên các bào quan và màng sinh chất từ đó hình thành nên các đặc điểm giải phẫu , h×nh th¸i cña c¸c m«, c¬ quan, hÖ c¬ quan vµ c¬ thÓ - Lµ chÊt xóc t¸c c¸c ph¶n øng sinh ho¸: B¶n chÊt cña enzim lµ c¸c pr«tªin, mçi loại enzim tham gia vào một phản ứng xác định - Có chức năng điều hoà các quá trình trao đổi chất trong tế bào và cơ thể; Bản chÊt c¸c hoocmon lµ c¸c pr«tªin - H×nh thµnh kh¸ng thÓ cã chøc n¨ng b¶o vÖ c¬ thÓ chèng l¹i vi khuÈn x©m nhËp g©y bÖnh - Tham gia vào chức năng vận động của tế bào và cơ thể - Phân giải prôtêin tạo năng lợng cung cấp cho hoạt động sống của tế bào và cơ thÓ 3. Tính đặc trng và đa dạng của Prôtêin - Prôtêin đặc trng bởi số lợng, thành phần, trình tụe sắp xếp các axitamin trong chuỗi pôlipeptit, từ hơn 20 loại axitamin đã tạo nên khoảng 10 14 – 1015 loại prôtêin đặc trng và da dạng cho mỗi loài sinh vật - §Æc trng bëi sè lîng thµnh phÇn tr×nh tù ph©n bè c¸c chuçi p«lipeptit trong mçi ph©n tö pr«tªin.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> - Đặc trng bởi các kiểu cấu trúc không gian của các loại prôttêin để thực hiện chøc n¨ng sinh häc 4. C¬ chÕ tæng hîp pr«tªin Gåm hai giai ®o¹n: * Giai ®o¹n I: Tæng hîp ARN (sao m·) - Qu¸ tr×nh tæng hîp ARN diÔn ra trong nh©n tÕ bµo t¹i NST ë k× trung gian cña qu¸ tr×nh ph©n bµo khi NST ë tr¹ng th¸i sîi m¶nh duçi xo¾n - Dới tác dụng của enzim ARN - pôlimeraza, hai mạch đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra đồng thời các nuclêôtít trong môi trờng nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên một mạch đơn làm khuân của ADN theo nguyên tắc bổ sung( A m¹ch gèc liªn kÕt víi U, G m¹ch gèc liªn kÕt víi X, T m¹ch gèc liªn kÕt víi A, X mạch gốc liên kết với G). Kết quả tạo ra 1 phân tử ARN, còn hai mạch đơn của ADN kÕt hîp trë l¹i víi nhau. + NÕu ph©n tö ARN t¹o thµnh lµ lo¹i th«ng tin th× ®i ra kái nh©n vµo tÕ bµo chÊt tíi rib«x«m chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh tæng hîp pr«tªin + Nếu phân tử ARN tạo thành là loại vận chuyển và ribôxôm thì đợc hoàn thiện vÒ mÆt cÊu t¹o tríc khi ra khái nh©n * Giai ®o¹n 2: Tæng hîp pr«tªin (gi¶i m·) - Bíc 1: Ho¹t ho¸ axitamin + Các axitamin đợc hoạt hoá bằng nguồn năng lợng ATP (Ađênôzintriphôtphat) rồi mỗi axitamin đợc gắn vào một tARN tạo thành phức hợp aa - tARN - Bíc 2: Tæng hîp pr«tªin + Đầu tiên, mARN tiếp xúc với RBX ở vị trí mã mở đầu, tiếp đó tARN mang aa mở đầu vào khớp bộ ba đối mã với bộ ba mã mở đầu của mARN theo nguyên tắc bổ sung. Sau khi khớp mã, â mở đầu đợc gắn vào RBX + RBX tiÕp tôc chuyÓn dÞch sang bé ba thø nhÊt cña mARN, tARN më ®Çu rêi khỏi RBX, phức hệ aa1 - tARN đi vào khớp bộ ba đối mã với bộ ba mã sao thứ nhất và đặt aa1 vào đúng vị trí, enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa mở đầu và aa1 + RBX tiÕp tôc chuyÓn dÞch sang bé ba thø hai cña mARN, tARN thø nhÊt rêi khỏi RBX, phức hệ aa2 - tARN đi vào khớp bộ ba đối mã với bộ ba mã sao thứ hai và đặt aa1 vào đúng vị trí, enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa1 và aa2 + Quá trình diễn ra liên tục tren suốt chiều dài phân tử mARN cho đến khi RBX gÆp bé ba m· kÕt thóc. T¹i m· cuèi cïng cña mARN, RBX chuyÓn dÞch vµ khái mARN, chuỗi pôlipeptit đợc giải phóng - Bíc 3: Hoµn thiÖn cÊu tróc pr«tªin hoµn chØnh + Dới tác dụng của enzim đặc hiệu aa mở đầu bị tách ra khỏi chuỗi pôlipeptit vừa đợc hình thành, sau đó chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn Ii. Mèi quan hÖ gi÷a gen vµ tÝnh tr¹ng - Mối liên hệ: Thông tin về cấu trúc của phân tử prôtêin đợc xác định bởi dãy nuclêôtit trong mạch ADN. Sau đó mạch này đợc dùng làm khuân để tổng hợp mARN diễn ra trong nhân tế bào, tiếp theo mạch mARN đợc dùng làm khuân để tổng hợp chuçi aa diÔn ra trong tÕ bµo chÊt. - Bản chất: Trình tự các nuclêôtit trong mạch khuân ADN qui định trình tự sắp xếp các nuclêôtít trên phân tử mARN, sau đó trình tự này qui định trình tự các axitamin trong chuçi p«lipeptit cña pr«tªin. Pr«tªin tham gia trùc tiÕp vµo cÊu tróc vµ hoạt động sinh lý của tế bào , từ đó biểu hiện ra thành tính trạng của cơ thể. Nh vậy thông qua prôtêin, gen qui định tính trạng của cơ thể Gen (§o¹n ADN) - > mARN - > Pr«tªin - > tÝnh tr¹ng III. Ph¬ng ph¸p gi¶I bµi tËp.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> 1. C¸c c«ng thøc tÝnh 1. TÝnh sè bé ba mËt m· = 2. 3. 4. 5.. N rN = 2.3 3 N rN −1= − 1 2.3 3. Sè bé ba m· ho¸ = Sè kiÓu bé ba = (sè lo¹i nu m¹ch gèc)3 = (Sè ribiiNu cña mARN)3 Số phân tử prôtêin đợc tông rhợp = n . k (n là số RBX; k là số phân tử mARN) Sè aa m«i trêng cung cÊp = ( N −1) x=( rN −1)x (x lµ sè ph©n tö pr«tªin) 2. 3. 3. 6. SèLk peptit h×nh thµnh = sè ph©n tö níc gi¶i phãng = ( N − 2) x=( rN −2)x 2. 3 3 N rN − 2) x=( −2)x 7. Sè aa trong c¸c ph©n tö Protªin hoµn chØnh = ( 2. 3 3 N rN −3) x=( − 3) x 8. Sè LK peptit trong c¸c ph©n tö Protªin hoµn chØnh = ( 2. 3 3. 2. Bµi tËp vËn dông * Bài tậo 1: gen dài 0,408 micrômet. Trên mạch gốc có T = 35%. Phân tử mARN đợc tổng hợp từ gen đó có U = 20% và G = 15%, phân tử mARN để cho 5 RBX trợt qua không lặp lại. Tính số lợng từng loại ribônu trên các bộ ba đói mã của các phân tử tARN đã sử dụng cho quá trình giải mã, biết mã sao là UAG. * Bài tập 2: Gen có chều dài 5100AO, nhân đôi 2 đợt, mỗi gen con tạo ra sao mã 3 lÇn, trªn mçi b¶n m· sao cho 5 RBX trît khoong lÆp l¹i a. Tính số phân tử Prôtein do gen điều khiển tổng hợp đợc b. TÝnh sè aa m«i trêng cung cÊp cho qu¸ tr×nh gi¶i m· vµ sè aa trong tÊt c¶ c¸c ph©n tö Pr«tªin hoµn chØnh * Bài tập 3: Các phân tử mARN đợc sao mã từ cùng một gen để cho 6 RBX trợt qua 1 lần để tổng hợp Prôtêin và đã giải phóng ra môi trờng 16716 phân tử nớc. Gen tổng hîp nªn c¸c ph©n tö mANR cã 3120 LK hi®r« vµ cã 20% A a. TÝnh sè lÇn sao m· cña gen b. Mỗi phân tử Prôtêin đợc tổng hợp có bao nhiêu liên kết peptit . C©u hái lý thuyÕt 1. Tr×nh bµy cÊu t¹o ho¸ häc vµ cÊu tróc kh«ng gian cña ADN ? 2. ADN có chức năng gì? Cơ chế nào đảm bảo cho ADN thực hiện đợc các chức năng đó? 3. Nguyªn t¾c bæ sung lµ g×? ý nghi÷a cña nã? 4. Nguyªn t¾c bæ sung thÓ hiÖn nh thÕ nµo trong c¸c cÊu tróc vµ c¬ chÕ di truyÒn? 5. Tính đặc trng và ổn định của ADN đợc thể hiện nh thế nào và cơ chế nào duy trì đợc tính ổn định và đặc trng của ADN ? 6. Vì sao ADN đợc coi là cơ sở vật chất của hiện tợng di truyền ở cấp độ phân tử 7. Gen là gì? Bản chất của gen? Vì sao với 4 loại nuclêôtit lại tạo ra đợc nhiều loại gen kh¸c nhau? 8. Tr×nh bµy c¬ chÕ tæng hîp ADN vµ ý nghÜa cña nã? 9. tr×nh bµy cÊu t¹o cña ARN. §Æc ®iÓm vµ chøc n¨ng cña tõng lo¹i ARN 10.So s¸nh ADN vµ ARN vÒ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng? 11. Trình bày cơ chế tổng hợp ARN? ARN đợc tổng hợp theo những nguyên tắc nào? ý nghÜa cña qu¸ tr×nh nµy? 12.So sánh quá trình tự nhân đôi và quá trình tổng hợp ARN? 13.Tr×nh bµy cÊu tróc vµ chøc n¨ng cña Pr«tªin? 14.So s¸nh ADN víi Pr«tªin vÒ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng? 15.So s¸nh ARN víi Pr«tªin vÒ cÊu t¹o vµ chøc n¨ng? 16.Tr×nh bµy qu¸ tr×nh tæng hîp pr«tªin? 17.So s¸nh qu¸ tr×nh tù sao vµ qu¸ tr×nh gi¶i m·?.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> 18.So s¸nh qu¸ tr×nh sao m· vµ qu¸ tr×nh gi¶i m·? 19.Tr×nh bµy mèi quan hÖ gi÷a gen vµ tÝnh tr¹ng? 20.Phân tích đặc điểm cấu tạo của ADN phù hợp với chức năng di truyền của nó? 21.Nhờ đặc điểm cấu tạo nào mà ADN có tính ổn định tơng đối?.

<span class='text_page_counter'>(12)</span>