Bài 1. Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
GIÁO VIÊN GIẢNG DẠY: PHẠM VĂN AN
TRƯỜNG THPT HÒA PHÚ
Phần 5: DI TRUYỀN HỌC
Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
SINH HỌC 12 – BAN CƠ BẢN
NĂM HỌC 2011 - 2012
1. Khái niệm
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
GEN
ADN
Gen là gì?
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một sản phẩm xác định (chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN).
- Ví dụ: gen Hbα, gen tARN ...
I. GEN
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
1. Khái niệm
I. GEN
Vùng điều hoà
Vùng mã hoá
Vùng kết thúc
Mã hoá các axit amin.
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vị trí và chức năng của vùng điều hòa?
Chức năng của vùng mã hóa?
Nằm ở đầu 3` của mạch mã gốc, giúp ARN - polimeraza nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã.
Không phân mảnh

TẾ BÀO NHÂN SƠ
TẾ BÀO NHÂN THỰC
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
1. Khái niệm
I. GEN
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Nằm ở đầu 3` của mạch mã gốc, giúp ARN - polimeraza nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã.
Nằm ở đầu 5` của mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
Vùng điều hoà
Vùng mã hoá
Vùng kết thúc
Mã hoá các axit amin.
5’
Mạch mã gốc 3’
Mạch bổ sung 5’
3’
- Ở SV nhân sơ: vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh).
- Ở SV nhân thực: vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh).
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
1. Khái niệm
I. GEN
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vị trí và chức năng của vùng kết thúc?

Không phân mảnh

1.
Gen cấu trúc ở sinh vật nhân thực
2.
Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ
Mã di truyền
Gen cấu tạo từ các nucleotit, prôtein được cấu tạo từ các aa. Vậy làm thế nào mà gen quy định tổng hợp prôtein được?
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
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
1aa
3 nu
ADN
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm:
Mã di truyền là gì?
Là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các axit amin (aa) trong phân tử prôtêin (cứ 3 nuclêôtit đứng kế tiếp nhau trong gen quy định 1 aa).
BẢNG MÃ DI TRUYỀN
2. Đặc điểm chung của mã di truyền
- Được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba (không gối lên nhau).
- Có tính phổ biến (tất cả các loài đều có chung 1 bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ).
- Có tính đặc hiệu (1 bộ ba chỉ mã hoá cho 1 loại aa).
- Mang tính thoái hoá (nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa một loại aa, trừ AUG và UGG).
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm
Nêu các đặc điểm chung của mã di truyền?
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
Quá trình nhân đôi ADN diễn ra vào giai đoạn nào trong chu kì tế bào?
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
Quá trình nhân đôi của ADN gồm mấy bước? Diễn biến chính của mỗi bước?
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Gồm 3 bước:
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN.
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới.
Bước 3: Hai phân tử ADN được tạo thành.
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN:
Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc nhân đôi (hình chữ Y) và để lộ 2 mạch khuôn.
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN:
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới:
- ADN-polimeraza xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5`-3` (ngược chiều với mạch khuôn). Các nu của môi trường nội bào liên kết với mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A-T, G-X).
- Trên mạch bổ sung (5`-3`) mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn ôkazaki), sau đó các đoạn okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối (ligaza).
- Trên mạch mã gốc (3`-5`) mạch mới được tổng hợp liên tục.
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN:
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới:
Nêu nội dung của nguyên tắc bổ sung?
Tại sao có hiện tượng một mạch được tổng hợp liên tục, một mạch được tổng hợp ngắt quãng?
Vì ADN-polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5`-3`.
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN:
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới:
Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành:
Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tử ADN con, trong đó một mạch mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn).
Ý nghĩa của nguyên tắc bán bảo tồn
Đảm bảo tính ổn định về vật liệu di truyền giữa các thế hệ tế bào.
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
Nếu gọi k là số đợt nhân đôi ADN, n là số ADN ban đầu. Hãy cho biết tổng số ADN con được tạo ra?
Từ 1 ADN mẹ qua 1 lần nhân đôi tạo ra 2 = 21 ADN con.
Từ 1 ADN mẹ qua 2 lần nhân đôi tạo ra 4 = 22 ADN con.
Từ 1 ADN mẹ qua 3 lần nhân đôi tạo ra 8 = 23 ADN con.
Từ 1 ADN mẹ qua k lần nhân đôi tạo ra 2k ADN con.
Từ n ADN ban đầu qua k lần nhân đôi tạo ra n.2k ADN con.
CỦNG CỐ, LUYỆN TẬP
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ
- Học bài, trả lời câu hỏi SGK.
- Một phân tử ADN ban đầu tự nhân đôi 3 lần thì thu được bao nhiêu ADN con?
- Nếu ADN đó có tổng số nucleotit là 3000 nucleotit thì quá trình nhân đôi đó cần nguyên liệu của môi trường là bao nhiêu nucleotit tự do?
Hoàn thành phiếu học tập bài tiếp theo.
- Đọc bài mới trước khi tới lớp.
TIẾT 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
PHIẾU HỌC TẬP
Bài học hôm nay đến đây kết thúc, chúc các em học tốt!