Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh đang trong quá trình ôn tập tài liệu Hệ thống kiến thức môn Sinh học ôn thi Đại học, tài liệu bao gồm 65 trang, giúp các em học sinh có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị cho bài thi môn Sinh học sắp tới. Chúc các em học sinh ôn tập thật hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi.
Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:
Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN
I. Khái niệm và cấu trúc của gen.
1. Khái niệm.
- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm xác định như chuỗi polipeptit hay ARN.
2. Cấu trúc của gen.
a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc
Mỗi gen gồm 3 vùng trình tự nucleotit:
- Vùng điều hoà: Mang mã gốc của gen, mang tín hiệu khởi động, kiểm soát quá trình phiên mã.
- Vùng mã hoá: Mang thông tin mã hoá các axit amin.
- Vùng kết thúc: Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
b. Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen.
- Ở sinh vật nhân sơ: Các gen có vùng mã hoá liên tục gọi là gen không phân mảnh.
- Ở sinh vật nhân thực: Hầu hết các gen có vùng mã hoá không liên tục (các đoạn êxon xen kẽ các đoạn intron) gọi là gen phân mảnh.
3. Các loại gen: Có nhiều loại nhƣ gen cấu trúc, gen điều hoà ...
II. Mã di truyền
- Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các aa trong phân tử prôtêin. Mã di truyền đƣợc đọc trên cả mARN và ADN. Mã di truyền là mã bộ ba.
- Có tất cả 43 = 64 bộ ba, trong đó có 61 bộ ba mã hoá cho 20 loại axit amin.
* Đặc điểm của mã di truyền
- Mã di truyền là mã bộ ba, cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau mã hoá một axit amin.
- Có tính đặc hiệu, tính thoái hoá, tính phổ biến.
- Trong 64 bộ ba có 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) và một bộ ba mở đầu (AUG) mã hoá aa mêtiônin ở sv nhân thực (ở sv nhân sơ là foocmin mêtionin).
III. Quá trình nhân đôi của ADN.
1. Nguyên tắc: ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn.
2. Quá trình nhân đôi của ADN .
a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (VK E. coli).
- Nhờ các enzim tháo xoắn phân tử ADN đƣợc tách làm 2 mạch tạo ra chạc chữ Y (một mạch có đầu 3’- OH, một mạch có đầu 5’- P). Enzim ADN pôlimeraza bổ sung Nu vào nhóm 3’- OH.
- Trên mạch có đầu 3’- OH (mạch khuôn), sẽ tổng hợp mạch mới một cách liên tục bằng sự liên kết các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung.
- Trên mạch có đầu 5’- P (mạch bổ sung), việc liên kết các nuclêôtit đƣợc thực hiện gián đoạn theo từng đoạn Okazaki (ở tế bào vi khuẩn dài 1000 – 2000Nu). Sau đó enzim ligaza sẽ nối các đoạn Okazaki lại với nhau tạo thành mạch mới.
- Hai phân tử ADN đƣợc tạo thành. Trong mỗi phân tử ADN đƣợc tạo thành thì một mạch là mới đƣợc tổng hợp còn mạch kia là của ADN mẹ ban đầu (bán bảo toàn).
b. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực.
- Cơ chế giống với sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên có một số điểm
khác:
+ Nhân đôi ở sv nhân thực có nhiều đơn vị nhân đôi, ở sv nhân sơ chỉ có một.
+ Nhân đôi ở sv nhân thực có nhiều enzim tham gia.
Bài 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I. Cơ chế phiên mã:
1. Khái niệm:
Sự truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn là quá trình phiên mã (còn gọi là sự tổng hợp ARN).
- Quá trình phiên mã diễn ra trong nhân tb , ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST đang giãn xoắn.
2. Diễn biến của cơ chế phiên mã
Gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài và kết thúc.
- Phiên mã ở SV nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các exon và intron. Sau đó các intron bị loại bỏ chỉ còn lại các exon tạo thành mARN trƣởng thành.
II. Cơ chế dịch mã.
1. Khái niệm:
- Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các aa trong chuỗi polipeptit của prôtêin.
2. Diễn biến:
a. Hoạt hoá aa:
- Trong tb chất nhờ các enzim đặc hiệu và năng lƣợng ATP, các aa đựơc hoạt hoá và gắn với tARN tạo nên phức hợp aa - tARN.
b. Dịch mã và hình thành chuỗi polipeptit:
*Giai đoạn mở đầu
- tARN mang aa mở đầu tiến vào vị trí codon mở đầu sao cho anticodon trên tARN của nó khớp bổ sung với codon mở đầu trên mARN.
*Giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit
- tARN mang aa thứ nhất đến codon thứ nhất sao cho anticodon của nó khớp bổ sung với codon thứ nhất trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết péptit giữa aa 1 và aa mở đầu
- Ribôxôm dịch chuyển đi 1 bộ ba đồng thời tARN mang aa mở đầu rời khỏi RBX.
- tARN mang aa thứ hai đến codon thứ hai sao cho anticodon của nó khớp bổ sung với codon thứ hai trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết péptit giữa aa 2 và aa 1.
- Sự dịch chuyển của RBX lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.
*Giai đoạn kết thúc chuỗi pôlipeptit
- Quá trình dịch mã tiếp diễn cho đến khi RBX gặp codon kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại.
- RBX tách khỏi mARN và chuỗi polipeptit đƣợc giải phóng, aa mở đầu cũng rời khỏi chuỗi polipeptit để trở thành prôtêin hoàn chỉnh.
3. Poliriboxom:
- Trên mỗi phân tử mARN thƣờng có một số RBX cùng hoạt động đƣợc gọi là poliriboxom. Nhƣ vậy, mỗi một phân tử mARN có thể tổng hợp đƣợc từ 1 đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự huỷ.
- RBX có tuổi thọ lâu hơn và đa năng hơn.
4. Mối liên hệ ADN – mARN – tính trạng:
- Cơ chế của hiện tƣợng di truyền ở cấp độ phân tử:
ADN ==> m ARN ==> Prôtêin ==> tính trạng.
Bài 3. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
I. Khái niệm
Điều hòa hoạt động của gen là điều khiển gen có đƣợc phiên mã và dịch mã hay không, bảo đảm cho các gen hoạt động đúng thời điểm cần thiết trong quá trình phát triển cá thể.
II. Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ.
1. Khái niệm opêron.
Là cụm gen cấu trúc có liên quan về chức năng, có chung một cơ chế điều hòa.
a. Cấu tạo của opêron Lac theo Jacôp và Mônô.
- Nhóm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kề nhau.
- Vùng vận hành (O) nằm trƣớc gen cấu trúc là vị trí tương tác với chất ức chế.
- Vùng khởi động (P) nằm trƣớc vùng vận hành, đó là vị trí tưong tác của ARN polimeraza để khởi đầu phiên mã.
b. Cơ chế hoạt động của opêron Lac ở E.coli.
Sự hoạt động của opêron chịu sự điều khiển của 1 gen điều hoà nằm ở phía trước opêron.
Bình thường gen R tổng hợp ra prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành, do đó gen cấu trúc bị ức chế nên không hoạt động khi có chất cảm ứng thì opêron chuyển sang trạng thái hoạt động.
* Khi môi trường không có lactozơ: Prôtêin ức chế gắn với gen vận hành O làm ức chế phiên mã của gen cấu trúc A, B, C (gen cấu trúc không hoạt động đƣợc).
* Khi môi trường có lactozơ :
Prôtêin ức chế bị lactozơ cảm ứng, nên prôtêin ức chế bị bất hoạt không gắn với gen vận hành O nên gen vận hành hoạt động bình thƣờng và gen cấu trúc bắt đầu dịch mã.
III. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực (nhân chuẩn).
- Chỉ một phần nhỏ ADN mã hóa các thông tin di truyền, đại bộ phận đóng vai trò điều hòa hoặc không hoạt động.
- Điều hòa hòa động của gen ở SV nhân thực qua nhiều mức điều hòa, qua nhiều giai đoạn.
+ NST tháo xoắn.
+ Phiên mã.+ Biến đổi sau phiên mã.
+ Dịch mã.
+ Biến đổi sau dịch mã.
- Có các gen gây tăng cƣờng, gen gây bất hoạt tác động lên gen điều hòa gây tăng cường hoặc ngừng sự phiên mã.