I.Gen
1. Khái niệm
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1 chuỗi pôlipeptit hay 1 phân tử A RN
2.Cấu trúc chung của gen cấu trúc
* Gen cấu trúc có 3 vùng :
- Vùng điều hoà đầu gen : mang tín hiệu khởi động
- Vùng mã hoá : mang thông tin mã hoá a.a
- Vùng kết thúc :nằm ở cuối gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã
II. Mã di truyền
1. Khái niệm
* Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các a.a trong phân tử prôtêin
2. Đặc điểm :
- Mã di truyền là mã bộ ba : nghĩa là cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau mã hoá cho 1 a.a hoặc làm nhiệm vụ kết thúc chuỗi pôlipeptit
- Mã di truyền được đọc theo 1 chiều 5’ 3’
- Mã di truyền được đọc liên tục theo từng cụm 3 nu, các bộ ba không gối lên nhau
-Mã di truyền là đặc hiệu , không 1 bộ ba nào mã hoá đồng thời 2 hoặc 1 số a.a khác nhau
- Mã di truyền có tính thoái hoá : mỗi a.a được mã hoá bởi 1 số bộ ba khác nhau
- Mã di truyền có tính phổ biến : các loài sinh vật đều được mã hoá theo 1 nguyên tắc chung ( từ các mã giống nhau )
III. Qúa trình nhân đôi của ADN
* Thời điểm : trong nhân tế bào , tại các NST, ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào
*Nguyên tắc: nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn
* Diễn biến :
+ Dưới tác đông của E ADN-polimeraza và 1 số E khác, ADN duỗi xoắn, 2 mạch đơn tách từ đầu đến cuối
+ Cả 2 mạch đều làm mạch gốc
+ Mỗi nu trong mạch gốc liên kết với 1 nu tự do theo nguyên tắc bổ sung :
A gốc = T môi trường
T gốc = A môi trường
G gốc = X môi trường
X gôc = G môi trưòng
* Kết quả : 1 pt ADN mẹ 1lần tự sao → 2 ADN con
*Ý nghĩa : - Là cơ sở cho NST tự nhân đôi , giúp bộ NST của loài giữ tính đặc trưng và ổn định
IV. Phiên mã
1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN
(Nội dung PHT)
2. Cơ chế phiên mã
* Thời điểm: xảy ra trước khi tế bào tổng hợp prôtêin
* Diễn biến: dưới tác dụng của enzim ARN-pol, 1 đoạn pt ADN duỗi xoắn và 2 mạch đơn tách nhau ra
+ Chỉ có 1 mạch làm mạch gốc
+ Mỗi nu trong mỗi mạch gốc kết hợp với 1 Ri nu tự do theo NTBS
Agốc - Umôi trường
Tgốc - Amôi trường
Ggốc – Xmôi trường
Xgốc – Gmôi trường
→ chuỗi poli ribonucleotit có cấu trúc bậc 1. nếu là tARN , rARN thì tiếp tục hình thành cấu trúc ko gian bậc cao hơn
+ sau khi hình thành ARN chuyển qua màng nhân tới tế bào chất, ADN xoắn lại như cũ
* Kết quả : một đoạn pt ADN→ 1 Pt ARN
* Ý nghĩa : hình thanh ARN trực tiếp tham gia vào qt sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng
V. Dịch mã
1. Hoạt hoá a.a
- Dưới tác động của 1 số E các a.a tự do trong mt nội bào dc hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP
- Nhờ tác dụng của E đặc hiệu, a.a dc hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng → phức hợp a.a - tARN
2. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
- mARN tiếp xúc với ri ở vị trí mã đầu (AUG), tARN mang a.a mở đầu (Met) → Ri, đối mã của nó khớp với mã của a.a mở đầu/mARN theo NTBS
- a.a 1- tARN→ tới vị trí bên cạnh, đối mã của nó khớp với mã của a.a 1/mARN theo NTBS, liên kết peptit dc hình thành giữa a.a mở đầu và a.a 1
- Ri dịch chuyển 1 bộ ba/ mARNlàmcho tARN ban đầu rời khỏi ri, a.a2-tARN →Ri, đối mã của nó khớp với mã của a.a2/mARN theo NTBS, liên kết peptit dc hình thàn giữa a.a1 và a.a2
- Sự chuyển vị lại xảy ra đến khi Ri tiếp xúc với mã kết thúc/mARN thì tARN cuối cùng rời khỏi ri→ chuỗi polipeptit dc giải phóng
- Nhờ tác dụng của E đặc hiệu, a.a mở đầu tách khỏi chuỗi poli, tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn→ pt prôtêin hoàn chỉnh
*Lưu ý : mARN dc sử dụng để tổng hợp vài chục chuỗi poli cùng loại rồi tự huỷ, còn riboxôm đc sủ dụng nhiều lần.
VI. Khái quát về điều hoà hoạt động của gen
- Điều hoà hoạt động của gen chính là điều hoà lượng sản phẩm của gen dc tạo ra trong tế bào nhằm đ¶m bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như sự phát triển bình thường của cơ thể.
- ở sinh vật nhân sơ, điều hoà hoạt động gen gen chủ yếu được tiến hành ở cấp độ phiên mã.
- ở sinh vật nhân thực, sự điều hoà phức tạp hơn ở nhiều cấp độ từ mức ADN (trước phiên mã), đến mức phiên mã, dịch mã và sau dịch mã.
VII. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân s¬
1. mô hình cấu trúc ope ron Lac
- các gen có cấu trúc liên quan về chức năng thường dc phân bố liền nhau thành từng cụm và có chung 1 cơ chế điều hoà gọi chung la ôpe ron
- cấu trúc của 1 ôperon gồm :
+ Z,Y,A : các gen cấu trúc
+ O (operator) : vùng vận hành
+ P (prômoter) : vùng khởi động
+ R: gen điều hoà
2. sự điều hoà hoạt động của ôperon lac
* khi môi trường không có lactôzơ: gen điều hoµ R tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin ức chế gắn vào gen vận hành O làm ức chế phiên mã của gen cấu trúc (các gen cấu trúc không biểu hiên)
* khi môi trường có lactôzơ: gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ưc chế, lactôzơ như là chất cảm ứng gắn vào và làm thay đổi cấu hình prôtêin ức chế, prôtêin ức chế bị bất hoạt không găn dc vào gen vận hành O nên gen được tự do vận hành hoạt động của các gen cấu trúc A,B,C giúp chúng phiên mã và dịch mã (biểu hiện).
VIII. Đột biên gen
1. khái niệm
- là những biến đổi nhỏ trong cấu của gen liên quan đến 1 (đột biến điểm ) hoặc một số cặp nu
- Đa số đột biến gen là có hại, một số có lợi hoặc trung tính
* thể đột biến: là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể
2. các dạng đột biến gen ( chỉ đề cập đến đột biến điểm)
- thay thê một cặp nu
- thêm hoặc mất một cặp nu
IX. Nguyªn nh©n vµ cơ chế phát sinh đột biến gen
1. Nguyªn nh©n
- tia tử ngoại
- tia phóng xạ
- chất hoá học
- sốc nhiệt
- rối loạn qt sinh lí sinh hoá trong cơ thể
- Mét sè vi rót...
2. C¬ chÕ ph¸t sinh ®ét biÕn gen
a. sự kÕt cặp không đúng trong nhân đôi ADN
* Cơ chế : bazơ niơ thuộc dạng hiếm ,có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi khiến chúng kết cặp không đúng khi tái bản
b. tác động của các nhân tố đột biến
- tác nhân vật lí (tia tử ngoại)
- tác nhân hoá học( 5BU): thay thế cặp A-T bằng G-X
- Tác nhân sinh học (1 số virut): đột biến gen
X. Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen
1. hậu quả của đôt biến gen
- Đột biến gen làm biến đổi cấu trúc mARN biến đổi cấu trúc prôtêin thay đổi đột ngột về 1 hay 1 số tính trạng.
- Đa số có hại, giảm sức sốn, gen đột biến làm rối loạn qt sinh tổng hợp prôtêin
- một số có lợi hoặc trung tính
2. vai trò và ý nghĩa của đột biến gen
a. Đối với tiến hoá
- Làm xuất hiện alen mới
- Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống.
b. Đối với thực tiễn
XI. Nhiễm sắc thể
1. hình thái và cấu trúc hiển vi của NST
2. Cấu trúc siêu hiển vi
Thành phần : ADN và prôtêin hi ston
* các mức cấu trúc:
+ sợi cơ bản( mức xoắn 1)
+ sợi chất nhiễm sắc( mức xoắn 2)
+ crômatit ( mức xoăn 3)
* mỗi NST có 3 bộ phận chủ yếu
+ tâm động:
+đầu mút
+trình tự khởi đầu nhân đôi ADN
3. chức năng của NST
-lưu giữ , bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền
XII. Đột biến cấu trúc NST
1. Khái niệm
Là những biến đổi trong cấu trúc của NST, có thể làm thay đổi hình dạng và cấu trúc NST
2. các dạng đột biến cấu trúc NST và hậu quả của chúng
* nguyên nhân:
- tác nhân vật lí, hoá học , sinh học
XIII. Đột biến lệch bội
Là đột biến làm biến đổi số lượng NST chỉ xảy ra ở 1 hay 1 số cặo NST tương đồng
• gồm : + thể không nhiễm
+ thể một nhiễm
+ thể một nhiễm kép
+ thể ba nhiễm
+ thể bốn nhiễm
+ thể bốn nhiễm kép
2. cơ chế phát sinh
* trong giảm phân: một hay vài cặp ST nào đó không phân li tạo giao tử thừa hoặc thiếu một vài NST . các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường sẽ tạo các thể lệch bội
* trong nguyên phân ( tế bào sinh dưỡng ) : một phần cơ thể mang đột biến lệch bội và hình thành thể khảm
3. Hậu quả
mất cân bằng toàn bộ hệ gen ,thường giảm sức sống ,giảm khả năng sinh sản hoặc chết
4. ý nghĩa
Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá
-sử dụng lệch bội để đưa các NST theo ý muốn vào 1 giống cây trồng nào đó
XIV. Đột biến đa bội
1. tự đa bội
a. khái niệm
là sự tăng số NST đơn bội của cùng 1 loài lên một số nguyên lần
- Đa bội chẵn : 4n ,6n, 8n
1. Đa bội lẻ:3n ,5n, 7n
b. cơ chế phát sinh
- thể tam bội: sự kết hợp của giao tử nvà giao tử 2n trong thụ tinh
- thể tứ bội: sự kết hợp giữa 2 giao tư 2n hoặc cả bộ NST không phân li trong lần nguyên phân đầu tiên cuat hợp tử
2. dị đa bội
a. khái niệm
là hiện tượng làm gia tăng số bộ NST đơn bội của 2 loài khác nhau trong một tế bào
b. cơ chế
phát sinh ở con lai khác loài ( lai xa)
2. cơ thể lai xa bất thụ
3. ở 1 số loài thực vật các cơ thể lai bất thụ tạo dc các giao tử lưõng bội do sự không phân li của NST không tương đồng, giao tử này có thể kết hợp với nhau tạo ra thể tứ bội hữu thụ
3 . hậu quả và vai trò của đa bội thể
- tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ, chống chịu tốt
- các thể tự đa bội lẻ không sinh giao tử bình thường
- khá phổ biến ở thực vật, ít gặp ở động vật
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét