CĐ2- Sự biểu hiện thông tin di truyền

CĐ2. SỰ BIỂU HIỆN THÔNG TIN DI TRUYỀN

Những cơ chế di truyền
nào mà em biết:
+ Giúp VCDT truyền ổn
định từ tế bào này sang tế
bào khác, cơ thể này sang cơ thể khác?
+ Giúp VCDT sau khi
truyền rồi biểu hiện ra
bên ngoài cơ thể con?

KHỞI ĐỘNG

Nhờ cơ chế tái bản của
DNA cùng với cơ chế
phiên mã và dịch mã
mà nhiều tính trạng ở
sinhvật có thể được di
truyền qua các thế hệ.

3

SỰ BIỂU HIỆN
THÔNG TIN
DI TRUYỀN

I. Các loại RNA

mRNA

(RNA thông tin)

tRNA

(RNA vận chuyển)

rRNA

(RNA ribosome)

Đơn
phân

Cấu trúc

Nguyên
tắc bổ
sung

Chức
năng

mRNA (RNA thông tin)

tRNA (RNA vận chuyển)

rRNA (RNA ribosome)

A, U, G, C

A, U, G, C

A, U, G, C

1 mạch đơn (5’P → 3’OH)

1 mạch đơn

1 mạch đơn

Không có

Có nguyên tắc bổ sung (ở một số vị trí

Có nguyên tắc bổ sung (ở một số vị trí)

- Làm khuôn cho quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi polipeptide; mỗi loại mRNA có 1 bộ mã mở đầu (AUG) và 1 trong 3 bộ ba kết thúc
(UAA hoặc UAG hoặc UGA).
- Bộ ba trên mRNA gọi là codon.

- Vận chuyển amino acid trong quá trình dịch mã. Mỗi tRNA có 1 đầu 3’OH để mang amino acid và một thùy mang bộ ba đối mã (anticodon)

- Trên mỗi tRNA chỉ có 1 bộ ba đối mã và chỉ gắn đặc hiệu đối với một loại amino acid.

- rRNA kết hợp với protein tạo ra các
ribosome, ribosome thực hiện dịch các bộ ba trên mRNA thành các amino acid trên chuỗi polipeptide .
- Khi dịch mã trên mRNA thì 2 tiểu phân lớn và bé liên kết lại; còn khi không tổng hợp thì tách rời nhau.

II - III

Phiên mã và

phiên mã ngược

II. Phiên mã
Quan sát hình sgk/hình để trình bày khái niệm và
các bước của quá trình phiên mã.
Trả lời câu hỏi: Thông tin từ gene có được truyền
nguyên vẹn tới RNA qua quá trình phiên mã hay
không? Giải thích.
Bước 1: Khởi đầu

Enzyme RNA polymerase ?
Yếu tố sigma là nhân tố ?

Bước 2: Kéo dài chuỗi
- Khi bắt đầu tổng hợp ARN, yếu tố sigma ?

- Enzyme RNA polymerase ?

- Các Nu mới liên kết với nhau bằng liên kết?
Bước 3: Kết thúc
Enzyme RNA polymerase di chuyển đến ?

1. Thông tin từ gene có được truyền nguyên vẹn tới RNA qua quá trình phiên mã hay không?
Giải thích.
2. Các thành phần, nguyên liệu tham gia phiên mã.

Bước 1: Khởi đầu

Enzyme RNA polymerase nhận ra và liên kết với vùng điều hòa làm cho hai mạch

của gene tách nhau để lộ mạch khuôn (3’-5’) và bám vào trượt trên mạch gốc.

Yếu tố sigma là nhân tốc giúp nhận biết điểm khởi đầu phiên mã.

Bước 2: Kéo dài chuỗi
- Khi bắt đầu tổng hợp ARN, yếu tố sigma rời khỏi phức hệ phiên mã.
-Enzyme RNA polymerase trượt dọc trên mạch khuôn của gene có chiều 3'→ 5', lắp các nucleotide tự do thành chuỗi polynucleotide chiều 5' → 3’ theo nguyên tắc bổ sung :

A trên mạch gốc gene (3’-5’) = U polynucleotide = RNA
T trên mạch gốc gene (3’-5’) = A polynucleotide = RNA
G trên mạch gốc gene (3’-5’) = C polynucleotide = RNA
C trên mạch gốc gene (3’-5’) = G polynucleotide = RNA
- Các Nu mới liên kết với nhau bằng liên kết potphodieste → chuỗi poliribonucleotide
(5 ' - 3' ) nhờ ATP.
Các đoạn RNA pol đã đi qua lập tức đóng xoắn lại trả về dạng DNA kép như ban đầu.
Bước 3: Kết thúc
Enzyme RNA polymerase di chuyển đến cuối gene, gặp vùng kết thúc quá trình phiên
mã dừng lại; enzyme RNA polymerase và phân tử mRNA đã hoàn thành rời khỏi DNA
- DNA và yếu tố sigma kết hợp lại để cho các lần phiên mã tiếp theo.
- Cuối cùng hai mạch của gen liên kết trở lại với nhau.

1. Thông tin từ gene có được truyền nguyên vẹn

tới RNA qua quá trình phiên mã hay không?
Giải thích.
Phiên mã là quá trình tổng hợp RNA dựa trên

mạch khuôn của gene nên thông tin từ gene có được truyền nguyên vẹn tới RNA qua quá trình phiên mã.

2. Các thành phần, nguyên liệu tham gia phiên mã.

Mạch khuôn/gốc của gene : 3’ → 5’

ATP, enzyme RNA -polymerase. Các nucleotide tự do (A, U, G, C)...

II. Phiên mã ngược ở tế bào nhân thực

Quan sát hình sgk/hình dưới đây và nội dung SGK để tìm hiểu quá trình phiên mã ngược

Giai đoạn [1] tổng hợp cấu trúc nào?
nhờ enzyme nào?
Giai đoạn [2] tổng hợp cấu trúc nào?
nhờ enzyme nào?
Giai đoạn [3] tổng hợp cấu trúc nào?
nhờ enzyme nào?
Khi tạo được cDNA, cDNA sẽ làm gì?

Phiên mã ngược:
+ RNA – enzyme phiên mã ngược (reverse
transcriptase) → Tổng hợp mạch DNA bổ sung →
tạo nên RNA – DNA
+ RNA – DNA → được cắt bỏ mạch RNA (nhờ
enzyme Rnase H) khỏi RNA – DNA → tạo DNA
mạch đơn ( ½ của cDNA)
+ DNA mạch đơn ( ½ của cDNA) → tổng hợp
mạch DNA thứ 2 bổ sung với DNA mạch đơn →
cDNA
Sau đó:
cDNA → chèn vào DNA tế bào chủ (có thể chèn
nhiều lần làn tăng kích thước DNA, tạo nên các trình tự DNA lặp lại trong tế bào)

Từ đoạn cDNA này phiên mã, dịch mã → sản phẩm : mRNA virus, protein vỏ virus.

13

III. MÃ DI

TRUYỀN VÀ

DỊCH MÃ

Mã di truyền

a. Mã Di Truyền
Phân tích Bảng mã di truyền. Trả lời được câu hỏi:
Mã di truyền là gì?
Đặc điểm của mã di truyền?
Mã di truyền.

- Là mã bộ ba (3 nucleotide kế tiếp/gene hay trên

mRNA)

+ Có tối đa số bb:
+ 3 bộ ba kết thúc:
+ 1 mã mở đầu 5’AUG3’/mRNA:

Đặc điểm chung của mã di truyền:

-

Mã di truyền là mã bộ ba:

-

Mã di truyền có tính đặc hiệu:

-

Mã di truyền có tính thoái hoá:

-

Mã di truyền có tính phổ biến:

Mã di truyền.

+ Là mã bộ ba (3 nucleotide kế tiếp/gene hay trên mRNA)
+ Có tối đa: 43 = 64 bộ ba (codon) trên mRNA.
+ 3 bộ ba kết thúc: 5’UAA3’, 5’UAG3’, 5’UGA3’ → không mã hóa cho amino acid
+ 1 mã mở đầu 5’AUG3’/mRNA: mã hóa amino acid mở đầu ở sinh vật nhân sơ là

foocmin methyonine (f.Met); còn ở sinh vật nhân chuẩn là methyonine (Met).
Đặc điểm chung của mã di truyền:

-

Mã di truyền là mã bộ ba: 3 nucleotide/gene hay mRNA mã hóa cho một amino

acid/polypeptide

-

Mã di truyền có tính đặc hiệu: 1 bộ ba chỉ mã hoá 1 loại amino acid .

-

Mã di truyền có tính thoái hoá: nhiều bộ ba khác nhau mã hoá cho 1 loại amino

acid

-

Mã di truyền có tính phổ biến: bộ mã di truyền (64 bộ ba) có ở các loài sinh vật,

trừ một vài loài ngoại lệ

Dịch mã

Khái niệm DỊCH MÃ

Giai đoạn dịch mã
diễn ra từ đâu đến đâu?
Cần thành phần và
nguyên liệu gì?

Trình tự 3 nucleotide
/mRNA → quy định
sản phẩm cuối là gì?

Sản phẩm cuối cùng
là gì?

Khái niệm DỊCH MÃ

Giai đoạn dịch mã diễn ra từ đâu đến đâu?
Cần thành phần và nguyên liệu gì?
Trình tự 3 nucleotide /mRNA → quy định
sản phẩm cuối là gì?
Sản phẩm cuối cùng là gì?

Giai đoạn dịch mã diễn ra từ đâu đến đâu?

Từ mRNA → polypeptide /protein

Cần thành phần và nguyên liệu gì?

mRNA, tRNA, amino acid, enzyme, ATP,

ribosome….
Trình tự 3 nucleotide /mRNA → quy định sản
phẩm cuối là gì?

3 nucleotide/mRNA = 1 codon → 1

aa/protein.
Sản phẩm cuối cùng là gì?

Polypeptide/protein

Ghi nhớ

Là quá trình tổng hợp protein dựa trên

trình tự nucleotide trong phân tử mRNA.

Hoạt hóa aa
- Diễn ra đâu?
- Thành phần?
- Quá trình và kết quả?

- Trong tế bào chất,
- Nhờ các enzyme đặc hiệu và năng lượng ATP,
tRNA, amino acid
- amono acid + ATP → amono acid được hoạt
hoá + gắn với tRNA nhờ enzyme → amono
acid– tARN

Diễn biến dịch mã

1. Khởi đầu

2. Kéo dài

3. Kết thúc

Khởi đầu

+ Tiểu đơn vị bé
của ribosome gắn
với mARN?
+ aa mở đầu –
tARN đến đâu?
+ Tiểu phần lớn
gắn vào?
+ 2 Condon trên
sẽ ứng với 2 pt
tRNA có
anticodon là gì?

- Tiểu đơn vị bé của ribosome gắn với mARN ở vị trí
nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển
đến bộ ba mở đầu (AUG).
- aa mở đầu – tARN tiến vào bộ ba mở đầu
(anticodon: UAX/tRNA bổ sung codon AUG /
mARN theo nguyên tắc bổ sung)

Nhân thực bộ ba AUG → Methionin
Nhân sơ mã AUG → foocmin Methionine.

- Tiểu phần lớn gắn vào tạo ribosome hoàn chỉnh.

** Vị trí P: ở giữa để aa-tRNA đầu gắn vào

Vị trí A: ở sau để aa-tRNA sau gắn vào

Kéo dài

- aa1 – tARN,
aa2 – tARN, aa3
– tARN, aa6 –
tARN hoạt động
ntn?
- Ribosome dịch
chuyển qua
codon như thế
nào?
- 2 Condon trên
sẽ ứng với 2 pt
tRNA có
anticodon là gì?

aa1 – tARN vào ribosome khớp bổ sung đối mã với codon
tiếp sau mã mở đầu trên mARN, 1 liên kết peptit được hình
thành giữa aa mở đầu và aa1.
Ribosome dịch chuyển qua codon tiếp theo trên mRNA (5’ → 3’), tARN mở đầu rời khỏi robosome,
Phức hợp aa2 – tARN vào ribosome khớp bổ sung đối mã với codon đó, 1 liên kết peptit nữa được hình thành giữa aa1 và aa2.
Quá trình cứ tiếp diễn như vậy cho đến khi ribosome tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA).

Kết thúc

Khi nào kết thúc?
Khi gặp tín hiệu
kết thúc thì diễn
ra các hoạt động
nào để hoàn
thànhpolypeptid ?

- Khi ribosome đến bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã xong

- 2 tiểu phần của ribosome tách nhau ra.

- Một enzyme đặc hiệu loại bỏ amono acid mở đầu và giải phóng chuỗi polypeptide, quá trình dịch mã hoàn tất.

SỰ TRUYỀN THÔNG TIN

DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ

Thông tin di truyền được truyền đạt từ thế hệ tế bào này sang thế hệ tế bào khác qua quá trình nào?

Thông tin di truyền được truyền đạt từ thế hệ tế bào
này sang thế hệ tế bào khác qua quá trình tái
bản DNA và được truyền từ DNA qua mRNA tới
protein, từ đó quy định các tính trạng của cơ thể
sinh vật.

BÀI TẬP TRẮC

NGHIỆM VẬN DỤNG

Câu hỏi 1:
<TNTLN> Mỗi nhận định sau đây là

Đúng hay Sai về hình dưới đây?

A. Đây là cấu trúc RNA.

B. Là DNA có hai mạch đơn ngược chiều

nhau: 3’-5’ và 5’-3’.

C. Liên kết vị trí (1, 2) giúp các

nucleotide liên kết nhau tạo thành
mạch đơn của DNA.

D. Liên kết vị trí (3, 4) giúp liên kết 2

mạch đơn, nếu số liên kết vị trí (3)
càng nhiều thì cấu trúc DNA càng bền
hơn.

Câu hỏi 2:
Mỗi nhận định sau đây là

Đúng hay Sai về hình dưới đây?

A. Đây là cấu trúc của đoạn gen.

B. Gồm 4 loại đơn phân: nucleotide loại

cytosine (C), guanine (G), adenine (A)
và thymine (T).

C. Vị trí (1) là loại base adenine.

D. Mỗi nucleotide có 3 thành phần: 1-

nitrogen base, 2 - đường deoxyribose
và

3

-

một

nhóm

phosphate

(phosphoric acid).

Câu hỏi 3:

Cho các nhận định sau về hình minh họa:
- [a] là enzyme /protein tháo xoắn và tách hai mạch DNA.
- [b] là đoạn mồi do enzyme DNA polymerase tổng hợp nên

- [c] là DNA polymerase có vai trò tổng hợp mạch DNA

mới chiều 5' → 3' dựa trên 2 mạch khuôn.

- [d] là DNA ligase chỉ nối các đoạn okzaki.
- Chiều của 1-2 là 3’-5’.
- Chiều của 3-4 là 3’-5’.
- [5] là các đoạn okzaki.
- [6] là mạch được tổng hợp chỉ dựa trên mạch khuôn có

chiều 3’-5’ tính theo chiều tái bản.

Có bao nhiêu nhận định đúng về hình trên?
Đáp án:

4

Câu hỏi 4:

<TNĐS> Hình sau đây mô tả một cơ chế di

truyền ở cấp độ phân tử ở sinh vật sau:

Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về

hình này?

A. Đây là quá trình phiên mã ở sinh vật nhân

thực.

B. Quá trình này chỉ có 1 mạch đơn có chiều

3’-5’ mới làm khuôn cho tổng hợp phân tử
mRNA .

C. Chỉ có 1 loại enzyme RNA polymerase vừa

tháo xoắn vừa tổng hợp mRNA.

D. Sản phẩm của quá trình tổng hợp trên sẽ

tham gia trực tiếp để làm khuôn tổng hợp
protein.

The End