Chu de 2 nhiem sac the

→ có thể rút gọn: NST là cấu trúc mang gen có bản chất là ADN, chính nhờ sự tự sao của ADN đưa đến sự tự nhân đôi của NST, nhờ đó các gen quy định tính trạng được di truyền qua các thế h

CHỦ ĐỀ 2 NHIỄM SẮC THỂ

1 Nêu được tính chất đặc trưng của bộ nhiễm sắc thể của mỗi loài.

- Trong tế bào sinh dưỡng (tế bào xoma) NST tồn tại thành từng cặp tương đồng gồm 2 chiếc giống hệt nhau về hình dạng, kích thước và trình tự gen trên NST Trong cặp NST tương đồng, một NST có nguồn gốc từ bố, một NST có nguồn gốc từ mẹ Do

đó, các gen trên NST cũng tồn tại thành từng cặp tương ứng Bộ NST chứa các cặp NST tương đồng gọi là bộ NST lưỡng bội, được kí hiệu là 2n NST

- Bộ NST trong giao tử chỉ chứa một NST của mỗi cặp tương đồng được gọi là

bộ NST đơn bội (n).

- Ở những loài đơn tính, có sự khác nhau giữa cá thể đực với cá thể cái ở một cặp NST giới tính, được kí hiệu là XX và XY.

- Mỗi loài sinh vật đều có bộ NST đặc trưng về số lượng, hình dạng, kích thước

và cấu trúc Đây là đặc trưng để phân biệt các loài với nhau, không phản ánh trình độ tiến hóa cao hay thấp VD:

Lúa nước 2n = 24 n = 12

- Đặc trưng về số lượng, thành phần, trình tự phân bố các gen trên mỗi NST.

- Đặc trưng bởi các hoạt động của NST: tái sinh, phân li, tổ hợp, trao đổi đoạn, đột biến về số lượng, cấu trúc NST.

2 Mô tả được cấu trúc hiển vi của nhiễm sắc thể và nêu được chức năng của nhiễm sắc thể: Mô tả được cấu trúc hiển vi NST: Crômatít: ADN và prôtêin (histôn); Tâm động;

Eo thứ nhất và eo thứ hai (một số NST)

2.1 Cấu trúc hiển vi của NST:

- Cấu trúc điển hình của NST được biểu hiện rõ nhất ở kì giữa của quá trình phân chia

tế bào

- Ở kì này, NST gồm hai nhiễm sắc tử chị em (cromatit) gắn với nhau ở tâm động (eo thứ nhất) chia nó thành 2 cánh.

- Tâm động là điểm đính NST vào sợi tơ trong thoi phân bào Nhờ đó, khi sợi tơ co rút trong quá trình phân bào, NST di chuyển về các cực của tế bào.

- Một số NST còn có eo thứ hai.

- Mỗi cromatit bao gồm chủ yếu một phân tử ADN (axit deoxiribonucletit) và protein loại histon.

- Ở kì giữa, NST co ngắn cực đại và có chiều dài từ 0,5 đến 50 μm, đường kính từ 0,2 đến 2 μm (1 μm = 10 -3mm), đồng thời có hình dạng đặc trưng như hình hạt, hình que hoặc chữ V.

2.2 Chức năng của NST: (Nêu được chức năng của NST: là cấu trúc mang gen)

- NST là cấu trúc mang gen, trên đó, mỗi gen nằm ở một vị trí xác định Những biến đổi về cấu trúc và số lượng NST sẽ gây ra biến đổi ở các tính trạng di truyền.

- NST mang gen có bản chất là ADN (thuộc một loại axit nucleic) có vai trò quan trọng đối với sự di truyền Chính nhờ sự tự sao của ADN đã đưa đến sự tự nhân đôi của NST, thông qua đó, các gen quy định các tính trạng được di truyền qua các thế hệ

tế bào và cơ thể.

(→ có thể rút gọn: NST là cấu trúc mang gen có bản chất là ADN, chính nhờ sự tự sao của ADN đưa đến sự tự nhân đôi của NST, nhờ đó các gen quy định tính trạng được di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể)

3 Trình bày được ý nghĩa sự thay đổi trạng thái (đơn, kép), biến đổi số lượng (ở

tế bào mẹ và tế bào con) và sự vận động của nhiễm sắc thể qua các kì của nguyên phân và giảm phân.

4 Nêu được ý nghĩa của nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.

3 NGUYÊN PHÂN

3.1 Biến đổi hình thái NST trong chu kì tế bào

Tế bào con từ lúc sinh ra, lớn lên, phân chia tiếp tục đến lúc tạo thành các tế bào con khác là một chu kì tế bào

Chu kì tế bào gồm: kì trung gian và thời gian phân bào nguyên nhiễm hay gọi tắt là nguyên phân Quá trình nguyên phân gồm phân chia nhân (bao gồm 4 kì: kì đầu,

kì giữa, kì sau và kì cuối) và phân chia tế bào chất.

- NST còn được gọi là thể nhiễm màu vì nó dễ bắt màu bằng dung dịch thuốc nhuộm kiềm tính Mỗi NST thường giữ vững cấu trúc riêng biệt của nó và duy trì liên tục qua các thế hệ tế bào

- Nhờ sự nhân đôi của NST ở kì trung gian mà NST từ dạng sợi đơn chuyển sang dạng sợi kép gồm 2 sợi giống nhau đính với nhau ở tâm động.

→ Trong chu kì tế bào, NST nhân đôi ở kì trung gian và sau đó lại phân li đồng đều trong nguyên phân Nhờ đó, 2 tế bào con có bộ NST giống như bộ NST của tế bào mẹ.

3.2 Những diễn biến cơ bản của NST trong quá trình nguyên phân

Các kì của

nguyên phân

Diễn biến cơ bản

Kì đầu - NST kép bắt đầu co xoắn.

- Trung tử tiến về 2 cực của tế bào

- Thoi phân bào hình thành

- Màng nhân và nhân con biến mất

Kì giữa - NST kép co xoắn cực đại và tập trung thành một hàng trên mặt phẳng xích

đạo của thoi vô sắc.

- NST có hình dạng và kích thước đặc trưng cho loài

Kì sau - Mỗi NST kép tách nhau ra ở tâm động, hình thành 2 NST đơn đi về 2 cực của

tế bào

Kì cuối - NST dãn xoắn dần.

- Màng nhân và nhân con xuất hiện

- Thoi vô sắc biến mất

* Phân chia tế bào chất: Sau khi hoàn tất việc phân chia vật chất di truyền, tế bào chất bắt đầu phân chia thành 2 tế bào con

- Sự biến đổi hình thái của nhiễm sắc thể qua các kì của quá trình nguyên phân:

+ Kì đầu: Các NST kép bắt đầu đóng xoắn và co ngắn Các NST kép đính vào các sợi

tơ của thoi phân bào ở tâm động.

- Kì giữa: Các NST kép đóng xoắn cực đại và tập trung thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.

- Kì sau: 2 cromatit trong từng NST kép tách nhau ở tâm động thành 2 NST đơn rồi phân li về 2 cực nhờ sự co rút của sợi tơ thuộc thoi phân bào.

- Kì cuối: Các NST dãn xoắn, dài ra ở dạng sợi mảnh.

=> Kết quả 1 tế bào mẹ ( 2n) nguyên phân 2 tế bào con ( 2n)

3.3 Ý nghĩa của nguyên phân

- Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào.

- Cơ thể đa bào lớn lên thông qua quá trình nguyên phân

- Nguyên phân là phương thức truyền đạt và ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ tế bào trong quá trình phát sinh cá thể và qua các thế hệ cơ thể ở những loài sinh sản vô tính.

- Sinh trưởng của các mô và cơ quan trong cơ thể đa bào nhờ chủ yếu vào sự tăng số lượng tế bào qua quá trình nguyên phân

3.4 Số lượng và trạng thái NST, số tâm động, số cromatit trong mỗi giai đoạn khác nhau của quá trình nguyên phân:

Các kì của

nguyên phân Số NST đơn Số NST kép Số Cromatit Số tâm động

Kì trung

Lần

phân

bào I

( Giảm

phân I)

Kì đầu

I

- NST kép sau khi nhân đôi ở kì trung gian dần được co xoắn và hiện rõ dần

- Màng nhân và nhân con biến mất

- Thoi phân bào xuất hiện

- Các NST kép trong từng cặp tương đồng tiếp hợp với nhau và có thể xảy ra quá trình trao đổi chéo từng đoạn crômatit tương ứng cho nhau

1 tế bào mẹ (2n NST đơn )

GP I

2 tế bào con ( n NST kép)

Kì

giữa I

- Các NST kép co xoắn cực đại, có hình dạng đặc trưng

- Các NST kép xếp thành hai hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

- Dây tơ vô sắc từ mỗi cực của tế bào chỉ đính vào 1 phía của mỗi NST kép

Kì sau

I Các NST kép ở mỗi hang được dây tơ vô sắc kéo về1 cực của tế bào

Kì

cuốiI

- NST dần tháo xoắn ( không tháo hoàn toàn)

- Thoi phân bào biến mất

- Màng nhân và nhân con xuất hiện

- Tế bào chất phân chia -> chia tế bào mẹ thành 2 tế bào con có số lượng NST kép giảm đi một nửa

Lần phân bào II

( giảm phân II) - 2 tế bào con ở lần giảm phân I bước vào giảmphân 2 mà không nhân đôi NST

- Phân bào II : Quá trình diễn ra cơ bản giống như nguyên phân ( 4 kì : đầu, giữa, sau, cuối)

2 tế bào ( n NST kép)

GP II

4 TB con đơn bội ( n NST đơn)

* Kết quả quá trình giảm phân:

Từ 1 tế bào mẹ ban đầu ( 2n) Giảm phân 4 tế bào con đơn bội ( n)

- Đối với động vật :

+ Con đực: 4 tế bào ( n) 4 tinh trùng

+ Con cái : 4 tế bào ( n) 1 Tế bào trứng + 3 thể định hướng

- Đối với thực vật: Tế bào (n) nguyên phân hạt phấn và túi phôi

* Ở động vật:

* Ở thực vật:

Các giai đoạn của

giảm phân

Số NST đơn Số NST kép Số Cromatit Số tâm động

Kì trung

gian

* Những diễn biến cơ bản của NST ở các kì của giảm phân:

Các kì Những diễn biến cơ bản của NST ở các kì

Kì đầu - Các NST xoắn, co ngắn

- Các NST kép trong cặp tương đồng tiếp

hợp theo chiều dọc và có thể bắt chéo với

nhau, sau đó lại tách rời nhau

NST co lại cho thấy số lượng NST kép trong bộ đơn bội

Kì giữa Các cặp NST tương đồng tập trung và xếp

song song thành 2 hàng ở mặt phẳng xích

đạo của thoi phân bào

NST kép xếp thành một hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Kì sau Các cặp NST kép tương đồng phân li độc lập

với nhau về 2 cực của tế bào

Từng NST kép chẻ dọc ở tâm động thành

2 NST đơn phân li về 2 cực của tế bào

Kì cuối Các NST kép nằm gọn trong 2 nhân mới

được tạo thành với số lượng là bộ đơn bội

(kép)

Các NST đơn nằm gọn trong nhân mới được tạo thành với số lượng là bộ đơn bội

4.1 Ý nghĩa sinh học và mối liên quan giữa nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

* Ý nghĩa sinh học của nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

a) Ý nghĩa của nguyên phân và giảm phân

- Nguyên phân: ổn định bộ NST qua các thế hệ tế bào của cùng một cơ thể, tăng nhanh sinh khối tế bào đảm bảo phân hoá mô, cơ quan tạo ra cơ thể

- Giảm phân: đảm bảo sự kết tục vật chất di truyền ổn định tương đối qua các thế hệ

b) Ý nghĩa của thụ tinh

Phục hồi lại bộ NST lưỡng bội do sự kết hợp giữa giao tử đực (n) với giao tử cái (n) Mặt khác trong thụ tinh do sự phối hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử khác giới tính mà cũng tạo nên nhiều kiểu hợp tử khác nhau về nguồn gốc và chất lượng bộ NST làm tăng tần số các loại biến dị tổ hợp

* Mối liên quan giữa nguyên phân, giảm phân và thụ tinh trong quá trình truyền đạt thông tin di truyền

- Nhờ nguyên phân mà các thế hệ tế bào khác nhau vẫn chứa đựng các thông tin di truyền giống nhau, đặc trưng cho loài

- Nhờ giảm phân mà tạo nên các giao tử đơn bội để khi thụ tinh sẽ khôi phục lại trạng thái lưỡng bội

- Nhờ thụ tinh đã kết hợp bộ NST đơn bội trong tinh trùng với bộ NST đơn bội trong trứng để hình thành bộ NST 2n, đảm bảo việc truyền thông tin di truyền từ bố mẹ cho con cái ổn định tương đối

- Nhờ sự kết hợp 3 quá trình trên mà tạo điều kiện cho các đột biến có thể lan rộng chậm chạp trong loài để có dịp biểu hiện thành kiểu hình đột biến

5 Nêu được một số đặc điểm của nhiễm sắc thể giới tính và vai trò của nó đối với sự xác định giới tính (Một số đặc điểm của NST giới tính: chỉ có một cặp (tương đồng XX hoặc không tương

đồng XY) mang gen qui định tính trạng giới tính hay tính trạng liên quan đến giới tính; và vai trò của nó đối với sự xác định giới tính)

- Trong tế bào lưỡng bội (2n NST) của loài bên cạnh các NST thường (kí hiệu chung là A) tồn tại

thành từng cặp tương đồng, giống nhau ở hai giới tính, còn có một cặp NST giới tính tương đồng gọi

là XX hoặc không tương đồng gọi là XY

VD: Trong tế bào lưỡng bội ở người có 22 cặp NST thường (44A) và một cặp NST giới tính XX ở

nữ hoặc XY ở nam

- NST giới tính mang gen quy định các tính trạng liên quan và không liên quan với giới tính VD: Ở người, NST Y mang gen SRY còn gọi là nhân tố xác định tinh hoàn, NST X mang gen lặn quy định máu khó đông

- Giới tính ở nhiều loài phụ thuộc vào sự có mặt của cặp XX hoặc XY trong tế bào VD: Ở người, động vật có vú, ruồi giấm, cây gai, cây chua me… cặp NST giới tính của giống cái là XX, của giống đực là XY Ở chim, ếch nhái, bò sát, bướm, dâu tây… cặp NST giới tính của giống đực là XX, của giống cái là XY

6 Giải thích được cơ chế nhiễm sắc thể xác định giới tính và tỉ lệ đực : cái ở mỗi loài là 1: 1.

- Ở đa số loài giao phối, giới tính được xác định trong quá trình thụ tinh

- Tính đực, cái được quy định bởi cặp NST giới tính Sự tự nhân đôi, phân li và tổ hợp của cặp NST giới tính trong các quá trình phát sinh giao tử và thụ tinh là cơ chế tế bào học của sự xác định giới tính

- Sự phân li của cặp NST XY trong phát sinh giao tử tạo ra 2 loại tinh trùng mang X và Y có số lượng ngang nhau Qua thụ tinh của 2 loại tinh trùng này với trứng mang NST X tạo ra 2 loại tổ hợp

XX và XY với số lượng ngang nhau, do đó tạo ra tỉ lệ đực: cái xấp xỉ 1: 1 ở đa số loài (nghiệm đúng trên số lượng cá thể đủ lớn và quá trình thụ tinh giữa các tinh trùng và trứng diễn ra hoàn toàn ngẫu nhiên)

- Ví dụ: ở người, XX: nữ, XY: nam

+ Trong quá trình phát sinh giao tử

Mẹ mang cặp NST giới tính XX tạo ra trứng duy nhất mang NST giới tính X

Bố mang cặp NST giới tính XY tạo ra 2 loại tinh trùng với tỉ lệ ngang nhau 1X : 1Y

+ Trong thụ tinh:

Trứng X kết hợp với tinh trùng tạo hợp tử XY phát triển thành con trai

Trứng X kết hợp với tinh trùng X tao hợp tử XX phát triển thành con gái

+ HS vẽ sơ đồ minh họa

7 Nêu được thí nghiệm của Moocgan và nhận xét kết quả thí nghiệm đó

- Đối tượng nghiên cứu: Ruồi giấm

+ Dễ nuôi trong ống nghiệm

+ Đẻ nhiều, vòng đời ngắn (10-14 ngày đã cho một thế hệ)

+ Có nhiều biến dị dễ quan sát, số lượng NST ít (2n = 8)

- Ở ruồi giấm, gọi: Gen B: quy định thân xám; gen b: quy định thân đen

Gen V: quy định cánh dài; gen v: quy định cánh cụt

- Thí nghiệm: + Lai hai dòng ruồi giấm thuần chủng thân xám, cánh dài và thân đen, cánh cụt được

F1 toàn ruồi thân xám, cánh dài

+ Sau đó, lai giữa ruồi đực F1 với ruồi cái thân đen, cánh cụt thu được ở thế hệ sau có tỉ lệ là 1 thân xám, cánh dài: 1 thân đen, cánh cụt

* Giải thích:

- Phép lai giữa ruồi đực F1 với ruồi cái thân đen, cánh cụt là phép lai phân tích vì đây là phép lai giữa cá thể mang KH trội với cá thể mang KH lặn

- Moocgan tiến hành phép lai phân tích nhằm xác định KG của ruồi đực F1

- Kết quả lai phân tích cho tỉ lệ KH 1: 1, mà ruồi cái thân đen, cánh cụt chỉ cho một loại giao tử (bv) suy ra ruồi đực F1 phải cho 2 loại giao tử, do đó các gen quy định màu sắc thân và hình dạng cánh phải cùng nằm trên một NST (liên kết gen)

- Như vậy, thân xám và cánh dài cũng như thân đen và cánh cụt luôn luôn di truyền đồng thời với nhau được giải thích bằng sự di truyền liên kết gen

* Nội dung của di truyền liên kết: Các gen quy định nhóm tính trạng nằm trên một NST cùng phân

li về giao tử và cùng được tổ hợp qua quá trình thụ tinh

8 Nêu được ý nghĩa thực tiễn của di truyền liên kết

- Trong tế bào, số lượng gen lớn hơn số lượng NST rất nhiều, nên mỗi NST phải mang nhiều gen Các gen phân bố dọc theo chiều dài của NST và tạo thành nhóm gen liên kết Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài thường ứng với số NST trong bộ đơn bội của loài VD: ở ruồi giấm (2n = 8), n = 4 tương ứng với 4 nhóm gen liên kết

- Liên kết gen hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp

- Di truyền liên kết đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng được quy định bởi các gen trên một NST Nhờ đó, trong chọn giống người ta có thể chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau

CHỦ ĐỀ 3 ADN VÀ GEN

1 Nêu được thành phần hóa học, tính đặc thù và đa dạng của ADN

a ADN là gì ? Nêu đặc điểm cấu tạo hóa học của ADN.

- ADN là axit deoxiribonucleic, được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N và P

- ADN thuộc loại đại phân tử, có kích thước lớn, có thể dài tới hàng trăm micromet và khối lượng đến hàng triệu, hàng chục triệu đvC

- ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, nghĩa là gồm nhiều phân tử con được gọi là đơn phân Mỗi đơn phân là một nucleotit Mỗi nucleotit gồm 3 thành phần: axit H3PO4, đường đêoxi ribozo (C5H10O4), và bazo nitric Bazo nitric thuộc 2 nhóm:: purin (A, G) có kích thước lớn và primidin (T, X) có kích thước nhỏ hơn Có 4 loại nucleotit mang tên gọi của các bazo – nitric

- Trên mạch đơn của phân tử các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị là liên kết được hình thành giữa đường đẽoi ribozo của nucleotit này với axit H3PO4 của nucleotit bên cạnh Liên kết này rất bền đảm bảo cho thông tin di truyền trên mỗi mạch đơn ổn định

- Phân tử ADN gồm 2 mạch đơn liên kết lại

b Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù ADN có tính đa dạng và đặc thù:

- ADN của mỗi loài có tính đặc thù do thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp các nucleotit Tính đặc trưng của ADN góp phần tạo nên sự ổn định về thông tin di truyền ở mỗi loài sinh vật

- ADN có tính đa dạng do trình tự sắp xếp khác nhau của 4 loại nucleotit Tính đa dạng của AND là cơ sở tạo nên sự phong phú về thông tin di truyền ở các loài sinh vật

c Tính đặc trưng (đặc thù) của ADN thể hiện như thế nào?

- Đặc trưng bởi số lượng, thành phần, trình tự phân bố các nucleotit, vì vậy từ 4 loại nucleotit

đã tạo nên nhiều loại phân tử ADN đặc trưng cho mỗi loài

- Đặc trưng bởi tỉ lệ A + T/ G + X

- Đặc trưng bởi số lượng, thành phần, trình tự phân bố các gen trong từng nhóm gen liên kết

d Vì sao tính đặc trưng và ổn định của ADN chỉ có tính chất tương đối?

- Có thể xảy ra đột biến do tác nhân vật lý, hoá học của môi trường làm thay đổi cấu trúc AND

- Có thể xảy ra trao đổi chéo trong giảm phân dẫn đến thay đổi cấu trúc ADN

2 Mô tả được cấu trúc không gian của ADN và chú ý tới nguyên tắc bổ sung của các cặp nucleôtit

2.1 Mô tả cấu trúc không gian của ADN - Cấu trúc không gian của ADN:

ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch song song xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải, tạo ra nhiều vòng xoắn mang tính chu kì Mỗi vòng xoắn ( chu kì xoắn) gồm 10 cặp nucleotit, dài 34 A0, đường kính là 20 A0

Các nucleotit giữa hai mạch liên kết với nhau bằng liên kết hidro thành từng cặp theo nguyên tắc bổ sung, trong đó A liên kết với T bằng 2 liên kết hidro và G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro

2.2 Hệ quả của NTBS thể hiện ở những điểm nào ?

+ Nếu biết trình tự sắp xếp các nuleotit của một mạch đơn ADN, suy ra được trình tự sắp xếp các nucleotit của mạch còn lại và ngược lại

+ Do nguyên tắc bổ sung nên trong phân tử ADN luôn có kết quả sau: A = T, G = X Do đó A + T = G + X

3 Nêu được cơ chế tự sao của ADN diễn ra theo nguyên tắc: bổ sung, bán bảo toàn

3.1 Mô tả quá trình tự nhân đôi của ADN.

- Quá trình tự nhân đôi ADN diễn ra trong nhân tế bào, tại các NST ở kì trung gian của quá trình phân bào, vào lúc NST ở dạng sợi mảnh chưa đóng xoắn ( pha S của kì trung gian)

Cơ chế: - Đầu tiên, dưới tác dụng của các enzim làm phân tử ADN tháo xoắn và tách dần 2

mạch đơn ra

- Các nucleotit trên mỗi mạch đơn lần lượt liên kết với nucleotit môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung để dần hình thành mạch đơn mới Mạch mới và mạch gốc xoắn lại với nhau tạo AND con

Kết quả: Tạo 2 ADN con giống hệt nhau và giống ADN mẹ ban đầu Hai ADN con này sau

đó được phân chia cho 2 tế bào con khi phân bào

- Quá trình nhân đôi của ADN diến ra theo nguyên tắc:

+ Nguyên tắc bổ sung: Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của AND mẹ Các nucleotit ở mạch khuôn liên kết với các nucleotit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc : A liên kết với T, G liên kết với X và ngược lại

+ Nguyên tắc bán bảo toàn: Trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ, mạch còn lại được tổng hợp mới

3.2 Ý nghĩa của sự tổng hợp ADN: Sự nhân đội ADN là cơ sở của sự nhân đôi của NST, tiếp

theo sự hình thành 2 ADN con là sự hình thành chất nền protein, tạo nên 2 cromatit Do đó, đảm bảo cho quá trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh xảy ra bình thường, thông tin di truyền của loài được

ổn định ở cấp độ tế bào và cấp độ phân tử qua các thế hệ Nhờ đó con sinh ra giống với bố mẹ, ông

bà tổ tiên

4 Nêu được chức năng của gen

a Bản chất: Gen là một đoạn của phân tử ADN có chức năng di truyền xác định Trong tế

bào có nhiều loại gen khác nhau, quan trọng nhất là gen cấu trúc

Gen cấu trúc là gen mang thông tin di truyền quy định cấu trúc của một loại protein Mỗi gen thường chứa khoảng 600 đến 1500 cặp nucleotit có trình tự xác định Mỗi tế bào của mỗi loài chứa nhiều gen Ví dụ: Ruồi giấm có khoảng 4000 gen

b Chức năng của ADN ( gen):

- Bản chất của gen là ADN Vì vậy, ADN (gen) là nơi lưu giữ thông tin di truyền, nghĩa là thông tin về cấu trúc của protein

- Gen chứa thông tin di truyền quy định cấu trúc protein nào đó Loại protein này sẽ được gen điều khiển tổng hợp và về sau biểu hiện thành tính trạng của cơ thể

- Gen (ADN) có đặc tính tự nhân đôi, nên gen thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể Chính quá trình tự nhân đôi của ADN là cơ sở phân tử của hiện tượng di truyền và sinh sản, duy trì các đặc tính của từng loài ổn định qua các thế hệ, bảo đảm sự liên tục sinh sôi nảy nở của sinh vật

5 Kể được các loại ARN

5.1 Cấu trúc và chức năng của ARN.

- ARN là axit ribonucleic, được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N và P thuộc lại đại phân

tử nhưng có kích thước và khối lượng nhỏ hơn nhiều so với ADN

- ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân Mỗi đơn phân là một nucleotit Có 4 loại nucleotit là A, U, G, X Mỗi đơn phân gồm 3 thành phần: một bazo nitric, một đường ribozo ( C5H10O5 ), một phân tử H3PO4

- Trên mạch phân tử ARN các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị giữa đường ribozo của nucleotit này với phân tử H3PO4 của nucleotit bên cạnh

5.2 Các loại ARN: Có 3 loại ARN:

+ mARN (ARN thông tin) : cấu trúc là một chuỗi xoắn đơn, gồm khoảng 600 đến 1500 nucleotit mARN có chức năng truyền đạt thông tin quy định cấu trúc protein cần tổng hợp

+ tARN (ARN vận chuyển): tARN là một mạch đơn nucleotit được cuốn trở lại thành kiểu 3 thùy như lá chẽ ba Trong 3 thùy này có:

Một thùy mang đối mã sẽ bổ sung với mã sao trên mARN

Một thùy gắn với riboxom

Một thùy có chức năng nhận diện enzim gắn với axit amin tương ứng với tARN

tARN có chức năng vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp protein

+ rARN (ARN riboxom): có dạng mạch đơn, hoặc quấn lại tương tự như tARN trong đó có tới 70% nucleotit có liên kết bổ sung

rARN là thành phần cấu tạo nên riboxom – nơi tổng hợp protein

6 Biết được sự tạo thành ARN dựa trên mạch khuôn của gen và diễn ra theo nguyên tắc bổ sung.

6.1 Quá trình tổng hợp ARN.

- Quá trình tổng hợp ARN diễn ra ở nhân tế bào, tại các NST ở pha G1 của kì trung gian trong quá trình phân bào Lúc này NST đang tháo xoắn cực đại

- Quá trình tổng hợp ARN được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN ( mạch 3’ – 5’) và diễn ra theo nguyên tắc bổ sung

- Quá trình tổng hợp gồm các giai đoạn sau:

+ Dưới tác dụng của enzim, một đoạn của ADN tương ứng với một gen nào đó tháo xoắn và tách dần 2 mạch đơn ra

+ Các nucleotit tự do trong môi trường nội bào lần lượt liên kết với các nucleotit trên mạch khuôn (mạch 3’ – 5’) theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với U, G với X Mạch ARN dần hình thành Kết quả tạo ra mARN có chiều 5’-3’ Sau đó 2 mạch gen lại liên kết với nhau theo NTBS

- Sau khi được tổng hợp, phân tử mARN tách khỏi gen và rời khỏi nhân, di chuyển ra tế bào chất để tổng hợp protein

Quá trình tổng hợp tARN và rARN cũng theo cơ chế trên, nhưng sau khi hình thành, mạch nucleotit tiếp tục hoàn thiện để tạo thành tARN, rARN hoàn chỉnh

* Ý nghĩa tổng hợp ARN: Sự tổng hợp mARN đảm bảo cho gen cấu trúc ( nằm trong nhân tế

bào) thực hiện chính xác quá trình dịch mã ở tế bào chất, tạo ra các protein cần thiết cho tế bào

6.2 ARN được tổng hợp theo nguyên tắc:

- Nguyên tắc khuôn mẫu: ARN được tổng hợp dựa vào một mạch đơn của gen Mạch này gọi là mạch khuôn

- Nguyên tắc bổ sung: Trong quá trình hình thành mạch ARN, sự liên kết giữa các nucleotit trên mạch khuôn với các nucleotit tự do của môi trường diễn ra theo nguyên tắc bổ sung, trong đó A liên kết với U, T liên kết với A, G liên kết với X và X liên kết với G

- Mạch ARN được tổng hợp có trình tự các nucleotit tương ứng với trình tự các nucleotit trên mạch khuôn nhưng theo NTBS, hay giống như trình tự các nucleotit trên mạch bổ sung với mạch khuôn, chỉ khác T được thay thế bằng U

=> Do đó, trình tự các nucleotit trên mạch khuôn của gen quy định trình tự các nucleotit trên mạch ARN

7 Nêu được thành phần hóa học và chức năng của protein.

7.1 Cấu trúc của protein

a Cấu trúc hóa học:

- Là hợp chất hữu cơ gồm các nguyên tố C, H, O, N và P, S Protein thuộc loại đại phân tử, có khối lượng và kích thước lớn (có thể dài tới 0,1micromet, khối lượng có thể đạt tới hàng triệu đvC)

- Protein được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các axit amin Có hơn 20 loại axit amin khác nhau Mỗi axit amin gồm 3 thành phần: gốc cácbon (R), nhóm amin ( - NH2), nhóm cácboxyl ( - COOH), chúng khác nhau bởi gốc R Mỗi axit amin có kích thước trung bình 3 A0, nặng

110 dvC

- Trên phân tử, các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit

b Cấu trúc không gian: Protein có 4 cấu trúc:

- Cấu trúc bậc 1 là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi axit amin tạo nên tính đặc thù

do số lượng, thành phần, và trình tự xác định của các loại axit amin Chính đây là yếu tố tạo nên tính đặc trưng cho mỗi loại protein

- Cấu trúc bậc 2 là chuỗi axit amin tạo các vòng xoắn lò xo đều đặn Các vòng xoắn ở protein

dạng sợi còn bện lại theo kiểu dây thừng tạo cho sợi chịu lực khỏe hơn

- Cấu trúc bậc 3 là hình dạng không gian ba chiều của protein do cấu trúc bậc 2 cuộn xếp lại

tạo thành kiểu đặc trưng cho từng loại protein, ví dụ: protein hình cầu