Tài liệu luyện thi đại học

I. Cấu trúc ADN

1. Đặc diểm chung

ADN tồn tại chủ yếu trong nhân tế bào, cũng có mặt ở ti thể, lạp thể. ADN là một loại axit hữu cơ có chứa các nguyên tố chủ yếu C, H, O, N và P (hàm lượng P có từ 8 đến 10%)

ADN là đại phân tử, có khối lượng phân tử lớn, chiều dài có thể đạt tới hàng trăm micromet, khối lượng phân tử có từ 4 đến 8 triệu, một số có thể đạt tới 16 triệu đơn vị cacbon

 

doc40 trang | Chia sẻ: nguyenngoc | Lượt xem: 1827 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tài liệu luyện thi đại học, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
có chứa trong hồng cầu động vật có xương sống có vai trò vận chuyển Oxy từ phổi theo máu đi nuôi các tế bào
Protein vận động 
Tham gia vào chức năng vận động của tế bào và cơ thể
Actinin, Myosin có vai trò vận động cơ. Tubulin có vai trò vận động lông, roi của các sinh vật đơn bào
Protein thụ quan 
Cảm nhận, đáp ứng các kích thích của môi trường 
Thụ quan màng của tế bào thần kinh khác tiết ra (chất trung gian thần kinh) và truyền tín hiệu
Protein dự trữ 
Dự trữ chất dinh dưỡng 
Albumin lòng trắng trứng là nguồn cung cấp axit amin cho phôi phát triển. Casein trong sữa mẹ là nguồn cung cấp Acid Amin cho con. Trong hạt cây có chứa nguồn protein dự trữ cần cho hạt nảy mầm
Như vậy protein tham gia vào cấu tạo nên đặc điểm hình thái, sinh lí, sinh hoá của cơ thểà protein hình thành nên tính trạng của cơ thể. 
Bài 4: Quá trình nhân đôi ADN= tự sao= replication
I. Vị trí- thời điểm
1. Vị trí: quá trình nhân đôi ADN xảy ra trong nhân tế bào đối với sinh vật nhân chuẩn. Đối với sinh vật nhân sơ thì xảy ra trong tế bào chất.
2. Thời điểm: Nhân đôi ADN xảy ra vào pha S (thuộc kì trung gian) trong chu kì tế bào. 
II. Enzim- protein tham gia vào quá trình nhân đôi
Có nhiều protein và enzim tham gia vào quá trình nhân đôi. Nhưng enzim quan trong nhất là nhóm ADN polimeraza(ADNpol). Ở sinh vật nhân chuẩn là ADN polimeraza α(alpha), β(bêta), ɣ(gamma). Ở sinh vật nhân sơ là ADN polimeraza 1, 2, 3.
III. Quá trình nhân đôi
1. Nhân đôi ở sinh vật nhân sơ 
Enzim helicase làm đứt các liên kết hidro làm hai mạch đơn của ADN tách nhau ra tạo thành chạc tái bản hình chữ Y.
Enzim primase tổng hợp đoạn ARN- mồi, Đoạn mồi này có vai trò cung cấp đầu 3'-OH cho ADN pol tổng hợp mạch mới. Sau đó, đoạn mồi này, thường, sẽ được thay thế bằng 1 đoạn ADN tương ứng.
Enzim ADN pol tổng hợp mạch mới theo nguyên tắc bổ sung(A- T, G- C).
ADN pol chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’à 3’ (các nu mới được gắn vào đầu 3’OH)
Một mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch 5’- 3’= mạch ra trước= mạch dẫn đầu), một mạch được tổng hợp gían đoạn, mỗi đoạn khoảng 1000- 2000nu(đoạn Okazki). Các đoạn Okazaki được nối lại nhờ enzim ligaza tạo thành sợi ra sau có chiều 3’- 5’
Quá trình tiếp tục cho đến hết phân tử ADN, mỗi phân tử ADN mẹ tạo thành 2 phân tử ADN con hoàn toàn giống nhau và giống mẹ. Trong mỗi phân tử ADN con có một mạch cũ của mẹ và một mạch được tổng hợp hoàn toàn mới, được gọi là nguyên tắc bán bảo toàn hay bán bảo tồn. 
2. Ở sinh vật nhân thực. 
Sự nhân đôi ở sinh vật nhân thực nhìn chung là giống sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên, có 1 vài điểm khác đáng lưu ý:
- Ở sinh vật nhân sơ chỉ có 1 điểm khởi đầu sao chép nhưng ở sinh vật nhân thực, do hệ gen lớn, nên có rất nhiều điểm khởi đầu tái bản.
- Ở sinh vật nhân thực, hệ enzim tham gia phức tạp hơn so với nhân sơ. 
 Nhìn chung, tốc độ nhân đôi ở sinh vật nhân sơ lớn hơn ở sinh vật nhân thực.
* L ưu ý: Ở cả sinh vật nhân sơ và nhân thực luôn có quá trình sửa sai nhờ hệ thống enzim sửa sai luôn rà soát trên phân tử ADN.
Phân tử ADN sau khi tổng hợp xong sẽ hình thành cấu trúc ổn định (cuộn xoắn, liên kết với protein...) và độc lập với phân tử ADN mẹ. Quá trình nhân đôi ADN kết thúc thường dẫn tới quá trình phân chia tế bào.
Có nhiều thí nghiệm chứng minh nguyên tắc nhân đôi ADN (đặc biệt là nguyên tắc bán bảo toàn) trong đó 1 thí nghiệm nổi tiếng là của Meselson và Stahl. Hai ông dùng đồng vị phóng xạ N15 đánh dấu ADN, sau đó cho vi khuẩn chứa ADN này thực hiện quá trình nhân đôi ADN trong môi trường N14. Nhờ thực hiện ly tâm và phân tích kết quả thu được, họ đã chứng minh được cơ chế nhân đôi bán bảo toàn của ADN. 
Bài 5: Quá trình sao mã=phiên mã= tổng hợp ARN= transcription
I. Vị trí và thời điểm
1. Vị trí
Ở sinh vật nhân chuẩn phiên mã xảy ra trong nhân tế bào
Ở sinh vật nhân sơ phiên mã xảy ra trong tế bào chất
2. Thời điểm
Phiên mã xảy ở pha G1 và G2 trong chu kì tế bào
II. Hệ enzim 
Enzym tham gia làm xúc tác cho quá trình phản ứng có tên là ARN polymeraza (RNA polymerase).Với sinh vật nhân thực, có 3 loại ARN polymeraza, mỗi loại sẽ sao mã ra một nhóm ARN khác nhau. ARN polymeraza I thì dùng để tổng hợp ra rARN, ARN polymeraza II (Pol II) thì dùng để tổng hợp ra mọi mARN (là các protein để mã hóa ARN), và ARN polymeraza III thì dùng để tổng hợp ra tARN và một số ARN ổn định nhỏ khác. ARN polymeraza II là quan trọng nhất.
III. Quá trình sao mã
1. Sao mã ở sinh vật nhân sơ
ARN pol nhận biết điểm khởi đầu phiên mã.ADN tháo xoắn, tách mạch tại vị trí khởi đầu phiên mã.
Các riboNu tới vị trí ADN tách mạch, liên kết với ADN mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung, cụ thể:
A (ADN) liên kết với U môi trường (mt)
T (ADN) liên kết với A mt
G (ADN) liên kết với C mt
C (ADN) liên kết với G mt 	Hình thành liên kết photphođieste giữa các riboNu -> tạo mạch.
ARN pol di chuyển trên mạch gốc theo chiều 3'-5', cứ như thế, các riboNu liên kết tạo thành phân tử ARN.
ARN tách dần khỏi mạch ADN, 2 mạch ADN sau khi ARN pol đi qua lại liên kết trở lại.
Nhờ tín hiệu kết thúc, ARN pol kết thúc việc tổng hợp ARN, rời khỏi ADN. mARN được tạo thành là mARN trưởng thành
Trên thực tế, ở sinh vật nhân sơ, quá trình phiên mã (tổng hợp mARN) và quá trình dịch mã (tổng hợp protein) gần như xảy ra đồng thời.
2. Phiên mã ở sinh vật nhân thực
Ở sinh vật nhân thực, vùng mã hoá là phân mảnh (có xen kẽ exon và intron), nên phân tử ARN được tạo ra có cả đoạn tương ứng intron, exon. Phân tử này được gọi là tiền mARN. Tiền mARN sẽ được cắt bỏ các intron để tạo thành phân tử mARN trưởng thành. Phân tử mARN trưởng thành này mới làm khuôn tổng hợp protein
Sau khi cắt intron, việc sắp xếp lại các exon cũng là vấn đề. Sự sắp xếp khác nhau có thể dẫn đến các phân tử mARN trưởng thành khác nhau, và đương nhiên là quy định các protein khác nhau. Đây là 1 hiện tượng được thấy đối với gen quy định tổng hợp kháng thể ở người. Vì vậy, chỉ 1 lượng rất nhỏ gen nhưng có thể tổng hợp rất nhiều loại kháng thể khác nhau. 
Phiên mã ở sinh vật nhân chuẩn
Phiên mã ở sinh vât nhân sơ
Bài 6: Dịch mã= giải mã= translation
I. Vị trí và thời điểm
1. Vị trí: xảy ra trong tế bào chất
2. Thời điểm: Pha G1, G2
II. Thành phần tham gia
- mARN : + đoạn dẫn đầu 5’ – UTR: không mã hoá
 + Khung đọc :      1 bộ ba mở đầu 5’- AUG
các bộ ba mã hoá aa
1 bộ ba kết thúc : hoặc UAG hoặc UGA hoặc UAA
+ Đoạn theo sau: 3’ – UTR : không mã hoá
-  tARN
-  riboxom :
+ 2 thành phần : rARN và protein
+ 2 tiểu phần : 30S - nhỏ và 50S - lớn ( 3 vị trí : E: tARN chuẩn bị rời khỏi riboxom, P: liên kết peptit hình thành giữa các aa, A: nạp tARN mới
- Các aa , enzim, năng lượng ATP.
III. Quá trình dịch mã
Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các aa trong chuỗi polipeptit của protein. 
1. Hoạt hoá aa 
Các aa được cung cấp năng lượng từ ATP trở thành aa hoạt hoá.
aa hoạt hoá dưới xúc tác của enzim gắn vào tARN tương ứng tạo thành phức hợp aa- tARN
2. Dịch mã và hình thành chuỗi polipeptit
a. Mở đầu
Tiểu đơn vị bé của riboxom tiếp xúc với mARN
fMet- tARN vào vị trí A khớp bổ sung giữa bộ ba đối mã (anticodon)3’UAC5’với bộ ba mã sao(codon) 5’AUG3’ của mARN
Tiểu phần lớn của riboxom liên kết với phức hệ khởi đầu dịch mã qua tiểu phần nhỏ tạo thành riboxom hoàn chỉnh. 
Riboxom dịch chuyển, fMet – tARN ở vị trí P
b. Kéo dài
Sự đính kết 1 aa – tARN vào vị trí A(khớp bổ sung giữa bộ ba đối mã và bộ ba mã sao)
Hình thành liên kết peptit giữa các aa và giải phóng tARN ở aa trước
Sự dịch chuyển của riboxom
Quá trình cứ lặp lại cho đến khi riboxom gặp bộ ba kết thúc
c. Kết thúc
Khi ribôxom gặp bộ ba kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại. Riboxom tách làm hai tiểu phần, chuỗi polipeptit được giải phóng. Axitamin mở đầu(foocmin mêtionin) cũng tách khỏi chuỗi polipeptit, chuỗi polipeptit sau đó hình thành phân tử protein hoàn chỉnh.
Quá trình dịch mã ở sinh vật nhân chuẩn giống như ở sinh vật nhân sơ chỉ khác aa mở đầu là mêtionin.
* Lưu ý: Trên một phân tử mARN thường có nhiều riboxom cùng hoạt động được gọi là poliriboxom. Các riboxom tổng hợp được các chuỗi polipeptit giống nhau. Các riboxom được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thể tham gia tổng hợp bất cứ loại protein nào. 
IV. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng
Phiên mã
Dịch mã
Tính trạng
Protein
mARN
ADN
Nhân đôi
ADN
Thông tin di truyền trong ADN được truyền qua các thế hệ nhờ cơ chế nhân đôi
Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng thong qua cơ chế phiên mã và dịch mã. 
Bài 7: Điều hoà hoạt động gen
I. Khái niệm
Điều hoà hoạt động gen chính là điều hoà lượng sản phẩm của gen tạo ra giúp tế bào điều chỉnh sự tổng hợp Prôtêin cần thiết lúc cơ thể cần thiết
Trong cơ thể việc điều hoà hoạt đông gen có thể xảy ra ở nhiều cấp độ : Cấp ADN,cấp phiên mã,cấp dịch mã,cấp sau dịch mã
II. Điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
1. Thí nghiệm của Jacob và Monod
Jacob và Monod tiến hành nuôi cấy vi khuẩn E.coli ở hai môi trường: môi trường có đường lactoz và không có đường lactoz. 
Trong môi trường không có đường lactoz thì vi khuẩn không tạo thành enzim galactosidaz là loại enzim xúc tác sự phân giải lactoz thành glucoz và galactoz.
Trong môi trường có đường lactoz thì vi khuẩn tạo thành enzim galactosidaz.
Như vậy lactoz chính là chất cảm ứng kích thích vi khuẩn tổng hợp enzim. 
2. Mô hình operon Lac
Opêron Lac ở E.coli gồm các thành phần :
- Cụm gen cấu trúc Z,Y,A kiểm soát tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactozơ có trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào
-Vùng vận hành O (Operator) là trình tự các nu đặc biệt , nơi liên kết với Prôtêin ức chế làm ngăn cản quá trình phiên mã của các gen cấu trúc 
- Vùng khởi động P ( Prômotor): nằm trướcvùng vận hành của gen, là nơi mà ARN polymeraza bám vào để khởi đầu phiên mã
- Gen R (Relulater): nằm ngoài thành phần của Opêron có vai trò điều hoà hoạt động của các gen Opêron.Gen R kiểm soát tổng hợp Prôtêin ức chế . Prôtêin này liên kết với vùng vận hành Oàngăn cản phiên mã các gen trong Opêron 
2. Cơ

File đính kèm:

  • docTai lieu luyen thi dai hoc.doc