Nội dung chính Sinh học 12 cánh diều Bài 2: Sự biểu hiện thông tin di truyền
Hệ thống kiến thức trọng tâm Bài 2: Sự biểu hiện thông tin di truyền sách Sinh học 12 cánh diều. Với các ý rõ ràng, nội dung mạch lạc, đi thẳng vào vấn đề, hi vọng người đọc sẽ nắm trọn kiến thức trong thời gian rất ngắn. Nội dung chính được tóm tắt ngắn gọn sẽ giúp thầy cô ôn tập, củng cố kiến thức cho học sinh. Bộ tài liệu có file tải về. Mời thầy cô kéo xuống tham khảo.
Xem: => Giáo án sinh học 12 cánh diều
BÀI 2: SỰ BIỂU HIỆN THÔNG TIN DI TRUYỀN
I. CÁC LOẠI RNA
Loại RNA | Cấu trúc | Chức năng |
mRNA | Kích thước đa dạng, phụ thuộc độ dài gene mã hóa, chiếm 4% tổng lượng RNA của tế bào. | Truyền thông tin di truyền từ gene đến protein, quyết định cấu trúc và chức năng của protein. |
tRNA | - Dài khoảng 74 – 95 nucleotide. - Có những đoạn có trình tự nucleotide bắt cặp bổ sung với nhau và những đoạn trình tự nucelotide không bắt cặp bổ sung. | Vận chuyển amino acid đặc thù tới ribosome khi dịch mã |
rRNA | Chiếm khoảng 80% tổng lượng RNA của tế bào, thường có kích thước lớn. | rRNA liên kết với các protein tạo thành tiểu phần lớn và tiểu phần nhỏ của ribosome. |
II. PHIÊN MÃ
1. Quá trình phiên mã
- Khái niệm: Phiên mã là quá trình tổng hợp RNA dựa trên mạch khuôn của gene.
- Quá trình phiên mã:
STT | Nội dung | Kết quả |
1 | Nguyên tắc thực hiện | Nguyên tắc bổ sung (NTBS): A = U, T = A, G ≡ C và C ≡ G) |
2 | Thành phần tham gia | mạch khuôn DNA, nucleotide tự do (A, U, G, C), ATP, enzyme RNA polymerase và một số enzyme khác. |
3 | Diễn biến | Mở đầu: Enzyme RNA polymerase có thể bám vào trình tự khởi động (P); tạo phức hợp, sau đó mở xoắn DNA (phức hợp mở), tổng hợp RNA theo chiều 5’ ® 3’. |
Kéo dài: RNA polymersase xúc tác gắn các nucleotide vào đầu 5’ để kéo dài chuỗi RNA, DNA tiếp tục tháo xoắn và tạo mạch đơn làm khuôn. | ||
Kết thúc: Khi đến vùng kết thúc phiên mã, RNA polymerase dừng lại. Chuỗi mRNA được tổng hợp xong và được giải phóng. | ||
4 | Kết quả | Một phân tử DNA qua một lần phiên mã tạo ra một phân tử RNA. |
III. PHIÊN MÃ NGƯỢC
- Khái niệm: Phiên mã ngược là quá trình tổng hợp DNA bổ sung (cDNA) dựa trên mạch khuôn RNA, dưới sự xúc tác của enzyme phiên mã ngược.
- Ý nghĩa:
Đối với một số virus, phiên mã ngược giúp tổng hợp cDNA trên mạch khuôn RNA → hệ gene của virus mới được nhân lên trong tế bào vật chủ.
Ở vi khuẩn và sinh vật nhân thực, phiên mã ngược là một trong những cơ chế làm tăng kích thước của DNA, tạo nên các đoạn trình tự lặp lại.
- Ứng dụng:
- Xây dựng thư viện gene từ DNA hoặc cDNA từ mRNA
- Sử dụng phương pháp RT-PCR để xét nghiệm COVID-19 chính xác và hiệu quả.
IV. MÃ DI TRUYỀN VÀ DỊCH MÃ
1. Mã di truyền
- Khái niệm: Mã di truyền là trình tự trên mRNA ở dạng mã bộ ba xác định trình tự amino acid trong một chuỗi polypeptide.
- Các đặc điểm của mã di truyền:
+ Mã di truyền là mã bộ ba.
+ Mã di truyền gồm 61 bộ ba mã hóa và 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA).
+ Tính đặc hiệu: Mỗi bộ ba chỉ mã hóa cho một amino acid duy nhất, trừ 3 bộ ba kết thúc.
+ Tính thoái hóa: Nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho một amino acid.
+ Tính phổ biến: Hầu hết sinh vật đều có chung mã di truyền (mã di truyền trong ti thể có một số đặc điểm khác biệt với bộ ba mã di truyền trong nhân tế bào).
2. Dịch mã
- Khái niệm: Dịch mã là quá trình sinh tổng hợp protein, trong đó thông tin di trên trình tự nucleotide của mRNA được chuyển thành trình tự amino acid của chuỗi polypeptide.
- Vị trí: tại các ribosome ở tế bào chất.
- Diễn biến:
Hoạt hóa amino acid: Mỗi amino acid được liên kết vào đầu 3’ của tRNA (tRNAaa) có bộ ba đối mã tương ứng nhờ sự xúc tác đặc hiệu của enzyme aminoacyl tRNA synthetase.
Tổng hợp chuỗi polypeptide: có thể bắt đầu sau khi ribosome bám vào trình tự nucleotide đặc thù đầu 5’ của mRNA.
IV. SỰ TRUYỀN THÔNG TIN DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
Giai đoạn | Biểu hiện |
Tái bản DNA | Truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào, qua các thế hệ cơ thể, tạo ra phân tử DNA là bản sao của DNA ban đầu. |
Phiên mã, phiên mã ngược | - Từ DNA đến RNA ® sản phẩm: mRNA. - Từ RNA đến DNA ® sản phẩm: DNA. |
Dịch mã | Từ mRNA đến chuỗi polypeptide ® sản phẩm cuối cùng: protein. |
® Thông tin di truyền được truyền từ DNA (gene) qua mRNA trong phiên mã đến chuỗi polypetide trong dịch mã, từ đó tạo thành protein và quy định tính trạng sinh vật.
=> Giáo án Sinh học 12 Cánh diều bài 2: Sự biểu hiện thông tin di truyền