intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài 9 - Thực hành: Xem phim về cơ chế nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã

Chia sẻ: Bui Van Them | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

218
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài 9 - Thực hành: Xem phim về cơ chế nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã với mục tiêu giúp người học biết vận dụng kiến thức đã học để phân tích sơ đồ diễn biến của quá trình nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã; rèn luyện kĩ năng quan sát, tính sáng tạo trong các tình huống khác nhau.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài 9 - Thực hành: Xem phim về cơ chế nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã

  1. BÀI 9 ­ THỰC HÀNH: XEM PHIM VỀ CƠ CHẾ NHÂN ĐÔI ADN, PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I­MỤC TIÊU ­ Biết vận dụng kiến thức đã học để phân tích sơ đồ diễn biến của quá trình nhân đôi ADN, phiên  mã và dịch mã. ­ Rèn luyện kĩ năng quan sát, tính sáng tạo trong các tình huống khác nhau. II­CHUẨN BỊ ­ Đĩa CD về diễn biến quá trình nhân đôi ADN, phiên mã, dịch mã. ­ Thiết bị dạy học:máy vi tính, máy chiếu, tranh ảnh minh họa. III­NỘI DUNG VÀ CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH  1­Cơ chế nhân đôi ADN B1­ Quan sát phim diễn biến quá trình nhân đôi ADN: ­ Tháo xoắn của ADN:  nhờ có  enzyme như helicase tháo xoắn, phân tử ADN được  tách ra chạc hình chữ Y, ở đầu tháo xoắn có 2 mạch đơn, một  mạch có đầu 3' ­OH còn mạch kia có đầu 5' –P. B2­ Nhận xét về các nội dung nhân đôi ADN: ­ Tổng hợp các mạch ADN mới bổ sung: Tổng hợp đoạn mồi Tổng hợp  mạch có chiều 3' ­>  Tổng hợp  mạch có chiều 5'­>  5' 3' + Tổng hợp  mạch có chiều 3' ­> 5'  mạch này tổng hợp liên tục. + Tổng hợp  mạch có chiều 5'­> 3'  mạch này tổng hợp từng đoạn ngắn ngược chiều phát triển của  chạc chữ Y. ­ Xoắn lại của các phân tử ADN con ADN được nhân đôi theo nguyên tắc bổ  sung và nguyên tắc bán bảo tồn. Nhờ  đó  mà hai phân tử ADN con được tạo ra hoàn  toàn   giống   nhau   và   giống   với   phân   tử  ADN mẹ. 2­Phiên mã: B1­ Quan sát phim diễn biến quá trình phiên mã. B2­ Nhận xét về các quá trình tháo xoắn, tổng hợp mARN. 1
  2. ­Tháo xoắn một đoạn ADN tương ứng với 1 gen  để lộ mạch khuôn có chiều  3' ­>5'. En zim ARN poolimeraza bám vào vùng điều hòa  tháo xoắn gen lộ ra mạch mã gốc 3' ­>5' và bắt  đầu tổng hợp mARN tại vị trí khởi đầu (theo  nguyên tắc bổ sung) ­ Tổng hợp mARN tạo ra mARN sơ khai: mARN ở tế bào nhân thực mới tổng hợp gọi là mARN sơ khai vì chúng vẫn còn các đoạn intron chưa  được loại bỏ ­Loại bỏ intron (vùng không mã hóa) để được  mARN trưởng thành: mARN sau khi phiên mã được cắt bỏ các đoạn  intron, nối các đoạn êxôn (vùng mã hóa) lại với  nhau thành mARN trưởng thành, rồi đi qua màng  nhân ra ngoài tế bào chất làm khuôn mẫu để  tổng hợp prôtêin. 3­ Dịch mã B1­ Quan sát phim diễn biến quá trình dịch mã. B2­ Nhận xét về các giai đoạn mở đầu, kéo dài và kết thúc ­ Hoạt hoá axit amin: Các axit amin tự do có trong bào chất được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất giàu  năng lượng ađenôzintriphôtphat (ATP) dưới tác dụng của một số loại enzim. Sau đó, nhờ một loại  enzim đặc hiệu khác, axit amin đã được hoạt hoá lại liên kết với tARN tương ứng để tạo nên phức  hợp axit amin – tARN (aa – tARN). Hình ảnh quá trình dịch mã: ­ Mở đầu chuỗi pôlipeptit có sự tham gia của  ribôxôm, bộ ba mở đầu AUG(GUG ở sinh vật  nhân sơ), tARN axit amin mở đầu tiến vào  ribôxôm đối mã của nó khớp với mã mở đầu  trên mARN theo NTBS. Kết thúc giai đoạn mở  đầu 2
  3. ­ Kéo dài chuỗi pôlipeptit: tARN vận chuyển axit amin thứ  nhất tiến vào ribôxôm đối mã của nó   khớp với mã mở  đầu của mARN theo nguyên tắc bổ sung. aa1 – tARN tới vị trí bên cạnh, đối mã   của nó khớp với mã của axit amin thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung. Enzim xúc tác tạo  thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất. Ribôxôm dịch chuyển đi một bộ  ba trên mARN (sự  chuyển vị) làm cho tARN mở  đầu rời khỏi ribôxôm. Tiếp đó, aa2 – tARN tiến  vào ribôxôm, đối mã của nó khớp với mã của axit amin thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung. Liên kết peptit giữa aa1 và aa2 được tạo thành. Sự chuyển vị lại xảy ra, và cứ tiếp tục như vậy cho  đến khi ribôxôm tiếp xúc với bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc phân tử chuỗi polipeptit lúc này có  cấu trúc    aaMĐ – aa1 – aa2 ... aan  vẫn còn gắn với tARN axit amin thứ n. ­ Kết thúc chuỗi pôlipeptit: Ribôxôm chuyển dịch  sang bộ ba kết thúc lúc này ngừng quá trình dịch  mã 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra tARN,  axit amin cuối cùng được tách khỏi chuỗi  polipeptit. Một enzim khác loại bỏ axit amin mở  đầu giải phóng chuỗi pôlipeptit. Có thể tóm tắt quá trình như sau:  Kết luận:  Cơ chế của hiện tượn di truyền ở cấp độ  phân tử có thể tóm tắt bằng sơ đồ: ADN ­> m ARN ­> prôtêin ­> tính trạng. IV­CÂU HỎI ĐÁNH GIÁ VÀ MỞ RỘNG  1­ Gen là gì, bản chất của gen, cấu trúc của gen như thế nào, gen có bao nhiêu loại? 2­Mã di truyền là gì,  bộ ba mã hóa là gì, thế nào là bộ ba thoái hóa, cho ví dụ? 3­Những điểm khác nhau cơ bản của trong quá trình nhân đôi của ADN ở tế bào sinh vật nhân sơ và  ADN ở tế bào sinh vật nhân thực? 4­Một phân tử ADN chứa 65.104 nuclêôtit loại X, số nuclêôtit loại T bằng 2 lần số nuclêôtit loại X. a­Tính chiều dài của phân tử ADN đó ra μm. b­Khi phân tử ADN đó nhân đôi, thì nó cần bao nhiêu nuclêôtit tự do trong môi trường nội  bào? 3
  4. 5­Quá trình nhân đôi ADN diễn ra ở: a­Tế bào chất c­Ti thể. b­Ribôxôm. d­Nhân tế bào. 6­Dạng thông tin di truyền được trực tiếp sử dụng trong tổng hợp prôtêin là: a­ADN c­rARN b­mARN d­tARN 7­Các mã bộ ba khác nhau ở: a­Số lượng các nuclêôtit c­Trình tự các nuclêôtit. b­Thành phần các nuclêôtit d­ cả a,b,c. ?HỎI KHÓ ­ ĐÁP HAY  Cơ thể con người có bao nhiêu gen? Giải mã toàn bộ gen của con người   Sau 10 năm làm việc, một nhóm khoa học quốc tế đã hoàn tất việc giải mã toàn bộ  gen con   người. Đây được xem là một trong những công trình nghiên cứu quan trọng nhất của thế kỷ, vì thành   công này mở ra một kỷ nguyên mới trong nỗ lực chinh phục bệnh tật con người.    Gen có chức năng gửi các tín hiệu hóa học đi đến tất cả các nơi trong cơ thể. Những tín  hiệu này có chứa đầy đủ các thông tin, các chỉ thị cụ thể cho các cơ quan trong cơ thể ta phải hoạt  động ra sao. Việc tìm hiểu số lượng gen cũng như cơ cấu tổ chức của gen trong cơ thể con người là  một điều tất yếu để mang lại những tiến bộ mới và quan trọng của y sinh học. Nhưng không phải  gen nào cũng có chức năng rõ ràng. Trong thực tế, có khoảng 47% gen chẳng có chức năng gì cụ thể­ gen vô nghĩa (hoặc chúng ta chưa biết chức năng của chúng).    Số lượng gen Cơ thể con người    Trước kia, khi công trình giải mã gen chưa hoàn tất, các nhà khoa học ước đoán rằng cơ thể  con người có khoảng 100.000 gen. Đến năm 2001, khi kết quả giải mã đầu tiên được công bố, con  số này giảm xuống còn 30.000 đến 40.000 gen. Nhưng nay, sau khi công trình giải mã gen hoàn tất,  các nhà khoa học ước tính rằng cơ thể con người hàm chứa chỉ khoảng 20.000 đến 25.000 gen. Như  vậy, số lượng gen trong con người có thể còn thấp hơn số gen trong cơ thể chuột (khoảng 30.000  gen)!    Một điều khá bất ngờ là số lượng gen trong cơ thể chúng ta còn ít hơn cả số gen trong... cây  lúa! Năm 2002, các nhà khoa học cũng giải mã xong bản đồ gen của cây lúa và họ phát hiện giống lúa  nước indica (còn có tên là bulu ở Indonesia) có khoảng 32.000 đến 56.000 gen.    Tại sao con người có ít gen hơn cây lúa? Câu hỏi này đã là một đề tài suy luận lý thú của  giới làm khoa học. Điều quan trọng cần nói là mặc dù giữa con người và cây lúa có một số gen có  cấu trúc ADN giống nhau, nhưng chưa có bằng chứng nào cho thấy gen được luân chuyển giữa cây  lúa và con người. Nói một cách khác, các thực phẩm hay trái cây được thay đổi gen có thể không làm  thay đổi cấu trúc gen của con người.    Biến thể gen và ảnh hưởng  Mỗi chúng ta đều có 25.000 gen trong cơ thể. Chẳng hạn như bạn và tôi đều mang trong  người những gen như VDR, COLIA1, apoE4, v.v... Nhưng cái khác biệt giữa bạn và tôi là biến thể  gen, chứ không phải gen. Gen thực ra chỉ là một thực thể với một cái tên, hay nói theo ngôn ngữ toán,  là một biến số. Chẳng hạn như chiều cao, trọng lượng, độ tuổi, giới tính, v.v... là những biến số.  Mỗi biến số có nhiều giá trị: chiều cao của tôi là 175 cm, của bạn là 180 cm, và của nhiều người  khác có thể cao hơn hay thấp hơn. Nhưng giới tính chỉ có hai “giá trị”, hay nói chính xác hơn là nhóm:  nam hay nữ. Mỗi gen có nhiều nhóm mà thuật ngữ gọi là genotype (biến thể gen).    Mỗi biến thể được cấu tạo từ hai thành tố (allele): một thành tố được nhận từ cha, và một từ  mẹ. Chẳng hạn như gen VDR có hai thành tố T và G, và do đó có 3 biến thể: TT, TG và GG. Bạn  đọc có thể mang trong người biến thể TT, nhưng tôi có biến thể TG. Với bất cứ gen nào, tần số gien  thường khác biệt giữa các sắc dân. Chẳng hạn trong người châu Á, khoảng 5% mang trong người  biến thể GG của gen VDR, nhưng tần số này trong người da trắng là 15%. Chúng ta khác nhau là do  biến thể gen, chứ không phải khác nhau vì gen.  4
  5.   Ngoài chức năng quyết định đặc tính của cơ thể con người, gen còn có chức năng gây  bệnh.        Một khi gen đột biến (tức là một mảng ADN đột nhiên bị thay đổi, như từ TGXXA thành  TXXXA chẳng hạn) có thể gây ra rối loạn tế bào, bệnh tật, thậm chí tử vong. Chỉ một thay đổi rất  nhỏ như thế có thể làm cho chúng ta phải suốt đời đau khổ vì gen! Vấn đề đặt ra cho y học thế kỷ  21 là làm sao truy tìm những gen có ảnh hưởng đến các bệnh tật. Hy vọng qua việc giải mã bộ gen  con người, trong tương lai, các nhà khoa học sẽ tìm ra những “gen thủ phạm” này.    Ngoài chức năng dùng thông tin gen để chẩn đoán bệnh tật, gen còn có thể sử dụng để xác  định hiệu ứng của thuốc men. Ai cũng biết rằng bất cứ bệnh nào, thuốc men chỉ có tác dụng (tức có  hiệu quả tốt) cho khoảng 50% bệnh nhân, còn 50% bệnh nhân chẳng có tác dụng gì, thậm chí còn có  tác hại. Nhiều bằng chứng nghiên cứu gần đây cho thấy, sự khác biệt về hiệu ứng của thuốc giữa cá  nhân có thể do gen gây ra.    Cho nên một trong những thử thách lớn nhất của y học trong tương lai là xác định gen nào có  ảnh hưởng đến hiệu ứng của thuốc nào. Điều đó cũng có nghĩa là, không phải khi bộ gen của con  người đã được giải mã, con người sẽ không còn bệnh tật để có thể biến ước mơ trường sinh thành  hiện thực.  5
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2