Giáo án Sinh học: Cơ chế tự nhân đôi của adn

 CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN
I. Lí thuyết:
* Cơ chế: Sẩy ra trong nhân tế bào ở kì trung gian khi tế bào chuẩn bị bước vào phân bào
+ Dưới tác dụng của enzim ADN pôlimeaza, ADN duỗi xoắn hai mạch tách dần từ đầu này đến đầu kia
+ Mỗi nu trên mỗi mạch đơn sẽ kết hợp với một nu tự do trong môi trường cung cấp theo nguyên tắc bổ sung để tạo nên một mạch mới
+ Kết quả từ một ADN mẹ thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ ban đầu mỗ ADN gồm một mạch mới và một mạch cũ theo nguyên tắc bán bảo tồn
+ Quá trình nhân đôi không nhất thiết xảy ra từ đầu này đến đầu kia mà có thể bắt đầu đồng thời ở nhiều điểm của quá trình nhân đôi
* Ý nghĩa:
- Sự nhân đôi ADN là cơ sở sự nhân đôi của NST
- Là cơ chế duy trì thông tin di truyền đặc trưng và ổn định qua các thế hệ, qua đó duy trì ổn định các đặc điểm của loài
- Đảm bảo sự sinh sôi nẩy nở
- Đột biến gen xuất hiện trong quá trình nhân đôi là nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống
* Chức năng:
- Mang thông tin duy truyền cho việc tổng hợp các prôtit quy định các tính trạng của cơ thể
- Mỗi bộ ba gồm ba nu đứng kế tiếp nhau mã hoá 1 aa
- Trình tự các bộ ba trên gen sẽ quy định trình tự các aa trong chuỗi pôlipeptit
II. Công thức
- Tính số nuclêôtit tự do cần dùng: 
 + Gọi k là số ADN con:
1 ADN mẹ qua 1 lần tự sao (tự nhân đôi) tạo ra: 2 = 21 ADN con.
1 ADN mẹ qua 2 lần tự sao (tự nhân đôi) tạo ra: 4 = 22 ADN con.
1 ADN mẹ qua 3 lần tự sao (tự nhân đôi) tạo ra: 8 = 23 ADN con.
 + Vậy số ADN con có ở 2 mạch đều mới: 2k.
 + Dù ở đợt tự nhân đôi nào, trong số ADN con tạo ra từ 1 ADN ban đầu vẫn có 2 ADN con mà mỗi ADN con này có chứa 1 mạch cũ của ADN mẹ. Vì vậy số ADN con còn lại có cả 2 mạch cấu thành hoàn toàn từ môi trường tự do:
Số ADN con có 2 mạch đều mới: 2k – 2.
 + Tổng số nu tự do của môi trường nội bào cần dùng cho một ADN qua k đợt tự nhân đôi là:
 N: Số nu ban đầu của ADN mẹ.
+ Suy luận tương tự: Nếu gen nhân đôi k lần thì số lượng từng loại nu môi trường cung cấp là:
 Amt = Tmt = (2k - 1). A gen (Tgen)
 Gmt = Xmt = (2k - 1) . G gen (Xgen)
Tính số liên kết hyđrô bị phá vỡ và hình thành:
+ Gen nhân đôi 1 lần tạo 2 = 21 gen con số lần tách mạch là 1 = 21- 1 và có (21-1).H liên kết hyđrô bị phá vỡ
+ Gen nhân đôi 2 lần tạo 4 = 22 gen con số lần tách mạch là 3 = 22-1 và có (22-1).H liên kết hyđrô bị phá vỡ
+ Gen chứa H liên kết hyđrô nhân đôi k lần thì
è Tổng liên kết hyđrô bị phá vỡ = (2k-1).H
è Tổng số liên kết hyđrô hình thành = 2k.H
 - Tính số liên kết hoá trị được hình thành = (2k-1).(N-2)
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một gen nhân đôi liên tiếp ba lần đã lấy của môi trường 16800nu gen có tỉ lệ A/G = 3/7
1. Tính số liên kết hyđrô bị phá vỡ và liên kết hyđrô được hình thành
2. Tính số liên kết hoá trị được hình thành
 BÀI GIẢI
Bài 2: Một gen dài 0.306 Mm và có T/X = 1/3 sau một số lần nhân đôi liên tiếp của gen đã có tổn số liên kết hyđrô bị phá vỡ là 76725
1. Tìm số lần nhân đôi của gen
2. Tìm số lượng từng loại nu môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen
3.Đã có bao nhiêu liên kết hyđrô và kliên kết hoá trị được hình thành trong các gen con được tạo ra
BÀI GIẢI
Bài 3: Hai gen đều dài 3821,6 A0 đều tái sinh ba đợt đã làm đứt tổng cộng 39130 liên kết hyđrô. Biết tỉ lệ từng loại nu của gen 1 bằng nhau.
Tính số lượng từng loại nu của mỗi gen
Tính số lượng từng loại nu môi trường cung cấp cho quá trình trên
Tính số liên kết hoá trị
 BÀI GIẢI
Bài 4: Một gen dài 3842 A0 . Mạch thứ nhất của gen có T + A = 40% và T – A = 20%. Mạch thứ hai của gen có X = 20% khi gen nhân đôi một lần thời gian để các nu của môi trường vào bổ xung đầy đủ với G trên mạch thứ nhất là 1,8 giây.
Thời gian cần thiết để gen nhân đôi một lần là bao nhiêu
Nếu gen nhân đôi một số đợt môi trường cung cấp 6780 T
Tìm số lần nhân đôi của gen
Số nu môi trường cung cấp và số liên kết hyđrô bị phá vỡ
 BÀI GIẢI