Giáo án Sinh học 12 bài 2: Phiên mã và dịch mã

Hoạt động của GV:

Hoạt động của HS:

Nội dung

GV: quá trình phiên mã hay sao mã là quá trình truyền thông tin từ đâu đến đâu?

Quá trình đó xảy ra ở đâu và vào trhời điểm nào?

Kết quả tạo ra sản phẩm gì?

GV: ở lớp 9 ta đã học có 3 loại ARN là ARN thông tin, ARN vận chuyển và ARN ribôxôm. Vậy quá trình tổng hợp các ARN diễn ra như thế nào? Ta cùng xem xét  trường hợp tổng hợp ARN thông tin.

GV: hướng dẫn HS quan hình 2.1 SGK rồi cho HS trả lời các ý trong lệnh.

Enzim nào tham gia vào quá trình phiên mã?

- Điểm khởi đầu đứng trước gen phía đầu 3’ của mạch khuôn, đoạn ARN polimeraza hoạt động tương ứng với 1 gen.

Quá trình tổng hợp mARN diễn ra theo nguyên tắc nào?

Hiện tượng gì xảy ra khi kết thúc quá trình phiên mã?

GV: Lưu ý ở sv nhân sơ là gen không phân mảnh nên không có giai đoạn cắt nối sau cùng như sv nhân thực.

GV: Thế nào là quá trình dịch mã?

GV: Trong quá trình dịch mã có những thành phần nào tham gia?

GV: Hãy nghiên cứu SGK và tóm tắt diễn biến quá trình dịch mã ?

GV: hoàn thiện kiến thức.

Và giải thích thêm cho học sinh

- Các bọ ba trên m ARN gọi là các codon

- Bộ ba trên t ARN là các anticodon

- Lk giữa các aa gọi là lk peptit được hình thành do en xúc tác.

- Rib dịch chuyển trên m ARN theo chiều 5’-3’ theo từng nấc , mỗi nấc ứng với 1 codon.

- Các codon kết thúc là UAG, UGA, UAA.

GV:  Trên mỗi phân tử m ARN thường có một số rib cùng hoạt động được gọi là  poliriboxom. Như vậy,  mỗi một phân tử m ARN có thể tổng hợp được từ 1 đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự huỷ.

Từ vấn đề trên ta có thể suy luận điều gì về  hoạt động của quá trình sinh học?

GV: Từ những kiến thức đã học hãy rút ra mối liên hệ giữa  ADN – m ARN – tính trạng?

HS: Liên hệ kiến thức lớp 9 để trả lời.

- Quá trình phiên mã diễn ra trong nhân tb , ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST đang giãn xoắn, kết quả là tạo ra ARN.

HS: nghiên cứu SGK

- Enzim ARN polimeraza

 Chiều của mạch khuôn tổng hợp  m ARN  là 3’-5’

- Chiều tổng hợp m ARN  của en ARN – polimeraza là 5’-3’

- Nguyên tắc bổ sung: A- U, G-X

HS nghiên cứu sgk trả lời

HS: Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong m ARN thành trình tự các aa trong chuỗi polipeptit của prôtêin

HS: m ARN trưởng thành, t ARN , một số dạng en, ATP, các aa tự do.

HS: nghiên cứu SGK , hình minh hoạ và tóm tắt lớp bổ sung:

* Hoạt hoá aa:

- Trong tb chất nhờ các en đặc hiệu và năng lượng  ATP, các aa đựoc hoạt hoá và gắn với

tARN  tạo nên phức hợp aa-

 tARN .

* ,Dịch mã và  hình thành chuỗi  polipeptit:

Quá trình dịch mã tiến hành 3 giai đoạn:         -à

HS: Sự hoạt động nhanh, hiệu quả và tiết kiệm của quá trình sinh học.

Hs nghiên cứu trả lời

I. Cơ chế phiên mã:

1, Khái niệm:

      Sự truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn là quá trình phiên mã (còn gọi là sự tổng hợp ARN)

- Quá trình phiên mã diễn ra trong nhân tb , ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST đang giãn xoắn.

2. Diễn biến của cơ chế phiên mã:

Gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài và kết thúc.

Giai đoạn khởi đầu

- Quá trình bắt đầu khi ARN – polimeraza bám vào promoter (vùng khởi đầu của gen) => gen tháo xoắn và tách hai mạch đơn làm lộ mạch khuôn 3’-5’

Giai đoạn kéo dài

- ARN – polimeraza di chuyển dọc theo mạch có nghĩa giúp các ribonu tự do trong môi trường nội bào liên kết với các nuclêôtit trong mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung.( A- U, G-X) tạo nên phân tử m ARN theo chiều 5’-3’.

Giai đoạn kết thúc

    Quá trình phiên mã được tiến hành đến điểm kết thúc của gen trên ADN thì phân tử mARN được giải phóng và ADN đóng xoắn trở lại

* Phiên mã ở sv nhân sơ và nhân thực cơ bản giống nhau.

- Ở phần lớn gen ở sv nhân chuẩn, sau khi toàn bộ gen đựoc phiên mã thì mARN sơ khai được sửa đổi để cắt bỏ intron và nối các exon  lại với nhau hình thành mARN chức năng.

       Sau đó mARN chức năng được chuyển từ nhân ra chất tb để làm khuôn tổng hợp prôtêin .

II. Cơ chế dịch mã;

1. Khái niệm:

- Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong m ARN thành trình tự các aa trong chuỗi polipeptit của prôtêin .

2, Diễn biến;
 

a. Hoạt hoá aa:

- Trong tb chất nhờ các en đặc hiệu và năng lượng  ATP, các aa đựơc hoạt hoá và gắn với tARN  tạo nên phức hợp aa-  tARN .

b,Dịch mã và  hình thành chuỗi  polipeptit:

Giai đoạn mở đầu

- tARN mang aa mở đầu tiến vào vị trí codon mở đầu sao cho anticodon  trên t ARN của nó khớp bổ sung với codon mở đầu  trên m ARN.

Giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit

- tARN mang aa thứ nhất đến codon thứ nhất sao cho anticodon của nó khớp bổ sung với codon thứ nhất trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết péptit giữa aa1 và aa mở đầu

- Ribôxôm dịch chuyển đi 1 bộ ba đồng thời tARN mang aa mở đầu rời khỏi RBX.

- tARN mang aa thứ hai đến codon thứ hai sao cho anticodon của nó khớp bổ sung với codon thứ hai trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết péptit giữa aa2 và aa 1

- Sự dịch chuyển của RBX lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN

Giai đoạn kết thúc chuỗi pôlipeptit

- Quá trình như vậy tiếp diễn cho đến khi RBX gặp codon kết thức trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại.

- RBX tách khỏi mARN và chuỗi polipeptit được giải phóng và aa mở đầu cũng rời khỏi chuỗi.Chuỗi polipeptit sau đó sẽ hình thành prôtêin hoàn chỉnh.

3. Poliriboxom:

- Trên mỗi phân tử m ARN thường có một số RBX cùng hoạt động được gọi là  poliriboxom. Như vậy,  mỗi một phân tử m ARN có thể tổng hợp được từ 1 đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự huỷ.

- RBX có tuổi thọ lâu hơn và đa năng hơn.

4. Mối liên hệ ADN – m ARN – tính trạng:

Cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử:

  ADN               m ARN

Pr                tính trạng: