QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
A. Kiến thức trọng tâm
1. Diễn biến quá trình nhân đôi ADN
Quá trình nhân đôi ADN diễn ra ở kì trung gian (pha S). Gồm 3 bước:
- Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của ADN tách nhau dần nhau tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ ra hai mạch khuôn.
- Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới
Enzim ADN pôlimêraza xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ – 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn). Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với nuclêôtit của mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A - T, G - X).
+ Trên mạch khuôn 3’ – 5’, mạch mới được tổng hợp liên tục.
+ Trên mạch khuôn 5’ – 3’, mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki).
Trong đó:
STUDY TIP - Mạch mới được tổng hợp liên tục theo chiều 5’ đến 3’ cùng chiều trượt enzim tháo xoắn. - Mạch mới được tổng hợp không liên tục theo chiều 5’ đến 3’ ngược chiều trượt enzim tháo xoắn. |
Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối ligaza.
- Bước 3: Tạo hai phân tử ADN con
Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tử ADN con, trong đó có 1 mạch mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN mẹ ban đầu.
2. Những đặc điểm quan trọng cần chú ý với quá trình nhân đôi ADN
- Về cơ bản, sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực gần giống với sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ, chỉ khác biệt ở một số điểm cơ bản sau:
+ Sự nhân đôi ADN diễn ra đồng thời ở nhiều đơn vị nhân đôi trên cùng một phân tử ADN.
+ Hệ enzim tham gia phức tạp hơn.
- Trong quá trình nhân đôi, trên mỗi phễu tái bản thì một mạch được tổng hợp liên tục, một mạch được tổng hợp gián đoạn. Nếu tính trên cả phân tử thì mạch nào cũng được tổng hợp gián đoạn (đầu này gián đoạn, đầu kia liên tục).
- Quá trình nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn. Do đó từ 1 phân tử, sau k lần nhân đôi sẽ tạo ra được 2k ADN, trong đó có hai phân tử chứa một mạch ADN của mẹ đầu tiên.
STUDY TIP Quá trình nhân đôi ADN là cơ sở cho sự nhân đôi NST, từ đó dẫn đến phân chia tế bào và sự sinh sản của cơ thể sinh vật. |
B. Bài tập minh họa
Câu 1: Trong quá trình nhân đôi ADN, vì sao trên mỗi chạc tái bản có một mạch được tổng hợp liên tục còn mạch kia được tổng hợp gián đoạn?
A. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’→3’.
B. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên một mạch.
C. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên mạch khuôn 3’→5’.
D. Vì enzim ADN polimeraza chỉ tác dụng lên mạch khuôn 5’→3’.
Câu 2: Quá trình nhân đôi ADN được thực hiện theo nguyên tắc gì?
A. Hai mạch được tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung song song liên tục.
B. Một mạch được tổng hợp gián đoạn, một mạch được tổng hợp liên tục.
C. Nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.
D. Mạch liên tục hướng vào, mạch gián đoạn hướng ra chạc ba tái bản.
Câu 3: Mỗi ADN con sau nhân đôi đều có một mạch của ADN mẹ, mạch còn lại được hình thành từ các nuclêôtit tự do. Đây là cơ sở của nguyên tắc
A. bổ sung. B. bán bảo toàn.
C. bổ sung và bảo toàn. D. bổ sung và bán bảo toàn.
Câu 4: Trong quá trình nhân đôi ADN, các đoạn Okazaki được nối lại với nhau thành mạch liên tục nhờ enzim nối, enzim nối đó là
A. ADN giraza B. ADN pôlimeraza
C. hêlicaza D. ADN ligaza
Câu 5: Vai trò của enzim ADN pôlimeraza trong quá trình nhân đôi ADN là:
A. tháo xoắn phân tử ADN.
B. lắp ráp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.
C. bẻ gãy các liên kết hiđrô giữa hai mạch của ADN.
D. nối các đoạn Okazaki với nhau.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
- Câu hỏi trắc nghiệm nâng cao chủ đề Phiên mã, dịch mã Sinh học 9 có đáp án
- Bài tập đếm mệnh đề ADN, ARN, Phiên mã, Dịch mã Sinh học 12 có đáp án
Chúc các em học tập tốt !