Chuyển đến nội dung chính

Khái niệm, cấu trúc và phân loại Gen

Ngày nay những câu hỏi được đặt ra về gen là: Bản chất thực sự của gen là gì? Hoạt động của gen như thế nào? Gen chứa đựng thông tin di truyền gì? Và tất cả các gen về cơ bản có giống nhau không? Trong mục này chúng ta sẽ trả lời cho các câu hỏi đề cập ở trên.

Gen là gì?

Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa một sản phẩm xác định (một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN).

Cấu trúc của gen:

Ở đây mình chỉ hướng dẫn các bạn tìm hiểu  về cấu trúc của gen cấu trúc (gen điều hòa cũng có cấu trúc tương tự gen cấu trúc). Cấu trúc chung của gen cấu trúc được chia làm 3 vùng trình tự nuclêôtit theo thứ tự sau:
  • Vùng điều hòa (vùng khởi đầu): nằm ở đầu gen, mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã.
  • Vùng mã hóa: nằm ở giữa gen, mang thông tin mã hóa axit amin.
  • Vùng kết thúc: nằm ở cuối gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

Phân loại gen:

Người ta dựa vào vai trò của các sản phẩm gen người ta chia gen thành loại là gen cấu trúcgen điều hòa
  • Gen cấu trúc: mang thông tin mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng tế bào.
  • Gen điều hòa là gen tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động của gen khác.
Cũng có thể dựa vào cấu trúc vùng mã hóa của gen người ta chia ra hai loại gen là gen phân mảnhgen không phân mảnh.
  • Gen phân mảnh: có vùng mã hóa không liên tục, gồm các đoạn mã hóa axit amin (exon) và các đoạn không mã hóa aa (intron) xen kẻ nhau. Loại gen phân mảnh có ở  sinh vật nhân thực
  • Gen không phân mảnh: có vùng mã hóa liên tục mã hóa axit amin. Loại gen không phân mảnh có ở sinh vật nhân sơ.
Ở trên chỉ trình bày hai cách phân loại gen cơ bản thường gặp. Ngoài ra đâu đó các bạn cũng có thể nghe các tên gọi như: Gen gối (hay gen phủ lên nhau), gen nhảy,...

Như vậy bản chất hóa học của gen chủ yếu là ADN. Do đó ADN là nơi lưu giữ thông tin di truyền với hai đặc điểm quan trọng là:
  1. Trong các nuclêôtit của ADN thì thành phần bazơ là yếu tố cấu trúc thông tin.
  2. Chuỗi các bazơ trong ADN là thông tin di truyền (từ "bazơ) và từ "nuclêôtit" được dùng như nhau khi xét về đặc điểm này).
Một gen của sinh vật  nhân sơ có độ lớn trung bình dao động từ 900 1500 cặp bazơ. Nhưng gen của sinh vật nhân thực thì có độ dài trung bình rất khó xác định, như trong bộ gen của người, người ta đã tìm thấy những gen có đến vài trăm ngàn nuclêôtit.

Trình tự các nuclêôtit trong các gen sẽ cung cấp hai phương thức thông tin trong sự tổng hợp prôtêin.:
  • Phương thức thông tin thứ nhất dùng quy định các axit amin đặc trưng với bộ ba mã hóa của gen.
  • Phương thức thông tin thứ hai chính là vị trí sắp xếp của mỗi aa trong pôlipeptit

Nhận xét

  1. thầy cho em hỏi có 1 chuỗi polipeptit được tổng hợp từ 1 gen đột biến, làm thế nào để xác định được đột biến này xảy ra ở vùng mã hóa hay vùng điều hòa

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Em gửi câu hỏi chi tiết về e-mail của mình trong mục liên hệ để được giải đáp!

      Xóa
  2. cho e hỏi. trong tất cả các loại Gen. loại nào quan trọng nhất ạ

    Trả lờiXóa
  3. giải thích vì sao gen cần phải có đầy đủ 3 vung cấu trúc là vùng điều hòa vùng mã hóa và vùng kết thúc

    Trả lờiXóa
  4. cho em hỏi đa số gen ở sinh vật nhân thực là gen phân mảnh vậy còn một số ít gen là gen không phân mảnh nó nằm ở đâu ?

    Trả lờiXóa
  5. Hiện tượng gen phân mảnh ở sv nhân thực giúp gen này
    A. Giảm tần số đột biến có hại vì các đột biến vào phần bên trong của intron sẽ không gây hậu quả xấu
    B. Tăng số lượng aa trong chuoi polipeptit mà gen này mã hóa
    C. Tăng tỉ lệ đột biến, tạo nglieu cho quá trình chọn lọc
    D. Tăng số lượng nucleotit của phân tử mARN mà gen đó mã hóa
    Chọn câu nào ạ

    Trả lờiXóa
  6. Có thể cho e 1 số ví dụ ề gen k ạ.

    Trả lờiXóa
  7. Thầy cho em hỏi:
    làm thế nào gen có thể quy định được cấu trúc của chuỗi pôlipeptit?
    Gửi về mail này giùm em:
    hongtratc2000@gmail.com

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Em xem những nội dung sau:
      1. Gen
      2. Mã di truyền
      3. Phiên mã và dịch mã
      => em sẽ hiểu thông tin di truyền quy định cấu trúc proten được mã hóa trong ADN như thế nào.

      Xóa
  8. Gen có các loại gen cấu trúc, gen điều hòa, gen khởi động phải không thấy?

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Việc phân loại nói chung và phân loại gen nói riêng, tùy theo căn cứ mà có thể có những cách phân loại khác nhau. Nếu căn cứ vào chức năng thì gen có thể chia thành các loại như em nói ở trên; Nếu dựa vào cấu trúc của gen thì có thể chia thành Gen phân mãnh và gen không phân mãnh,... và có một số cách phân loại khác nữa em nhé!

      Xóa
  9. Gen ở sinh vật không chưa nuclêôtit nào ạ

    Trả lờiXóa

Đăng nhận xét

Cảm ơn bạn đã phản hồi, chúc quý độc giả sức khỏe và thành đạt!

Bài đăng phổ biến từ blog này

Tính số nhiễm sắc thể, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân và giảm phân

Loài ong mật có bộ NST lưỡng bội 2n=32. Hợp tử của loài trải qua nguyên phân. Hãy cho biết có bao nhiêu NST, crômatit, tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì của quá trình nguyên phân? Để giải bài tập sinh học trên trước hết các bạn cần nhớ một số vấn đề sau: NST nhân đôi ở kì trung gian (pha S) trở thành NST kép, tồn tài trong tế bào đến cuối kì giữa. Vào kì sau, NST kép bị chẻ dọc tại tâm động, tách thành 2 NST đơn, phân li đồng đều về 2 cực tế bào. Crômatit chi tồn tại ở NST kép, mỗi NST kép có 2 crômatit. Mỗi NST dù ở thể đơn hay kép đều mang một tâm động. Vậy có bao nhiêu NST trong tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động. Do vậy, gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài, số NST, số crômatit, số tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì quá trình nguyên phân như bảng sau: Kì trung gian Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối Số NST đơn 0 0 0 4n 2n Sô NST kép 2n 2n 2n 0 0 Số crômatit 4n 4n 4n 0 0 Số tâm động 2n 2n 2n 4n 2n T

Tính số loại và tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con

Vận dụng toán xác suất để giải nhanh các bài tập sinh học phần quy luật phân li độc lập như: xác định số loại kiểu gen, kiểu hình ở đời con hay tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con trong các phép lai khi biết kiểu gen của bố mẹ mà không cần viết sơ đồ lai. Theo quy luật phân li độc lập ta hiểu rằng: một phép lai có n cặp tính trạng, thực chất là n phép lai một cặp tính trạng. Như vậy khi đề bài cho biết kiểu gen có bố mẹ và tuân theo quy luật phân li độc lập thì ta chỉ cần dung toán xác suất để xác định nhanh số loại cũng như tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con theo quy tắc sau: Tỉ lệ KG khi xét chung nhiều cặp gen bằng các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. Số KH khi xét chung nhiều cặp tính trạng bằng số KH riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. Ví dụ:  Cho biết A - hạt vàng : a- hạt xanh; B- hạt trơn : b - hạt nhăn; D - thân cao : d- thân thấp. Tính trạng trội là trội hoàn toàn. Phép lai P: AabbDd x AaBbdd  sẽ cho số loại và tỉ lệ kiểu g

Số lượng tế bào con, số NST cần cung cấp, số thoi vô sắc xuất hiện (hoặc bị phá hủy) qua nguyên phân

Để làm tốt bài tập sinh học dạng này các bạn cần xem lý thuyết về nguyên phân trước. Ngoài ra có thể xem thêm dạng bài tập về tính số NST, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân . Sau đây mình sẽ hướng dẫn các bạn làm bài tập tiếp theo: dạng bài tập về tính số lượng tế bào con, số NST cần cung cấp, số thoi vô sắc xuất hiện (bị phá huỷ) qua nguyên phân. Trước tiên các bạn cần hiểu và nhớ một số công thức sau Số tế bào sinh ra qua nguyên phân: + Một tế bào qua k lần nguyên phân sẽ hình thành $2^k$ tế bào con. + a tế bào đều nguyên phân k lần, số tế bào con được tạo thành là: $a.2^k$ tế  bào. Số NST đơn môi trường cần cung cấp: + Một tế bào lưỡng bội (2n NST) qua k lần nguyên phân, số NST đơn môi trường nội bào cần cung cấp: $2^k.2n-2n =  (2^k-1)2n$. + Vậy, a tế bào có 2n NST đều nguyên phân k lần, môi trường cần cung cấp số NST là: $a.(2^k-1)2n$. Số thoi vô sắc xuất hiện, bị phá hủy: + Thoi vô sắc xuất hiện ở kì trước, bị phân hủy hoàn toàn vào kì cuối. Vậy có ba

Cơ chế điều hòa sinh trứng

Các hocmon tham gia điều hòa sinh trứng cũng giống như điều hòa sinh tinh , có những hoocmon giống nhau bên cạnh đó cũng có những hoocmon khác, cụ thể các hoocmon tham gia vào cơ chế điều hoa sinh trứng gồm: GnRH FSH LH Ơstrôgen Prôgestêrôn Cơ chế điều hòa sinh trứng: Dưới tác dụng của môi trường, vùng dưới đồi tiết ra hoomon GnRH, GnRH kích thích lên tuyên yên, làm tiết yên tiết ra 2 loại hoocmon là FSH và LH.  Cơ chế điều hòa sinh trứng FSH kích thích phát triển nang trứng LH kích thích nang trứng chín, rụng trứng, hình thành và duy trì hoạt động của thể vàng. Thể vàng tiết ra hocmon progestrogen và estrogen. Hai hocmon này kích thích niêm mạc dạ con phát triển, dày lên chuẩn bị cho hợp tử làm tổ, đồng thời ức chế vùng dưới đồi và tuyến yên tiết GnRH, FSH và LH Một số câu hỏi về cơ chế điều hòa sinh trứng Phụ nữ uống thuốc tránh thai (chứa progestrogen hoặc progestrogen + estrogen) có thể tránh được mang thai, tại sao?   Khi uống thuốc tránh thai hằng ng

Cách viết giao tử cho thể tứ bội (4n) có kiểu gen AAaa

Sinh vật bình thường có bộ NST 2n, khi giảm phân sẽ cho giao tử bình thường n. Tuy nhiên trong thể đột biến như thể ba nhiễm, thể tứ bội thì giảm phân cho ra những loại giao tử như thế nào. Ở bài này sẽ hướng dẫn các em cách viết và các định tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra trong quá trình giảm phân của thể tứ bội (4n). Ví dụ:  thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân bình thường sẽ tạo ra những loại giao tử nào và tỉ lệ bằng bao nhiêu? Để viết giao tử cho thể tứ bội các em sơ đồ hình chữ nhật như bên dưới. Ở mỗi góc của hình chữ nhật ta viết mỗi alen. Ví dụ ở trên cơ thể có kiểu gen AAaa nên ta viết 2 góc có alen A và 2 góc có alen a. Sau đó ta sẽ nối các cạnh và 2 đường chéo để được số loại và tỉ lệ giao tử như sau: Số giao tử AA = 1 Số giaotử aa = 1 Số giao tử Aa = 4 Vậy cơ thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân sẽ cho ra 3 loại giao tử lưỡng bội là AA, aa và Aa với tỉ lệ: 1/6AA : 4/6Aa : 1/6aa. Tất nhiên là ta chỉ xét một gen nào đó trong thể tứ bội và dạng này đề cũ

Vai trò của thận và gan trong cần bằng áp suất thẩm thấu

Môi trường bên trong cơ thể sinh vật (nội môi) nói chung và cơ thể người nói riêng luôn được duy trì ổn định. Ví dụ như người trưởng thành có nhiệt độ thân nhiệt khoảng 37,5 độ C, áp suất thẩm thấu trong máu và dịch mô khoảng 0,9atp, nồng độ gulozo (đường) trong máu khoảng 108 - 140mg/dl, nồng độ pH khoảng 7.35 – 7.45 ... Điều gì xảy ra nếu như các điều kiện lí hóa bên trong cơ thể chúng ta không còn ở trong vùng bình thường? Khi cơ thể chúng ta nhiệt độ quá cao hay quá thấp; điều gì sẽ xảy ra khi nồng độ đường trong máu luôn quá cao hay quá thấp; điều gì sẽ xảy ra khi áp suất thẩm thấu trong cơ thể luôn cao hay thấp hơn mức bình thường? Câu trả lời chung là cơ thể không còn khỏe mạnh (hay là đã bị bệnh). Trong nội dung bài này chúng ta cùng nhau tìm hiểu có chế để cân bằng áp suất thẩm thấu trong trong môi trường bên trong cơ thể mà cụ thể là trong máu (dịch tuần hoàn). Áp suất thẩm thấu trong máu phụ thuộc vào lượng nước và nồng độ các chất hòa tan trong máu mà chủ yếu là hà

Phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực

Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn. Đây là quá trình tổng hợp ARN. Phiên mã diến ra ở kỳ trung gian, lúc nhiễm sắc thể ở dạng dãn xoắn. 1. Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ: Quá trình phiên mã được phân thành 3 Giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc . Giai đoạn khởi động: Dưới tác động của enzim ARN-pôlimeraza một đoạn của phân tử ADN (gen) được tháo xoắn và tách 2 mạch đơn ra, trong đó một mạch đơn được dùng làm khuôn để tổng hợp ARN. Giai đoạn kéo dài: + Khi enzim ARN-pôlimeraza di động trên mạch khuôn, mỗi nuclêôtit trên mạch khuôn kết hợp với 1 ribonuclêotit trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, T-A, G-X, X-G) + Enzim di động theo chiều 3’ => 5’ và sợi ARN được tổng hợp theo chiều 5’ => 3’. Giai đoạn kết thúc: + Khi enzim ARN-pôlimeraza dịch chuyển gặp dấu hiệu kết thúc thì ngừng lại và nhã mạch khuôn ra, đồng thời mạch ARN được tổng hợp xong và tách khỏi enzim và mạch k

Số loại kiểu gen, số loại kiểu hình và tỉ lệ kiểu hình khi có hoán vị gen

Bài tập về các quy luật di truyền là dạng bài tập tương đối khó nhưng lại có số câu trong đề thi khá nhiều, vì vậy chúng ta cần phải luyện thật nhiều dạng bài tập này để biết cách giải và tìm cho mình cách giải nhanh nhất phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm. Ở bài này mình sẽ hướng dẫn các bạn giải một bài tập về cách tính số loại kiểu gen, số loại kiểu hình và tỉ lệ một loại kiểu hình nào đó một cách nhanh chóng trong trường hợp phép lai hai cặp tính trạng có xảy ra hoán vị gen . Ví dụ: Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và tính trạng trội là trội hoàn toàn. Xét phép lai $\frac{AB}{ab}\times \frac{Ab}{aB}$, biết tần số hoán vị gen giữa hai gen A và B là 40% và diễn biến trong giảm phân tạo giao tử là như nhau ở hai giới. Tính số loại kiểu gen, số loại kiểu hình và tỉ lệ kiểu hình ở đời con? Hướng dẫn giải: Số kiểu gen ở đời con Bài này chúng ta có thể viết sơ đồ lai rồi ngồi điếm số kiểu gen trong trường hợp 2 gen cùng nằm trên một NST và có xảy ra hoán vị gen. Tu

Hướng dẫn giải chi tiết đề thi THPT Quốc Gia 2019 môn SINH HỌC

Bài giải chi tiết đề thi THPT Quốc Gia 2019 môn Sinh học - mã đề 218. Ban biên tập sẽ cập nhật thêm bài phân tích kèm lời giải chi tiết cho những câu khó trong đề. 1. Nội dung đề thi sinh học 2019 - mã 218 Câu 81: Cà độc dược có bộ NST 2n=24. Theo lí thuyết, số nhóm gen liên kết của loài này là: A. 8. B. 12. C. 16. D. 24 Câu 82: Theo vĩ độ, rừng mưa nhiệt đới (rừng ẩm thường xanh nhiệt đới) là khu sinh học phân bố ở vùng nào sau đây? A. Cận Bắc Cực. B. Bắc Cực. C. Nhiệt đới. D. Ôn đới. Câu 83: Trong quá trình phiên mã, nuclêôtit loại U ở môi trường nội bào liên kết bổ sung với loại nuclêôtit nào của gen? A. T. B. A. C. X. D. G. Câu 84: Sinh vật nào sau đây có cặp NST giới tính ở giới cái là XX và giới đực là XY? A. Thỏ. B. Bướm. C. Chim. D. Châu chấu. Câu 85: Quá trình chuyển hóa $NH_4^+$ thành $NO_3^-$ do hoạt động của nhóm vi khuẩn A. cố định nitơ. B. nitrat hóa. C. amôn hóa. D. phản nitrat hóa. Câu 86: Trong ống tiêu hóa củ

Cơ chế điều hòa sinh tinh

Cơ chế điều hòa sinh tinh và điều hòa sinh trứng là hai nội dung quan trọng ở phần cơ chế điều hòa sinh sản ở động vật. Trong bài này chúng ta cùng nhau tìm hiểu về cơ chế điều hòa sinh tinh một cách chuyên sâu. Quá trình sản sản sinh ra tinh trùng ở người nói riêng và động vật bậc cao nói chung được điều hòa chủ yếu bởi các hoomôn sinh dục là: GnRH (Gonadotropin-releasing hormone) FSH ( follicle-stimulating hormone) LH (Luteinizing hormone) Testosteron Cơ chế điều hòa sinh tinh Cơ chế điều hòa sinh tinh - Nguồn Campbeel Vùnh dưới đồi tiết ra hoocmon GnRH, kích thích lên tuyến uyên tiết ra FSH và LH. Sau đó FSH kích thích lên ống sinh tinh, ống sinh tinh sản sinh ra tinh trùng; còn LH kích thích lên tế bào kẽ (leydig) làm cho tế bào kẽ sản sinh ra hoocmon testosteron. Hoomon testosteron một mặt kích thích lên ống sinh tình (cùng với FSH) để ống sinh tinh "sản xuất" ra tinh trùng, mặt khác khi nồng độ testosteron trong máu tăng cao thì sẽ ức chế ngược l