$-$ Quá trình nhân đôi của ADN diễn ra theo những nguyên tắc :

$+$ Nguyên tắc bổ sung : Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ. Các nucleotit ở mạch khuôn liên kết với các nucleotit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc : A liên kết với T bằng 2 liên kết hidro và ngược lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro và ngược lại.

$+$ Nguyên tắc giữ lại một nửa ( bán bảo toàn ) : Trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ ( mạch cũ ), mạch còn lại được tổng hợp mới.

Đáp án:

1. Thời điểm và vị trí

- Thời điểm: Xảy ra pha S của chu kỳ trung gian của chu kì tế bào (ADN trong nhân của sinh vật nhân thực) hoặc ngoài tế bào chất (ADN ngoài nhân) để chuẩn bị cho phân chia tế bào.

- Vị trí: Trong nhân tế bào đối với sinh vật nhân thực và vùng nhân tế bào đối với sinh vật nhân sơ.

2. Thành phần tham gia

• ADN khuôn (ADN mẹ)
• Các nu tự do A, T, G, X
• Năng lượng: ATP
• Hệ enzim:

• Enzim tham gia   - Chức năng

• 1.Tháo xoắn          - Dãn xoắn và tách hai mạch kép của AND để lộ hai mạch đơn

• 2. ARN polimeraza - Tổng hợp đoạn mồi ARN bổ sung với mạch khuôn

• 3. ADN polimeraza - Gắn các nucleotit tự do ngoài môi trường vào liên kết với các nucleotit trong mạch khuôn để tổng hợp mạch mới hoàn chỉnh theo chiều 5’ – 3’

• 4.Ligaza                   - Nối các đoạn Okazaki thành mạch mới hoàn chỉnh

• 3. Nguyên tắc nhân đôi

  Quá trình nhân đôi ADN là quá trình tổng hợp hai phân tử ADN mới có cấu trúc giống với tế bào mẹ ban đầu đó là do quá trình nhân đôi diễn ra theo các nguyên tắc:

  • Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại ½)
  • Nguyên tắc bổ sung: A lk T, G lk X
  • Nguyên tắc nửa gián đoạn 

  => Hệ quả của việc thực hiện quá trình nhân đôi theo các nguyên tắc này là giúp cho thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác được truyền đạt nguyên vẹn.

• 4. Các bước của cơ chế tự sao

  Bước 1: Tháo xoắn:

  - Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN mẹ tách nhau dần tạo nên chạc chữ Y và để lộ ra 2 mạch khuôn, trong đó một mạch có đâu 3’-OH, còn mạch kia có đầu 5’-P.

  Bước 2: Tổng hợp sợi mới:

  - Enzim ADN-pôlimeraza lần lượt liên kết các nuclêôtit tự do từ môi trường nội bào với các nuclêôtit trên mỗi mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung. (Vì enzim ADN-pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ → 3’)

  - Trên mạch khuôn có đầu 3’-OH thì mạch bổ sung được tổng hợp liên tục theo chiều 5’→ 3’cùng chiều với chiều tháo xoắn,

  - Trên mạch khuôn có đầu 5’-P thì mạch bổ sung được tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn gọi là đoạn Okazaki cũng theo chiều 5’→ 3’ ngược chiều với chiều tháo xoắn, sau đó các đoạn này được nối lại với nhau tạo thành mạch mới nhờ enzim nối ADN - ligaza.

  Bước 3: Hình thành ADN con:

  - Mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn (một mạch được tổng hợp và một mạch cũ của phân tử ban đầu) đóng xoắn lại với nhau tạo thành hai phân tử ADN con

• 5. Kết quả

  - Từ 1 phân tử ADN mẹ ban đầu → tự sao 1 lần → 2 ADN con.

  - 2 ADN con giống hệ nhau và giống ADN mẹ ban đầu.

  - ADN con có 1 mạch đơn mới với 1 mạch đơn cũ của ADN mẹ.