BÀI 38. NUCLEIC ACID VÀ GENE

Khởi động: Xét nghiệm DNA cho phép xác định danh tính và nhận dạng mỗi cá nhân với độ tin cậy cao. Em đã biết những gì về DNA?

Đáp án chuẩn:

Cấu tạo từ A, T, G, C; có cấu trúc xoắn kép gồm hai mạch polynucleotide song song nhờ các nucleotide giữa hai mạch liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung. DNA rất đa dạng và đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotide. DNA có chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.

I. KHÁI NIỆM NUCLEIC ACID

Câu hỏi: Cho các đối tượng sau: da, tóc, tiều cầu, lục lạp, virus HIV, ti thể. Đối tượng nào có chứa nucleic acid?

Đáp án chuẩn:

Virus HIV và ti thể.

II. DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA)

Hoạt động: Quan sát Hình 38.1, thực hiện các yêu cầu sau:

1. Mô tả cấu trúc phân tử DNA. Cấu trúc đó được hình thành và ổn định nhờ yếu tố nào?

2. Gọi tên các đơn phân cấu tạo nên phân tử DNA.

Đáp án chuẩn:

1. DNA có cấu trúc xoắn kép, gồm hai mạch song song, ngược chiều, xoắn quanh một trục từ trái sang phải (xoắn phải). Cấu trúc đó được được hình thành và ổn định nhờ liên kết cộng hóa trị giữa các nucleotide trên mỗi mạch và liên kết hydrogen giữa các nucleotit giữa hai mạch đơn.

2. Adenine (A), thymine (T), cytosine (C) và guanine (G).

Câu hỏi 1: Quan sát Hình 38.1 và đọc thông tin trên để thực hiện các yêu cầu sau:

1. Kích thước của mỗi cặp nucleotide là bao nhiêu Ǻ?

2. Các nucleotide trong mỗi cặp liên kết bổ sung với nhau bằng bao nhiêu liên kết hydrogen?

3. Trình tự các nucleotide trên một đoạn của DNA như sau:

Hãy xác định trình tự các nucleotide trên mạch bổ sung với mạch đó.

Đáp án chuẩn:

1. 3,4 Ǻ.

2. A và T liên kết với nhau bằng 2 liên kết hydrogen. Còn C và G liên kết với nhau bằng 3 liên kết hydrogen.

3. 

Câu hỏi 2: Những đặc điểm nào của phân tử DNA đảm bảo cho nó thực hiện chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin.

Đáp án chuẩn:

- Nơi lưu giữ, bảo quản thông tin di truyền: trình tự các nucleotide trên DNA và liên kết cộng hóa trị giữa các nucleotide.

- Truyền đạt thông tin: DNA có khả năng tự nhân đôi.

Câu hỏi 3: Con sinh ra có nhiều đặc điểm giống bố mẹ là nhờ chức năng nào của phân tử DNA?

Đáp án chuẩn:

Chức năng truyền đạt thông tin di truyền.

Câu hỏi 4: Đọc thông tin trên và nêu khái niệm gene.

Đáp án chuẩn:

Gene là một đoạn của phân tử DNA có chức năng di truyền xác định

Câu hỏi 5: Giải thích vì sao chỉ từ bốn loại nucleotide tạo ra được sự đa dạng của phân tử DNA.

Đáp án chuẩn:

4 loại nucleotide liên kết theo chiều dọc và sắp xếp nhiều cách.

Câu hỏi 6: Phương pháp phân tích DNA đem lại những ứng dụng gì trong thực tiễn? Cơ sở của các ứng dụng đó là gì?

Đáp án chuẩn:

- Việc xác định quan hệ huyết thống, xác định nghi phạm,… Cơ sở của ứng dụng là các dữ liệu phân tích Dna của mẫu sinh phẩm như chân tóc, máu, tế bào niêm mạc miệng, xương,… tiến hành so sánh, đối chiếu giữa các mẫu với nhau để đưa ra kết quả về thông tin di truyền.

- Dự đoán các nguy cơ mắc bệnh di truyền và điều trị y tế; nghiên cứu phát sinh chủng loại sinh vật… Cơ sở của ứng dụng: thông qua việc so sánh mức độ tương đồng giữa phân tử DNA của các đối tượng sinh học.

III. RIBONUCLEIC ACID (RNA)

Hoạt động: Dựa vào kiến thức đã học và quan sát Hình 38.2, thực hiện các yêu cầu sau:

1. Mô tả cấu trúc của phân tử RNA.

2. Dự đoán trong tế bào, RNA được tổng hợp từ cấu trúc nào.

Đáp án chuẩn:

1. RNA có cấu tạo đa phân, các đơn phân là: A, G, U và C. Mỗi phân tử RNA gồm hàng trăm hoặc hàng nghìn đơn phân. Các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

2. Trong tế bào, phân tử RNA có cấu trúc một mạch được tổng hợp ở nhân hoặc vùng nhân.

Câu hỏi: Phân biệt các loại RNA dựa vào chức năng.

Đáp án chuẩn:

- mRNA có chức năng truyền đạt thông tin di truyền.

- tRNA có chức năng vận chuyển amino acid đến nơi tổng hợp protein

- rRNA là thành phần chủ yếu cấu tạo nên ribosome – nơi tổng hợp protein.