BÀI 1. DNA VÀ CƠ CHẾ TÁI BẢN DNA

Mở đầu: Một phân tử hữu cơ cần phải có các đặc điểm cấu trúc như thế nào để có thể đảm nhận chức năng của một vật chất di truyền?

Đáp án chuẩn:

• Cấu trúc theo nguyên tắc đa phân.

• Có cấu trúc bền vững.

• Có khả năng lưu giữ và truyền đạt thông tin di truyền.

I. CHỨC NĂNG CỦA DNA

Câu 1: Nêu các đặc điểm cấu trúc phù hợp với chức năng của DNA?

Đáp án chuẩn:

Các đặc điểm:

• DNA được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân

• DNA được cấu trúc kiểu chuỗi xoắn kép 

• Các nucleotide có khả năng liên kết theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) 

• Sự kết hợp đặc hiệu A –T và G - C trong quá trình tái bản DNA 

Câu 2: Tại sao protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của một vật chất di truyền?

Đáp án chuẩn:

- Protein không có khả năng tái bản như DNA hay RNA

- Không trực tiếp tham gia vào quá trình di truyền gen từ thế hệ này sang thế hệ khác.

II. TÁI BẢN DNA

Câu 1: Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu A – T và G - C phù hợp với chức năng của DNA. 

Đáp án chuẩn:

- Mỗi mạch DNA mới có cấu trúc giống hệt với DNA mẹ, giúp DNA có khả năng tái bản chính xác, thông tin di truyền được truyền đạt gần như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

Câu 2: Trình bày quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

Đáp án chuẩn:

• Tháo xoắn phân tử DNA: hai mạch đơn của phân tử DNA tách nhau dần tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ ra hai mạch khuôn.

• Tổng hợp các mạch DNA mới: Enzyme DNA polymerase sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung.

• Hai phân tử DNA được tạo thành: tuân theo nguyên tắc bán bảo tồn.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Tỉ lệ các cặp G – C và T – A trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ bền vững của phân tử DNA không? Giải thích.

Đáp án chuẩn:

Có ảnh hưởng. Vì: Theo nguyên tắc bổ sung, A liên kết với T bằng 2 liên kết hydro, G liên kết với C bằng 3 liên kết hydro. Cặp G - C lớn hơn sẽ có nhiều liên kết hydro hơn, phân tử DNA đó bền vững hơn.

Câu 2: Kẻ và hoàn thành bảng tóm tắt quá trình tái bản DNA vào vở theo mẫu sau:

Đáp án chuẩn:

Câu 3: Nhiều enzyme và protein tham gia vào bộ máy tái bản DNA ở vi khuẩn khác biệt với các enzyme và protein cùng loại ở tế bào người. Dựa vào thông tin trên, hãy đề xuất hướng sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở người, giảm thiểu tối đa tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh.

Đáp án chuẩn:

Phát triển các loại thuốc chống vi khuẩn được thiết kế đặc biệt để tương tác với enzyme và protein của vi khuẩn mà không gây ảnh hưởng đáng kể đến enzyme và protein của tế bào người:

• Thuốc ức chế đặc hiệu với enzyme của vi khuẩn.

• Thuốc ức chế đặc hiệu với protein của vi khuẩn.

• Kết hợp nhiều phương pháp khác nhau như sử dụng thuốc đặc hiệu chống vi khuẩn cùng với thuốc kháng sinh truyền thống nhằm tăng cường hiệu quả và giảm khả năng kháng thuốc của vi khuẩn.

• Phát triển các loại thuốc kết hợp có khả năng tương tác với nhiều mục tiêu khác nhau trong vi khuẩn, từ việc ức chế quá trình tái bản DNA đến tác động vào cơ chế kháng thuốc của chúng.