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?

Giải rút gọn:

DNA cấu tạo từ 4 loại đơn phân A, T, G, C; cấu trúc xoắn kép. 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?

Giải rút gọn:

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.

Giải rút gọn:

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

2. Các đơn phân cấu tạo nên DNA: A, T, C và 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.

Giải rút gọn:

1. 3,4 Ǻ.

2. A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen, C liên kết với G bằng 3 liên kết hydrogen.

3. Mạch bổ sung:

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.

Giải rút gọn:

• Nơi lưu giữ, bảo quản thông tin di truyền: các nucleotide liên kết với nhau theo NTBS. Liên kết cộng hóa trị giữa các nucleotide đảm bảo cấu trúc của phân tử DNA được duy trì ổn định.

• Truyền đạt thông tin: DNA có khả năng tự tái bản.

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

Giải rút gọn:

Nhờ chức năng truyền đạt thông tin di truyền.

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

Giải rút gọn:

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.

Giải rút gọn:

Vì 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?

Giải rút gọn:

Ứng dụng:

• Xác định quan hệ huyết thồng, xác định nghi phạm,… Cơ sở: các dữ liệu phân tích DNA của mẫu sinh phẩm, tiến hành so sánh, đối chiếu để đưa ra kết quả.

• Dự đoán các nguy cơ mắc bệnh di truyền và điều trị y tế; nghiên cứu phát sinh chủng loại sinh vật… Cơ sở: so sánh mức độ tương đồng giữa 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.

Giải rút gọn:

1. RNA có cấu tạo đa phân, các đơn phân là bốn loại ribonucleotide: A, G, U và C, liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

2. RNA được tổng hợp từ DNA.

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

Giải rút gọn:

RNA có 3 loại:

• 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 tạp nên ribosome - nơi tổng hợp protein.