Giải Khoa học tự nhiên 9 KNTT Bài 38: Nucleic acid và gene có đáp án

Một số thông tin về DNA:

- DNA (deoxyribonucleic aicd) là một trong 2 loại nucleic aicd của tế bào.

- Kích thước: DNA là đại phân tử sinh học có kích thước và khối lượng lớn, có thể dài tới hàng trăm micromet, khối lượng đạt tới hàng triệu hoặc chục triệu amu.

- Cấu tạo hóa học:

+ DNA được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N, P.

+ DNA được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là nucleotide gồm 4 loại A, T, G, C. Trên mỗi mạch, các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, tạo thành chuỗi polynucleotide theo chiều từ 5’ tới 3’.

- Cấu trúc không gian:

+ DNA có cấu trúc xoắn kép gồm 2 mạch polynucleotide song song, ngược chiều, xoắn quanh một trục tưởng tượng từ trái qua phải (xoắn phải). Các nucleotide giữa hai mạch liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T, G liên kết với C).

+ DNA xoắn có tính chu kì, mỗi chu kì xoắn dài 34 Å tương ứng với 10 cặp nucleotide, đường kính vòng xoắn là 20 Å.

- Tính đa dạng và đặc trưng: DNA rất đa dạng và đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotide.

- Chức năng: DNA có chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.

- Ứng dụng:

+ So sánh, đối chiếu các mẫu DNA để xác định quan hệ huyết thống, danh tính của những thi thể không còn nguyên vẹn, truy tìm tội phạm hay nghiên cứu phát sinh chủng loại sinh vật.

+ Phân tích DNA để dự đoán nguy cơ mắc các bệnh di truyền và điều trị y tế.

1.

- Cấu trúc phân tử DNA:

+ DNA có cấu trúc xoắn kép gồm 2 mạch polynucleotide song song, ngược chiều, xoắn quanh một trục tưởng tượng từ trái qua phải (xoắn phải).

+ Trên mỗi mạch, các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, tạo thành chuỗi polynucleotide theo chiều từ 5’ tới 3’.

+ Giữa hai mạch đơn, các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung (A của mạch này liên kết với T của mạch kia, G của mạch này liên kết với C của mạch kia hoặc ngược lại) tạo thành cặp nucleotide.

+ DNA xoắn có tính chu kì, mỗi chu kì xoắn dài 34 Å tương ứng với 10 cặp nucleotide, đường kính vòng xoắn là 20 Å.

- Cấu trúc của DNA được hình thành và đảm bảo nhờ liên kết cộng hóa trị giữa các nucleotide trên một mạch và liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung giữa hai mạch.

2. Các nucleotide trong mỗi cặp liên kết bổ sung liên kết với nhau như sau:

- C liên kết với G bằng 3 liên kết hydrogen và ngược lại.

- A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen và ngược lại.

1. Những đặc điểm giúp phân tử DNA thực hiện chức năng lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền như:

- Đặc điểm giúp DNA thực hiện chức năng lưu giữ thông tin di truyền: Trình tự các nucleotide trên DNA là thông tin di truyền chỉ dẫn cho tế bào tổng hợp protein. Ngoài ra, DNA có kích thước lớn giúp mỗi phân tử DNA mang được nhiều thông tin di truyền.

- Đặc điểm giúp DNA thực hiện chức năng bảo quản thông tin di truyền: Trên mỗi mạch đơn của phân tử DNA, các nucleotide liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị bền vững. Đồng thời, các nucleotide trên hai mạch DNA liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen, tuy liên kết hydrogen không bền nhưng số lượng liên kết lại rất lớn nên đảm bảo cấu trúc của DNA được ổn định và cũng dễ dàng cắt đứt trong quá trình tái bản.

- Đặc điểm giúp DNA thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền: Phân tử DNA có khả năng tự nhân đôi, nhờ đó thông tin có thể di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể, đảm bảo cho đặc tính của loài được duy trì ổn định.

2.

- Ứng dụng của phương pháp phân tích DNA:

+ So sánh, đối chiếu các mẫu DNA để xác định quan hệ huyết thống, danh tính của những thi thể không còn nguyên vẹn, truy tìm tội phạm hay nghiên cứu phát sinh chủng loại sinh vật.

+ Phân tích DNA để dự đoán nguy cơ mắc các bệnh di truyền và điều trị y tế.

- Cơ sở của các ứng dụng đó là tính đặc trưng của DNA (DNA đặc trưng cho loài, thậm trí từng cá thể).

1. Cấu trúc của phân tử RNA:

+ RNA có cấu tạo đa phân, đơn phân là bốn loại nucleotide: A, U, C, G.

+ RNA có cấu trúc một mạch: Các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị tạo thành mạch RNA (chuỗi polypeptide).

Phân biệt các loại RNA dựa vào chức năng:

- mRNA: truyền đạt thông tin di truyền từ nhân ra tế bào chất, làm khuôn cho quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide (dịch mã).

- tRNA: vận chuyển amino acid tự do đến nơi tổng hợp chuỗi polypeptide.

- rRNA: là thành phần chủ yếu cấu tạo nên ribosome - nơi tổng hợp chuỗi polypeptide.