SGK Sinh Học 8 - Bài 15. ADN
Bài 15. ADN I - Cấu tạo hoá học của phân tử ADN ADN (axit đêôxiribônuclêic) là một loại axit nuclêic, được cấu tạo từ các nguyên tố c, H, o, N và p. ADN thuộc loại đại phân tử, có kích thước lớn, có thê dài tới hàng trăm pml Lim = 10 3mm ) và khối lượng lớn đạt đến hàng triệu, hàng chục triệu đơn vị cacbon (đvC)( đvC là đơn vị cacbon = 1/12 khối lượng nguyên tử c12 = l,6602.10~24gam ). ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, nghĩa là gồm nhiều phần tử con gọi là đơn phân. Đơn phân của ADN là nuclêôtit gồm 4 loại : ađênin (A), timin (T), xitozin (X) và guanin (G). Mồi phân tử ADN gồm hàng vạn, hàng triệu đơn phân (hình 15). Bôn loại 'nuclêôtit trên liên kết với nhau theo chiều dọc và tuỳ theo số lượng của chúng mà xác định chiều dài của ADN, đồng thời chúng sắp xếp theo nhiều cách khác nhau tạo ra được vô sô loại phân từ ADN khác nhau. Các phân tử ADN phân biệt nhau không chỉ bởi trình tự sắp xếp mà còn cả về sô lượng và thành phần các nuclêôtit. Hình 15. Mô hình cấu trúc một đoạn phân tửADN Dựa vào các thông tin trên hãy trả lời câu hỏi sau : Vì sao ADN có tính đặc thù và đa dạng ? Tính đa dạng và tính đặc thù của ADN là cơ sở cho tính đa dạng và tính đặc thù của các loài sinh vật. ADN trong tê bào chủ yếu tập trung trong nhân và có khôi lượng ổn định, đặc trưng cho mỗi loài. Trong giao tử, hàm lượng ADN giảm đi một nửa và sau thụ tinh hàm lượng ADN lại được phục hồi trong hợp tử. Ví dụ : Hàm lượng ADN trong nhân tế bào lưỡng bội của người là 6,6.10_12g, còn trong tinh trùng hay trứng là 3,3.10~12g. Điều này liên quan với cơ chê tự nhân đôi, phân li và tổ hợp của các NST diễn ra trong các quá trình phân bào và thụ tinh. n - Cấu trúc không gian của phân tử ADN Năm 1953, J.Oatxcm và F.Crick đã công bố mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN (hình 15). Theo mô hình này, ADN là một chuồi xoắn kép gồm hai mạch song song, xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải), ngược chiều kim đồng hồ. Các nuclêôtit giữa hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô tạo thành cặp. Mỗi chu kì xoắn dài 34Â(O gồm 10 cặp nuclêôtit. Đường kính vòng xoắn là 20Ả. Quan sát hình 15 và trả lời các câu hỏi sau : Các loại nuclêôtit nào giữa 2 mạch liên kết với nhau thành cặp ? Giả sử trình tự các đơn phân trên một đoạn mạch ADN như sau : -A-T-G-G-X-T-A-G-T-X- Trình tự các đơn phân trên đoạn mạch tương ứng sẽ như thế nào ? Các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (NTBS), trong đó A liên kết với T còn G liên kết với X. Do NTBS của từng cặp nuclêôtit đã đưa đến tính chất bổ sung của 2 mạch đơn. Vì vậy, khi biết trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch đơn này thì có thể suy ra trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch đơn kia. Theo NTBS, trong phân tư ADN sô ađênin bằng sô timin và sô guanin bằng sô xitozin, do đó A + G = T + X. Tỉ số (A + T) / (G + X) trong các ADN khác nhau thì khác nhau và đặc trưng cho từng loài. Phân tửADN được cấu tạo từ các nguyên tố c, H, o, N và p. ADN thuộc loại đại phân tử được cáu tạo theo nguyên tác đa phân mà đon phân là nuclêôtit thuộc 4 loại : A, T, G, X. ADN cùa mỗi loài được đạc thù bởi thành phần, số lượng và trĩnh tự sáp xếp cùa các nuclêôtỉt. Do trình tự sáp xếp khác nhau cùa 4 loại nuclêõtỉt đã tạo nên tính đa dạng cùaADN. Tinh đa dạng và tính đặc thù cùa ADN là co sở phàn tù cho tính đa dạng và tỉnh đực thù cửa các loài sinh vật. ADN là một chuỗi xoán kép gồm haỉ mạch song song, xoán đêu. Các nuclêồtỉt giũa 2 mạch đon liên kết vớỉ nhau thành từng cạp theo NTBS: A liên kết vớỉ T, G lỉên kết với X, chỉnh nguyên tác này đã tạo nên tính chát bổ sung cùa 2 mạch đon. Ả (Ăngxtơrông) = 10 7mm (5, âu hói và bài tập Nêu đặc điểm cấu tạo hoá học của ADN. Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù ? Mô tả cấu trúc không gian của ADN. Hệ quả của NTBS được thê hiện ở những điểm nào ? Một đoạn mạch đơn của phân tử ADN có trình tự sắp xếp như sau : -A-T-G-X-T-A-G-T-X- Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó. Tính đặc thù của mồi loại ADN do yếu tố nào sau đây quy định ? Sô lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các nuclêôtit trong phân tử ADN Hàm lượng ADN trong nhân tê bào Tỉ lệ (A + T) / (G + X) trong phân tử ADN Cả b và c Theo NTBS thì về mặt sô lượng đơn phân những trường hợp nào sau đây là đúng ? A + G = T + X A = T ; G = X A + T + G = A + X + T A + X + T = G + X + T j m CÓ biết Mô hình phân tử ADN được công bô năm 1953 bởi J. Oatxơn (người Mĩ) và F. Crick (người Anh). Lúc mô hình ADN được công bố, J. Oatxơn mới 25 tuổi, F. Crick 37 tuổi. Mô hình ADN được xem là một trong những phát minh quan trọng nhất ở thế kỉ XX. Với phát minh này, hai nhà khoa học (cùng với Uynkin) đã được trao giải thưởng Nôben năm 1962.