- Đơn phân của ADN – Nuclêôtit

+ Cấu tạo bởi các nguyên tố: C, H, O, N, P

+ Thuộc loại đại phân tử hữu cơ cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, các đơn phân là 4 loại nuclêôtit.

+ Cấu tạo nuclêôtit gồm 3 thành phần:

• Nhóm phôtphat: H₃PO₄
• Đường pentôzơ: C₅H₁₀O₄
• Bazơ nitơ: A, T, G, X

+ Các loại nuclêôtit: Gồm 4 loại được gọi theo tên của các Bazơ nitơ: A = Ađênin, G = Guanin, T = Timin, X = Xitôzin
+ Các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết photphodiester tạo mạch pôlinuclêôtit.
+ Mỗi phân tử ADN gồm 2 mạch pôlinuclêôtit liên kết với nhau bằng các liên kết hyđrô (liên kết bổ sung) giữa các bazơ nitơ của các nuclêôtit.

• A – T = 2 liên kết hyđrô
• G – X = 3 liên kết hyđrô

+ Phân tử ADN của mỗi loài sinh vật đặc thù bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các loại nuclêôtit. Trình tự sắp xếp khác nhau của 4 loại nuclêôtit tạo nên tính đa dạng của ADN.
+ Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở phát triển cho tính đa dạng và đặc thù của sinh vật.

- Ngoài cấu trúc ADN do Wat- son và Crick tìm ra thì còn nhiều kiểu mô hình khác của ADN. Nhưng đây là cấu trúc được giải Nobel và được nhiều nhà khoa học công nhận nên được coi là cấu trúc chính.

Theo mô hình Wat-son và Crick:

- Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn quanh một trục tưởng tượng. - Xoắn theo chiều phải. Để tạo thành 1 chu kỳ xoắn thì có 1 rãnh lớn và 1 rãnh bé.
- Các bậc thang là các bazơ nitơ còn thành và tay vịn là các phân tử đường và các nhóm phôtphat.
+ Đường kính vòng xoắn 2nm (20 Ao), 1 chu kì cao 3.4nm (34 Ao) gồm 10 cặp nuclêôtit.

• Ở tế bào nhân thực ADN có dạng mạch thẳng
• Ở tế bào nhân sơ ADN có dạng mạch vòng.

Hệ quả của nguyên tắc bổ sung:

- Do tính chất bổ sung của 2 mạch nên khi biết trình tự đơn phân của 1 mạch có thể suy ra trình tự đơn phân của mạch kia
- Tỉ lệ các loại đơn phân của ADN:

• A = T; G = X
• A+ G = T + X
• (A+ G): (T + X) = 1.
• N= A + T + G + X = 2X + 2T = 2G + 2A
• L = N/2 x 3,4 (A⁰)

- Giả sử trên mạch 1 của ADN có số lượng của các nuclêôtit là: A1= 150; G1 = 300. Trên mạch 2 có A2 = 300; G2 = 600.

+ Dựa vào nguyên tắc bổ sung, tìm số lượng nuclêôtit các loại còn lại trên mỗi mạch đơn và số lượng từng loại nuclêôtit cả đoạn ADN, chiều dài của ADN.

Hướng dẫn giải:

Theo NTBS:

A1 = T2 = 150 ; G1 = X2 = 300;  A2 = T1 = 300;  G2 = X1 = 600

=> A1 + A2 = T1 + T2 = A = T = 450; G = X = 900.

Tổng số nuclêôtit là: A+ G +T+ X = N

Chiều dài của ADN là: N/2 x 3,4

Câu 1: Nêu đặc điểm cấu tạo hóa học của ADN

Câu 2: Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù

Câu 3: Mô tả cấu trúc không gian của ADN. Hệ quả của nguyên tắc bổ sung được biểu hiện ở những điểm nào?

Câu 4: 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

Câu 1: Một gen có chiều dài 2193 A0, quá trình nhân đôi của gen đã tạo ra 64 mạch đơn trong các gen con, trong đó có chứa 8256 nuclêôtit loại T. Số nuclêôtit mỗi loại trong gen trên là: 

A. A = T = 258; G = X = 387
B. A = G = 258; T = X = 387
C. A = T = 387; G = X = 258 
D. A = T = 129; G = X = 516

Câu 2: Một gen có 480 ađênin và 3120 liên kết hiđrô. Gen đó có số lượng nuclêôtit là 

A. 1200 nuclêôtit
B. 2400 nuclêôtit
C. 3600 nuclêôtit
D. 3120 nuclêôtit

Câu 3: Một phân tử ADN ở sinh vật nhân thực có số nuclêôtit loại X chiếm 15% tổng số nuclêôtit. Hãy tính tỉ lệ số nuclêôtit loại T trong phân tử ADN này. 

A. 35%
B. 15%
C. 20% 
D. 25%

Câu 4: Chức năng của ADN là: 

A. Mang thông tin di truyền
B. Giúp trao đổi chất giữa cơ thể với môi trường
C. Truyền thông tin di truyền 
D. Mang và truyền thông tin di truyền

Câu 5: Trong nhân đôi của gen thì nuclêôtit tự do loại G trên mach khuôn sẽ liên kết với: 

A. T của môi trường
B. A của môi trường
C. G của môi trường 
D. X của môi trường

- Sau khi học xong bài này các em cần:

• Học sinh phân tích được thành phần hoá học của ADN đặc biệt là tính đặc thù và hình dạng của nó.
• Mô tả được cấu trúc không gian của ADN theo mô hình của J. Oatsơn, F. Crick.