I - ADN tự nhân đôi theo những nguyên tflc nào ?
Phân tử ADN có cấu trúc 2 m◊ch nuclêôtit bổ sung cho nhau và nhờ đó ADN có một đặc t˙nh quan trọng là tự nhân đôi (sao chp) đúng mẫu ban đầu.
Quá tr˘nh tự nhân đôi của ADN diễn ra trong nhân tế bào, t◊i các NST ở k˘ trung gian, lúc này NST ở d◊ng sợi mảnh dãn xofln. Có thể h˘nh dung quá tr˘nh này d√ới d◊ng đơn giản hoá theo sơ đồ h˘nh 16.
Khi bflt đầu quá tr˘nh tự nhân đôi, phân tử ADN tháo xofln, 2 m◊ch đơn tách nhau dần dần và các nuclêôtit trên m◊ch đơn sau khi đ√ợc tách ra lần l√ợt liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi tr√ờng nội bào để dần h˘nh thành m◊ch mới. Khi quá
tr˘nh tự nhân đôi kết thúc, 2 phân tử ADN con đ√ợc t◊o thành rồi đóng xofln và sau này chúng đ√ợc phân chia cho 2 tế bào con thông qua quá tr˘nh phân bào.
Trong quá tr˘nh tự nhân đôi của ADN có sự tham gia của một số enzim và yếu tố có những tác dụng tháo xofln, tách m◊ch, giữ cho m◊ch ở tr◊ng thái duỗi, liên kết các nuclêôtit với nhau...
H˘nh 16. S ơ đồ tự nhân đôi của phân tử A DN
tQuan sát h˘nh 16 và trả lời các câu hỏi sau :
−Quá tr˘nh tự nhân đôi đã diễn ra trên mấy m◊ch của A DN ?
− Trong quá tr˘nh tự nhân đôi, các lo◊i nuclêôtit nào liên kết với nhau thành từng cặp ?
−S ự h˘nh thành m◊ch mới ở 2 A DN con diễn ra nh√ thế nào ?
−Có những nhận xt g˘ về cấu t◊o giữa 2 A DN con và A DN mẹ ?
Nh√ vậy, quá tr˘nh tự nhân đôi của ADN diễn ra theo những nguyên tflc sau :
− NTBS : M◊ch mới của ADN con đ√ợc tổng hợp dựa trên m◊ch khuôn của ADN mẹ. Các nuclêôtit ở m◊ch khuôn liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi tr√ờng nội bào theo nguyên tflc : A liên kết với T hay ng√ợc l◊i, G liên kết với X hay ng√ợc l◊i.
−Nguyên tflc giữ l◊i một nửa (bán bảo toàn) : Trong mỗi ADN con có một m◊ch của ADN mẹ (m◊ch cũ), m◊ch còn l◊i đ√ợc tổng hợp mới.
Ch˙nh sự tự nhân đôi của ADN là cơ sở của sự nhân đôi của NST, tiếp theo sự h˘nh thành 2 ADN con là sự h˘nh thành chất nền prôtêin, t◊o nên 2 crômatit.
II - Bản chất của gen
Gen là một đo◊n của phân tử ADN có chức năng di truyền xác đ˚nh. Tuỳ theo chức năng mà gen đ√ợc phân thành nhiều lo◊i, nh√ng ở đây chủ yếu đề cập tới gen cấu trúc mang thông tin quy đ˚nh cấu trúc của một lo◊i prôtêin.
Trung b˘nh mỗi gen gồm khoảng 600 đến 1500 cặp nuclêôtit có tr˘nh tự xác đ˚nh.
Mỗi tế bào của mỗi loài chứa nhiều gen, v˙ dụ : trực khuẩn đ√ờng ruột (E. coli)có 2500 gen, ruồi giấm có khoảng 4000 gen, ở ng√ời có khoảng 3,5 v◊n gen.
Ngày nay, ng√ời ta đã hiểu biết khá sâu về cấu trúc và chức năng của gen, xác lập
đ√ợc bản đồ phân bố các gen trên NST ở một số loài. Những hiểu biết này rất có
˝ nghĩa không chỉ về l˙ thuyết mà còn về cả thực tiễn nh√ trong chọn giống, y học và kĩ thuật di truyền.
III - Chức năng của ADN
Bản chất hoá học của gen là ADN. V˘ vậy, ADN là nơi l√u giữ thông tin di truyền, nghĩa là thông tin về cấu trúc của prôtêin. Các gen khác nhau đ√ợc phân bố theo chiều dài của phân tử ADN.
Nhờ đặc t˙nh tự nhân đôi nên ADN thực hiện đ√ợc sự truyền đ◊t thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể. Ch˙nh quá tr˘nh tự nhân đôi của ADN là cơ
sở phân tử của hiện t√ợng di truyền và sinh sản, duy tr˘ các đặc t˙nh của từng loài ổn đ˚nh qua các thế hệ, bảo đảm sự liên tục sinh sôi nảy nở của sinh vật.
Quá tr˘nh tự nhân đôi của ADN diễn ra theo các nguyên tflc : nguyên tflc bổ sung và nguyên tflc giữ l◊i một nửa. Nhờ đó, 2 ADN con đ√ợc t◊o ra giống ADN mẹ. Đây là một đặc t˙nh xác đ˚nh ADN là cơ sở phân tử của hiện t√ợng di truyền.
Bản chất hoá học của gen là ADN - mỗi gen cấu trúc là một đo◊n m◊ch của phân tử ADN, l√u giữ thông tin quy đ˚nh cấu trúc của một lo◊i prôtêin.
ADN có hai chức năng quan trọng là l√u giữ và truyền đ◊t thông tin di truyền.
1. Mô tả sơ l√ợc quá tr˘nh tự nhân đôi của ADN.
2. Giải th˙ch v˘ sao 2 ADN con đ√ợc t◊o ra qua cơ chế nhân đôi l◊i giống ADN mẹ.
3. Nêu bản chất hoá học và chức năng của gen.
4. Mét ®o◊n m◊ch ADN cã cÊu tróc nh√ sau : M◊ch 1 : −A −G −T −X −X −T − M◊ch 2 : −T −X −A −G −G −A −
Viết cấu trúc của 2 đo◊n ADN con đ√ợc t◊o thành sau khi đo◊n m◊ch ADN mẹ nói trên kết thúc quá tr˘nh tự nhân đôi.