Tr ờng THCS Nga Thắng *** Tài liệu bồi d ỡng HSG môn Sinh học 9
Chuyên đề 3: adn & gen
Adn
I. Cấu trúc, chức năng, tính đặc tr ng và cơ chế tổng hợp
ADN
1. Cấu trúc ADN
a. Cấu tạo hoá học:
- ADN là một loại axit nuclêic, đợc cấu tạo từ các nguyên tố hoá học chủ yếu là
C, H, O, N và P
- ADN thuộc loại đại phân tử (có kích thớc và khối lợng lớn), kích thớc có thể dài
tới hàng trăm mircômét và khối lợng đạt tới hàng triệu đvC
- ADN đợc cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (mỗi phân tử ADN gồm nhiều đơn phân).
Đơn phân là Nuclêôtít, mỗi nuclêôtit có khối lợng trung bình là 300 đvC và kích thớc
trung bình là 3,4 A
o
,
- Các loại nuclêôtít liên kết với nhau theo chiều dọc bằng liên kết hoá trị hình
thành nên chuỗi pôlinuclêôtít, nếu chuỗi pôlinuclêôtít có a đơn phân thì sẽ có a - 1 liên
kết hóa trị
- Bốn loại Nuclêôtít sắp xếp với thành phần, số lợng và trình tự sắp xếp khác nhau
tạo cho ADN có tính đa dạng và tính đặc thù. Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở
cho tính đa dạng và đặc thù ở các loài sinh vật
b. Cấu trúc không gian:
Mô hình cấu trúc không gian của ADN đợc Oatxơn và Críc công bố vào năm
1953 có những đặc trng sau:
- ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch polinuclêôtít quấn quanh một trục t-
ởng tợng theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải) nh một cái thang dây xoắn.
- Các nuclêôtít trên hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A có
kích thớc lớn liên kết với T có kích thớc nhỏ bằng 2 liên kết hiđrô, G có kích thớc lớn
liên kết với X có kích thớc nhỏ bằng 3 liên kết hiđrô.
- Phân tử ADN xoắn nh vậy tạo nên các vòng xoắn (chu kỳ xoắn), mỗi vòng xoắn

3. Tính đặc trng của ADN
- Đặc trng bởi số lợng, thành phần, trình tự sắp xếp các nuclêôtít, vì vậy từ 4 loại
nuclêôtít tạo nên nhiều phân tử ADN đặc trng cho loài
- Đặc trng bởi tỉ lệ
XG
TA
+
+
và hàm lợng ADN trong nhân (đặc trng cho loài)
- Đặc trng bởi số lợng, thành phần, trình tự sắp xếp các gen trong nhóm gen liên
kết
4. Cơ chế tổng hợp ADN (tự nhân đôi, tái sinh, tự sao)
- Quá trình tổng hợp ADN diễn ra trong nhân tế bào tại NST ở kì trung gian của
quá trình phân bào khi NST ở trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn
- Đầu tiên, dới tác dụng của enzym tháo xoắn, hai mach đơn của ADN tháo xoắn
và tách dần nhau ra, đồng thời các nuclêôtít trong môi trờng nội bào tiến vào liên kết
với các nuclêôtít trên hai mạch đơn của ADN theo nguyên tắc bổ sung( A liên kết với T
bằng 2 liên kết hiđrrô và ngợc lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và ngợc lại).
- Kết quả từ 1 phân tử ADN ban đầu tạo ra 2 phân tử ADN mới giống nhau và
giống ADN mẹ,
- Trong mỗi ADN con có một mạch đơn là của ADN ban đầu, mạch còn lại là do
các nuclêôtít môi trờng nội bào liên kết tạo thành
- ADN đợc tổng hợp theo 3 nguyên tắc:
+ NTBS: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrrô và ngợc lại, G liên kết với X bằng
3 liên kết hiđrô và ngợc lại
+ Nguyên tắc bán bảo toàn: trong mỗi ADN con có một mạch là của ADN mẹ
+ Nguyên tắc khuân mẫu: hai mạch đơn của ADN đợc dùng làm khuân để tổng
hợp
* ý nghĩa của quá trình tự nhân đôi:
- Sự nhân đôi của ADN là cơ sở cho nhân đôi của NST

1
+ X
1
=
2
N
Suy ra A + G = T + X =
2
N
và %A + %G = 50%N
% A gen = % T gen =
2
2%1%
2
2%1% TTAA
+
=
+

% G gen = % X gen =
2
2%1%
2
2%1% XXGG
+
=
+
Dạng 2: Tính chiều dài số vòng xoắn và khối lợng của ADN
- Tính chiều dài của gen
Lgen = Lmạch =

Tổng số nu do môi trờng cung cấp = (2
x
1). N
trong đó x là số lần nhân đôi
N là số Nu của gen
- Số lợng từng loại Nu do môi trờng cung cấp
Amt = Tmt = (2
x
1).Agen
Gmt = Xmt = (2
x
1).Ggen
Tỉ lệ % từng loại Nu do môi trờng cung cấp luôn bằng tỉ lệ % từng loại Nu trong
gen
Dạng 5: Tính số Liên kết Hyđrô bị phá vỡ và số LK hoá trị bị phá vỡ và đợc hình
thành trong quá trình tự nhân đôi của gen
- Tổng số LK hyđrô bị phá = (2
x
1). H
- Tổng số LK hyđrô đợc hình thành = 2
x
. H
- Tổng số LK hoá trị đợc hình thành = (2
x
1). (N 2)
Tháng 11/2010 *** GV: Vũ Đức Tiền
Tr ờng THCS Nga Thắng *** Tài liệu bồi d ỡng HSG môn Sinh học 9
2. Bài tập vận dụng
* Bài 1: Trên mach thứ nhất của gen có 10% A và 35 % G, trên mạch thứ hai có 25%A
và 450 G

- ARN là một loại axit nuclêic, đợc cấu tạo từ các nguyên tố hoá học chủ yếu là:
C, H, O, N và P
- ARN thuộc loại đại phân tử có kích thớc và khối lợng lớn nhng nhỏ hơn nhiều
so với ADN
- ARN đợc cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân. Đơn phân là
nuclêôtít, mỗi nuclêôtít có khối lợng trung bình là 300 đvC và kích thớc trung bình là
3,4 A
o
- Các loại nuclêôtít liên kết với nhau theo chiều dọc bằng liên kết hoá trị hình
thành nên chuỗi pôlinuclêôtít
- Bốn loại nuclêôtít sắp xếp với thành phần, số lợng và trình tự sắp xếp khác nhau
tạo cho ARN có tính đa dạng và tính đặc trng
- Phân loại: Có 3 loại ARN :
+ ARN thông tin (mARN): chiếm khoảng 5 - 10% lợng ARN trong tế bào, có cấu
tạo một mạch thẳng không cuộn xoắn, có khoảng 600 - 1500 đơn phân, có chức năng là
bản sao thông tin di truyền về cấu trúc của phân tử Prôtêin đợc tổng hợp từ ADN tới
ribôxôm trong tế bào chất
+ ARN vận chuyển (tARN): Chiếm khoảng 10 - 20% , cũng có cấu trúc một
mạch nhng cuộn lại theo kiểu đặc trng. Trong mạch, một số đoạn các cặp bazơ nitơ liên
kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A - U và G - X , một số đoạn tạo thành thuỳ tròn,
một trong các thuỳ tròn mang bộ ba đối mã, đầu tự do của ARN mang axitamin, có
chức năng vận chuyển axitamin dến ribôxôm để tổng hợp prôtêin
+ ARN ribôxôm (rARN): chiếm khoảng 70 - 80 %, cũng có cấu trúc một mạch ,
có chức năng tham gia cấu tạo của ribôxôm
2. Cơ chế tổng hợp ARN (Cơ chế sao mã hoặc phiên mã)
- Quá trình tổng hợp ARN diễn ra trong nhân tế bào tại các NST ở kì trung gian
của quá trình phân bào khi NST ở trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn
- Dới tác dụng của enzim hai mạch đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra
đồng thời các nuclêôtít trong môi trờng nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên một
mạch đơn làm khuân của ADN theo nguyên tắc bổ sung (A mạch gốc liên kết với U, G