Sinh học 9 – Chương III: ADN và Gen
Vì sao con sinh ra lại giống bố mẹ? Bí mật đó nằm trong nhân tế bào, ở các phân tử ADN (axit deoxyribonucleic) – vật chất di truyền ở cấp độ phân tử. ADN chứa các gen, và chính gen quy định những đặc điểm của cơ thể. Bài học này giúp em hiểu cấu tạo của ADN, khái niệm gen và mối liên hệ giữa chúng.
ADN là một đại phân tử có kích thước rất lớn, được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân: nhiều đơn phân liên kết với nhau thành chuỗi. Đơn phân của ADN là nucleotide, chỉ có 4 loại: A (ađênin), T (timin), G (guanin) và X (xitozin).
Năm 1953, J. Oatxơn và F. Crick đã mô tả mô hình ADN: hai mạch đơn song song, ngược chiều và xoắn đều quanh một trục tưởng tượng.
| Đặc điểm | Giá trị |
|---|---|
| Một chu kì xoắn dài | 34 Å |
| Số cặp nucleotide trong 1 chu kì | 10 cặp |
| Đường kính vòng xoắn | 20 Å |
Trên hai mạch, các nucleotide luôn liên kết theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđro, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđro.
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định cấu trúc của một loại prôtêin hoặc một phân tử ARN.
Thông tin trong gen được dùng để tạo prôtêin, nhờ đó hình thành nên tính trạng của cơ thể:
Một đoạn mạch của phân tử ADN có trình tự nucleotide như sau:
Áp dụng nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X), mạch còn lại là:
Số lượng mỗi loại nucleotide của đoạn ADN này: A = T = 4, G = X = 4 (tổng 16 nucleotide).
Biết một chu kì xoắn dài 34 Å gồm 10 cặp nucleotide, vậy chiều dài gen L = (N : 2) × 3,4 (Å). Một gen dài 5100 Å sẽ có:
Nếu gen đó có A = 600 thì T = 600 và G = X = (3000 – 1200) : 2 = 900 (nucleotide).
Ở một loài hoa, gen quy định hoa đỏ có trình tự nucleotide nhất định, phiên mã tạo mARN, dịch mã tạo ra enzim xúc tác tổng hợp sắc tố đỏ, nên hoa có màu đỏ. Nếu gen này bị đột biến thay thế một cặp nucleotide, enzim mất chức năng, sắc tố đỏ không được tạo ra và hoa trở thành màu trắng. Ví dụ này cho thấy gen quy định tính trạng thông qua prôtêin.