Bài 38

NUCLEIC ACID VÀ GENE
KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9
NĂM HỌC: 2024 – 2025

?

Xét nghiệm DNA cho phép xác định danh tính và nhận dạng
mỗi cá nhân với độ tin cậy cao. Em đã biết những gì về DNA?

I. KHÁI NIỆM NUCLEIC ACID

?

Dựa vào thông tin sách giáo khoa, em hãy cho biết Nucleic
acid được cấu tạo như thế nào? Gồm những loại nào?

Hình. Một nucleotide được tạo thành từ
phosphate, đường và base.

Tế bào

Nhiễm sắc thể

DNA trong cơ thể người

Cơ thể

DNA

Cấu trúc virus

Chất di truyền
(DNA hoặc RNA)
Vỏ protein
Vỏ ngoài
Gai glycoprotein

Ribosome

I. KHÁI NIỆM NUCLEIC ACID

?

Dựa vào thông tin sách giáo khoa, em hãy cho biết Nucleic
acid được cấu tạo như thế nào? Gồm những loại nào?
Trả lời

● Nucleic acid là những phân tử sinh học cấu tạo từ các nguyên
tố C, H, O, N, P, chúng có cấu trúc đa phân và được tìm thấy
trong tế bào của cơ thể sinh vật, trong virus.
● Nucleic acid có hai loại là
+ Deoxyribonucleic acid (DNA)
+ Ribonucleic acid (RNA).

I. KHÁI NIỆM NUCLEIC ACID

?

Cho các đối tượng sau: da, tóc, tiểu cầu, lục lạp, virus HIV,
ti thể. Đối tượng nào có chứa nucleic acid?

Hình. Cấu trúc da

Lớp vỏ
Lớp tủy

Lớp biểu bì

Hình. Cấu trúc tóc

Hình. Cấu trúc tiểu cầu

Màng ngoài
Màng trong
Thylakoid

DNA

Stroma
Ribosome
Hình. Cấu trúc lục lạp

Gai glycoprotein
Vỏ capsid

Vỏ ngoài
RNA sợi đơn

Hình. Cấu trúc virus HIV

Chất nền
ATP
DNA
Mào
Ribosome
Màng trong
Hạt chất nền
Màng ngoài
Hình. Cấu trúc ti thể

PHẦN II

DEOXYRIBONUCLEIC ACID
(DNA)
Cấu trúc phân tử DNA

Chức năng của
phân tử DNA

Khái niệm gene

CẤU TRÚC PHÂN TỬ DNA

Các dải màu xanh tượng
trưng cho hai trục đường
phosphate,
chạy theo
hướng ngược
nhau:

Phosphorus
Carbon trong
đường phosphate
Hydrogen

Oxygen

Rảnh chính

Rảnh phụ
Base

Năm 1953, James Watson và Francis Crick công bố
mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN.

II. DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA

Liên kết
cộng hóa
trị

Base

o

3, 4 A

Liên kết
hydrogen

o

20 A

o
Chu kì xoắn 34 A

Xương sống
đường phosphate

II. DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA

DNA (Deoxyribonucleic acid)
là một nucleic acid, cấu tạo từ
các nguyên tố: C, H, O, N và P

ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch song song,
xoắn đều quanh một trục:

Liên kết
cộng hóa
trị

Base

o

3, 4 A

o
Chu kì xoắn 34 A

Xương sống
đường phosphate

▪ Theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải).
▪ Ngược chiều kim đồng hồ.
Mỗi chu kì xoắn gồm:

o

▪ 10 cặp nucleotide, dài 34 A o
▪ Đường kính vòng xoắn 20 A

Liên kết
hydrogen

o

20 A

II. DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA

Trong phân tử ADN:

Cặp base

- Liên kết dọc: trên một mạch đơn các nu liên
kết với nhau bằng liên kết hóa trị.
- Giữa hai mạch các nucleotide liên kết với

Xương sống
đường phosphate

Nhóm phosphate

nhau bằng liên kết hydrogen tạo thành các cặp:
▪ A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen.
▪ G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogen.

Liên kết phosphodiester
Đường 5 carbon

Liên kết hydrogen

Cặp base nitrogen

3. Trình tự các nucleotide trên một đoạn của DNA như sau:
...A-T-G-C-T-G-A-T-C-A-C-G-T...
Hãy xác định trình tự các nucleotide trên mạch bổ sung với
mạch đó.
Trả lời

Với trình tự mạch gốc là
…A-T-G-C-T-G-A-T-C-A-C-G-T…
thì trình tự trên mạch bổ sung của nó lần lượt là:
…T-A-C-G-A-C-T-A-G-T-G-C-A…

CHỨC NĂNG PHÂN TỬ DNA
1. Những đặc điểm nào của phân tử DNA đảm bảo cho nó thực hiện
chức năng lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền?
Trả lời
- Đặc điểm giúp DNA thực hiện chức năng lưu giữ thông tin di truyền:
Trình tự các nucleotide trên DNA là thông tin di truyền chỉ dẫn cho tế bào tổng
hợp protein. Ngoài ra, DNA có kích thước lớn giúp mỗi phân tử DNA mang
được nhiều thông tin di truyền.

CHỨC NĂNG PHÂN TỬ DNA
1. Những đặc điểm nào của phân tử DNA đảm bảo cho nó thực hiện
chức năng lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền?
Trả lời
- Đặc điểm giúp DNA thực hiện chức năng bảo quản thông tin di truyền:
Trên mỗi mạch đơn của phân tử DNA, các nucleotide liên kết với nhau bằng liên
kết cộng hóa trị bền vững. Đồng thời, các nucleotide trên hai mạch DNA liên kết
với nhau bằng liên kết hydrogen, tuy liên kết hydrogen không bền nhưng số lượng
liên kết lại rất lớn nên đảm bảo cấu trúc của DNA được ổn định và cũng dễ dàng
cắt đứt trong quá trình tái bản.

CHỨC NĂNG PHÂN TỬ DNA
1. Những đặc điểm nào của phân tử DNA đảm bảo cho nó thực hiện
chức năng lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền?
Trả lời
- Đặc điểm giúp DNA thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền:
Phân tử DNA có khả năng tự nhân đôi, nhờ đó thông tin có thể di truyền qua các
thế hệ tế bào và cơ thể, đảm bảo cho đặc tính của loài được duy trì ổn định.

CHỨC NĂNG PHÂN TỬ DNA
2. Con sinh ra có nhiều đặc điểm giống bố mẹ là nhờ chức năng nào
của phân tử DNA?
Trả lời
Con sinh ra có nhiều đặc điểm giống bố mẹ là nhờ gene quy định đặc điểm
được truyền đạt từ bố mẹ cho con thông qua quá trình tái bản DNA.

KHÁI NIỆM GENE
● Ở cơ thể sinh vật, mỗi phân tử DNA có chứa vài trăm đến hàng nghìn gene. Mỗi gene
quy định một sản phẩm xác định là phân tử RNA hoặc chuỗi polypeptide.
● Mỗi gene thường có từ 600 đến 1 500 cặp nucleotide có trình tự xác định.
● Tế bào của mỗi loài chứa nhiều gene, ví dụ: vi khuẩn E. coli có khoảng 4 400 gene,
ruồi giấm khoảng 14 000 gene, ở người có khoảng 21 300 gene.

?

Đọc đoạn thông tin trên, hãy nêu khái niệm về gene?
Trả lời

֎ Khái niệm gene: Gene là một đoạn của phân tử DNA mang thông tin
mã hóa cho một sản phẩm xác định là RNA hoặc chuỗi polypeptide.

KHÁI NIỆM GENE
Câu hỏi: Những hiểu biết về gene là
cơ sở cho những ứng dụng trong chọn
giống, y học và kĩ thuật di truyền. Nêu
những thành tựu về ứng dụng công
nghệ gene trong cuộc sống mà em biết.
Trả lời
– Trong nông nghiệp, công nghệ gene
cho nhiều kết quả to lớn với những sinh
vật biến đổi gene: ngô, đậu nành, củ cải
đường, khoai tây, cà chua, bí đao, dầu,
gạo vàng,...

KHÁI NIỆM GENE
Câu hỏi: Những hiểu biết về gene là
cơ sở cho những ứng dụng trong chọn
giống, y học và kĩ thuật di truyền. Nêu
những thành tựu về ứng dụng công
nghệ gene trong cuộc sống mà em biết.
Trả lời
Nhờ được chọn lọc gene, những thực
phẩm biến đổi gene thường có năng
suất cao, hàm lượng chất dinh dưỡng
nhiều,...

KHÁI NIỆM GENE
Câu hỏi: Những hiểu biết về gene là
cơ sở cho những ứng dụng trong chọn
giống, y học và kĩ thuật di truyền. Nêu
những thành tựu về ứng dụng công
nghệ gene trong cuộc sống mà em biết.
Trả lời
– Trong y khoa, công nghệ gene đóng
một vai trò quan trọng: công cụ chẩn
đoán, sản xuất thuốc điều trị và vaccine
phòng bệnh,...

TÍNH ĐA DẠNG VÀ ĐẶC TRƯNG
1. Giải thích vì sao chỉ từ bốn loại nucleotide tạo ra được sự đa dạng
của phân tử DNA.
2. Phương pháp phân tích DNA đem lại những ứng dụng gì trong thực
tiễn? Cơ sở của các ứng dụng đó là gì?

TÍNH ĐA DẠNG VÀ ĐẶC TRƯNG
1. Giải thích vì sao chỉ từ bốn loại nucleotide tạo ra được sự đa dạng
của phân tử DNA.
Trả lời
Chỉ từ bốn loại nucleotide tạo ra được sự đa dạng của phân tử DNA vì:
DNA được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, từ bốn loại nucleotide liên kết
theo chiều dọc và sắp xếp theo nhiều cách khác nhau đã tạo ra vô số phân tử
DNA khác nhau về số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotide.

TÍNH ĐA DẠNG VÀ ĐẶC TRƯNG
2. Phương pháp phân tích DNA đem lại những ứng dụng gì trong thực
tiễn? Cơ sở của các ứng dụng đó là gì?
Trả lời
- Ứng dụng của phương pháp phân tích DNA:
+ So sánh, đối chiếu các mẫu DNA để xác định quan hệ huyết
thống, danh tính của những thi thể không còn nguyên vẹn, truy tìm tội
phạm hay nghiên cứu phát sinh chủng loại sinh vật.
+ Phân tích DNA để dự đoán nguy cơ mắc các bệnh di truyền và
điều trị y tế.
- Cơ sở của các ứng dụng đó là tính đặc trưng của DNA (DNA đặc trưng
cho loài, thậm trí từng cá thể).

PHẦN III

II. DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA

RIBONUCLEIC ACID (RNA)

CẤU TRÚC PHÂN TỬ RNA
Dựa vào kiến thức đã học và quan
sát hình, thực hiện các yêu cầu sau:
1. Mô tả cấu trúc của phân tử RNA.
Trả lời
- RNA có cấu tạo đa phân, đơn
phân là bốn loại nucleotide: A, U,
C, G.
- RNA có cấu trúc một mạch: Các
đơn phân liên kết với nhau bằng
liên kết cộng hóa trị tạo thành
mạch RNA (chuỗi polypeptide).

CẤU TRÚC PHÂN TỬ RNA
Dựa vào kiến thức đã học và quan
sát hình, thực hiện các yêu cầu sau:
2. Dự đoán trong tế bào, RNA được
tổng hợp từ cấu trúc nào?
Trả lời
RNA có cấu trúc một mạch có
trình tự các nucleotide bổ sung với
các nucleotide trên DNA, do đó
RNA được hình thành từ DNA.

CÁC LOẠI RNA TRONG TẾ BÀO
mRNA

tRNA

rRNA

Tuỳ theo cấu trúc và chức năng, RNA được chia thành các loại khác nhau, trong đó có
RNA thông tin (mRNA), RNA vận chuyển (tRNA) và RNA ribosome (rRNA)

CÁC LOẠI RNA TRONG TẾ BÀO
mRNA

tRNA

Phân biệt các loại RNA dựa vào chức năng.

rRNA

CÁC LOẠI RNA TRONG TẾ BÀO

Các loại

mRNA: truyền đạt thông
tin di truyền từ nhân ra tế
Chức năng bào chất, làm khuôn cho
quá trình tổng hợp chuỗi
polypeptide (dịch mã).

tRNA: vận chuyển
amino acid tự do đến
nơi tổng hợp chuỗi
polypeptide.

rRNA: là thành phần
chủ yếu cấu tạo nên
ribosome - nơi tổng hợp
chuỗi polypeptide.

CÂU HỎI ÔN TẬP KIẾN THỨC
Chọn 1 trong các phương án A, B, C hoặc D

Câu 1: Nguyên tắc bổ sung trong cấu trúc của DNA dẫn đến hệ quả
A. A = C, G = T.
B. A + T = G + C.
C. A + G = T + C.
D. A + C + T = C + T + G.
Câu 2: Nếu trên một mạch đơn của phân tử DNA có trật tự là: – A – T – G – C – A –
Trật tự của đoạn mạch bổ sung tại vị trí đó là
A. – T – A – C – G – T –.
B. – T – A – C – A – T –.
C. – A - T – G – C – A –.
D. – A – C – G – T – A –.

Câu 3: Một gene có 480 adenine và 3120 liên kết hydrogen. Số lượng nucleotide là
A. 1200.
B. 2400.
C. 3600.
D. 3120.
Câu 4: Một gene có chiều dài 3570 Å. Hãy tính số chu kì xoắn của gene.
A. 210.
B. 119.
C. 105.
D. 238.

Câu 5: Một đoạn gene có chiều dài 4080Å, A/G = 2/3. Số liên kết hydrogen là
A. 3120.
B. 6240.
C. 3000.
D. 3600
Câu 6: Xác định tỉ lệ phần trăm nucleotide loại A trong phân tử DNA,
biết DNA có G = 31,25%.
A. 31,25%.
B. 12,5%.
C. 18,75%.
D. 25%.

Câu 7: Nhận xét nào sau đây đúng khi nói về đặc điểm cấu tạo của phân tử RNA?
A. Cấu tạo 2 mạch xoắn song song.
B. Cấu tạo bằng 2 mạch thẳng.
C. Kích thước và khối lượng nhỏ hơn so với phân tử DNA.
D. Gồm có 4 loại đơn phân là A, T, G, C.
Câu 8: Loại nucleotide có ở RNA và không có ở DNA là:
A. Adenine.
B. Thymine.
C. Cytosine.
D. Uracil.

Câu 9: Loại RNA nào dưới đây có vai trò truyền đạt thông tin quy định cấu trúc của
protein cần tổng hợp?
A. tRNA.
B. mRNA.
C. rRNA.
D. Không có RNA nào.
Câu 10: Chức năng của tRNA là
A. truyền thông tin về cấu trúc protein đến ribosome.
B. vận chuyển amino acid cho quá trình tổng hợp protein.
C. tham gia cấu tạo nhân của tế bào.
D. tham gia cấu tạo màng tế bào.