Bồi dưỡng HSG chuyên đề ADN và Gen môn Sinh học 9 năm 2021 có đáp án

BỒI DƯỠNG HSG CHUYÊN ĐỀ ADN VÀ GEN MÔN SINH HỌC 9

Câu 1: Trình bày đặc điểm cấu tạo hóa học và cấu trúc không gian của ADN? Vì sao cấu trúc ADN chỉ có tính chất ổn định và tương đối.

* Cấu trúc hóa học của ADN.

 - ADN (axit đêôxiribônuclêic) được cấu tạo từ các nguyên tố chủ yếu là: C, H, O, N, P...

 - ADN là đại phân tử có kích thước và khối lượng phân tử lớn.

 - ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêôtit.

 - Một nuclêôtit gồm 3 thành phần: Axit phôtphoric H₃PO₄, đường đêôxiribô C₅H₁₀O₄ và bazơnitric, trong đó bazơnitric là thành phần quan trọng nhất. Có 4 loại bazơnitric là A, T, G, X. Do các nuclêôtit chỉ khác nhau ở thành phần bazơnitric nên người ta dùng tên bazơnitric để gọi tên các nuclêôtit.

  - Thành phần, số lượng trật tự sắp xếp các đơn phân đã tạo ra vô số loại ADN khác nhau từ đó quy định tính đa dạng cho sinh vật.

* Cấu trúc không gian của ADN.

 - Do Oatxơn và Cric công bố năm 1953.

 - ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn song song xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải.

 - Trên mỗi mạch đơn các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị bền vững giữa đường của nuclêôtit này với axit của nuclêôtit bên cạnh.

 - Giữa hai mạch đơn các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung, trong đó một bazơnitric có kích thước lớn phải được bù bằng một bazơnitric có kích thước nhỏ. A đi với T bằng hai liên kết hiđrô, G đi với X bằng ba liên kết hiđrô. Do đó khi biết trật tự sắp xếp các nuclêôtit trên mạch đơn này có thể suy ra trật tự sắp xếp các nuclêôtit trên mạch đơn kia.

 - ADN xoắn có tính chất chu kì, mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nu, cao 34A⁰, đường kính 20A⁰.

 - Tỉ lệ (A+T)/(G+X) đặc trưng cho loài.

*  Tính ổn định của ADN chỉ có tính chất tương đối:

 - Cấu trúc ADN ổn định nhờ:

  + Trên hai mạch đơn các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị bền vững.

  + Giữa hai mạch đơn các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô có số lượng rất lớn.

 - Tính ổn định của ADN chỉ có tính tương đối vì:

  + Liên kết hiđrô có số lượng lớn nhưng là liên kết yếu nên khi khi cần liên kết hiđrô có thể đứt, hai mạch đơn của ADN tách nhau ra để ADN tái sinh và sao mã.

  + ADN có khả năng đột biến (đột biến gen).

  + ở kì đầu giảm phân I có thể xảy ra hiện tượng bắt chéo trao đổi đoạn tạo thông tin di truyền mới.

Câu 2: Nêu đặc điểm cấu tạo của ARN. So sánh ADN và ARN.

1/Cấu tạo hóa học chung của các loại ARN

• ARN là các hạt đại phân tử, có cấu trúc đa phân với thành phần gồm các nguyên tố: C, H, O, N, P. và có cấu tạo bởi một mạch đơn
• Mỗi đơn phân của ARN là một nuclêôtít có 4 loại nuclêôtít tạo ARN: ađênin, uraxin, guanin, xitôzin   ARN có từ hàng trăm đến hàng nghìn nuclêôtít
• Bốn loại: A,U,G,X sắp xếp với thành phần, số lượng và trật tự khác nhau   tạo cho ARN vừa có tính đa dạng vừa có tính đặc thù

2/ So sánh cấu tạo của ARN với AND

a/ Các đặc điểm giống nhau:

• Đều có kích thước và khối lượng lớn   cấu trúc theo nguyên tắc đa phân
• Đều có thành phần cấu tạo từ các nguyên tố hóa học C, H, O, N, P
• Đơn phân là nuclêôtít.  có 3 trong 4 loại nuclêôtít giống nhau là: A, G, X
• Giữa các đơn phân có các liên kết nối lại tạo thành mạch

b/ Các đặc điểm khác nhau:

Câu 3: Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù? Phân tử ADN tự sao dựa theo những nguyên tắc nào?

*) ADN có tính đặc thù và đa dạng :

- Tính đa dạng và đặc thù của ADN được chi phối chủ yếu do ADN cấu trúc theo nguyên tắc đa phân với 4 loại đơn phân: A, T, G, X .....................................................................................

- Tính đặc thù của ADN do số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các loại nucleotit...................................... 

- Những cách sắp xếp khác nhau của 4 loại nucleotit tạo nên tính đa dạng của ADN.............................................................

*)  Những nguyên tắc trong quá trình tự nhân đôi của ADN:

- Nguyên tắc bổ sung : Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ. Các nucleotit ở mạch khuôn liên kết với các nucleotit tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc: A liên kết với T, G liên kết với X

- Nguyên tắc giữ lại một nửa( bán bảo toàn): Trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ(mạch cũ), mạch còn lại được tổng hợp mới

- Nguyên tắc khuôn mẫu: Sự hình thành mạch mới ở 2 ADN con đang dần được hình thành đều dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ

Câu 4: Phân biệt quá trình tổng hợp ADN và ARN?

Câu 5: Giải thích vì sao 2 phân tử ADN con được tạo ra qua cơ chế nhân đôi lại giống ADN mẹ? Có trường hợp nào qua nhân đôi ADN con lại khác ADN mẹ không? 

- Hai ADN con sau nhân đôi giống ADN mẹ do quá trình nhân đôi của ADN được diễn ra 
theo các nguyên tắc: 
+ Nguyên tắc khuôn mẫu: nghĩa là mạch mới tạo ADN con được tổng hợp dựa trên mạch 
khuôn của ADN mẹ. 
+ Nguyên tắc bổ sung: Sự liên kết các nu. ở mạch khuôn với các nu. tự do là cố định: A 
liên kết với T hay ngược lại; G liên kết với X hay ngược lại. 
+ Nguyên tắc giữ lại một nửa (bán bảo toàn): trong mỗi ADN con có 1 mạch của ADN mẹ 
(mạch cũ), còn 1 mạch mới được tổng hợp. 
- Có trường hợp ADN con khác ADN mẹ nếu xảy ra đột biến trong qua trình nhân đôi. 

Câu 6: Nguyên tắc bổ sung là gì? Nguyên tắc đó thể hiện như thế nào trong cấu trúc và cơ chế di truyền? Sự vi phạm nguyên tắc bổ sung sẽ dẫn đến hậu quả gì?

* NTBS là nguyên tắc ghép đôi giữa các đơn phân trên mạch kép của phân tử ADN. A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết H, G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết H

* NTBS thể hiện trong cơ chế di truyền:

+ ADN:

- Trong phân tử ADN gồm 2 mạch và A của mạch này liên kết với T của mạch kia, G của mạch này liên kết vói X  của mạch kia và ngược lại. Đảm bảo cho cấu trúc không gian của ADN được ổn định, khi biết thông trình tự sắp xếp các đơn phân của mạch này có thể suy ra trình tự sắp xếp các đơn phân của mạch kia.

- NTBS đảm bảo quá trình nhân đôi của ADN mẹ thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ.

+ ARN:

- Cấu trúc của ARN được tổng hợp dựa trên mạch đơn của ADN, cơ chế tổng hợp ARN dựa trên mạch đơn của ADN theo NTBS A – U; T – A; G – X ; X – G

+ Prôtêin:

- Trong quá trình tổng hợp chuỗi axitamin,  tARN vận chuyển các axitamin tự do trong môi trường nội bào vào ribôxôm khớp với mARN theo nguyên tắc bộ 3 mã hoá, 3 nuclêôtit trên tARN khớp với 3 nuclêôtit trên mARN theo NTBS; A – U ; G – X.

Câu 7: So sánh cấu trúc phân tử của 3 loại ARN?

+ Giống nhau:

• Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nucleotit.
• Có 4 loại nucleotit: A, U, G, X.
• Các nu liên kết với nhau bằng các liên kết hóa trị giữa gốc phophat của nu này với đường của nu kia tạo nên mạch polynucleotit.
• Có cấu tạo một mạch.

+ Khác nhau:

Câu 8: Trình bày chức năng từng loại phân tử ARN?

- mARN có chức năng truyền đạt thông tin di truyền tử mạch gốc trên ADN đến chuỗi polipepetit.

- tARN có chức năng vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp nên chuỗi polipetit .

- rARN liên kết với các protein tạo nên các riboxom. rARN là loại ARN có cấu trúc có nhiếu liên kết hidro trong phân tử nhất và chiếm số lượng lớn nhất trong tế bào. 

Câu 9: Trình bày những điểm khác nhau cơ bản giữa gen cấu trúc và mARN?

Câu 10: Lập bảng khái quát sự phân biệt về đặc điểm cấu tạo và chức năng của 3 cấu trúc: ADN, ARN và Protein?

---

-(Để xem tiếp nội dung của tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập tải về máy)-