Sinh học 9

CHỦ ĐỀ I: DI TRUYỀN
BÀI 1: NUCLEIC ACID VÀ GENE

A. LÝ THUYẾT
I. DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
1. Vật chất di truyền: là vật chất mang thông tin di truyền quy định tính trạng.
- Trong nhân là DNA mạch kép, mạch thẳng
Sinh vật nhân thực
- Trong tế bào chất là DNA kép, vòng
- DNA kép , vòng ở cả vùng nhân và tế bào chất chỉ khác nhau
Sinh vật nhân sơ
về kích thước
- Tùy chủng mà vật chất di truyền là DNA mạch đơn hoặc
Virus
kép, vật chất di truyền có thể là RNA mạch đơn hoặc kép
2. Di truyền và biến dị
Sự di truyền và biến dị được quyết định định bởi vật chất di truyền.
Di truyền
Biến dị
Là quá trình truyền đặc điểm của sinh vật qua Là hiện tượng cá thể được sinh ra trong cùng
các thế hệ.
một thế hệ có những đặc điểm khác nhau và
khác với cá thể ở thế hệ trước.
II. NUCLEIC ACID
1. Khái niệm
- Là những phân tử sinh học được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O,
N, P.
- Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nucleotide.
- Chứa thông tin di truyền.
- Được tìm thấy trong tế bào của cơ thể sinh vật (nhân thực, nhân
sơ), ở virus.
2. Phân loại
a. DNA
* Cấu trúc
- Đơn phân: A, T, G, C

*
-

Chú ý: ………………………………………………………………………………………………
Chuỗi polynucleotide

Liên kết phosphodieste trong DNA
- Kép (2 chuỗi polynucleotide)
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...

Liên kết hydrogen trong DNA

BT:
Giả sử 1 mạch đơn của phân tử DNA có trình tự các nucleotide như sau:
Mạch 5'... –A–T–G–G–T–C–C–T–G–C–C–G–A–A–T–C–G–A–G–G–A–T–A–G– …3'
a. Hãy xác định trình tự nucleotide trên mạch bổ sung.
b. Tính số nucleotide và số liên kết hyđrogen của phân tử DNA trên.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
- Xoắn
+ Xoắn quanh một trục từ trái sang phải (xoắn phải)
+ Mỗi chu kì xoắn cao 34A° (10 cặp nucleotide), đường kính vòng xoắn 20A°
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
* Đặc trưng cho mỗi loài sinh vật
- Hàm lượng DNA trong mỗi tế bào
- Số lượng, thành phần, trật tự nucleotide trong DNA.
* Chức năng
- Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
b. RNA
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
* Cấu trúc chung
- Đơn phân: A, U, G, C

*
-

Chú ý: ………………………………………………………………………………………………
Một chuỗi polynucleotide

* Cấu trúc riêng và chức năng mỗi loại RNA
mRNA
(RNA thông tin)

tRNA
(RNA vận chuyển)

rRNA
(RNA ribosome)

Cấu trúc
Không có liên kết hydrogen

Có liên kết hydrogen
Có liên kết hydrogen
Mang thông tin quy định Vận chuyển amino acid đến rRNA+protein→ ribosome
Chức năng trật tự amino acid của chuỗi ribosome để tổng hợp chuỗi
polypeptide
polypeptide
III. GENE VÀ HỆ GENE
Gene
Hệ gene
Là một đoạn của phân tử DNA mang thông Toàn bộ thông tin di truyền của loài được
Khái niệm tin mã hóa 1 chuỗi polypeptid hay phân tử mã hóa trong DNA (ở 1 số virus có thể là
RNA.
RNA) tạo thành hệ gene.
Ở người
Ở vi khuẩn E. coli có khoảng 4400 gene
- Gene quy định màu da
Ví dụ
- Gene quy định màu sắc mắt
- Gene quy định chiều cao
- Mỗi gene có một trình tự nucleotid đặc - Hệ gen quy định tất cả đặc điểm của cơ
trưng.
thể.
- Trên mỗi phân tử DNA có hàng trăm đến - Mỗi cá thể có một hệ gen đặc trưng.
Đặc diểm
hàng nghìn gene.
- Hệ gen của mỗi cá thể được thừa hưởng
cả bên bố và bên mẹ (đối với loài sinh sản
hữu tính).
IV. CÂU HỎI ÔN TẬP
I. Câu hỏi
Câu 1:
Các ý sau đây đúng hay sai? Giải thích?
a. Gene là một phân tử DNA mang thông tin mã hóa 1 chuỗi polypeptid hay phân tử RNA.
b. Cả DNA và RNA đều có cấu trúc hai mạch và xoắn phải
c. Chức năng của rRNA là vận chuyển amino acid cung cấp cho quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide
Câu 2:
Nêu điểm khác nhau về cấu tạo giữa DNA với RNA thông tin (mRNA)
Câu 3:
a. Phân tử DNA có tính chất đặc trưng và đa dạng là do yếu tố nào quyết định?
b. Nhiệt độ làm tách 2 mạch của phân tử DNA được gọi là nhiệt độ nóng chảy của DNA. Nhiệt độ
nóng chảy ở 1 số loài sinh vật đươc kí hiệu từ A đến F như sau: A = 34 oC, B = 84oC, C = 50oC, D =
A+T
42oC, F = 67oC. Hãy sắp xếp theo thứ tự giảm dần tỉ lệ G+ C của phân tử DNA đối với các loài
sinh vật nói trên và giải thích. Biết các phân tử trên có tổng số nucleotide bằng nhau.
Câu 4:
Dựa vào đâu để phân chia các loại RNA? Nêu chức năng từng loại RNA?
Câu 5:
RNA thông tin và RNA vận chuyển khác nhau về cấu trúc, chức năng và thời gian tồn tại trong tế
bào như thế nào?
II. Hướng dẫn trả lời
Câu 1:
a. Gene là một phân tử DNA mang thông tin mã hóa 1 chuỗi polypeptid hay phân tử RNA.
- Nhận định sai
- Vì gene là một đoạn của phân tử DNA mang thông tin mã hóa 1 chuỗi polypeptid hay phân tử RNA.

b.
c.
-

Cả DNA và RNA đều có cấu trúc hai mạch và xoắn phải
Nhận định sai.
Vì chỉ có DNA có cấu trúc hai mạch và xoắn phải. Còn RNA chỉ có 1 mạch đơn
Chức năng của rRNA là vận chuyển amino acid cung cấp cho quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide
Nhận định sai
Vì tRNA mới có chức năng vận chuyển amino acid cung cấp cho quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide
hoặc giải thích như ý dưới
(rRNA là thành phần tạo nên Ribosome- nơi tổng hợp tổng hợp chuỗi polypeptide)
Câu 2:
DNA
mRNA
- Có 2 mạch đơn
- Có 1 mạch đơn
Cấu tạo - Có liên kết hydrogen
- Không có
- Có 4 loại nu: A, T, G, X
- Có 4 loại nu: A, U, G, X
- Kích thước và khối lượng lớn hơn
- Kích thước và khối lượng bé hơn
Câu 3:
a. Phân tử DNA có tính chất đặc trưng và đa dạng là do
- DNA có tính đặc trưng do số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các nucleotide trên phân tử DNA
đó
- DNA có tính đa dạng do 4 loại nucleotide có nhiều cách sắp xếp khác nhau
→ Tạo ra vô số các phân tử AND khác nhau
b.
A+ T
- Sắp xếp tỉ lệ
theo thứ tự giảm dần A--> D-->C--> F-->B
G+ X
- Giải thích:
A+ T
Vì các phân tử DNA có cùng số nucleotide nên tỉ lệ
càng cao thì phân tử DNA đó có số liên
G+ X
kết H càng nhỏ → Nhiệt nóng chảy càng thấp.
Câu 4:
- Dựa vào chức năng, RNA chia làm 3 loại: tRNA (RNA vận chuyển); mRNA (RNA thông tin);
rRNA (RNA ribôxom)
- Chức năng của mỗi loại
+ mRNA: Mang thông tin quy định trật tự amino acid của chuỗi polypeptide
+ tRNA: Vận chuyển amino acid đến ribosome để tổng hợp chuỗi polypeptide
+ rRNA: Thành phần cấu tạo ribosome (rRNA+protein→ ribosome)
Câu 5:
RNA thông tin
RNA vận chuyển
Cấu trúc
Chức năng

- Không có liên kết hydrogen

- Có liên kết hydrogen

- Vận chuyển amino acid đến
- Mang thông tin quy định trật tự amino
ribosome để tổng hợp chuỗi
acid của chuỗi polypeptide
polypeptide

Thời gian tồn tại - Ngắn. Khi tổng hợp xong, sẽ rời - Lâu hơn, có thể tồn tại qua nhiều
trong tế bào
nhân ra tế bào chất
thế hệ tế bào
B. HƯỚNG DẪN PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
B1. CÔNG THỨC VỀ CẤU TRÚC DNA (HOẶC GENE) MẠCH KÉP THẲNG
I. Các kí hiệu
M
P
C
L
N
Liên kết
Tổng số
Khối lượng
Số chu kì xoắn
Chiều dài
Phosphodiester
nucleotide
II. Công thức
ST
TÍNH
CÔNG THỨC
T

H
Liên kết
hydrogen

(1)

KHỐI
LƯỢNG

(2)

LIÊN KẾT
PHOSPHO
DIESTER

M = N.300 (amu)
Khối lượng trung bình một nucleotide là 300 amu
VD: Ở sinh vật nhân thực, trên một mạch của phân tử DNA có 1500
nucleotide. Hãy xác định M.
P=

( N2 −1) .2

VD: Ở sinh vật nhân thực, trên một mạch đơn của phân tử DNA kép, thẳng
có 1500 nucleotide. Hãy xác định P của phân tử DNA.
N
C=
20
Một chu kì xoắn có 10 cặp nucleotide (20 nucleotide),
L(A )
dài 34 Ao
C=
34 A o
VD: Một phân tử DNA của sinh vật nhân thực dài 5100 Ao.
Hãy xác định C.
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
o

(3)

CHU KÌ
XOẮN

N
.3,4 A O
L= 2
(4)

CHIỀU DÀI

(5)

SỐ LIÊN KẾT
HYDROGEN

(6)

Kích thước trung bình của 1 nucleotide là 3,4 Ao
Quy đổi: 1Ao = 10-1nm = 10-4 µm

VD: Một phân tử DNA mạch kép có 3000 cặp nucleotide. Hãy xác định
chiều dài của phân tử DNA này theo đơn vị nm.
........................................................................................................................
........................................................................................................................
H = 2A + 3G
VD: Một phân tử DNA kép có 600 cặp nucleotide AT và 900 cặp
nucleotide GC. Hãy xác định tổng số liên kết hydrogen của phân tử DNA
này.
........................................................................................................................
........................................................................................................................
A1 = T2, T1 = A2, G1 = C2, C1 = G2.

SỐ LƯỢNG
NUCLEOTIDE
Trên mỗi
mạch

Trên cả
hai mạch

N
A1 + T 1 + G1 + C 1 = A2 + T 2 + C 2 + G2 = 2

VD : Một mạch đơn của phân tử DNA có tỉ lệ (A + C):
(T + G) = 0,4. Hãy tính tỉ lệ này ở mạch bổ sung còn lại.
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
A = T = A 1 + A 2 = T 1 + T2 = A 1 + T 1 = A 2 + T2
G = C = G1 + G2 = C1 + C2 = G1 + C1 = G2 + C2

N
A+G=T+C= 2

VD1 : Một mạch đơn của phân tử DNA có tỉ lệ (G+ C):
(T + A) = 0,3 thì tỉ lệ này ở này ở cả phân tử DNA là
bao nhiêu?
...........................................................................................

...........................................................................................
..........................................................................................
VD2: Hai gene B và b đều có chiều dài 4080A O, gene B

A 1
A 2
=
=
có tỉ lệ G 3 , gene b có tỉ lệ G 3

- Tính số lượng từng loại nucleotide của mỗi gene.
- Trong 2 gene trên, gene nào có cấu trúc bền vững
hơn? Giải thích.
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
%A1 = %T2 , %T1 = %A2 , %G1 = %C2 , %C1 = %G2

Trên
mỗi mạch

%A1 + % T1 + %G1 + %C1 = %A2 + %T2 + %C2 + %G2
= 100%
VD: Một gene ở tế bào nhân sơ gồm 3000 nucleotide.
Trên mạch thứ nhất của gene có hiệu số giữa nucleotide
loại A và nucleotide loại T bằng 10% số nucleotide của
mạch. Trên mạch thứ hai của gen có số nucleotide loại A
chiếm 30% số nucleotide của mạch và gấp 1,5 lần số
nucleotide loại G.
- Tính số nucleotide từng loại trên mỗi mạch của gene.
- Tính số nucleotide từng loại của gene.
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
%A +% G = %T + %C = 50%.

(7)

% A1 +% A 2 % T 1 +% T 2
=
2
2
% G1 +% G2 % C 1 +% C 2
%G=%C=
=
2
2
VD1: Ở sinh vật nhân sơ, một gene dài 4080 A0 có hiệu
số nucleotide loại A với một loại nucleotide khác bằng
10% số nucleotide của gene. Hãy xác định số lượng từng
loại nucleotide của gene
...........................................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
VD2 : Trên mạch 1 của gene có G1+ C1= 40% số
nucleotide của mạch, trên mạch 2 có A2 - T2 = 20% số
nucleotide của mạch và G2 = 1/2 T2.
a. Hãy xác định tỉ lệ % từng loại nucleotide của gene
b. Hãy xác định tỉ lệ % từng loại nucleotide trên mỗi
mạch của gene
...........................................................................................
...........................................................................................
%A=%T =

TỈ LỆ
NUCLEOTIDE

Trên cả
hai mạch

B2. BÀI TẬP
Câu 1: Một phân tử DNA mạch kép có tỉ lệ

A+T 2
= . Theo lí thuyết, tỉ lệ nucleotide loại A của phân
G+ C 3

tử này là bao nhiêu?
……………………………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
A+T 1
Câu 2: Một phân tử DNA mạch kép có tỉ lệ
= . Theo lí thuyết, tỉ lệ nucleotide loại G của phân
G+ C 4
tử này là bao nhiêu?
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 3: Một phân tử DNA mạch kép, thẳng dài 323 nm và có số nucleotide loại timin chiếm 18% tổng
số nucleotide của DNA. Hãy xác định
a. Số lượng nucleotide loại guanin.
b. Số liên kết hydrogen.
c. Số chu kì xoắn.
d. Phân tử khối.
e. Tính P.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 4: Một phân tử DNA mạch kép có 2300 nucleotide và có số nucleotide loại C chiếm 22% tổng số
nucleotide của DNA. Hãy xác định
a. Số lượng nucleotide loại T.
b. Chiều dài (theo đơn vị Ao)
c. Số chu kì xoắn.
d. Phân tử khối.
e. Số liên kết hydrogen.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 5: Một phân tử DNA mạch kép có 900 cặp nucleotide và có tỉ lệ các loại nucleotide bằng nhau.
Hãy xác định số liên kết hydrogen của DNA.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 6: Một phân tử DNA mạch kép gồm 1400 nucleotide, trong đó có 400 ađênin. Hãy xác định số
lượng từng loại nucleotide của DNA.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 7: Một DNA kép có 1200 cặp nucleotide và số nucleotide loại G chiếm 20% tổng số nucleotide
của DNA. Mạch 1 của DNA có 200 nucleotide loại T và số nucleotide loại C chiếm 15% tổng số
nucleotide của mạch. Phát biểu sau đây đúng? Giải thích.
A
I. Mạch 1 của DNA có = 15/26.
G
T +C
II. Mạch 1 của DNA có
= 19/41.
A +G

A
= 2/3.
C
A +C
IV. Mạch 2 của DNA có
= 5/7.
T +G
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 8: Một DNA kép có 1500 cặp nucleotide và số nucleotide loại A chiếm 15% tổng số nucleotide
của DNA. Mạch 1 có 150 nucleotide loại T và số nucleotide loại G chiếm 30% tổng số nucleotide của
mạch. Phát biểu sau đây sai? Giải thích.
I. Mạch 1 của DNA có G/C = 3/4.
II. Mạch 1 của DNA có (A + G) = (T + C).
III.
Mạch 2 của DNA có T = 2A.
A +C
IV. Mạch 2 của DNA có
= 2/3.
T +G
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 9: Một phân tử DNA mạch kép, trên mạch 1 có %A - %C = 10% và %T - %C = 30%; trên mạch 2
có %C - %G = 20%. Theo lí thuyết, trong tổng số nucleotide trên mạch 1, số nucleotide loại T chiếm tỉ
lệ bao nhiêu?
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 10: Một phân tử DNA mạch kép gồm 1200 cặp nucleotide trong đó có 480 nucleotide loại ađênin.
Trên mạch 1 của DNA có ađênin chiếm 10% số nucleotide của mạch, trên mạch 2 có 300 nucleotide

III.

Mạch 2 của DNA có

G+T
loại G. Hãy xác định tỉ lệ A+ X của mạch 2.

……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 11: Một phân tử DNA mạch kép, trên mạch thứ nhất có số nucleotide loại T và C lần lượt chiếm
20% và 40% số nucleotide của mạch; trên mạch thứ hai có số nucleotide loại C chiếm 15% số
nucleotide của mạch. Tỉ lệ nucleotide loại T ở mạch thứ hai so với tổng số nucleotide của mạch là bao
nhiêu?
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...

Câu 12: Một DNA có số nucleotide loại A = 900 chiếm 30% tổng số đơn phân của cả DNA. Mạch 1 có
1
1
T1 = A; mạch 2 có G2 = C. Phát biểu nào sau đây sai? Giải thích.
3
2
(1) DNA có tổng số 3000 nucleotide.
(2) Trên mạch 2 của DNA, nucleotide loại T, C và A có số lượng bằng nhau.
(3) Trên mạch 1 của DNA, có 300 nucleotide loại A.
(4) Trên mạch 1 của DNA, nucleotide loại T và A có số lượng bằng nhau.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 13: Một phân tử DNA mạch kép có 3900 liên kết hydrogen và có 900 nucleotide loại guanin.
Mạch 1 của DNA có số nucleotide loại ađênin chiếm 30% và số nucleotide loại guanin chiếm 10% tổng
số nucleotide của mạch. Hãy xác định số nucleotide mỗi loại ở mạch 1 của DNA này.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 14: Một DNA ở sinh vật nhân thực có 3900 liên kết hydrogen và có 900 nucleotide loại guanin.
Mạch 1 của DNA có số nucleotide loại ađênin chiếm 30% và số nucleotide loại guanin chiếm 10% tổng
số nucleotide của mạch. Hãy xác định số lượng từng loại nucleotide trên mỗi mạch của DNA này.
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………...
Câu 15:
Khi nghiên cứu về một chủng gây bệnh cúm ở gà, các nhà khoa học phát hiện vật chất di truyền của
chủng này là một phân tử nucleic acid được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân với tỉ lệ: 24%A, 26%U,
23%G,