Khi nghiên cứu một lượng lớn DNA từ tế bào của các sinh vật khác nhau, Chargaff đã thu được số lượng từng loại nucleotide như bảng dưới đây.
31/39
Khi nghiên cứu một lượng lớn DNA từ tế bào của các sinh vật khác nhau, Chargaff đã thu được số lượng từng loại nucleotide như bảng dưới đây.
a) Xác định các tỉ lệ nucleotide (A+T)/(C+G), (A+G)/(T+C) của các loài sinh vật nói trên.
b) Tỉ lệ nào phản ánh thành phần nucleotide đặc trưng cho từng loài và tỉ lệ nào thể hiện các base trên hai mạch DNA kết cặp đặc hiệu nhờ liên kết hydrogen? Giải thích.
c) Vì mỗi DNA có tỉ lệ các loại nucleotide khác nhau nên khi thực hiện tái bản DNA trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học thường dùng nhiệt độ không giống nhau để phá bỏ liên kết hydrogen (nhiệt độ biến tính DNA). Nhiệt độ biến tính DNA phụ thuộc vào tỉ lệ (A+T)/(C+G) như thế nào?
Đáp án đúng là:
a) Tỉ lệ nucleotide (A+T)/(C+G), (A+G)/(T+C) của các loài sinh vật nói trên:
Tế bào | ||
Vi khuẩn (Diplococcus pneumoniae) | 1,59 | 1,01 |
Vi khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis) | 0,422 | 1 |
Nấm men | 1,79 | 1 |
Nhím biển (Paracentrotus lividus) | 1,80 | 1 |
Cá trích (tinh trùng) | 1,23 | 0,99 |
Chuột (tủy xương) | 1,33 | 1,00 |
Người (tuyến ức) | 1,53 | 0,99 |
b)
- Tỉ lệ (A+T)/(C+G) thể hiện thành phần nucleotide đặc trưng cho từng loài, vì phản ánh mỗi loại sinh vật khác nhau có số lượng mỗi loại nucleotide khác nhau, do đó tỉ lệ này khác nhau ở mỗi giá trị tính được.
- Tỉ lệ (A+G)/(T+C) thể hiện các base trên hai mạch DNA kết cặp đặc hiệu nhờ liên kết hydrogen, vì số nucleotide loại A = T, G = C nên tỉ lệ này luôn =1.
c) Trong phân tử DNA mạch kép, A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogene, G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogene. Do đó:
- Tỉ lệ (A+T)/(C+G) càng lớn, tức tỉ lệ nucleotide A và T cao hơn G và C (ít liên kết hydrogen) thì nhiệt độ biến tính DNA càng nhỏ.
- Ngược lại, tỉ lệ (A+T)/(C+G) càng nhỏ, tức tỉ lệ nucleotide G và C cao hơn A và T (nhiều liên kết hydrogen) thì nhiệt độ biến tính DNA càng lớn.