Hai mạch đơn của một phân tử DNA liên kết với nhau bằng các liên kết hydrogen được hình

Câu hỏi số 949872:

Thông hiểu

Hai mạch đơn của một phân tử DNA liên kết với nhau bằng các liên kết hydrogen được hình thành giữa các cặp nucleotide theo nguyên tắc bổ sung. Khi tăng nhiệt độ đến một mức nhất định, các liên kết hydrogen này bị phá vỡ làm cho hai mạch của phân tử DNA tách ra, gây nên hiện tượng biến tính DNA (hình bên).

a) Chiều dài của một phân tử DNA mạch kép có ảnh hưởng tới nhiệt độ tối thiểu cần thiết để biến tính phân tử DNA đó không? Giải thích.

b) Tỷ số (A+T)/(G+C) của mỗi phân tử DNA mạch kép có ảnh hưởng như thế nào tới nhiệt độ tối thiểu cần thiết để biến tính phân tử DNA đó? Giải thích.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:949872

Phương pháp giải

Bản chất liên kết: Hai mạch DNA liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen. Để biến tính (tách mạch), cần cung cấp năng lượng nhiệt để phá vỡ các liên kết này.

Số lượng liên kết: Càng nhiều liên kết hydrogen, DNA càng bền vững, nhiệt độ biến tính (T_m) càng cao.

Nguyên tắc bổ sung: Cặp A-T có 2 liên kết hydrogen, cặp G-C có 3 liên kết hydrogen.

Giải chi tiết

a) Ảnh hưởng của chiều dài phân tử DNA:

Trả lời: Có ảnh hưởng.

Giải thích: Chiều dài của DNA tỉ lệ thuận với tổng số nucleotide trong phân tử (N =$2 \times \dfrac{L}{3,4}$).

- Khi chiều dài tăng, tổng số cặp nucleotide tăng, dẫn đến tổng số liên kết hydrogen trong toàn bộ phân tử tăng lên.

- Do đó, cần một lượng năng lượng nhiệt lớn hơn để phá vỡ toàn bộ các liên kết này nhằm tách hoàn toàn hai mạch đơn, dẫn đến nhiệt độ biến tính tối thiểu thường cao hơn đối với các phân tử DNA dài (xét trong cùng một tỉ lệ thành phần nucleotide).

b) Ảnh hưởng của tỷ số (A+T)/(G+C):

Trả lời: Tỷ số này tỉ lệ nghịch với nhiệt độ biến tính. Tỷ số càng cao thì nhiệt độ biến tính càng thấp và ngược lại.

Giải thích:

- Cặp G-C liên kết bằng 3 liên kết hydrogen, trong khi cặp A-T chỉ liên kết bằng 2 liên kết hydrogen.

- Phân tử DNA có tỷ số (A+T)/(G+C) thấp đồng nghĩa với việc nó chứa nhiều cặp G-C hơn. Vì G-C bền vững hơn A-T, nên phân tử DNA giàu G-C sẽ có cấu trúc chặt chẽ hơn, khó bị tách mạch hơn dưới tác động của nhiệt độ.

Do đó, DNA có hàm lượng G-C càng cao (tỷ số (A+T)/(G+C) càng nhỏ) thì nhiệt độ biến tính tối thiểu càng cao.

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.