VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Bằng chứng sinh học phân tử, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 12.
Nội dung bài viết Bằng chứng sinh học phân tử:
Cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống là các đại phân tử hữu cơ : axit nuclêic (ADN, ARN), prôtêin. Các loài sinh vật đều có vật chất di truyền là ADN (trừ số virut có vật chất di truyền là ARN). ADN có vai trò mang và truyền đạt thông tin di truyền. ADN của các loài đều được cấu tạo từ 4 loại nuclêôtit là ađênin (A), timin (T), guanin (G) và xitôzin (X).
ADN của các loài khác nhau ở thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp của các loại nuclêôtit. Chính đây là yếu tố tạo nên tính đặc trưng cho ADN của mỗi loài. Sự giống và khác nhau nhiều hay ít về thành phần, số lượng và đặc biệt là trật tự sắp xếp của các nuclêôtit phản ánh mức độ quan hệ họ hàng giữa các loài. Ví dụ, dưới đây là trình tự các nuclêôtit trong mạch mang mã gốc của một đoạn gen mã hoá cấu trúc của nhóm enzim đehiđrogenaza ở người và các loài vượn người : – Người : – XGA – TGT – TGG – GTT – TGT – TGG – – Tinh tinh : – XGT – TGT – TGG – GTT – TGT – TGG – Gôrila : – XGT – TGT – TGG – GTT – TGT – TAT – Đười ươi : – TGT – TGG – TGG – GTX – TGT – GAT – Tính thống nhất của sinh giới còn thể hiện ở mã di truyền. Mã di truyền của các loài đều có đặc điểm giống nhau, thể hiện rõ nhất của mã di truyền là tính phổ biến của thông tin di truyền ở tất cả các loài đều được mã hoá theo nguyên tắc chung. Ví dụ, bộ ba AAT trong mã di truyền từ virut cho tới con người đều mã hoá lớxin.
Prôtêin có nhiều chức năng : cấu trúc, xúc tác (enzim), điều hoà (hoocmôn)… Prôtêin của các loài đều được cấu tạo từ trên 20 loại axit amin và mỗi loại prôtêin của loài được đặc trưng bởi thành phần, số lượng và đặc biệt là trật tự sắp xếp của các loại axit amin. Quan hệ họ hàng của các loài cũng được phản ánh thông qua các yếu tố đặc trung nói trên của prôtêin. Ví dụ, phân tích tỉ lệ phần trăm các axit amin sai khác nhau trong chuỗi pôlipeptit anpha của phân tử hemoglobin ở một số loài động vật có xương sống người ta thu được kết quả như ở bảng 34. BẢNG 34. Tỉ lệ % các axit amin sai khác nhau ở chuỗi pôlipeptit anpha trong phân tử hemoglôbin Cá mập Cá chép Kì giông Chó Người Cá mập 0% 59,4% 61,4% 56,8% 53,2% Cá chép 0% 53,2% 47,9% 48,6% Kì giông 0% 46,1% 44,0% Chó 0% 16,3% Người 0%.
Sự khác nhau về trình tự axit amin trong một đoạn pôlipeptit beta của phân tử hemoglobin ở một số loài động vật có vú như sau : – Đười ươi : … Val – His – Leu – Thr – Pro – Glu – Glu – Lys – Ser … – Ngựa : …Val – His – Leu – Ser – Gly – Glu – Glu – Lys – Ala … – Lợn : …Val – His – Leu – Ser – Ala – Glu – Glu – Lys – Ser … Các loài có quan hệ họ hàng càng gần nhau thì trình tự và tỉ lệ các axit amin và nuclêôtit càng giống nhau và ngược lại. Các bằng chứng sinh học phân tử cho thấy nguồn gốc thống nhất của các loài.