chuyên đề dạy chéo ban sinh học 9

-Kĩ năng sinh học: Tiếp tục phát triển kĩ năng quan sát ,thí nghiệm .Học sinh tiếnhành quan sát đợc các tiêu bản dới kính lúp, kính hiển vi, biết làm quen một số thí nghiệm đơn giản để t

đặt vấn đề:

Sinh học là một khoa học thực nghiệm Các kiến thức sinh học cần đợc thực hànhtheo phơng pháp quan sát và thí nghiệm Trong chơng trình sinh học 9 các kiến thức sinhhọc mang tính khái quát, trìu tợng khá cao Khi học song chơng trình sinh học lớp 9 họcsinh cần phải đạt đợc :

-Hiểu đợc bản chất các khái niệm về quần thể ,quần xã, hệ sinh thái và những đặc

điểm ,tính chất của chúng, đặc biệt là quá trình chuyển hoá vật chất và năng lợng trong hệsinh thái

-Phân tích đợc những tác động tích cực, đặc biệt là tác động tiêu cực của con ngời

đa đến sự suy thoái môi trờng ,từ đó ý thức đợc trách nhiệm của mọi ngời và bản thân đốivới việc bảo vệ môi trờng

*Về kĩ năng.

-Kĩ năng sinh học: Tiếp tục phát triển kĩ năng quan sát ,thí nghiệm Học sinh tiếnhành quan sát đợc các tiêu bản dới kính lúp, kính hiển vi, biết làm quen một số thí nghiệm

đơn giản để tìm hiểu nguyên nhân của một số hiện tợng ,quá trình sinh học hay môi trờng

-Kỹ năng t duy: Tiếp tục phát triển kỹ năng t duy thực nghiệm - qui nạp, chú trọngphát triển t duy lí luận (phân tích so sánh ,tổng hợp ,khái quát hoá…đặc biệt là các kĩnăng nhận dạng , đặt ra và giải quyết các vấn đề gặp phải trong học tập và trong thực tiễn

đời sống)

-Kỹ năng học tập, đặc biệt là tự học:biết thu thập ,xử lí thông tin , lập bảng , biểu,sơ đồ ,đồ thị, làm việc cá nhân và làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm làm các báocáo nhỏ, trình bày trớc tổ, lớp…

*Về thái độ

-Củng cố niềm tin và khả năng của khoa học hiện đại trong việc nhận thức bản chất

và tính qui luật của các hiện tợng sinh học

- Có ý thức vận dụng các tri thức , kĩ năng học đợc vào cuộc sống , lao động họctập

-Xây dựng ý thức tự giác và thói quen bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trờng sống ,

có thái độ và hành vi đúng đắn với chính sách của Đảng và nhà nớc về dân số và môi ờng

Các căn cứ để xây dựng nên chuyên đề

-Căn cứ vào thực tế vào phân phối chơng trình: Số tiết bài tập trong phân phối

ch-ơng trình sinh 9 rất ít, học sinh ít đợc luyện tập do vậy mà kỹ năng làm bài tập của họcsinh rất hạn chế Hơn nữa để làm đợc bài tập học sinh phải áp dụng các công thức mà các

công thức này không cho sẵn học sinh phải tự khái quát từ lí thuyết nên rất khó khăn chohọc sinh

-Căn cứ vào tình hình thực vào giáo viên đang giảng dạy môn sinh 9: Số lợng giáoviên chuyên để dạy môn này thiếu rất nhiều ở đa số các trờng giáo viên phải dạy trái bangiáo viên có chuyên môn khác chuyển sang dạy môn này , việc nắm đợc khái quát chơngtrình để có phơng pháp cho phù hợp gặp rất nhiều khó khăn ảnh hởng không nhỏ đến chấtlợng dạy và học Hơn nữa đối với chơng trình sinh 9 do kiến thức mang tính trìu tợng lợngbài tập khá lớn việc nắm đợc phơng pháp giải chung để áp dụng cho tất cả các bài tập làvô cùng cần thiết cho tất cả các giáo viên dạy môn học này

- Căn cứ vào các yêu cầu đề nghị của đông đảo cán bộ giáo viên trong hội nghịchuyên môn đầu năm học 2006-2007

-Căn cứ vào sự định hớng của Phòng Giáo dục huyện Thái Thuỵ nhằm tìm ra giảipháp tốt nhất trong việc sử dụng giáo viên dạy trái ban các môn học nói chung và mônsinh nói chung

Xuất phát từ những lí do trên, dới sự chỉ đạo trực tiếp của tổ chuyên môn Phònggiáo dục nhóm chúng tôi đã cố gắng su tầm, tìm tòi và xây dựng nên chuyên đề này Trêntinh thần chọn lọc cùng các đồng chí dạy trái ban có cái nhìn khái quát nhất về phần ditruyền học trong chơng trình sinh 9

Nội dung chuyên đề gồm 3 phần:

Phần 1: Vật chất và cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử.

Phần 2: Vật chất và cơ chế di truyền ở cấp độ tế bào.

Phần 3: Các qui luật di truyền.

Các tài liệu tham khảo để xây dựng nên chuyên đề:

Sách giáo khoa sinh học 9

Sách giáo viên sinh học 9

Các loại sách bổ trợ cho môn sinh học 9

Mỗi nuclêôtit đều đợc cấu tạo bởi 3 thành phần là:

+ Đờng đêôxiribô

+ Axit H3PO4

+ Baz nitric (có 4 loại A;T; G;X)

- AND đợc cấu trúc là 1 chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn Mỗi vòng xoắn (chu kỳ xoắn)dài 34A0 và gồm 10 cặp Nuclêôtit

+ Trong mỗi mạch: các Nuclêôtít liên kết với nhau bằng mối liên kết Đ - P (liên kếthóa trị)

+ Giữa hai mạch: các Nuclêôtit liên kết với nhau bằng mối liên kết Hiđrô và theonguyên tắc bổ sung (A liên kết với T bằng 2 liên kết Hiđrô, G liên kết với X bằng 3 liênkết Hiđrô)

- Số lợng và trình tự sắp xếp các nuclêôtit trên mỗi mạch đơn cũng nh trên phân tử AND

đã tạo ra tính đa dạng và đặc thù của phân tử AND

- Một đoạn ADN mang thông tin di truyền quy định cấu trúc của một loại Prôtêin đợcgọi là một gen cấu trúc

+ Thông tin di truyền của loài đợc lu giữ trong các ADN của loài dới hình thức mậtmã, 3 nuclêôtit kế tiếp nhau ở một mạch nhất định mã hóa 1 axit amin (sự mã hóa bộ ba)

2 Cơ chế nhân đôi (tái bản) của ADN

- Chuỗi xoắn kép của ADN duỗi ra, hai mạch đơn tách rời dần Các nuclêôtit trên mỗimạch đều liên kết với các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung

Kết quả là từ 1 AND mẹ ban đầu cho ta 2 AND con giống nhau và giống với ADN mẹban đầu

Trong mỗi ADN con có một mạch cũ là của ADN mẹ và một mạch mới do các nuclêôtitcủa môi trờng nội bào cung cấp

- Cơ chế tự nhân đôi ADN diễn ra theo 3 nguyên tắc :

- Nguyên tắc bổ sung:

- Nguyên tắc giữ lại một nửa ( bán bảo toàn)

- Nguyên tắc nửa gián đoạn

ii các dạng toán và cách giải

A cấu trúc ADN

1 Viết trình tự sắp xếp các nuclêôtit của mạch đối diện

Ví dụ: (bài 4 - sgk/tr 47) Một đoạn mạch đơn của phân tử ADN có trình tự sắp xếp

nh sau: A T G X T A G T X

Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó

Gợi ý: Dựa vào nguyên tắc bổ sung để viết

Đáp án: T A X G A T X A G

-2 Tính số nuclêôtit (N) của ADN (hoặc của gen)

- Theo nguyên tắc bổ sung ta có :

A = T ; G = X

- Số nuclêôtit của ADN là tổng số nuclêôtit của từng loại

N = A + T + G + X = 2A + 2G

Hay N2 = A +G = T + X = 50%

3 Tính chiều dài(l) và khối l ợng (m) của ADN

- Vì trong ADN hai mạch bổ sung nhau nên chiều dài của ADN bằng chiều dài của mộtmạch

N - số nuclêôtit của ADN

4 Tính số chu kỳ xoắn (S) của ADN

Mỗi chu kỳ xoắn của ADN dài 34A0 và gồm 10 cặp nuclêôtit Nên số chu kỳ xoắn của ADN có thểtính theo công thức:

S =

34

l

= 20

a, Viết cấu trúc của gen con khi cho trình tự sắp xếp các Nuclêôtit trên gen mẹ

Ta dựa vào NTBS để viết

2 Qua nhiều lần nhân đôi (x lần)

Vì vậy số ADN con có 2 mạch đơn đợc tổng hợp mới hoàn toàn từ nuclêôtit nội bào là:

Số ADN con có 2 mạch đều mới = 2X − 2

IV Bài tập mẫu:

Bài 1: Một gen gồm 150 chu kỳ soắn, có 3500 liên kết hiđrô.

a Tính số nuclêôtit từng loại của gen

b Trên mạch thứ nhất có A + G = 850; A - G = 450 Tính số nuclêôtit từng loại ởmỗi mạch của gen

c Tính chiều dài và khối lợng của gen trên

Giải

a/ số nuclêôtit từng loại của gen:

- Số nuclêôtit của gen: N = 150.10.2 = 3000 (nuclêôtit)

- Theo nguyên tắc bổ sung A = T; G = X, số nuclêôtit của gen là N = 2A + 2G, ta cóphơng trình:

c/ Tính chiều dài và khối lợng của gen:

Vì mỗi chu kỳ xoắn có chiều dài 34A0 nên chiều dài của gen là:

a, Số đoạn AND con đợc tạo ra

b, Số Nuclêôtit mỗi loại môi trờng đã cung cấp cho quá trình nhân đôi của đoạnAND nói trên

Giải:

a, Số đoạn AND con đợc tạo thành:

Theo bài ra, đoạn AND con đã tự nhân đôi 3 lần

Ta có : số đoạn AND con đợc tạo ra là:

2x = 2 3 = 8

b, Số Nuclêôtit mỗi loại môi trờng cung cấp:

- Số Nuclêôtit mỗi loại của đoạn AND ban đầu:

Một đoạn phân tử có chiều dài bằng 51000 A0 và có tỷ lệ các loại nuclêôtit bằng nhau( A = T = G = X).

a, Số vòng xoắn của phân tử AND?

b, Tổng số nuclêôtit của phân tử AND?

c, Số lợng từng loại nuclêôtit của phân tử AND

Bài 4:

Biết trình tự các nuclêôtit trên một mạch đơn của 1 đoạn phân tử AND nh sau:

… X – G – T – A – G – X – A – T – G – X …

Hãy xác định :

a, Trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn còn lại tơng ứng mạch đơn đã cho của đoạn ADN

b, Số lợng từng loại nuclêôtit của đoạn mạch ADN trên

Bài 5:

Một đoạn mạch AND có cấu trúc nh sau:

… A - X - G - T - A - T - X - A - G - T - A …

… T - G - X - A - T - A - G - T - X - A - T …

Đoạn ADN nói trên tự nhân đôi 1 lần

a, Hãy viết cấu trúc của các đoạn AND con đợc tao ra khi AND nói trên kết thúc quá trình

tự nhân đôi

b, Tổng số nuclêôtit và từng loại nuclêôtit mà môi trờng đã cung cấp cho quá trình tự nhân

đôi nói trên bằng bao nhiêu

Bài 6:

Một gen mẹ nhân đôi 2 lần và các gen con tạo ra có tất cả 480 vòng xoắn: Xác định

a Số gen con đã đợc tạo ra sau quá trình nhân đôi

b Chiều dài của mỗi gen

c Tổng số nuclêôtit mà môi trờng nội bào đã cung cấp cho gen mẹ nhân đôi

là một nuclêôtit Có 4 loại nuclêôtit cấu thành nên ARN là A; U; G; X

Mỗi nuclêôtit đều đợc cấu tạo bởi 3 thành phần là:

+ Đờng Ribô

+ Axit H3PO4

+ Bazơ nitric (có 4 loại A;U; G;X)

- Có 3 loại ARN chủ yếu là:

+ ARN thông tin (mARN) làm nhiệm vụ truyền đạt thông tin quy định cấu trúccủa prôtêin, 3 nuclêôtit kế tiếp trên mARN mã hóa 1 axit amin Mỗi phân tử mARN cómột mã mở đầu (AUG hoặc GUG) và một mã kết thúc (UAA hoặc UAG hoặc GUG) + ARN vận chuyển (tARN) làm nhiệm vụ vận chuyển axit amin.

+ ARN ribôxôm (rARN) là thành phần cấu tạo nên ribôxôm

2 Cơ chế tổng hợp ARN

- Chuỗi xoắn kép của ADN duỗi ra và hai mạch đơn tách rời dần Chỉ nuclêôtit củamạch mang mã gốc mới liên kết với nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung tạo nên phân

tử ARN

Thứ tự nuclêôtit của ARN tùy thuộc vào thứ tự nuclêôtit của mạch mang mã gốc

- Khi đợc tổng hợp xong mARN sẽ rời khỏi nhân ra ngoài tế bào chất tham gia vào quátrình tổng hợp prôtêin

II một số dạng toán và ph ơng pháp giải

1 Tính chiều dài, khối lợng và số ribonuclêôtit của ARN

- ARN đợc cấu tạo từ 4 loại nuclêôtit A,U, G, X và đợc tổng hợp từ 1 mạch của ADNtheo nguyên tắc bổ sung vì vậy số nuclêotit của ARN bằng số nuclêôtit của một mạchADN

- Ta dựa vào trình tự các nuclêôtit trên mạch mã gốc và nguyên tắc bổ sung để viết Chú

ý ở ARN không có nuclêôtit loại T mà thay cho nó là nuclêôtit loại U

3 Viết trình tự xắp xếp các nuclêôtit trên gen khi biết trình tự sắp xếp các nuclêôtit trênARN do nó tổng hợp

- Ta dựa vào trình tự sắp xếp các nucleotit trên ARN và nguyên tắc bổ sung để viết trình

Một gen có 90 vòng xoắn tiến hành tổng hợp ARN Xác định :

a Số lợng đơn phân và chiều dài của gen

b Số lợng đơn phân, chiều dài và khối lợng của ARN đợc tạo ra từ gen trên

- Có hơn 20 loại axit amin khác nhau Trình tự sắp xếp, số lợng các axit amin trên phân

tử prôtêin và cấu trúc của nó đã tạo nên tính đặc thù của mỗi loại prôtêin

- Prôtêin có 4 dạng cấu trúc không gian là:

+ Cấu trúc bậc 1: là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi các axit amin (chuỗipolipeptit)

+ Cấu trúc bậc 2: Là chuỗi các axit amin tạo nên các vòng xoắn lò xo đều đặn.+ Cấu trúc bậc 3: là hình dạng không gian ba chiếu của prôtêin do cấu trúc bậc 2cuộn xoắn tạo thành

+ Cấu trúc bậc 4: là cấu trúc của một số loại prôtêin gồm 2 hoặc nhiều chuỗi axitamin cùng loại hay khác loại kết hợp với nhau

2 Cơ chế tổng hợp prôtêin

mARN sau khi đợc hình thành rời khỏi nhân ra tế bào chất để tổng hợp chuỗi axit amin Ribôxôm dịch chuyển trên mARN theo một hớng nhất định và theo từng nấc, mỗi nấc làmột bộ ba nuclêôtit

Sự giải mã bắt đầu khi tARN mang axit amin mở đầu là mêtiônin đến tiếp xúc vớiRibôxôm tại vị trí mã mở đầu trên phân tử mARN cùng lúc đó tARN mang axit amin

đầu tiên (số 1) của chuỗi axit amin đến ribôxôm, khi bộ ba đối mã của nó khớp với bộ bamã sao trên mARN thì liên kết peptit đợc hình thành giữa mêtiônin và axit amin số 1 Cứ

nh vậy, ribôxom cứ dịch chuyển, còn tARN tiếp tục vận chuyển axit amin đến và khi bộ

ba đối mã của nó khớp với bộ ba mã sao trên mARN thì liên kết peptit lại đợc hình thành,cùng với nó là chuỗi axit amin cứ tiếp tục đợc dài ra

Khi ribôxom dịch chuyển đến bộ ba kết thúc (UAA hoặc UAG hoặc GUG) trên mARNthì không còn tARN nào đem axit amin đến và chuỗi axit amin cũng đợc giải phóng khỏiribôxom, đồng thời mêtiônin cũng tách ra khỏi chuỗi axit amin

Chuỗi axit amin vừa đợc tổng hợp sẽ tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn để hìnhthành phân tử prôtêin hoàn chỉnh

II một số dạng toán và ph ơng pháp giải

1 Tính số bộ ba mật mã - số axit amin

- Ba nuclêôtit kế tiếp trên mạch gốc của gen hợp thành 1 bộ ba mã gốc, 3 ribônuclêôtit

kế tiếp của mạch mARN hợp thành bộ ba mã sao

Vì số ribônuclêtit của mARN bằng số nuclêôtit trên mạch gốc, nên số bộ ba mã gốc sẽbằng số bộ ba mã sao trên mARN

Số bộ ba =

3 3 2

rN N

=

- Trong số các bộ ba mã sao trên mARN có 1 bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin

Số bộ ba có mã hóa axit amin = số axit amin cần dùng cho qua trình sao mã

Số axit amin của phân tử prôtêin = 2

b Tính số axit amin cần dùng trong quá trình giải mã

c Tính số axit amin cấu thành nên phân tử prôtêin đợc tổng hợp từ phân tử ARN nóitrên

d Tính số liên kết peptit có trong phân tử prôtêin đó

- Trong nguyên phân mỗi NST đơn tự nhân đôi thành một NST kép (gồm 2 crômatitgiống hệt nhau) Sau đó, 2 crômatit của mỗi NST kép tách nhau trở thành 2 NST đơn,phân ly đồng đều về 2 cực của tế bào

- Kết quả của nguyên phân là từ một tế bào mẹ ban đầu, qua 1 lần nguyên phân tạo ra 2

tế bào con có bộ NST giống nhau và giống với tế bào mẹ ban đầu

- Nguyên phân đảm bảo tính ổn định về số lợng và cấu trúc của NST qua các thế hệ tếbào của 1 cơ thể, đồng thời là cơ chế ổn định bộ NST đặc trng của loài sinh sản vô tính

2,Giảm phân và thụ tinh

- Giảm phân là cách phân bào ở các loài sinh sản hữu tính ở động vật, quá trình này xảy

ra ở vùng chín của tinh hoàn hoặc buồng trứng

- Quá trình giảm phân gồm 2 lần phân bào liên tiếp Cụ thể :

+ Kỳ đầu 1: MST nhân đôi, đóng xoắn, co ngắn lại và có hiện tợng tiếp hợp, có thể xẩy

ra hiện tợng trao đổi chéo

+ Kỳ giữa 1 : Các NST kép xếp thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc + Kỳ sau1: NST kép trong cặp NST tơng đồng tách nhau và phân ly về 2 cực của tếbào

+ Kỳ cuối 1: Tế bào phân chia cho 2 tế bào con có bộ NST đơn bội kép

+ Kỳ đầu 2: NST kép vẫn dữ nguyên hình dạng nh ở kỳ cuối 1

+ Kỳ giữa 2: Trong mỗi tế bào con NST kép tập trung thành 1 hàng trên mặt phẳngxích đạo của thoi vô sắc

+ Kỳ sau 2: Mỗi NST đơn trong NST kép tách nhau và phân ly về 2 cực của tế bào + Kỳ cuối 2: Hình thành 4 tế bào con, mỗi tế bào con có bộ NST đơn bội Từ 4 tế bàocon sẽ phân hóa thành giao tử

- Sự thụ tinh là sự kết hợp giữa trứng (n) và tinh trùng (n) để tạo ra hợp tử (2n)

II một số dạng toán và ph ơng pháp giải

1 Tính số tế bào con tạo thành

- Từ một tế bào mẹ qua 1 lần nguyên phân tạo ra 2 tế bào con Nên số tế bào con tạothành từ một tế bào mẹ ban đầu qua x lần phân bào sẽ là:

A 2= X

- Từ a tế bào mẹ ban đầu qua x lần nguyên phân thì số tế bào con sẽ là:

∑A = a 2X

2 Tính số NST đơn, NST kép, Tâm động, crômatit trong các kỳ của phân bào

Tổng số NST có trong tất cả tế bào con là : 2n 2

số NST trong tế bào mẹ ban đầu là : 2n

Vậy tổng số NST tơng đơng với nguyên liệu đợc cung cấp khi 1 tế bào 2n phải qua xlần nguyên phân là:

∑NST = 2n 2x- 2n = 2n(2x- 1)

4 Tính số lợng giao tử đợc tạo ra:( kiểu NST giới tính: đực XY, cái XX)

- ở vùng chín mỗi tế bào sinh dục sơ khai giảm phân cho 4 tế bào và phát triển thành 4tinh trùng với 2 loại X và Y với tỷ lệ ngang nhau

Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x 4

Số tinh trùng X hình thành = Số tinh trùng Y hình thành

- ở vùng chín, mỗi tế bào sinh dục sơ khai giảm phân chỉ cho 1 trứng gồm 1 loại X và 3

tế bào kia phát triển thành 3 thể định hớng

Số tế bào trứng hình thành = Số tế bào sinh trứng x 1

Số thể định hớng = Số tế bào sinh trứng x 3

5 Tính hiệu suất thụ tinh và số hợp tử đợc hình thành

- Số hợp tử đợc hình thành = Số trứng đợc thụ tinh

= Số tinh trùng đợc thụ tinh

- Hiệu suất thụ tinh của giao tử:

Số giao tử đợc thụ tinh

Tổng số giao tử tham gia thụ tinh

III Bài tập.

Bài 1:

Có 10 tế bào sinh dỡng thuộc cùng một loài nguyên phân

a/ Nếu mỗi tế bào đều nguyên phân ba lần liên tiếp thì tổng số tế bào con đợc tạo ra

từ 10 tế bào trên là bao nhiêu

b/ Nếu tổng số tế bào con đợc tạo ra là 1280 tế bào thì các tế bào trên đã nguyênphân bao nhiêu lần Gỉa sử các tế bào nguyên phân với số lợt bằng nhau

Giải:

a/ Số tế bào con đợc tạo ra:

- Từ 1 tế bào sinh dỡng ban đầu:

⇒ k = 7

Bài 2:

Một tế bào sinh dục sơ khai khi phân bào nguyên nhiễm đòi hỏi môi trờng nội bàocung cấp tơng đơng 98 NST đơn Biết rằng bộ NST lỡng bội của loài là 2n = 14

a/ Tính số tế bào con đợc tạo ra

b/ Tính số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai ban đầu

Trong 1 lò ấp trứng ngời ta thu đợc 4000 con gà con

a Xác định số tế bào sinh tinh và sinh trứng đủ để tạo ra đàn gà con nói trên Biết rằnghiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 50%, của trứng là 100%

b Tính số tế bào trứng mang NST giới tính X và số tế bào trứng mang NST giới tính Y

đợc thụ tinh Biết trong đàn gà con nói trên, gà mái chiếm tỷ lệ 60%

Giải:

a Số tế bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng

- Số tinh trùng đợc thụ tinh : 4000

- số trứng đợc thụ tinh: 4000

- Số tinh trùng tham gia thụ tinh: 8000

50

100

b Số tế bào trứng đợc thụ tinh loại X và loại Y

- Số lợng gà mái trong đàn gà con là: 60% 4000 = 2400

Vì gà mái có cặp NST giới tính là XY nên ⇒ số tế bào trứng loại Y là 2400

b Một tế bào sinh dỡng khác cũng của lài trên nguyên phân một lần

Xác định số NST cùng trạng thái và số crômatit trong tế bào ở mỗi kỳ sau đây: