Vận dụng kiến thức liên môn giúp nâng cao hiệu quả trong dạy học chương i thành phần hóa học của tế bào sin

Qua đây, đặt ra một vấn đề quan trong trong phương pháp dạy học của giáo viên là phải có kiến thức liên môn sâu rộng, tổ chức cho học sinh có khả năng sử dụngkiến thức của các môn học có

Qua thực tế giảng dạy ở trường phổ thông, tôi nhận thấy việc vận dụng kiếnthức liên môn giữa Sinh học với kiến thức các môn học khác làm cho hiệu quả củabài học Sinh học nói riêng, môn học Sinh học nói chung được nâng cao Dạy họcliên môn là phương pháp quan trong góp phần bổ sung làm phong phú thêm nộidung bài học, giúp học sinh học bài với niềm say mê, hứng thú, giúp các em yêumôn học hơn, không cảm thấy Sinh học là môn học khô khan, khó học Đồng thờilàm cho các em thấy rõ mối quan hệ giữa các khoa học, hình dung được một cáchchân thực, sinh động về môi trường, xã hội, các quy luật tự nhiên

Qua đây, đặt ra một vấn đề quan trong trong phương pháp dạy học của giáo viên

là phải có kiến thức liên môn sâu rộng, tổ chức cho học sinh có khả năng sử dụngkiến thức của các môn học có liên quan vào học tập Sinh học để tránh sự trùng lặp,mất thời gian, giúp học sinh lĩnh hội kiến thức nhẹ nhàng, sinh động mà vững chắc.việc sử dụng rộng rãi các môn học như vậy để bồi dưỡng cho học sinh các thủ thuật

và phương pháp tư duy lôgic sẽ góp phần thực hiện một trong những yêu cầu quantrong của lí luận dạy học là xác lập các mối liên hệ chặt chẽ giữa các bộ môn trongdạy học Hiện nay cũng có nhiều tài liệu tham khảo đề cập đến vấn đề dạy học tíchhợp, nhưng chưa có nhiều tài liệu hướng dẫn giáo viên thực hiện vận dụng kiếnthức liên môn vào dạy học Sinh học

Thành phần hóa học trong tế bào là phần kiến thức rất khó, phức tạp, rộng,

nó không chỉ liên quan đến kiến thức của môn sinh học mà còn liên quan đến kiếnthức Hóa học, Vật lí, Toán học, Giáo dục công dân Đặc biệt là nó liên quan đếnphần kiến thức Hóa hữu cơ lớp 12 học sinh chưa được học Để giải quyết tốt vấn đềtrên, qua thực tế giảng dạy nhiều năm tại trường THPT, tôi đã đúc rút kinh nghiệm

và thử nghiệm đề tài "Vận dụng kiến thức liên môn giúp nâng cao hiệu quả trong dạy học chương I: Thành phần hóa học của tế bào- Sinh học 10 chương trình chuẩn" để đi đến ứng dụng cho tất cả giáo viên dạy môn Sinh học trong

trường có ý nghĩa lí luận và thực tiễn rất lớn

1

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

Vận dụng kiến thức các môn học có liên quan như Hóa học, Vật lí, Toán học,Giáo dục công dân vào dạy học sinh học góp phần đổi mới phương pháp dạy học,nâng cao hiệu quả giảng dạy và rèn luyện thêm kiến thức, kĩ năng cho giáo viên;cũng như góp phần tạo hứng thú môn học, khắc sâu kiến thức, phát huy tính tựgiác, độc lập và sáng tạo của học sinh Đặc biệt là nâng cao chất lượng dạy họcchương I: Thành phần hóa học của tế bào- Phần hai: Sinh học tế bào- Sinh học 10-chương trình chuẩn giúp các em hiểu được các thành phần hóa học trong tế bào,nắm được cấu trúc và chức năng, vai trò của các chất vô cơ, hữu cơ trong tế bào từ

đó có thể vận dụng vào trong đời sống sản xuất cũng như biết bảo vệ, chăm sóc sứckhỏe, bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

- Thực tế giảng dạy của bản thân theo chương trình Sinh học THPT chương trình

cơ bản và các giáo viên Sinh học trong việc giảng dạy

- Sách giáo khoa Sinh học và bộ sách giáo khoa lớp 10, 11, 12 chương trình chuẩn

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Sử dụng phối hợp các phương pháp sau:

1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

Nghiên cứu các tài liệu có liên quan, nhằm xây dựng cơ sở lý luận của kiếnthức kiến thức liên môn chương I: Thành phần hóa học của tế bào- phần hai: Sinhhọc tế bào, Sinh học 10, THPT và biện pháp hình thành

2 Phương pháp quan sát sư phạm:

Dự giờ, quan sát các hoạt động của giáo viên và học sinh trong giờ học đểtìm hiểu các biện pháp mà giáo viên đã sử dụng trong việc giảng dạy kiến thức cácmôn học có liên quan như Hóa học, Vật lí, Giáo dục công dân

Quan sát các hoạt động của học sinh để tìm hiểu khả năng thực hiện các hoạtđộng học tập cần rèn luyện

3 Phương pháp chuyên gia:

Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến của các giáo viên giảng dạy các môn học có

liên quan để hoàn thiện kiến thức bài học và lên kế hoạch dạy học

4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm:

- Phương án thực nghiệm và đối chứng được tiến hành song song, trong đó nhóm thực nghiệm và đối chứng được duy trì từ đầu đến cuối đợt nghiên cứu

- Trong các lớp thực nghiệm sử dụng biện pháp hình thành kiến thức liên môn để tổchức dạy học, trong các lớp đối chứng tổ chức dạy học theo hướng dẫn của sáchgiáo viên

- Trong quá trình dạy thực nghiệm và đối chứng tôi tổ chức cho học sinh làm các

bài tập, câu hỏi về kiến thức của các môn có liên quan

2

II NỘI DUNG

2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

2.1.1 Khái niệm dạy học tích hợp liên môn:

Trong dạy học, tích hợp liên môn được hiểu là sự kết hợp, tổ hợp các nội dung từcác môn học trong các lĩnh vự học tập khác nhau thành một môn tổng hợp hoặclồng ghép các nội dung cần thiết vào những nội dung vốn có của môn học, ví dụlồng ghép nội dung dân số vào môn Sinh học, môn Địa lí, nội dung giáo dục môitrường môn Sinh học , môn Công dân Như vậy thông qua dạy học tích hợp liênmôn thì những kiến thức, kĩ năng học được ở môn này có thể sử dụng như nhữngcông cụ để nghiên cứu, học tập các môn học khác: chẳng hạn sử dụng Toán họcnhư những công cụ đắc lực để nghiên cứu Sinh học hay Tin học được sử dụng nhưcông cụ để mô hình hóa các quá trình sinh học các thí nghiệm sinh học

2.1.2 Mục tiêu của dạy học tích hợp liên môn:

- Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa hơn: hình thành ở người học những nănglực rõ ràng

- Giúp học sinh phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn: do dự tính đượcnhững điều cần thiết cho học sinh

Quan tâm đến việc sử dụng kiến thức trong tình huống cự thể: Giúp học sinh hòanhập vào thực tiền cuộc sống

- Giúp người học xác lập mối quan hệ giữa các khái niệm đã học

2.1.3 Đặc điểm của dạy học tích hợp liên môn:

- Lấy người học làm trung tâm

- Định hướng, phân hóa năng lực người học

- Dạy và học các năng lực thực tiễn

=> Dạy học tích hợp liên môn giúp học sinh trở thành người tích cực, người côngdân có năng lực giải quyết tốt các tình huống có vấn đề mang tính tích hợp trongthực tiễn cuộc sống Dạy học tích hợp liên môn cho phép rút ngắn được thời giandạy học đồng thời vẫn tăng được khối lượng và chất lượng thông tin

2.1.4 Các quan điểm tích hợp trong dạy học hiện nay:

- Tích hợp "đơn môn": Xây dựng chương trình học tập theo hệ thống của một mônhọc riêng biệt Các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ

- Tích hợp " Đa môn": Một chủ đề trong nội dung học tập có liên quan với nhữngkiến thức, kĩ năng thuộc một số môn học khác nhau Các môn tiếp tục được tiếpcận riêng, chỉ phối hợp với nhau ở một số đề tài nội dung

- Tích hợp "liên môn": Nội dung học tập được thiết kế thành một chuỗi vấn đề, tìnhhuống đòi hỏi muốn giải quyết phải huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng củanhững môn khác nhau

- Tích hợp "xuyên môn": Nội dung học tập hướng vào phát triển những kĩ năng,năng lực cơ bản mà học sinh có thể sử dung vào tất cả các môn học trong việc giảiquyết các tình huống khác nhau

3

2.2 THỰC TRẠNG

Hiện tại giáo dục của chúng ta vẫn chưa thoát khỏi nền giáo dục " ứng thí" nênmục tiêu dạy và học môn Sinh học vẫn chưa định hướng đúng với vị trí của nó,việc dạy môn này chủ yếu theo yêu cầu trước mắt của học sinh để thi tốt nghiệp,tuyển sinh vào đại học Số lượng trường tuyển sinh khối B ít, số ngành liên quanđến sinh học chưa thực sự cuốn hút nên số học sinh ham mê môn sinh học là ít, dovậy việc dạy học môn Sinh học mới dừng lại ở mức trang bị kiến thức Trong quátrình tìm hiểu, nghiên cứu và dạy học thử nghiệm tích hợp liên môn cho môn Sinhhọc, tôi nhận thấy có những khó khăn và thuận lợi nhất định

2.2.1 Thuận lợi

Dạy học tích hợp liên môn trong dạy học Sinh học được hiểu là người học có thể

sử dụng kiến thức, kĩ năng của nhiều môn học khác để giải quyết các vấn đề đặt ratrong quá trình học tập bộ môn, quan điểm dạy học này cần được áp dụng ở nhiềucấp học Thực hiện dạy học tích hợp liên môn sẽ mang lại nhiều lợi ích trong việchình thành và phát triển năng lực hành động, năng lực giải quyết vấn đề cho họcsinh Sinh học là môn khoa học ứng dụng, thực nghiệm, là môn khoa học của sựsống, kiến thức của môn Sinh học gắn liền với các yếu tố tự nhiên, xã hội Trongdạy học môn Sinh học ở trường THPT, học sinh có thể sử dụng kiến thức ở nhiềumôn học "liên quan" để giải quyết một số vấn đề: tích hợp kiến thức môn Toán đểhình thành kĩ năng tính toán, xử lí số liệu, môn Hóa học để giải quyết về vấn đềliên kết hóa học, đo đạc mức độ ô nhiễm môi trường, tính chất hóa học của các chấtlàm công cụ tìm hiểu về bản chất sinh học của các tổ chức sống được cấu tạo từnhững chất đó; môn Vật lí để giải quyết về đặc tính ,tính chất vật lí của các chất,các tia, vấn đề về năng lượng, trao đổi vật chất hay để giải thích dễ dàng cơ chế tácđộng của các chất đến sự sống; môn Địa lí để tìm hiểu các vấn đề về dân số, khíhậu giúp học sinh dễ dàng giải thích cơ chế của sự thích nghi, tiến hóa, mối quan

hệ giữa sinh học và môi trường; môn Văn học để đọc- hiểu văn bản một cách chínhxác và viết cho đúng ngữ pháp; môn Tin để mô hình hóa các quá trình sinh học, cácthí nghiệm

Với những thuận lợi trên, tôi nhận thấy so với các môn học trong nhà trường hiệnnay thì môn Sinh học có nhiều cơ hội hơn trong việc xác định và xây dựng các nộidung, chủ đề dạy học tích hợp liên môn, hay các chủ đề định hướng phát triển nănglực học sinh

4

- Nội dung kiến thức chưa thống nhất về phân phối chương trình đối với các môn,như phần cấu trúc của hiđratcacbon, lipit và protein trong chương trình sinh học 10thì đối vơi môn hóa là chương trình cuối năm 11 và đầu năm 12 Phần tổ hợp, xácsuất và thống kê thuộc chương trình toán 11 trong khi kiến thức đó lại cần để giảicác bài tập về số loại bộ mã di truyền, số cách sắp xếp các axit amin trong chươngtrình sinh học 10 Để giải các bài toán liên quan đến tốc độ sinh trưởng của vi sinhvật thuộc chương trình sinh học 10 thì phải sử dụng kiến thức về mũ, logarit trongchương trình toán 12

- Phân phối thời gian dạy nhiều chủ đề không thể sử dụng trong 1 tiết chính khóa,rất khó khăn khi xếp thời khóa biểu và ảnh hưởng đế các môn khác

- Công tác xã hội hóa chưa thực sự được chú trọng, do đó nhiều chủ đề, nhiều đề ándạy học cần huy động sự tham gia của các tổ chức khác cũng gặp nhiều khó khăn

- Khó khăn về kinh phí khi thực hiện các chủ đề dạy học tích hợp liên môn nhưkinh phí in ấn, đi lại, xây dựng tư liệu phim, ảnh thậm chí có những đề tài cầnphân tích và xử lí mẫu thì nguồn kinh phí rất lơn

Để khắc phục được những khó khăn này, kiến nghị với nhà trường, sơ GD- ĐTcần có nhiều văn bản hướng dẫn cụ thể hơn nữa trong dạy học tích hợp, liên môn.Cung cấp cho giáo viên chúng tôi các tài liệu tham khảo, các báo cáo hội thảo, cácgiáo án mẫu đồng thời tạo điều kiện về thời gian, cơ sở vật chất, kinh phí trongviệc triển khai và thực hiện các chủ đề tích hợp, liên môn

2.3 GIẢI PHÁP

2.3.1 Quy trình dạy học tích hợp liên môn:

- Mỗi giáo viên phải tìm hiểu, nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học tích hợp liênmôn, nghiên cứu kỹ nội dung chương tình môn sinh học ở từng khối lớp để xácđịnh các nội dung cần dạy học liên môn

- Xây dựng được các chủ đề, các nội dung dạy học tích hợp liên môn, các chủ đềđịnh hướng phát triển năng lực học sinh

- Tăng cường trao đổi chuyên môn ở tổ nhóm và các bộ môn "liên quan" để xácđịnh: mục tiêu dạy học, mục đích và mức độ tích hợp liên môn, phương tiên dạyhọc, cách thức tổ chức các hoạt động dạy học

- Xây dựng quy trình và tổ chức các hoạt động dạy học cho phù hợp với đối tượnghọc sinh, nội dung và mức độ dạy học, được thể hiện cụ thể ở các hoạt động củahọc sinh, hoạt động của giáo viên và thời gian tổ chức cho từng hoạt động

- Tổ chức dạy học tích hợp liên môn và rút kinh nghiệm

2.3.2 Các nguyên tắc sau khi xây dựng các nội dung, các chủ đề tích hợp liên

- Đạt được mục tiêu giáo dục phổ thông và giáo dục môn học: Đảm bảo nội dungcác môn học liên quan, tạo điều kiện cho học sinh gắn kiến thức môn học với thựctiễn cuộc sống đồng thời giúp các em mở rộng các kĩ năng, rèn luyện và phát triểnđược các năng lực chung và riêng.

* Khi tổ chức các hoạt động dạy học để thực hiện dạy học các nội dung, chủ đề tíchhợp liên môn thì:

- Chúng ta cũng cần lựa chọn các phương pháp dạy học tích cực nhằm khai thác,vận dụng các kiến thức để phát hiện và giải quyết các vấn đề một cách chủ động,sáng tạo; đảm bảo có được sự hợp tác, gắn liền với thực tiễn; tác động đến tìnhcảm, đem lại niềm vui và hứng thú cho học sinh

- Tăng cường hợp tác với giáo viên khác cùng môn, các môn " liên quan" để trongquá trình dạy học không đồng nhất các môn "liên quan" nhưng cũng không biệt lập,tách rời các môn quá xa; tích hợp sao cho kiến thức vừa đủ để học sinh tiếp thu,tránh trùng lặp, nặng nề; nhưng cũng không nên biến giờ học môn Sinh thành mônToán, Lý, Hóa hay ngược lại cũng không thẻ xem nhẹ, bỏ qua hay không nhắc tới

2.3.3 Các nội dung tích hợp liên môn trong chương I: Thành phần hóa học của tế bào- Phần hai: Sinh học tế bào- Sinh học 10 cơ bản.

2.3.3.1 Mục tiêu

Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ NƯỚC

Sau khi học xong bài này học sinh cần phải:

Về môn hóa:

- Giới thiệu được trong tự nhiên có 92 nguyên tố hóa học, cơ thể sống có 25- 30nguyên tố là phổ biến và cần thiết nhất

- Giải thích được C là nguyên tố hóa học đặc biệt quan trọng trong việc tạo nên sự

đa dạng của các phân tử hữu cơ C là nguyên tố có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng Do

đó mỗi nguyên tử có thể hình thành 4 mối liên kết cộng hóa trị với các nguyên tốkhác, đó là H, O, N và đặc biệt quan trọng là với các nguyên tử C khác [3]

- Hiểu được cấu tạo hóa học của nước: công thức phân tử H2O Mỗi nguyên tửhidrô góp 1 điện tử vào đôi electron dùng chung với nguyên tử oxi để hình thànhnên liên kết cộng hóa trị Hai nguyên tử hidrô hình thành mối liên kết với oxi tạomột góc 104,50 Hạt nhân của nguyên tử oxi tích điện dương mạnh nên nó có xuhướng kéo điện tử bật khỏi nguyên tử hidrô bé hơn kết quả phân tử nước có tíchđiện dương gần mỗi nguyên tử hidrô và tích điện âm gần với nguyên tử oxi Phân

6

liên kết hidro lúc này yếu hơn Nước đóng băng toàn bộ các liên kết đều mạnh cựcđại và do đó các phân tử đều phân bố trong một cấu trúc mạng lưới chuẩn Trongnước lỏng các phân tử nước sắp xếp ngẫu nhiên làm cho chúng xếp gần nhau hơnvới trong cấu trúc mạng Do dó nước đá có cấu trúc thưa hơn và nó nổi trên mặtnước lỏng Nước có thể tạo các liên kết hidro với các phân tử chất tan, đường đơn[3].

Về môn vật lí:

Nêu được tính chất vật lí của nước: nước là chất lỏng, không màu, không mùi, cósức căng mặt ngoài, nước không thể nén được, nhiệt dung lớn, nhiệt bay hơi cao, cótính dẫn điện [4]

Về môn sinh học :

- Nêu được thành phần hóa học của tế bào

- Kể tên được các nguyên tố cơ bản của vật chất sống

- Phân biệt được cấc nguyên tố vi lượng và nguyên tố đa lượng

- Nêu được vai trò sinh lí của nước và các nguyên tố hóa học đối với hoạt động của

tế bào và đời sống của con người nói riêng và sinh vật nói chung [1]

Về môn GDCD:

Học sinh có ý thức bảo vệ nguồn nước, xây dựng công viên, trồng cây thành phố[5]

Bài 4: CACBOHIĐRAT VÀ LIPIT

Sau khi học xong bài này học sinh cần phải:

*Ỏ mục I- CACBOHIĐRAT

Về môn hóa:

- Nêu được công thức cấu tạo của Cacbohiđrat : cacbohidrat là những hợp chấthữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là Cn(H2O)m.

- Cacbohidrat được phân thành 3 nhóm chính:

+ Mônosaccarit: là nhóm cacbohidrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được vídụ: glucôzơ, fructôzơ ( C6H12O6)

+ Đisaccarit: là nhóm cacbohidrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử mônosaccarit

Ví dụ: saccarôzơ, mantôzơ ( C12H22O11)

+ Polisaccarit: là nhóm cacbohidrat mà khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều phân

tử mônosaccarit Ví dụ: tinh bột, Xenlulozo, glicôgen (C6H10O5)n [2]

Về môn vật lí :

- Nêu được tính chất vật lí của một số loại đường:

+ Glucôzơ; là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 1460 ( dạng anpha) và 1500C( dạng beta), dễ tan trong nước có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây,đặc biệt là quả chín ( còn gọi là đường nho) Trong máu người có một lượng nhỏglucôzơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1%)

+ Fructôzơ: là chắn kết tinh, dễ tan trong nước, có vị ngọt gấp rưỡi đường mía

và gấp 2,5 lần Glucôzơ

7

+ Saccarôzơ: là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, ngọt hơn glucôzơ, nóng.

+ Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội.Trong nước nóng 650C trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo ( hồ tinh bột) + Xenlulôzơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tantrong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete [2][4]

Học sinh nhận biết được các đặc điểm hóa học của lipit như là:

- Lipit đơn giản: Dầu, mỡ được cấu trúc từ 1 glixêrol với 3 axit béo (no hoặc

+ Steroit và vitamin A, D, E, K: có mạch cacbon dạng vòng phức tạp [2]

Về môn vật lí: Học sinh nêu được tính chất vật lí của lipit là: không tan trongnước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ không phân cực như etylic, cloroform[2][4]

Về môn sinh học:

Học sinh nêu được vai trò sinh lí, chức năng sinh học của lipit đối với hoạt động của tế bào và đời sống của con người nói riêng và sinh vật nói chung Đặc biệt là vai trò của các vitamin.ví dụ: vitamin A có chức năng là thành phần cấu tạo của chất cảm quang rhodopsine; vitamin K có chức năng là giúp cho quá trình đông máu diễn ra tốt và hạn chế lượng máu bị mất khi bị thương; vitamin D có chức năng sinh học là gia tăng sự hấp thụ calcium và phosphoorus ở lớp màng nhầy ruột non, gia tăng quá trình “ cốt hóa” ở xương; Vitamin E có chức năng sinh học là chống hiện tượng oxid hóa, tăng sự hấp thụ vitamin A Beta-Carotenoid là tiền vitamin A, lợi ích của carotenoid là nó có thể giảm nguy cơ nhiều loại ung thư, giảm nguy cơ nhiều bệnh lí khác nhau [1]

- Nêu được công thức cấu tạo của prôtêin

+ Prôtêin là chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố cơ bản C, H, O, N, thường có thêm S vàđôi lúc có P [2]

+ Mỗi axit amin có 3 thành phần: Gốc cacbon (R), nhóm amin (-NH2) và nhóm cacboxyl (-COOH), chúng khác nhau bởi gốc R Nếu gốc R là cacbuahidro thì axitamin đó thuộc nhóm không phân cực, nếu gốc R có nhóm cacboxyl (-COOH) thì axit amin đó có tính axit Nếu gốc R có nhóm - NH2 thì axit amin đó có tính bazơ[2]

+ Phép thử: dùng dung dịch Millon kết tủa đỏ hoặc hồng [2]

+ số liên kết peptit = số phân tử nước = số aa - 1

+ Số aa trong chuỗi polipeptit = (Số nu của ADN/ 6) - 1

+ Số cách sắp xếp của aa = n! ( với n là số aa)[6]

Bài 6: AXIT NUCLÊIC

Sau khi học xong bài này học sinh cần phải

Về môn hóa:

- Nêu được công thức cấu tạo của Axit nuclêic:

+ Axit nuclêic là chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố cơ bản C, H, O, N, P

Axit nuclêic gồm Axit đêôxiribônuclêic (ADN) và axit ribônuclêic ( ARN)

+ ADN có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là một nuclêôtit Mỗinuclêôtit gồm 3 thành phần là đường đêôxiribôzơ ( C5H10O4), nhóm phôtphat vàbazơ nitơ Có 4 loại nuclêôtit là A, T, G, X, chúng phân biệt nhau về bazơ nitơnên người ta gọi tên của các nuclêôtit theo tên của các bazơ nitơ (A: Ađênin, T:Timin, G: Guanin và X: Xitôzin) Các nuclêôtit trên một mạch liên kết với nhaubằng liên kết phôtphođieste tạo thành chuỗi polinuclêôtit (liên kết phôtphođieste

là liên kết được hình thành giữa đường đêôxiribôzơ của nuclêôtit này với nhómphôtphat của nuclêôtit bên cạnh), đây là loại liên kết bền vững, chỉ những tác nhânđột biến có cường độ mạnh mới có thể làm ảnh hưởng tới liên kết này, do đó liênkết phôtphođieste giữ cho phân tử ADN sự bền vững nhất định Các nuclêôtit giữahai mạch liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung (A củamạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô và ngược lại; G củamạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại), liên kếthiđrô là liên kết yếu nhưng ADN có rất nhiều liên kết hiđrô nên ADN vừa bềnvững vừa linh hoạt, chính nhờ tính linh hoạt này mà các enzim có thể sửa chữacác sai sót về trình tự sắp xếp các nuclêôtit Các ADN vừa có tính đặc thù vừa có

9

tính đa dạng, các ADN phân biệt nhau bởi số lượng, thành phần và trình tự cácnucleotit[2][3].

+ ARN có cấu trúc 1 mạch, đơn phân là các ribônuclêôtit mỗi đơn phân gồm 3thành phần là đường ribôzơ ( C5H10O5), nhóm phôtphat và bazơ nitơ Có 4 loạinucleotit là A, U, G, X [2]

Về môn vật lí:

- Nêu được tính chất vật lí của axit nuclêôtit : Các liên kết hydro giữa hai chuỗi xoắn kép là những liên kết yếu khiến chúng dễ dàng được tách ra

nhờ enzyme (trong điều kiện invitro) hoặc nhiệt độ trên 90 °C (điều kiện

invitro, PCR) Những enzyme như helicase có chức năng tháo xoắn các chuỗi cho phép cho các ADN polymerase, ARN polymerase thực hiện hoạt động Trong quá trình tháo xoắn, các helicase phải cắt liên kết phosphodieste của một trong hai chuỗi để tránh các chuỗi bị xoắn vòng quanh [2][4]

Về môn toán học:

- Học sinh biết vận dụng các phép tính toán để trả lời các câu hỏi, bài tập

Chẳng hạn vận dụng một số công thức để giải bài tập có liên quan về ADN

+ Tính chiều dài gen: L = 3.4.N/2

Số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp (gen phiên mã 1 lần, 1

ribôxôm trượt qua không lặp lại:) = N/6 - 1

Số axitamin môi trường cung cấp trong dịch mã khi gen phiên mã 1 lần, 1

ribôxôm trượt qua không lặp lại = N/6-2

+ Số Liên kết hiđrô của gen: H = 2A + 3G ( lk)

+ Khối lượng phân tử ADN (gen): MAD N = N 300 ( đvC)

+ Số liên kết phôtphođieste

Số liên kết phôtphođieste trên một mạch = số liên kết phôtphođieste trên ARN =

N -1

Số liên kết phôtphođieste trên cả phân tử ADN = 2N - 2.

+ Số gen con được tạo ra sau k lần tái bản = 2k

+ Số gen con có 2 mạch hoàn toàn mới được tạo ra sau k lần tái bản = 2k - 2

+ Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản k lần = N 2k

+ Số nuclêôtit môi trường cung cấp khi gen tái bản k lần = N (2k-1)

+ Số nuclêôtit trên các phân tử mARN khi gen phiên mã k lần = k.N/2

+ Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = số axitamin trong phân tử prôtêin -1

10