CHƯƠNG III ADN – GEN 1 Kiến thức Học sinh phân tích được thành phần hoá học của ADN đặc biệt là tính đặc thù và hình dạng của nó Mô tả được cấu trúc không gian của ADN theo mô hình của J Oatsơn và F C[.]
CHƯƠNG III: ADN – GEN Kiến thức: - Học sinh phân tích thành phần hố học ADN đặc biệt tính đặc thù hình dạng - Mơ tả cấu trúc khơng gian ADN theo mơ hình J Oatsơn F Crick - Học sinh phải nêu thành phần hoá học prơtêin, phân tích tính đặc trưng đa dạng nó; Mơ tả bậc cấu trúc prơtêin hiểu vai trị - Học sinh trình bày nguyên tắc tự nhân đơi ADN; Nêu chất hố học gen; Phân tích chức ADN - Giải thích mối quan hệ sơ đồ: Gen (1 đoạn phân tử ADN) ARN prơtêin tính trạng Kĩ năng: - Ph¸t triĨn kĩ quan sát phân tích kênh hình - Rèn kĩ phát triển tư duy, lý luận, phân tích, hoạt động nhóm Phẩm chất lực cần hình thành, phát triển: - Xây dựng ý thức thói quen học tập mơn học - Gây hứng thú cho HS Giáo dục HS ý thức tự học lịng say mê mơn học * Năng lực chung: - Năng lực tự học Năng lực giải vấn đề - Năng lực tư duy, sáng tạo Năng lực giao tiếp - Năng lực hợp tác * Năng lực chuyên biệt - Năng lực nghiên cứu khoa học: Dự đốn, quan sát, thu thập, xử lí kết quả, đưa kết luận - Năng lực kiến thức sinh học: ADN, gen - Năng lực sử dụng ngôn ngữ mơn - Năng lực tính tốn Năng lực tìm mối liên hệ - Năng lực hình thành giả thuyết khoa học Giáo dục kĩ sống hay nội dung tích hợp: - Kĩ tự tin trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp - Kĩ lắng nghe tích cực, trình bày suy nghĩ/ý tưởng, hợp tác hoạt động nhóm - Kĩ tìm kiếm xử lý thơng tin để tìm hiểu mối quan hệ ARN Prôtêin mối quan hệ gen tính trạng BÀI 15: ADN I Mục tiêu học Kiến thức: - Phân tích thành phần hố học ADN, đặc biệt tính đặc thù tính đa dạng - Mơ tả cấu trúc không gian ADN theo mô hình T Oatsơn FCrích ý đến ngun tắc bổ sung cặp nuclêotít Kĩ năng: - Rèn kĩ quan sát phân tích kênh chữ, kênh hình - Rèn kĩ phát triển tư duy, lý luận, phân tích, hoạt động nhóm Phẩm chất lực cần hình thành, phát triển: Năng lực chung: - Năng lực tự học: tự tìm hiểu nghiên cứu kiến thức cấu tạo hóa học, cấu trúc khơng gian AND, tính đa dạng đặc thù AND - Năng lực giải vấn đề: hệ NTBS - Năng lực giao tiếp: trao đổi thảo luận nhóm hồn thành phiếu học tập, nhiệm vụ giao - Năng lực tư duy, sáng tạo: liên hệ hình thành từ từ bảng chữ với hình thành loại AND từ loại nu - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin truyền thông: tranh cấu trúc không gian AND, phim tự nhân đôi AND - Năng lực sử dụng ngơn ngữ: Trình bày mơ tả cấu tạo hóa học, cấu trúc khơng gian AND - Năng lực tính tốn: tính chiều dài, số nu, số nu loại gen – Vận dụng kiến thức: Liện hệ kiến thức giải thích sở phân tử tượng di truyền Năng lực chuyên biệt: - Quan sát: Tranh ảnh, sơ đồ không gian ADN - Tìm mối liên hệ: mối quan hệ mạch đơn gen - Tính tốn: tìm tính chiều dài, số nu, số nu loại gen -Viết trình tự nu mạch biết trình tự nu mạch gen Giáo dục kĩ sống hay nội dung tích hợp: - Kĩ tự tin trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp - Kĩ thu thập xử lí thông tin từ SGK II Chuẩn bị Giáo viên: Tranh mơ hình cấu trúc phân tử ADN Học sinh: Nghiên cứu nhà Câu hỏi tập trắc nghiệm Câu 1(NB): Các nguyên tố hoá học tham gia thành phần phân tử ADN là: A C, H, O, Na, S B C, H, O, N, P C C, H, O, P D C, H, N, P, Mg Câu 2(NB): Bốn loại đơn phân cấu tạo ADN có kí hiệu là: A A, U, G, X B A, T, G, X C A, D, R, T D U, R, D, X Câu (TH): Cơ chế nhân đôi ADN nhân sở A đưa đến nhân đôi NST B đưa đến nhân đôi ti thể C đưa đến nhân đôi trung tử D đưa đến nhân đôi lạp thể Câu 4(TH): Trong phân tử ADN tạo từ nhân đơi thì: A Cả mạch nhận từ ADN mẹ B Cả mạch tổng hợp từ nuclêơtit mơi trường C Có mạch nhận từ ADN mẹ D Có nửa mạch tổng hợp từ nuclêơtit môi trường Câu 5(VD): Một phân tử ADN sinh vật nhân thực có số nuclêơtit loại X chiếm 15% tổng số nuclêơtit Hãy tính tỉ lệ số nuclêơtit loại T phân tử ADN A 35% B 15% C 20% D 25% Câu 6(VD): Một gen có chiều dài 2193 Å, q trình nhân đơi gen tạo 64 mạch đơn gen con, có chứa 8256 nuclêơtit loại T Số lần phân đôi gen là: A B C D Đáp án:1B; 2B; 3A; 4C; 5A; 6C III Phương pháp dạy học Q/s tìm tịi, hỏi đáp nêu vấn đề, PP trực quan, Thảo luận nhóm IV Tiến trình dạy Ổn định tổ chức lớp (1 phút): Ngày giảng Lớp Kiểm diện 9A3 Kiểm tra cũ (5 phút): Câu hỏi: Em nêu ý nghĩa di truyền liên kết? - Đáp án: + Di truyền liên kết đảm bảo di truyền bền vững nhóm tính trạng qui định gen NST + Trong chọn giống người ta chọn nhóm tính trạng tốt kèm với + Hạn chế xuất biến dị tổ hợp đảm bảo di truyền bền vững tính trạng quy định gen NST Các hoạt động dạy học: ADN không thành phần quan trọng NST mà cịn liên quan mật thiết với chất hố học gen Vì sở vật chất tượng DT cấp độ phân tử Vậy cấu tạo hố học cấu trúc khơng gian phân tử ADN Để trả lời câu hỏi ta nghiên cứu hôm tiết 15 ADN Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo hoá học phân tử ADN (17 phút) Mục tiêu: HS giải thích ADN có cấu tạo đa dạng đặc thù Phương pháp :HĐ nhóm chuyên gia, Đàm thoại Phương tiện : Tranh H 15 Tiến hành: Hoạt động thầy trò - HĐ cá nhân GV treo tranh cấu tạo phân tử ADN giải thích thành phần: Gồm mạch mạch có Nu màu vàng, xanh, đỏ… GV yêu cầu HS nghiên cứu thơng tin, hình vẽ hỏi: Hãy nêu thành phần hoá học ADN ? HS trả lời Nội dung I Cấu tạo hoá học phân tử ADN - Vị trí: Trong nhân tế bào số bào quan (ti thể, lục lạp) - Thành phần hóa học: gồm nguyên tố C, H, O, N P GV Đây đoạn ADN => Nhận xét kích thước phân tử ADN so với phân tử hữu cơ, vơ học mơn hố học? ADN có khối lượng, kích thước nào? ADN cấu tạo theo nguyên tắc ? HS nghiên cứu thông tin mục SGK45, trả lời GV nhận xét, bổ sung, chốt ý - Vị trí ADN - Thành phần cấu tạo 1nuclêôtit - Liên kết nuclêôtit mạch đơn đảm bảo cấu trúc ADN ổn định GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK, quan hình H15/45: Cho biết hình màu xanh, đỏ mạch ADN đựơc gọi Ncltít, có loại Nu? HS: Dựa vào thông tin SGK/45 trả lời câu hỏi (gồm loại Nu A, T, G, X) GV: Các Nu có mối quan hệ nào? ( Các Nu liên kết theo chiều dọc, ngang.) GV yêu cầu học sinh: Quan sát tranh SGK, so sánh, trình tự, số lượng, thành phần Nu mơ hình với H15 SGK? So sánh mơ hình H15 nhận xét: Khác số lượng, tỉ lệ loại Nu trình tự xếp loại Nu mạch GV Giả sử trình tự nuclêơtit đoạn mạch ADN sau: ATG XAT GXA TGX ATG XAT GXA T GXG XAT GXA T XGX GTA XGT A - ADN thuộc loại đại phân tử có kích thước khối lượng lớn - ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân nuclêôtit (thuộc loại A, T, G, X) - Trên mạch đơn, nuclêôtit liên kết với tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit nhờ liên kết bền vững Các đoạn mạch ADN khác điểm nào? HS quan sát, đối chiếu, trả lời: - (1) khác với (2), (3), (4) số lượng nuclêôtit - (2) khác với (3) nu (khác thành phần nuclêôtit) - (3) khác (4) trình tự xếp nuclêơit GV: Trong thành phần khác loài sinh vật, ADN có giống khơng? HS trả lời: Khơng giống nhau, số lượng, thành phần loại Nu, khác trình tự xếp Nu Tính đa dạng đặc thù ADN yếu tố định? HS dựa vào ví dụ, thông tin SGK, nêu – số lượng, thành phần trình tự xếp nuclêơtit - HĐ thảo luận nhóm phút : - Vì ADN có tính đặc thù đa dạng? HS nghiên cứu SGK thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi Sau đại diện 1-2 nhóm trả lời, nhóm khác nhận xét=> Gv chốt KT - Phương án HS trả lời : + Vì ADN cấu trúc theo nguyên tắc đa phân với loại đơn phân khác + Tính đặc thù số lượng, thành phần, trình tự xếp nuclêơtit + Tính đa dạng cách xếp khác loại nuclêôtit - ADN có tính đa dạng đặc thù thành phần, số lượng trình tự xếp loại nuclêơtit => Tính đa dạng đặc thù ADN sở phân tử cho tính đa dạng đặc thù SV GV: Giảng cấu trúc theo nguyên tắc đa phân khác yếu tố tạo nên tính đa dạng đặc thù cho ADN Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu trúc khơng gian phân tử ADN (15 phút) Mục tiêu: HS mô tả cấu trúc khơng gian ADN Phương pháp :HĐ nhóm, Đàm thoại, quan sát tìm tịi… Phương tiện : Tranh H 15 Hiểu NTBS, hiệu ADN Tiến hành : Hoạt động thầy trò - HĐ thảo luận nhóm: phút - GV yêu cầu HS đọc thơng tin SGK, quan sát mơ hình, H.15 để mô tả cấu trúc không gian phân tử ADN GV u cầu HS quan sát tranh mơ hình cấu trúc ADN, nghiên cứu thông tin SGK, thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: Mơ tả cấu trúc không gian phân tử ADN? HS nghiên cứu SGK thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi Sau đại diện 1-2 nhóm trả lời, nhóm khác nhận xét=> Gv chốt KT - Phương án HS trả lời : + mạch song song + Xoắn từ trái sang phải (xoắn phải) + Mỗi chu kí xoắn 10 cặp Nu Đường kính 20 Ao GV hỏi: Các loại nuclêôtit mạch liên kết với thành cặp? Nội dung II Cấu trúc không gian phân tử ADN Cấu trúc không gian ADN - Phân tử ADN chuỗi xoắn kép, gồm mạch đơn xoắn đặn quanh trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải) - Mỗi vòng xoắn có đường kính 20A0, chiều cao 34A0 gồm 10 cặp Nu - Các Nu mạch liên kết với theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với T, G liên kết với X ngược lại Hệ NTBS - Do tính chất bổ sung mạch, nên biết trình tự đơn Giả sử trình tự đơn phân đoạn mạch ADN sau: (GV tự viết lên bảng) xác định trình tự nuclêơtit mạch lại? HS HĐ cá nhân suy nghĩ, trả lời: Phương án HS trả lời + Các nuclêôtit liên kết thành cặp: A-T; G-X (nguyên tắc bổ sung) + HS vận dụng nguyên tắc bổ sung để xác định mạch lại GV yêu cầu tiếp: Nêu hệ nguyên tắc bổ sung? HS trả lời dựa vào thông tin SGK GV: Nếu gọi N thông số ADN => Số liên kết hố học tính nào? GV thơng báo: Mỗi Nu cao 3, Ao => LADN = ? HS: LADN = N/2 x 3,4 ( số nu mạch = 3,4 Ao) GV: Giảng cho HS hiểu chốt lại kiến thức HS: Nghe giảng ghi nhớ kiến thức vào GV đưa VD : Một phân tử ADN có 15.000.000 Nu ? a) Hãy tính chiều dài ADN ? b) Số chu kì xoắn? L = N/2.3,4 = (15.000.000 : 2) x 3,4 - Số chu kì xoắn 15.000.000/20 phân mạch suy trình tự mạch cịn lại - Tỉ lệ loại đơn phân phân tử ADN là: A = T; G = X => A+ G = T + X - Liên kết Hiđrô: H = 2A+3G = 2T+3X - Công thức: LADN = N/2 x 3,4(Ao) C = N/20 ( = L/34) N= L/3,4 (hoặc = C 20) Nu Củng cố (5 phút): - HS trả lời câu hỏi trắc nghiệm phần chuẩn bị - GV: Gọi HS lên bảng viết mach đơn bổ sung cho mạch đơn sau: – A – T – G – G – X – X – T – A – G – T2 – A – T – G – X – G –T – A – G – T – X – – A – T – G – G – X – T – A – G – T – T – Hướng dẫn HS học nhà (2 phút): - GV yêu cầu HS nhà học bài, làm tập theo SGK/47 - Đọc thông tin mục “Em có biết”, đọc trước nội dung Bài 16: ADN chất gen - Đối với HS khá, giỏi, GV hướng dẫn làm tập sau: Giả sử mạch ADN có số lượng nuclêôtit là: A 1= 150; G1 = 300 Trên mạch có A2 = 300; G2 = 600 Dựa vào ngun tắc bổ sung, tìm số lượng nuclêơtit loại lại mạch đơn số lượng loại nuclêôtit đoạn ADN, chiều dài ADN V Rút kinh nghiệm ... cho ADN Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu trúc không gian phân tử ADN (15 phút) Mục tiêu: HS mô tả cấu trúc không gian ADN Phương pháp :HĐ nhóm, Đàm thoại, quan sát tìm tòi… Phương tiện : Tranh H 15 Hiểu... có mối quan hệ nào? ( Các Nu liên kết theo chiều dọc, ngang.) GV yêu cầu học sinh: Quan sát tranh SGK, so sánh, trình tự, số lượng, thành phần Nu mơ hình với H15 SGK? So sánh mơ hình H15 nhận... mối quan hệ ARN Prơtêin mối quan hệ gen tính trạng BÀI 15: ADN I Mục tiêu học Kiến thức: - Phân tích thành phần hố học ADN, đặc biệt tính đặc thù tính đa dạng - Mơ tả cấu trúc khơng gian ADN theo