sáng kiến kinh nghiệm lồng ghép hình thành công thức tín khi dạy mọt số bài trong chương ADN

Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học A Đặt vấn đề: I- Cơ sở lý luận: - Trong năm qua phát triển trí tuệ học sinh ngày mạnh mẽ, nhu cầu học tập môn học ngày nhiều môn sinh học nhà trờng không ngừng bổ sung, sâu mở rộng - Do tớnh c thự môn môn khoa học thực nghiệm Các kiến thức chương trình sinh học 6,7,8, chủ yếu hình thành theo phương pháp quan sát thí nghiệm nên từ hình ảnh trực quan sinh động giúp học sinh khai thác lĩnh hội kiến thức dễ dàng , khắc sâu kiến thức Tuy nhiên , chương trình sinh học kiến thức mang tính khái quát trừu tượng cao , học sinh phải dựa vào hoạt động tư trừu tượng , thí nghiệm mơ dựa vào sơ đồ khái quát để khai thác lĩnh hội kiến thức nên việc khai thác lĩnh hội kiến thức HS gặp nhiều khó khăn II- C¬ së thùc tiƠn: - Qua thùc tiễn giảng dạy môn sinh học, thấy học sinh có nhiều vớng mắc, lúng túng giải tập, bên cạnh yêu cầu dng lớ thuyt giải tập đề thi học sinh giỏi cấp lại cao Ngợc lại phân phối chơng trình thời gian dành cho giải tập rÊt Ýt - Qua thu thập số liệu đánh giá kết học tập HS vài năm lại thấy : + HS chưa nắm vững kiến thức nên kĩ vận dụng kiến thức em làm kiểm tra giải thích sở khoa học số tượng thực tiễn chưa cao + Lượng kiến thức di truyền biến dị đề kiểm tra đánh giá Gv môn đề khảo sát chất lượng PGD chiếm tỉ lệ nhiều , khoảng 50 % số điểm Trong 100 em học sinh có em đạt điểm tối đa , khoảng 15 – 20 em đạt 60 % – 70 % số điểm , khoảng 30 em đạt điểm trung bình , số lại đạt từ 20 % – 30% số điểm lượng kiến thức Lång ghÐp hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học - Thc t ging dy thấy bạn đồng nghiệp vận dụng nhiều phương pháp dạy học khác hiệu dạy học chưa cao, chưa củng cố rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức học sinh Vậy làm đĨ gióp häc sinh hiểu kiến thức vận dụng kiến thức ? Làm để rÌn lun kỹ giải tập, bổ sung hoàn chỉnh kiến thức làm kiểm tra, thi Trong q trình giảng dạy tơi tích luỹ số kinh nghiệm nhỏ phối hợp phương pháp dạy học : trực quan - vấn đáp, phương pháp thí nghiệm , phương pháp thảo luận nhóm đặc biệt “lồng ghép hình thành cơng thức tính dạy số chương AND” giới hạn phạm vi chương trình sinh học lớp B Gi¶i vấn đề I- Phơng hớng giải - Trong trình giảng dạy đà tiến hành lồng ghép việc giúp học sinh khai thác kiến thức lý thuyết rút số công thức tính để học sinh vận dụng giải tập - Cuối thêm tập vận dụng để học sinh nhà tự giải - Chữa tập cho học sinh sinh hoạt 15 phút đầu lên lớp kiểm tra cũ kết hợp chữa tập (nếu kiến thức có liên quan đến mới) II- Mét sè vÝ dơ thĨ: VÝ dơ 1: Khi dy bi AND 1) Xác định tơng quan chiều dài, khối lợng, tổng số nucleotit, chu kỳ xoắn ADN học phần cấu trúc không gian phân tử AND : - ADN có mạch đơn, chiều dài ADN (gen) chiều dài mạch đơn - Mỗi chu kỳ xoắn có 10 cặp Nu cao 34 Ao - Nh Nu cao 3,4 A ( ≈1A =10 µm =10 mm ) - Mỗi Nu nặng 300 đv C Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học Do gọi N lµ Tỉng sè nu cđa ADN (gen) L ChiỊu dài ADN (gen) C Chu kỳ xoắn ADN (gen) * Ta xây dựng đựơc số công thức sau: N 2x L x 3,4(A ) ⇒ N (Nu) 3,4 M N N= (Nu) ⇒ M = (dvC) 300 300 L M= x x 300(dvC) 3,4 M L = x 3,4 (A ) 300x2 N L M C = = = 20 10x3,4 20x300 −L= Hoặc Suy ra: - * Bài tập vận dụng : Mét gen cã chiỊu dµi 5100 A H·y tÝnh: 1) Tỉng sè Nucleotit cđa gen 2) Khèi lỵng gen 3) Số chu kỳ xoắn gen Giải: 1) Tổng số Nucleotit gen áp dụng công thức: L x2 3,4 5100 Ta cã: N = x = 3000 (Nu) 2) Khèi lỵng cđa gen 3,4 M = N x 300 = 3000 x 300 = 900000dvC Cách 1: Ta có N= Cách 2: Từ tơng quan : Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học M x 3, 4(A ) 300 x L 5100 Ta cã M = x 300 x = x 300 x = 900000dvC 3,4 3, L= 3) Sè chu kỳ xoắn gen là: Cách 1: Xác định chu kú xo¾n tõ sè Nucleotit cđa gen: C= N 3000 = = 150 (chu kú) 20 20 C¸ch 2: Có thể tính chu kì xoắn từ tơng quan chu kì xoắn với chiều dài: L 5100 = = 150 (chu k ì) 10x3,4 10x3,4 Cách 3: câu đà xác định đợc khối lợng gen Mỗi chu kì xoắn có 10 cặp Nu, Nu nặng 300 dvC C= Do đó: C = M 900000 = = 150 (chu k ×) 20x300 20x300 , Vận dụng nguyên tắc bổ sung cấu trúc phân tử ADN để xác định tỉ lệ %, số lợng loại Nucleotit mạch gen số liên kết hiđrô phân tử ADN Trên phân tử ADN Nucleotit liên kết với theo nguyên tắc bỉ sung A liªn kÕt víi T b»ng liªn kết hiđro, G liên kết với X liên kết hiđro ngợc lại Từ ta có : Số Nucleotit loại phân tử AND : A = T ; G = X Suy ra: N = A + T + G + X N = 2A + 2G = 2T + 2X Suy ra: A + G = A + X = T + G = T + X Từ ta thấy tổng số lợng loại Nucleotit không bổ sung cho số Nucleotit mạch đơn % A + % G = % T + % X = 50 % Do ®ã ta cã Tõ ®ã ta suy ra: Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học % A = % T = 50% - % G = 50% - % X % G = % X = 50% - % A = 50% - % T Cịng tõ nguyªn tắc bổ sung ta xác định đợc số liên kết hiđro gen là: H = x A+ x G = x T + x X Bµi tËp vËn dơng : Mét gen cã 2400 Nucleotit, số Nucleotit loại A chiếm 30% tổng số Nucleotit gen HÃy tính: 1) Số Nucleotit loại gen 2) Số liên kết Hiđro gen 3) Chiều dài gen Giải: 1) Số Nucleotit loại gen Cách 1: Để xác định đợc số Nucleotit loại gen, cần xác định đợc tỉ lệ % loại Nu Theo nguyên tắc bổ sung ta có: % A + % G = 50% Mà giả thiÕt ®· cho A = 30% VËy % G = 50% - 30% = 20 % Theo bµi vµ theo nguyên tắc bổ sung ta có số Nu lo¹i cđa gen 2400x30 = 720(Nu) 100 2400x20 G=X= = 480(Nu) 100 A =T = Cách 2: Từ giả thiết toán xác định đợc số Nucleotit loại A= Mà 30 x 2400 = 720(Nu) 100 A+G= N Do ®ã sè Nu lo¹i G = N 2400 −A= − 720 = 480 2 Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Năm học Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Theo NTBS sè Nu tõng lo¹i cđa gen lµ : A = T = 720 (Nu) G = X = 480 (Nu) 2) Số liên kết hiđro gen lµ: H = 2.A + G = 2.T + X = 720 + 480 = 2880 (liên kết) 3) Chiều dài gen 2x L 3,4 Cách 1: Từ tơng quan N = Cách 2: 2400 x 3,4(A ) Theo nguyên tắc bæ sung ta cã A + G = Lgen = ta cã : L = N Do ®ã: (720 + 480 ) x 3,4 = 4080 (A0) VÝ dụ : Khi dạy "ADN chất gen" : - Cả mạch ADN mạch khuôn - Các Nu tự môi trờng nội bào kết hợp với Nu mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung: Mạch khuôn Nucleotit tự A kÕt hỵp víi T T kết hợp với A G kết hợp với X X kết hợp với G - Sau tự nhân đôi lần t¹o ADN gièng hƯt ADN mĐ ( Trong có mạch cũ, mạch hoàn toàn ) Do đó: Gọi N tổng số Nucleotit ADN mẹ, ban đầu N' tổng số Nucleotit ADN tự môi trờng cần cung cấp * Khi ADN tái sinh lần thì: A' = T' = A = T G' = X' = G = X ⇒ N' = N * Khi ADN t¸i sinh n lần thì: - Tổng ADN đợc tạo 2n - Tổng số Nucleotit ADN 2n.N Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học - Tổng số Nucleotit loại ADN là: A' = T' = 2n T = 2n A G' = X' = 2n G = 2n X ⇒ N' = (2n- 1) N Bài tập vận dụng: Mỗi gen có A = 1600 Nucleotit, cã X = 2A 1) T×m số lợng Nucleotit loại T G 2) Tính chiều dài phân tử ADN đó: 3) Khi đoạn ADN nhân đôi tạo đoạn ADN đòi hỏi môi trờng nội bào cung cấp Nucleotit loại? Giải: 1) Số lợng Nucleotit loại T G Theo bµi ta cã : A = 1600 (Nu) X = 2.A = x 1600 = 3200 (Nu) Theo NTBS ta cã: T = A = 1600 (Nu) G = X = 3200 (Nu) 2) ChiỊu dµi cña ADN = (1600 + 3200) x 3,4 A0 = 16320 A0 3) Số Nu tự loại mà môi trờng cần cung cấp Gọi n số lần gen tự nhân đôi, số ADN đợc tạo lµ 2n Theo bµi ta cã: 2n = n = Số Nu loại môi trờng cần cung cấp qua lần tự nhân đôi lµ: A = T = (23 - 1) 1600 = 11200 (Nu) G = X = (2 - 1) 3200 = 22400 (Nu VÝ dô : Khi dạy bi ARN : Xác định tơng quan số Nucleotit, khối lợng gen ARN Gen có mạch, ARN có mạch Do đó: - Sè rib«Nucleotit cđa ARN chØ b»ng mét nưa sè Nucleotit gen rN = Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN N   S¸ng kiÕn kinh nghiƯm 2009 - 2010 Năm học Mgen - Chiều dài ARN chiều dài gen tổng hợp - Khèi lỵng cđa ARN = rN x 300 = L ARN = Lgen Bµi tËp vËn dơng : NÕu phân tử ADN có 1500 Nucleotit, hiệu số A với Nucleotit không bổ sung 30% HÃy xác định: 1) Số Nucleotit loại gen 2) Chiều dài, khối lợng phân tử ARN gen tổng hợp Giải: 1) Số Nu loại gen Theo bµi ta cã: % A + % G = 30 % (1) Mµ theo NTBS % A + % G = 50 % (2) Giải (1) (2) ta có % A = 40 % số Nucleotit loại gen là: % G = 10 % 40 x1500 = 600 (Nu) 100 10 x1500 G =X= = 150 (Nu) 100 2) ChiỊu dµi cđa ARN A =T = L ARN = Hc: N x 3,4 = 750 x 3,4 = 2250(A ) L ARN = (600 +150) x 3,4 = 2250(A ) 3) Khèi lỵng cđa ARN M= N 1500 x 300 = x 300 = 225000dvC 2 III- Mét sè bµi tËp tự giải Bài tập : 1, Một gen có khối lợng 9.105 dvC Hiệu số Nucleotit không bỉ sung chiÕm 30 % tỉng sè Nu cđa gen, số Nu loại G lớn số Nu loại Lồng ghép hình thành công thức tính dạy số chơng ADN Sáng kiến kinh nghiệm 2009 - 2010 Năm học Tính: 1) Chiều dài gen ? Số liên kết hidro cđa gen ? 2) Sè Nucleotit tõng lo¹i cđa gen (vµ tØ lƯ %) ? 3) Sè Nucleotit tù môi trờng cần cung cấp gen tự nhân đôi lần ? Bài tập 2: Một cặp gen Dd tồn cặp NST tơng đồng, gen D cã chiỊu dµi 5000 A vµ A' = 15 %, gen d dài 4080 A0, có số lợng loại Nucleotit 1) Tính số lợng Nucleotit gen ? 2) Tính số liên kết Hiđrô gen ? Bài tập 3: Một gen cấu tróc cã 120 chu kú xo¾n, cã G = 15 % nhân đôi liên tiếp đợt 1) Tính số Nucleotit gen ? 2) Khối lợng phân tử gen ? 3) Tính số lợng Nucleotit loại mà môi trờng nội bào cần cung cấp cho gen tái 4) Tính số ribô Nucleotit khối lợng ARN gen tổng hợp C KÕt luËn - KIẾN NGHỊ I - KẾT LUẬN : Qua vận dụng đề tài vào thực tiễn giảng dạy thấy : -HS hiểu kiến thức tượng di truyền biến dị cấp độ khác - Giải thích chế tượng di truyền biến dị , biết vận dụng kiến thức để giải thích số tượng thực tế - Tăng hứng thú học tập học sinh , làm cho học sinh u thích mơn mà kết học tập học sinh tăng lên rõ rệt Kết khảo sát qua số tiết dạy thực đề tài : Lớp Điểm -10 Điểm 6.5-