Giúp học sinh nhận biết các dạng bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử, từ đó các em biết vận dụng làm bài tập tốt hơn và đạt hiệu quả học tập cao hơn. Góp phần nâng cao số lượng và chất lượng sinh học giỏi lớp 9 ở cấp trung học cơ sở.
================================================================== BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC Năm học 2015 – 2016 I MỤC ĐÍCH: - Giúp học sinh nhận biết dạng tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử, từ em biết vận dụng làm tập tốt đạt hiệu học tập cao - Góp phần nâng cao số lượng chất lượng sinh học giỏi lớp cấp trung học sở II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI - Học sinh lớp trường cấp trung học sở - Hướng dẫn HS phương pháp giải tập liên quan đến phần sở vật chất di truyền cấp độ phân tử III PHƯƠNG PHÁP - Phương pháp nghiên cứu lí luận - Phương pháp phân tích chất lượng kết giảng dạy bồi dưỡng HSG qua nhiều năm - Sử dụng phương pháp sưu tầm tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu, đọc phân loại tài liệu, rút điều cần thiết phục vụ cho công trình nghiên cứu khoa học - Tiến hành điều tra thực tiễn công tác dạy học môn Sinh học trường phổ thông làm sở thực tiễn để đưa phương pháp khoa học phục vụ công tác giáo dục học sinh, nâng cao chất lượng dạy học cho sinh học bậc THCS - Kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh để chứng minh tính khả thi đề tài - Phương pháp tổng kết kinh nghiệm IV GIỚI HẠN VỀ KHÔNG GIAN - Chuyên đề nghiên cứu trình áp dụng cho công tác bồi dưỡng HSG môn Sinh học trường THCS Cao Phong - Thời gian: 12 tiết V NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ” ==============================================================1 ================================================================== Khi học nội dung giải tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử Mỗi giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh học ghi nhớ kí hiệu công thức cần thiết để học sinh có kiến thức vận dụng làm dạng tập Những số liệu kí hiệu cần ghi nhớ để vận dụng giải tập a) Những số liệu cần nhớ: - Kích thước nuclêôtit hay ribônuclêôtit 3,4 Å - Khối lượng trung bình nulcêôtit 300 đvC - Theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T cầu nối hiđrô, G liên kết với X cầu nối hiđrô - Khối lượng phân tử trung bình axít amin 110 đvC b) Bảng đổi đơn vị: 1mm =107 Å Å = 10-7mm 1µm = 104 Å Å = 10-4 µm c) Các kí hiệu viết tắt: - Chiều dài phân tử ADN hay gen L - Khối lượng phân tử ADN hay gen M - Số lượng nuclêôtit ADN hay gen N - Nguyên tắc bổ sung viết tắt NTBS - Nuclêôtit viết tắt nu - Ribônuclêôtit viết tắt rn - Các loại đơn phân phân tử ADN hay gen A, T, G X; mạch một: A1, T1, X1, G1; mạch 2: A2, X2, T2, G2 - Các loại đơn phân phân tử ARN thông tin ( mARN) : Am, Gm, Um, Xm Các dạng tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử 2.1 Dạng 1: Cách xác định khối lượng phân tử, chiều dài số lượng nuclêôtit phân tử ADN hay gen 2.1.1 Nội dung lý thuyết: Trong tập phân tử, câu hỏi cần phải xác định chiều dài, khối lượng phân tử, số lượng nuclêôtit ADN hay gen Để tính đại lượng đề thường cho đại lượng khác với đại lượng cần tìm Vì vậy, ta phải xác lập mối tương quan khối lượng phân tử, chiều dài số lượng nuclêôtit phân tử ADN hay gen Mối tương quan ba đại lượng xác định công thức sau: ==============================================================2 ================================================================== L= 3, 4Å ×M 300 ×2 Công thức cho thấy chiều dài ADN hay gen khối lượng phân tử ( M) ADN chia cho khối lượng trung bình nucleotit( 300 đvC) để xác định số nuclêôtit ADN, chia tiếp cho để xác định số nuclêôtit mạch đơn nhân tiếp với kích thước nuclêôtit ( 3,4 Å ) để xác định chiều dài mạch đơn phân tử ADN Vì chiều dài ADN hay gen chiều dài mạch đơn L= 3, 4Å × N Công thức vận dụng tính số lượng nuclêôtit phân tử ADN hay gen (N) Tương tự vậy, ta suy tiếp công tính N sau: N= 2L M = 3, 4Å 300 Còn việc xác định khối lượng phân tử ( M) tính công thức sau: M= L × × 300 = 300 × N 3, 4Å Thông qua công thức trên, ta rút nhận xét cần biết ba đại lượng ( L, M, N ) ADN hay gen xác định hai đại lượng lại 2.1.2 Các dạng tập: Bài tập 1: Một đoạn ADN có tổng số nuclêôtit 3000 Tính chiều dài đoạn ADN này? Giải: Số nuclêôtit mạch ADN: 3000 = 1500 nu Vậy chiều dài ADN: L = 3,4 Å 1500 = 5100 Å ==============================================================3 ================================================================== Bài tập 2: Một phân tử ADN có 2.106 nuclêôtit Xác định chiều dài khối lượng phân tử phân tử ADN Giải: Số lượng nuclêôtit mạch đơn phân tử ADN là: 106 nu : = 106 nu Chiều dài phân tử ADN xác định: L = 3,4 Å x 106 = 34 105 Å Khối lượng phân tử phân tử ADN là: M = 300 đvC x 106 = 108 đvC Bài tập 3: Một phân tử ADN có chứa 150000 vòng xoắn xác định: a Chiều dài số lượng nucleotit ADN b Số lượng loại nucleotit ADN Biết loại ađênin chiếm 15% tổng số nucleotit Giải: a Chiều dài số lượng nucleotit ADN - Chiều dài ADN L = C 34 Å = 150000 34 Å = 5100000 (Å) - Số lượng nucleotit ADN - N = C.20 = 150000.20 = 3000000 (nu) b Số lượng loại nucleotit ADN Theo đề ra: A = T = 15% N Suy A= T = 15% 3000000 = 450000 (nu) G = X = N/2 - 450000 = 1050000 (nu) Bài tập 4: Một gen có 90 chu kì xoắn có hiệu số ađênin với guanin 10% số nucleotit gen Hãy xác định : a Số lượng tỉ lệ loại nucleotit gen b Chiều dài gen Giải : a Số lượng tỉ lệ loại nucleotit gen Số lượng nucleotit gen: N= C 20 = 90 20 = 1800 (nu) Gen có A – G = 10% N = 10% 1800 = 180 Suy ra: A = 180 + G Mà A + G = N/2 = 1800/2 = 900 Thay A = 180 + G vào ta được: ==============================================================4 ================================================================== 180 + G + G = 900 => G = 360(nu) A= 180 + G = 180 + 360 = 540 (nu) Vậy số lượng tỉ lệ loại nucleotit gen: A = T = = 540 (nu) = 540 100% = 30% 1800 G = X = 360 (nu) = 360 100% = 20% 1800 2.1.3 Bài tập đề nghị: Bài 1: Một gen có chiều dài 4080 ăngstrong có tỉ lệ A+T = G+X a Xác định số vòng xoắn số nucleotit gen b Tính số lượng loại nucleotit gen Bài 2: a Gen thứ có chiều dài 4080 ăngstrong có hiệu số ađênin với guanine 5% số nucleotit gen Tính số lượng loại nucleotit gen thứ b Gen thứ hai có tổng số nucleotit với gen thứ gen thứ 180 nucleotit thuộc loại ađênin Xác định số lượng loại nucleotit gen thứ hai 2.2 Dạng Cách xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen 2.2.1 Nội dung lý thuyết: Xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen câu hỏi tập phân tử Để giải đáp câu hỏi trước tiên phải xác định số công thức bản, từ để thấy tương quan loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen Phân tử ADN hay gen có loại nuclêôtit A, T, G,X Về mặt số lượng nuclêôtit : A + T +X + G = N, mặt tỉ lệ phần trăm A+ T +G + X = 100% Theo nguyên tắc bổ sung số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen là: A=T G=X ==============================================================5 ================================================================== Xác lập tương quan loại nuclêôtit bổ sung với Công thức cho phép xác định mối tương quan loại nuclêôtit không bổ sung phân tử ADN hay gen Về mặt số lượng A = T, G = X suy ra: 2A +2 X = N A+X = N Từ công thức trên, ta rút nhận xét: Tổng số nuclêôtit hai loại nuclêôtit không bổ sung với phân tử ADN ( hay gen) nửa số nuclêôtit phân tử ADN ( hay gen) số nuclêôtit mạch đơn phân tử ADN ( hay gen đó) Cũng từ công thức suy ra: A= N N − X X = −A 2 Từ công thức cho phép xác định số nuclêôtit loại phân tử ADN ( hay gen) Cụ thể tập thường cho biết số nuclêôtit tổng số gen loại nuclêôtit cụ thể yêu cầu xác định số lượng nuclêôtit lại Phương pháp xác định số nuclêôtit loại ADN hay gen tiến hành dựa số liên kết hiđrô ADN hay gen Theo NTBS, A liên kết với T liên kết hiđrô, G liên kết với X liên kết hiđrô Tính theo số cặp nuclêôtit bổ sung loại ta xác lập mối tương quan số nuclêôtit số liên kết hiđrô phân tử ADN hay gen sau: 2A + 3X = H 2A + 2X = N Ở H tổng số liên kết hiđrô gen Từ công thức cho phép ta xác định X từ suy A gen Về mặt tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen xác định dựa mối tương quan hai loại nuclêôtit không bổ sung ADN hay gen Theo NTBS, %A = %T, %X = %G Vậy ta có tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit gen: (% A) + (% X) = 100% Chia vế cho ta ==============================================================6 ================================================================== % A+ % X = 50% A+X= Từ công thức ta rút kết luận sau: Tổng tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit không bổ sung với phân tử ADN hay gen 50% tổng số nuclêôtit gen % A = 50% - % X hay % X = 50 % - % A A= 1 - X hay X = -A 2 Vận dụng công thức học cho phép xác định tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen 2.2.2 Các dạng tập: Cách xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen Bài tập 1: Khối lượng phân tử phân tử ADN 6.10 đvC Trong phân tử ADN số lượng nuclêôtit loại Timin loại nuclêôtit khác 2.105 nuclêôtit Xác định số lượng loại nuclêôtit phân tử ADN Giải: Số nuclêôtit phân tử ADN : 108 : 300 = 106 Loại nuclêôtit khác đề ta phải hiểu loại không bổ sung với T, ví G X, theo NTBS A = T X + T = 106 X – T = 10 Giải hệ phương trình ta được: 2T = 105 T = 105 Vậy số X phân tử ADN bằng: 4.105 + 2.105 = 6.105 Số nuclêôtit loại ADN : A= T = 105 G = x = 105 Bài tập 2: Một phân tử ADN dài 3,4.106 Å Số lượng nuclêôtit loại A phân tử ADN số nuclêôtit phân tử ADN Xác định số lượng loại nuclêôtit phân tử ADN Giải: ==============================================================7 ================================================================== Số lượng nuclêôtit mạch đơn phân tử ADN : 3,4 106 : 3,4 = 106 Số nuclêôtit phân tử ADN: 106 x 2= 2.106 Số nuclêôtit loại A phân tử ADN là: 106 : = 105 Số nuclêôtit loại X là: X = 106 – 4.105 = 6.105 Số nuclêôtit loại phân tử ADN là: A= T= 4.105 G = X = 6.105 Bài tập 3: Một gen dài 0,51µm, có 3900 liên kết hiđrô Xác định số nuclêôtit loại gen Giải: Số nuclêôtit gen bằng: 0,51.104 × N= = 3000 3, Theo ta có hệ phương trình: 2A + 3X = 3900 2A + 2X = 3000 Giải hệ phương trình ta X = 900 Từ X suy A = 3000 − 900 = 600 nu Vậy số nuclêôtit loại gen : A= T = 600 nu G = X = 900 nu Bài tập 4: Một gen có hiệu số nuclêôtit loại Ađênin với loại nuclêôtit khác 20% có 2760 liên kết hyđrô Tính số lượng loại nuclêôtit gen Giải: Số lượng loại nu loại gen ==============================================================8 ================================================================== Gọi N số nu gen ta có: A - G = 20% N A + G = 50% N -> 2A = 70% N -> A = T = 35% N -> G = X = 15%N Gen có 2760 liên kết H Ta có : H = 2A + 3G = 2760 Hay : 35 15 - N + - N = 2760 100 75 N + 45 N = 276000 100 115 N = 276000 N = 2400 nu Vậy số lượng loại nu là: A = T = 35% 2400 = 840 nu G = X = 15% 2400 = 360nu Bài tập 5: Một phân tử ADN có hiệu số T với loại nuclêôtit khác 30% Xác định tỉ lệ phẩn trăm loại nuclêôtit phân tử ADN Giải: Theo đề loại nuclêôtit khác G X , % A = %T Dựa vào công thức học đề ta có hệ phương trình: T + X = 50% T - X = 30% Giải hệ phương trình ta được: 2X = 20 % X = 10% = G Suy : T= 50% - 10% = 40% = A 2.2.3 Bài tập đề nghị : Bài : Một đoạn ADN có 120 chu kỳ xoắn Trên mạch đơn thứ có 300 Nu loại A, mạch đơn thứ có 240 Nu loại A 260 Nu loại X a- Tính chiều dài đoạn ADN nói b- Tính số lượng Nu loại ADN c- Tính số liên kết hyđrô ( Đề thi trường THCS Phạm Kiệt 2015 – 2016) ==============================================================9 ================================================================== Bài 2: Hai gen có số liên kết hiđro 2760 Gen I có 840 ađenin, Gen II có 480 ađenin Cho biết gen dài hơn? Xác định chênh lệch chiều dài ( Đề thi phòng GD& ĐT Thanh thủy năm 2012 – 2013) Bài 3: a Giả sử mạch đơn phân tử ADN có tỉ lệ (A+G): (T+X) = 0,5 tỉ lệ mạch bổ sung phân tử ADN bao nhiêu? b Người ta làm thí nghiệm, sử dụng loại enzym khác để cắt đôi đoạn phân tử ADN theo đường thẳng cho số lượng nuclêôtit nửa - Với enzym thu số nuclêôtit nửa là: A = T = G = 1000, X = 1500 - Với enzym thu số nuclêôtit nửa là: A = T = 750, X = G = 1500 Hãy xác định cách cắt loại enzym ? ( Đề thi chọn HSG lớp THCS năm 2009 – 2010 Vĩnh Phúc) Bài 4: Khi phân tích thành phần gen hai loài vi khuẩn, người ta thấy Gen có số liên kết hiđrô Ở loài vi khuẩn có G = 10% tổng số Nu gen Trên mạch gen có A = 205, T = 350 Ở loài vi khuẩn có hiệu số Nu loại G A là: 150 ? Từ phân tích trên, em dự đoán loài vi khuẩn sống suối nước nóng tốt hơn? Giải thích ( Đề thi chọn HSG lớp THCS năm 2010 – 2011 Yên Lạc) Bài 5: Cho hai gen có chiều dài Khi phân tích gen I người ta thấy mạch ==============================================================10 ================================================================== Phân tử mA RN có A = 2U = 3G = 4X Nên rU = rA/2 ; rG = rA/3 ; rX = rA/4 Mà rA + rU + rG + rX = 900 nu rN = rA + rA/2 + rA/3 + rA/4 = 900 25rA = 10800 nu rA = 10800 : 25 = 432 nu Số lượng loại nu mARN : rA = = 432 nu rU = 432 : = 216 nu rG = 432 : = 144 nu rX = 432 : = 108 nu 3, Phân tử mA RN có tổng số liên kết hóa trị : rN - = ( x 900 ) - = 1799 liên kết 4, Số lượng loại nu.môi trường cung cấp gen nhân đôi lần: Số lượng loại nu gen: A = T = rU + rA = 432 + 216 = 648 nu G = X = rG + rX = 144 + 108 = 252 nu Số lượng loại nu.môi trường cung cấp gen nhân đôi lần: A = T = ( 23 – ) 648 = 4536 nu G = X = ( 23 – ) 252 = 1764 nu Bài tập : Hai gen có chiều dài 4080 Ao 1, Gen có 3120 liên kết hydro Trên mạch gen có 120 A 480 G Tính số lượng nu môi trường cung cấp cho gen mã lần ==============================================================23 ================================================================== 2, Gen có hiệu số nu loại A với loại nu khác 20% số nu gen Trên mạch gốc gen có 300 A 210 G trình mã môi trường cung cấp 1800 nu loại U a, Tính số lượng loại nu mARN ? b, Xác định số lần mã gen c, Tính số lượng loại nu môi trường cung cấp cho trình mã gen Giải : Số lượng nu gen : 4080 Ao - = 2400 nu 3,4 Ao 1, Xét gen : gen có 3120 liên kết hydro, ta có : 2A + 3G = 3120 2A + 2G = 2400 - => gen có G = X = 720 nu A = T = 2400/2 – 720 = 480 nu Mạch gen có 120 A 480 G nên: A1 = T2 = 120 nu ; G1 = X2 = 480 nu T1 = A2 = 480 - 120 = 360 nu X1 = G2 = 720 - 480 = 240 nu Khi gen mã lần số lượng loại nu môi trường cung cấp số lượng loại nu chứa phân tử mARN Có trường hợp xảy : a, Trường hợp : Nếu mạch gen mạch gốc : Số lượng loại nu môi trường cung cấp ==============================================================24 ================================================================== nu môi trường mạch gốc (mARN) (mạch 1) Số lượng rU = A1 = 120 nu rA = T1 = 360 nu rG = X1 = 240 nu rX = G1 = 480 nu b, Trường hợp : Nếu mạch gen mạch gốc : Số lượng loại nu môi trường cung cấp nu môi trường mạch gốc (mARN) (mạch 2) Số lượng rU = A2 = 360 nu rA = T2 = 120 nu rG = X2 = 480 nu rX = G2 = 240 nu 2, Xét gen : theo đề có : A + G = 20%N A - G = 50%N 2A = 70%N => A = T = 35%N Vậy số lượng loại nu gen thứ là: A = T = 35% 2400 = 840 nu G = X = 2400/2 - 840 = 360 nu Gen có : Agốc = 300 Ggốc = 210 nu Suy ra: Tgốc = A - Agốc = 840 - 300 = 540 nu ==============================================================25 ================================================================== Xgốc = G - Ggốc = 360 - 210 = 150 nu a, Số lượng loại nu phân tử mARN mARN mạch gốc Số lượng rU = Agốc = 300 nu rA = Tgốc = 540 nu rG = Xgốc = 150 nu rX = Ggốc = 210 nu b, Số lần mã gen: Trong trình mã môi trường cung cấp 1800 nu loại U Vậy số lần mã gen là: rU môi trường - 1800 = = lần rU mARN 300 c, Số lượng loại nu môi trường cung cấp cho trình mã gen: rU môi trường = 1800 nu rA môi trường = 540 nu x = 3240 nu rG môi trường = 150 nu x = 900 nu rX môi trường = 210 nu x = 1260 nu Bài tập 7: Gen mã số lần lấy môi trường 9048 nu Trong trình đó, có 21664 liên kết hydro bị phá vỡ Trong phân tử ARN tổng hợp có 2261 liên kết hóa trị 1, Xác định số lần mã gen 2, Tính số lượng loại nu gen ? ==============================================================26 ================================================================== 3, Trong phân tử ARN tổng hợp có liên kết hóa trị hình thành? Giải: 1, Xác định số lần mã gen: Số liên kết hóa trị ARN là: 2rN - = 2261 => rN = (2261 + 1) : = 1131 nu Số lần mã gen: rN môi trường -rN 9048 = - = lần 1131 2, Tính số lượng loại nu gen : - Gen mã lần làm đứt 21664 liên kết hydro Vậy số liên kết hydro gen là: 21664 : = 2708 liên kết - Số lượng nu gen : Ta có : N = 1131 x = 2262 nu 2A + 3G = 2708 2A + 2G = 2262 G = 446 nu Vậy số lượng loại nu gen là: G = X = 446 nu A = T = 1131 - 446 = 685 nu 3, Số liên kết hóa trị : Tổng số liên kết hóa trị ARN hình thành trình mã là: K (rN – 1) = (1131 – 1) = 9040 liên kết ==============================================================27 ================================================================== 2.4.3 Bài tập đề nghị: Bài 1: Một gen có chiều dài 4080 Ao (0,408 µm) Mạch gen có A + G = 42% A – G = 6% Gen nhân đôi lần liên tiếp, gen tạo mã lần 1, Tính số lượng loại nu mạch đơn gen 2, Tính số lượng loại nu phân tử mARN tổng hợp ? 3, Tính số lượng loại nu môi trường cung cấp, số liên kết hydro bị phá vỡ số liên kết hóa trị hình thành trình mã gen Bài 2: Một gen có cấu trúc 120 chu kì xoắn, 2800 liên kết hydro Trên mạch gen dùng làm khuôn để tổng hợp mARN có số nucleotit loại A = 600, loại G = 300 a b Hãy xác định: Số nu loại gen Số lượng nu loại mARN tổng hợp từ gen Số lượng a.a chuỗi a.a tổng hợp từ mARN Khi gen tiến hành tự nhân đôi liên tiếp tạo 16 gen Hãy cho biết: - Có gen không chứa mạch gen ban đầu? - Có nu cho trình nhân đôi tạo 16 gen ( Đề thi chọn HSG Vĩnh Phúc năm 2010 – 2011) 2.5 Bài tập vận dụng tổng hợp: Bài tập 1: Ab Một hợp tử loài động vật có kiểu gen aB Cặp gen Aa có 1650G, 1350A số lượng A gen trội 50% số lượng T gen lặn Cặp gen Bb có 675A, 825B gen lặn có số lượng loại nuclêôtit Mỗi alen cặp gen dị hợp dài a Tính số lượng loại nuclêôtit gen b Tính số lượng loại nuclêôtit toàn gen có hợp tử Giải: a Số lượng loại nuclêôtit gen: * Gen A a: ==============================================================28 ================================================================== - Hai gen A a có chiều dài → Tổng số nu gen là: 1650 + 1350 = 3000 nu - Ta có số A gen A 50% số T gen a nên : AgenA + Agena = 1350 ⇔ AgenA + AgenA = 1350 1350 3000 - 450 = 1050 nu; 3000 Gen a có G = X = 1650 – 1050 = 600 nu; A = T = – 600 = 900 ⇒ Gen A có A = T = + = 450 nu; G = X = * Gen B b: - Hai gen B b có chiều dài → Tổng số nu gen là: 675 + 825 = 1500 nu - Do gen b có số lượng loại nu → Gen b có : A = T = G = X = 1500/4 = 375 nu; - Gen B có : A = T = 675 – 375 = 300 nu; G = X = 825 -375 = 450 nu b Số lượng loại nuclêôtit toàn gen có hợp tử F1: Ab Hợp tử có KG có số lượng nu loại : aB A = T = 450 + 900 + 300 + 375 = 2025; G = X = 1050 + 600 + 375 + 450 = 2475 Bài tập 2: Gen B có số liên kết hiđrô 2340 Mạch thứ gen có A = T= 180 nuclêôtit G = 35% số nuclêôtit mạch a) Xác định số nuclêôtit loại mạch gen B b) Gen B đột biến thành gen b Hai gen B b tự nhân đôi liên tiếp lần môi trường nội bào cung cấp 5040 ađênin 7553 guanin Xác định loại đột biến Giải: a Xác định số nu loại mạch gen B: - Số liên kết hiđrô 2A + 3G = 2340 - Theo NTBS: A = T= A1+ A2 = A1+ T1= 180 + 180 = 360 (nu) G = X = 540 (nu) - A +G = 360+ 540 = 900 = N ==============================================================29 ================================================================== - Số nu loại mạch gen là: + A2 = T1= 180 (nu) + A1 = T2= 180 (nu) + G1 = X2 = 35%×900 = 315 (nu) + G2 = G - G1 = 540 - 315 = 225 (nu) = X1 b Xác định loại đột biến: - Số nu loại A môi trường nội bào cung cấp cho hai gen B b nhân đôi là: (Agen B + Agen b)×(23 - 1) = (360 + Agen b)×7 =5040 => Agen b = 360 - Số nu loại G môi trường nội bào cung cấp cho hai gen B b nhân đôi là: (Ggen B + Ggen b)×(23 - 1) = (540 + Ggen b)×7 = 7553 => Ggen b = 539 - Số nu loại gen b là: A = T =360; G = X =539 - Dạng đột biến là: Mất cặp nuclêôtit- cặp G -X Bài tập 3: Một phân tử ADN tự nhân đôi đợt , môi trường nội bào cung cấp 21000 Nuclêôtit a) Tính chiều dài phân tử ADN Å? b)Tính số lượng loại Nuclêôtit ADN ; biết phân tử ADN có Nuclêôtit loại T = 30 % số Nuclêôtit ? Giải: - Áp dụng : ( 23 - ) N = 21000 a) Vậy tổng số Nu ( N ) : 21000 : = 3000 Nu - Chiều dài ADN : L = ( 3000 3,4 ) : = 5100 (Å) b ) Số lượng loại Nuclêôtit : + Loại Nu T = A = ( 3000 30 ) : 100 = 900 Nu % Nu X = G = 50 % - 30 % = 20 % + Số Nu loại X = G = ( 3000 20 ) : 100 = 600 Nu Đáp số : a ) 5100 Ă b ) T = A = 900 G = X = 600 Bài tập 4: Gen B dài 5100Å, có A+T=60% số nuclêôtit gen a) Xác định số nucleotit gen B b) Số nucleotit loại gen B bao nhiêu? ==============================================================30 ================================================================== c) Trên mạch thứ gen B có tỉ lệ nuclêôtit A : T1 : G1 : X1 = : 1: 3: Tìm số nuclêôtit loại mARN mạch làm khuôn tổng hợp? d) Trong trình tự mã gen bị đột biến thay cặp A – T cặp G – X Tính số nucleotit loại môi trường cung cấp gen đột biến mã lần? Giải: a, Số nuclêôtit gen B là: 5100 N gen B = 3,4 = 3000 (nuclêôtit) b, Ta có A + T = 60% A = T = 30% A = T = 30% 3000 = 900 (nuclêôtit) G = X = (3000 – 900.2) : = 600 (nuclêôtit) c, Số nuclêôtit loại mạch gen B là: A1 = T1 = 3000 = 300 (nuclêôtit) 2 +1+ + 3000 = 150 (nuclêôtit) 2 +1+ + G1 = 3000 = 450 (nuclêôtit) 2 +1+ + X1 = 3000 = 600 (nuclêôtit) 2 +1+ + Số nuclêôtit loại mARN mạch làm khuôn tổng hợp là: AmARN = T2 = A1 = 300 (nuclêôtit) UmARN = A2 = T1 = 150 (nuclêôtit) GmARN = X2 = G1 = 450 (nuclêôtit) XmARN = G2 = X1 = 600 (nuclêôtit) d, Số nuclêôtit loại gen đột biến là: A = T = 900 – = 899 (nuclêôtit) G = X = 600 + = 601 (nuclêôtit) Số nuclêôtit loại môi trường cung cấp gen đột biến mã lần là: Acc = Tcc = 899.(23 – 1) = 6293 (nuclêôtit) Gcc = Xcc = 601.(23 – 1) = 4207 (nuclêôtit) Bài tập 5: ==============================================================31 ================================================================== Một gen cấu trúc có 60 chu kỳ xoắn, có G = 20% nhân đôi liên tiếp đợt Mỗi gen phiên mã ba lần, phân tử mARN cho ribôxôm trượt qua để tổng hợp prôtêin a) Tính số lượng nuclêôtit loại gen ? b) Khối lượng phân tử gen ? c) Tính số lượng nuclêôtit loại mà môi trường nội bào cần cung cấp cho gen tái ? Giải: Mỗi chu kỳ xoắn gen có 10 cặp nucleotit Vậy a) Số lượng nucleotit gen bằng: 60 x 20 = 1200 ( Nu ) b) Mỗi nucleotit nặng trung bình 300 đvC Suy khối lượng phân tử gen là: 1200 x 300 đvC = 36.104 đvC c) Dựa vào NTBS theo giả thiết, ta có % số lượng loại nucleotit gen: 1200 G = X = 20% A=T= => Suy ra: T = A = 30% x 30 = 360 ( Nu ) 100 1200 G=X= x 20 = 240 ( Nu ) 100 - Số lượng nucleotit loại môi trường cung cấp cho gen tái đợt liên tiếp: A = T = (25 – ) 360 = 31 x 360 = 11160 ( Nu ) G = X = (25 – 1) 240 = 31 x 240 = 7440 ( Nu ) Bài tập 6: Một cặp gen Bb tồn cặp NST tương đồng, gen B có chiều dài 5100Ao có A = 15%, gen b có chiều dài 4080A o có số lượng bốn loại nuclêôtit a) Tính số lượng nuclêôtit loại gen b) Khi đem lai thể chứa cặp gen trên, xác định số lượng nuclêôtit loại kiểu gen đời ==============================================================32 ================================================================== c) Một tế bào chứa cặp gen nói nguyên phân đợt liên tiếp, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp loại nuclêôtit bao nhiêu? Giải: a) Số lượng nuclêôtit loại gen: * Gen B: - Số lượng nuclêôtit gen B: = 3000 (nu) Theo NTBS, ta có % loại nuclêôtit số lượng nuclêôtit gen B: A = T = 15% G = X = 35% Suy ra: A = T = = 450 (nu) G = X = = 1050 (nu) * Gen b: - Số lượng nuclêôtit gen b: = 2400 (nu) Suy ra: A = T = G = X = = 600 (nu) b) Sơ đồ lai: Bb x Bb 1BB : Bb : bb - Số lượng nuclêôtit loại kiểu gen đời con: + Kiểu gen BB : A = T = 450 x = 900 (nu) G = X = 1050 x = 2100 (nu) + Kiểu gen Bb : A = T = 450 + 600 = 1050 (nu) G = X = 1050 + 600 = 1650 (nu) + Kiểu gen bb : A = T = G = X = 600 x = 1200 (nu) c) Số lượng nuclêôtit loại môi trường cung cấp cho cặp gen Bb nhân đôi liên tiếp lần: A = T = (23 – 1)(450 + 600) = 7350 (nu) G = X = (23 – 1)(1050 + 600) = 11550 (nu) Bài tập 7: ==============================================================33 ================================================================== Một cặp gen dị hợp dài 5100A0 nằm cặp nhiễm sắc thể (NST) tương đồng Gen trội nằm NST thứ có 1100 ađênin, gen lặn nằm NST thứ hai có 1300 ađênin a Khi tế bào vào kì lần phân chia thứ phân bào giảm nhiễm, số lượng loại nucleotit gen bao nhiêu? b Khi tế bào kết thúc lần phân chia thứ phân bào giảm nhiễm cho tế bào số lượng loại nucleotit gen tế bào bao nhiêu? c Để tổng hợp nên mạch đơn gen nói cần phải có tham gia phân tử đường C5H10O4 phân tử axit H3PO4? Giải: Vì cặp gen dị hợp tử có chiều dài tổng số nucleotit nhau, nên số nucleotit gen là: 5100 A0 : 3,4A0 x = 3000 nucleotit Gen trội có: A = T = 1100 nucleotit G = X = (3000:2) – 1100 = 400 nucleotit Gen lặn có: A = T = 1300 nucleotit G = X = (3000:2) – 1300 = 200 nucleotit a Kì lần phân chia thứ phân bào giảm nhiễm, lúc NST nhân đôi thành NST kép, gen chứa chúng nhân đôi chưa phân li Số lượng loại nucleotit tế bào vào thờì điểm đó: A = T = (1100 + 1300) = 4800 nucleotit G = X = (400 + 200) = 1200 nucleotit b Số lượng loại nucleotit tế bào sau kết thúc lần phân chia thứ phân bào giảm nhiễm: Lúc thể kép chứa gen trội tế bào con, thể kép chứa gen lặn tế bào lại Tế bào chứa gen trội có: A = T = 1100 + 1100 = 2200 nucleotit ==============================================================34 ================================================================== G = X = 400 + 400 = 800 nucleotit Tế bào chứa gen lặn có: A = T = 1300 + 1300 = 2600 nucleotit G = X = 200 + 200 = 400 nucleotit c Mỗi mạch đơn gen có 1500 nucleotit, nucleotit có thành phần: phân tử đường C5H10O4, phân tử axit H3PO4 bazơnitric Để tổng hợp nên nucleotit cần phân tử đường C5H10O4 phân tử axit H3PO4 Vì vậy, số phân tử đường axit cần tham gia là: 1500 phân tử đường C5H10O4 1500 phân tử axit H3PO4 KẾT LUẬN - Việc bồi dưỡng học sinh giỏi việc làm quan trọng cần thiết Thông qua việc hướng dẫn học sinh giải cách giải tập phần sở vật chất di truyền cấp độ phân tử giúp cho giáo viên phát khiếu học sinh, có kế hoạch bồi dưỡng cách theo hệ thống ==============================================================35 ================================================================== tài em nảy nở Góp phần thực mục tiêu đào tạo giáo dục Bồi dưỡng nhân tài cho đất nước mai sau - Được trang bị đầy đủ hệ thống cách giải tập tập phần sở vật chất di truyền cấp độ phân tử giúp cho tư học sinh thêm động sáng tạo Các em biết vận dụng kiến thức cách sáng tạo vào giải tập Phát triển óc tư khoa học Biết nhìn nhận vấn đề cách toàn diện, theo nhiều hướng khác - Thông qua cách giải tập phần sở vật chất di truyền cấp độ phân tử dần hình thành cho học sinh phương pháp tự học, tự nghiên cứu Biết phát vấn đề sở làm việc độc lập hay biết cách hợp tác nhóm - Việc giảng dạy kiến thức phần tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử cách hệ thống theo phương pháp môn phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí, đặc điểm nhận thức học sinh THCS giúp cho óc tư em phát triển mềm dẻo, không khô cứng - Việc đổi nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học đổi cách đánh giá học sinh áp dụng trình giảng dạy kiến thức phần tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử giúp cho học sinh tiếp thu cách nhanh Tạo cho em tâm lí vui vẻ, phấn chấn, có hào hứng tìm hiểu dạng tập mới, hiệu học tập cao Trên vài kinh nghiệm nhỏ việc giúp học sinh giải tập nâng cao sở vật chất di truyền cấp độ phân tử Để thực tốt kế hoạch môn, thân phải cố gắng học hỏi, trao đổi kinh nghiệm, tự tìm tài liệu để nghiên cứu, song hạn chế định Do mong nhận góp ý, bổ sung thầy cô để chuyên đề hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! CÁC TÀI TIỆU THAM KHẢO - Di truyền học – Đại học sư phạm – tác giả: Phan Cự Nhân ==============================================================36 ================================================================== - Di truyền học – Tác giả : Nguyễn Minh Công – Nguyên Thúc Lanh Sinh học nâng cao – Tác giả : Nguyễn Minh Công Để học tốt sinh – Tác giả : Nguyễn Văn Sang – Nguyễn Thị Thảo Vân Phương pháp giải tập sinh học – Tác giả : Nguyễn Văn Sang – Nguyễn Thị Thảo Vân - Các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh – tỉnh, thành phố, huyện ==============================================================37 [...]... thống cách giải các bài tập tập phần cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử sẽ giúp cho tư duy của học sinh thêm năng động và sáng tạo Các em sẽ biết vận dụng các kiến thức một cách sáng tạo vào giải quyết các bài tập Phát triển óc tư duy khoa học Biết nhìn nhận vấn đề một cách toàn di n, theo nhiều hướng khác nhau - Thông qua cách giải các bài tập phần cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử sẽ dần... phần cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử sẽ dần hình thành cho học sinh các phương pháp tự học, tự nghiên cứu Biết phát hiện vấn đề trên cơ sở làm việc độc lập hay biết cách hợp tác trong nhóm - Việc giảng dạy các kiến thức về phần bài tập cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử một cách hệ thống theo đúng phương pháp bộ môn và phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí, đặc điểm nhận thức của học sinh... phân tử đường C5H10O4, 1 phân tử axit H3PO4 và 1 bazơnitric Để tổng hợp nên một nucleotit cần 1 phân tử đường C5H10O4 và 1 phân tử axit H3PO4 Vì vậy, số phân tử đường và axit cần tham gia là: 1500 phân tử đường C5H10O4 và 1500 phân tử axit H3PO4 3 KẾT LUẬN - Việc bồi dưỡng học sinh giỏi là một việc làm quan trọng và cần thiết Thông qua việc hướng dẫn học sinh giải cách giải các bài tập phần cơ sở vật. .. cứng - Việc đổi mới nội dung, phương pháp, các hình thức tổ chức dạy học và đổi mới cách đánh giá học sinh được áp dụng trong quá trình giảng dạy các kiến thức về phần bài tập cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử sẽ giúp cho học sinh tiếp thu bài một cách nhanh hơn Tạo cho các em một tâm lí vui vẻ, phấn chấn, có hào hứng tìm hiểu các dạng bài tập mới, hiệu quả học tập cao hơn Trên đây là một vài... học sinh giải bài tập nâng cao về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử Để thực hiện tốt kế hoạch của bộ môn, bản thân tôi đã phải cố gắng học hỏi, trao đổi kinh nghiệm, tự tìm các tài liệu để nghiên cứu, song vẫn còn những hạn chế nhất định Do đó tôi rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của các thầy cô để chuyên đề được hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn! CÁC TÀI TIỆU THAM KHẢO - Di truyền học... loại nuclêôtit mang tính điển hình trong các bài tập phân tử Việc xác định số lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen cũng là câu hỏi cơ bản trong các bài tập phân tử Trong các bài tập phân tử, mỗi tương quan giữa các loại nuclêôtit của cả gen và trên mỗi mạch đơn rất phổ biến, trong đó cho biết số nuclêôtit một loại của cả gen và ở một mạch đơn, xác định số nuclêôtit tương... 2.4.1.2.Tính số lượng nucleotit môi trường cung cấp và số lần sao mã (tổng hợp ARN) của gen 1.Tính số lượng nucleotit môi trường cung cấp cho gen Gen sao mã 1 lần tổng hợp 1 phân tử ARN Gen sao mã 2 lần tổng hợp 2 phân tử ARN Gen sao mã K lần tổng hợp K phân tử ARN số lần sao mã của gen bằng số phân tử ARN được tổng hợp Khi Gen sao mã 1 lần tổng hợp 1 phân tử ARN có tổng số rN nu với từng loại rA,... loại nucleeotit trong ADN con mà cả 2 mạch đơn đều cấu tạo bởi vật liệu di truyền hoàn toàn mới khi đoạn ADN trên tự sao 3 lần liên tiếp (Sách phương pháp giải bài tập Sinh học có logic toán) ==============================================================11 ================================================================== Bài 9: Trong 1 phân tử ADN só liên kết hydro giữa hai mạch đơn là 531.104 và số... ribônuclêôtit của phân tử ARN thông tin ( m ARN) và tính số lượng nucleotit môi trường cung cấp và số lần sao mã (tổng hợp ARN) của gen 2.4.1.Nội dung lý thuyết: 2.4.1.1 Cách xác định số lượng, tỉ lệ các loại ribônuclêôtit của phân tử ARN thông tin ( m ARN) Việc xác định cầu trúc của mARN cũng là một trong những câu hỏi cơ bản trong các bài tập phân tử Nó là phần lồng ghép giữa phần cấu trúc với phần cơ chế sao... 2400 = 744 nu B, xét phân tử ARN: phân tử ARN có : 2400 : 2 = 1200 nu Số lượng từng loại nu của ARN là: rU = 18% 1200 = 216 nu rA = 20% 1200 = 240 nu rG = 34% 1200 = 408 nu rX = 28% 1200 = 336 nu Bài tập 5: Phân tử mA RN có A = 2U = 3G = 4X và có khối lượng 27 104 đvc 1, Tính chiều dài của gen điều khiển tổng hợp mARN trên 2, Tính số lượng từng loại nu của mARN ? 3, Phân tử mA RN có tổng số bao ... 1500 phân tử axit H3PO4 KẾT LUẬN - Việc bồi dưỡng học sinh giỏi việc làm quan trọng cần thiết Thông qua việc hướng dẫn học sinh giải cách giải tập phần sở vật chất di truyền cấp độ phân tử giúp... đơn phân phân tử ADN hay gen A, T, G X; mạch một: A1, T1, X1, G1; mạch 2: A2, X2, T2, G2 - Các loại đơn phân phân tử ARN thông tin ( mARN) : Am, Gm, Um, Xm Các dạng tập sở vật chất di truyền cấp. .. tài em nảy nở Góp phần thực mục tiêu đào tạo giáo dục Bồi dưỡng nhân tài cho đất nước mai sau - Được trang bị đầy đủ hệ thống cách giải tập tập phần sở vật chất di truyền cấp độ phân tử giúp cho