Bài giảng môn Sinh học lớp 9 năm học 2021-2022 - Chủ đề 3: ADN và gen (Trường THCS Thành phố Bến Tre)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.83 MB, 44 trang )

CHỦ ĐỀ: “ADN VÀ GEN”
SINH HỌC 9

CHỦ ĐỀ: “ADN VÀ GEN”
Nội dung:
I/ Cấu tạo hóa học của ADN,
ARN, Protein.
II/ Cấu trúc khơng gian của
ADN, ARN và Protein
III/ Chức năng ADN, ARN,
Pr.
Bản chất của gen (HS tự học)
VI/ Tổng hợp ADN, ARN, Pr
V/Mối quan hệ giữa gen và
tính trạng.
VI/ Thực hành (HS tự học)

I. Cấu tạo hoá học của phân tử ADN, ARN VÀ Protein
ADN (mục I-bài 15)

ARN (mục I-bài 17)

PROTEIN (mục I-bài 18)

HR
1
HNCC
HO
axit amin 1

axit amin 2

HR
2
NCC O
H
PROTEI
HO

N

I. Cấu tạo hố học của phân tử ADN, ARN VÀ
Protein
QUAN SÁT HÌNH + ,
Bazơ nitric
X
X

Nuclêơtit

1 mạch của phân tử ADN

SGK, TRẢ LỜI
 ADN (ARN & Protein)
được cấu tạo từ các ngun
tố hóa học nào?
ADN [ARN, Protein (Pr)]
khác gì về khối lượng , kích

thước so với 1 phân tử bình
thường như CO2?
 Phân tử ADN (ARN hay
Pr) cấu tạo theo nguyên tắc
nào?
 Các loại đơn phân của
chúng?
 Tính đa dạng và đặc thù
của ADN (ARN; Protein) thể
hiện như thế nào?

Phân tử ADN (acide désoxyribonucléique ADN hay deoxyribonucleic acid 
DNA) Tính đa dạng và đặc thù thể
- Nguyên tắc cấu tạo: đa phân.
- Có 4 loại đơn phân: A, T, G, X
A
G

T
X
T
A
G
X
T
A
G
XX
T

A
G

A
A

A

A

T
X
G

Adénine (A)

T
X
G

Thymine (T)

T
X
G

Guanine (G)

T
X

Cytosine (X)

Một đoạn phân tử ADN
(mạch thẳng)

hiện:1
T

T

2

T

X
G

G

G

X

X

X

T
A

T
A

T

T

T
A

G

G

A
T

X
G

X

Đoạn
mạch
ban đầu

T
S ố
lượng

Thành
phần

3

T

G
T
X

T
A

G
Trình tự
sắp xếp
các
nuclêơtit

Tính đa dạng và đặc thù của
ADN có ý nghĩa gì với sinh vật?

I. Cấu tạo hố học của phân tử ADN, ARN VÀ Protein
ADN
ADN (axit đêơxiribơnuclêic)
được cấu tạo từ các ngun tố:
C, H, O, N và P.

-ADN thuộc loại đại phân tử có
kích thước và khối lượng lớn.
ADN được cấu tạo theo nguyên
tắc đa phân, gồm nhiều đơn
phân là các nuclêơtit.
-

Có 4 loại nuclêơtit: A (Ađênin), T
(Timin), G (Guanin), X (Xitơzin).
•
* ADN có tính đa dạng và đặc
thù do số lượng, thành phần và
trình tự sắp xếp các loại nu.
•
* Cách sắp xếp khác nhau của 4
loại nuclêơtit, tạo nên tính đa
dạng của ADN, là cơ sở phân tử
cho tính đa dạng và đặc thù của
sinh vật.
-

ARN (I, bài 17)
-

-

-

-

-

ARN được cấu tạo từ các nguyên
tố C, H, O, N và P.
ARN thuộc loại đại phân tử có
kích thước và khối lượng lớn.
ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa
phân, gồm nhiều đơn phân là
nuclêơtit.
Có 4 loại nuclêơtit: A (Ađênin), U
(Uraxin), G (Guanin), X (Xitơzin).
Có 3 loại ARN: ARN thơng tin,
ARN ribơxơm, ARN vận chuyển.

PROTEIN (I, bài 18)

axit amin 1

HR
1C
HNC
HO
axit amin 2
HR
2CO
NC
PROTEI
H
OH

N

+ Prôtêin được cấu tạo bởi
các ngun tố chính: C, H,
O, N.
+ Prơtêin là đại phân tử có
kích thước và khối lượng
lớn.
+ Prơtêin được cấu tạo
theo nguyên tắc đa phân,
gồm hàng trăm đơn phân là
các axit amin (aa).

II. Cấu trúc không gian của phân tử ADN, ARN và Protein
ADN (II, bài 15)

ARN (I, bài 17)

PROTEIN (I, bài 18)
HR
1C
HNC
axit amin 1

HO
HR
2CO
NC

axit amin 2

PROTEI
OH
H
N

II.Cấu trúc khơng gian của phân tử ADN

25 t i

Rosalind Franklin
(UK)

37
t i
James Whatson (United States) và Francis
Crick (United Kingdom), công bố năm 1953,
cùng Maurice Wilkins (New Zealand) đạt giải

T T

G
X A
A A

T

T

G
X

T

G

T

X X

G G A X
A

T

A

hai mạch song song xoắn.
- Mỗi vịng xoắn có đường kính 20Å, dài
34Å, gồm 10 cặp nuclêôtit (1nu =3,4Å và m=
300đvC).
- Các nu giữa 2 mạch đơn liên kết nhau theo
nguyên tắc bổ sung (NTBS): A – T bởi 2 lk
hidro; G – X bằng 3 lkH và ngược lại.
- Khi biết trình tự đơn phân của 1 mạch 
biết
trình

tự cấu
đơn trúc
phânkhơng
của mạch
cịncủa
lại.
1.
Mơ tả
gian
* Theo
NTBS
phân
tử thì:
ADN?
ACác
= T và
= X;liên kết với nhau
2.
nuGnào
Atheo
+ G =từng
T + Xcặp?
= A +X = T + G.
Tổng
số nguyên
nu: N = Atắc
+T +G
X ta có thể
3.
Từ

bổ +sung
Chiều
dài:được
L = N/2.
3,4Å;
Vịng
xoắn:
biết
gì về
p.tử
ADN
(hệC =

A

1/.Cấu trúc không gian của ADN (mục II, SGK,
-46)
Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm

II. 2. Cấu trúc không gian của phân tử ARN (I, bài 17, 51/SGK)
Acide ribonucléique  ARN (RNA  ribonucleic acid)

*  Phân tử ARN chỉ gồm 1 chuỗi xoắn đơn (1 mạch đơn).

(ARNm
ARN messagers (messenger
RNA).
)

(ARNr)

ARN ribosomiques.
(ribosomal RNA)

(ARNt)ARN de transfert (transfer RNA)

* Bài tập: Tìm điểm giống nhau và khác nhau cơ bản giữa hai phân tử ADN và ARN

ARN

ADN

Giống nhau: cấu tạo từ C, H, O, N, P. Đại phân tử.
Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn
phân là các nucleotide, có 4 loại nu. Mỗi nu có 3
thành phần.

? Tìm điểm giống

Có 1 mạch đơn

Có 2 mạch đơn

4 loại nu: A, U, G, X

4 loại nu: A, T, G, X

Kích thước, khối

lượng nhỏ hơn ADN

Kích thước, khối lượng nhỏ
hơn ARN

Mỗi nu có đường
ribose
nhauC5H10O5
và khác nhau

cơ

Mỗi nu có đường
deoxyribose
C5H10O4
bản
giữa hai phân

tử ARN và ADN

II. Cấu trúc khơng gian của phân tử Protein:
axit amin (aa)

H
H

N

R

1
C

C

H

O

OH

- Mỗi axit amin (aa) có khối lượng trung bình là 110 đvC, kích
thước trung bình là 3Å và có 3 thành phần:
+ Một nhóm amin (- NH2)
+ Một nhóm cacbơxil (- COOH)
+ Một gốc cácbon (- R)

II. Cấu trúc không gian của phân tử
Protein:

H

-

-

(* 4 bậc cấu trúc,SGK, trang 54, bài 18)

H R2

H R1
N

C

C

H

O

H

R1

OH H

N
H2O

H

R2

C

C

H

O

OH

Trình tự sắp xếp khác nhau của
hơn 20 loại aa tạo nên tính đa H
N C
C
N C
C
OH
dạng của Pr.
*Mỗi
Cácphân
axit amin
liên kết
với nhau
tử prôtêin
không
chỉ đặc
H
O
H
O
bằng
liên
kết
peptit
là

liên
kết
giữa
trưng bởi thành phần, số lượng và
nhóm
amin
amin
Liên kết peptit
trình tự
sắpcủa
xếpaxit
của
cácnày
axitvới
amin
nhóm
cacbơxil
axitbởi
amin
kế trúc
mà cịn
đặc của
trưng
cấu
Sự hình thành liên kết peptit giữa 2 axit amin
tiếp.

II. Cấu trúc không gian của phân tử ADN, ARN và Protein
ADN

ARN

PROTEIN

* Cấu trúc không gian của prôtêin: bậc
Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép Phân tử ARN chỉ
gồm 1 chuỗi xoắn 1, bậc 2, bậc 3 và bậc 4 (SGK, 55)
gồm hai mạch song song xoắn.
đơn (1 mạch đơn). * Trình tự sắp xếp khác nhau của hơn
Mỗi vịng xoắn có đường kính 20Å,
20 loại aa tạo nên tính đa dạng của Pr.
dài 34Å, gồm 10 cặp nuclêôtit.
* Mỗi phân tử prôtêin không chỉ đặc
Các nu giữa 2 mạch đơn liên kết
trưng bởi thành phần, số lượng và trình
tự sắp xếp của các axit amin mà còn
nhau theo nguyên tắc bổ sung
đặc trưng bởi cấu trúc không gian, số
(NTBS): A – T; G – X và ngược lại.

Khi biết trình tự đơn phân của 1
mạch  biết trình tự đơn phân của
mạch cịn lại.
* Theo NTBS thì: A = T và G = X;
A+G=T+X
Tổng số nu: N = A +T +G + X
Chiều dài: L = N/2. 3,4Å;
Vòng xoắn: C = N/20
* Tỉ số (A + T)/(G + X) đặc trưng cho

loài

chuỗi axit amin.

III. Chức năng của ADN, ARN và Protein: (HS tự học, SGK)
ADN (III, bài 16, 49)
Lưu giữ và truyền đạt
thông tin di truyền.

ARN (I, bài 17, 51/SGK)
+ ARN thông tin (mARN): truyền
đạt thông tin di truyền về cấu trúc
của phân tử Prôtêin cần tổng hợp.
+ ARN vận chuyển (tARN): vận
chuyển axit amin đến ribôxôm để
tổng hợp prôtêin
+ ARN ribôxôm (rARN): thành
phần cấu tạo của ribôxôm, nơi
tổng hợp prôtêin.

PROTEIN (II, bài 18, 55/SGK)
- Thành phần cấu trúc của tế bào.
- Xúc tác, điều hồ các q trình trao
đổi chất (enzim và hoocmơn).
- Bảo vệ cơ thể (kháng thể).
- Vận chuyển và chuyển động.
- Cung cấp năng lượng.
 Prơtêin có nhiều chức năng quan
trọng, liên quan đến hoạt động sống

của tế bào, biểu hiện thành các tính
trạng của cơ thể

axit amin 1

HR
1C
HNC
HO
axit amin 2
HR
2CO
NC
PROTEI
H
OH

N

III. Chức năng của phân tử ARN:
(HS tự học, SGK, trang 51)

+ ARN thơng tin (mARN):
cấu tạo một mạch thẳng, có khoảng 600 – 1500 đơn phân, có chức năng
truyền đạt thơng tin di truyền về cấu trúc của phân tử Prơtêin cần tổng hợp.
+ ARN vận chuyển (tARN):
có chức năng vận chuyển axit amin
đến ribơxơm để tổng hợp prơtêin
+ ARN ribơxơm (rARN):

là thành phần cấu tạo của
ribôxôm, nơi tổng hợp prôtêin.

III/. Chức năng của prôtêin
(HS tự học đoạn 2, ghi nhớ SGK, trang 56)

- Là thành phần cấu trúc của tế
bào.
- Xúc tác và điều hồ các q trình
trao đổi chất (enzim và
hoocmôn).
- Bảo vệ cơ thể (kháng thể).
- Vận chuyển và chuyển động.
- Cung cấp năng lượng.
 Prơtêin có nhiều chức năng
quan trọng, liên quan đến hoạt
động sống của tế bào, biểu hiện
thành các tính trạng của cơ thể

IV/ Ngun tắc tổng hợp ADN, ARN, Protein:
III.1/ Ngun tắc tự nhân đơi (tự sao) ADN: (I, bài 16, 48/SGK)

 Q trình tự nhân đơi ADN
diễn ra ở đâu?
 Hoạt động đầu tiên của ADN
khi bắt đầu tự nhân đơi?
 Q trình tự nhân đơi diễn
ra trên mấy mạch của ADN?

 Các loại nu nào liên kết với
nhau thành từng cặp và sự
hình thành mạch mới ở ADN
con diễn ra theo nguyên tắc
nào?
 Nhận xét về cấu trúc của
ADN mẹ và ADN con? Giải
thích vì sao?

1/ Nguyên tắc tự nhân đôi (tự sao) ADN: (mục I, SGK, trang 48, 49)
a) Sự tự nhân đôi (tự sao) ADN:
+ Phân tử ADN tháo xoắn, 2 mạch đơn tách ra dần dần.
+ Các nuclêôtit của mỗi mạch đơn lần lượt liên kết với các
nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào để dần hình thành mạch
mới.
+ Khi q trình tự nhân đơi kết thúc, 2 phân tử ADN con
được tạo thành rồi đóng xoắn (hình 16 SGK).
b/- Ngun tắc nhân đơi ADN:
+ Nguyên tắc bổ sung: Mạch mới của ADN được tổng hợp
dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ.
Các nuclêôtit ở mạch khuôn liên kết với các nuclêôtit tự do
trong môi trường theo nguyên tắc: A - T bằng 2 liên kết
hiđrô, G - X bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại.
+ Nguyên tắc giữ lại một nửa (bán bảo toàn): trong mỗi
ADN con có một mạch là của ADN mẹ, mạch còn lại
được tổng hợp mới.

III. 2. Ngun tắc tổng hợp (sao mã, phiên mã) phân tử ARN: (mục II, SGK, trang 51)

+ Gen (đoạn ADN) được tháo xoắn và tách dần 2 mạch đơn.
+ Các nuclêơtit trên mạch khn vừa tách ra liên kết với các nuclêơtit tự do của mơi
trường nội bào thành từng cặp để dần hình thành mạch ARN.
+ Khi kết thúc, 1 phân tử ARN được hình thành tách khỏi gen, rời nhân ra chất tế
bào.
* Ngun t
ắc tổng hợp ARN:
+ Khn mẫu là một mạch của gen (đoạn ADN);
+ Ngun tắc bổ sung: A U, T A, G X, X G.
Mạch ARN đang được tổng hợp

Mạch khn của ADN

Enzim

III. 3. Sự hình thành chuỗi axit amin (giải mã-dịch mã di truyền): I, bài 19,
57, SGK.

1. Nêu các thành phần tham gia
tổng hợp chuỗi axit amin

 mARN, tARN, axit amin,
ribôxôm,
2.
Các loại…nuclêôtit nào ở mARN và
tARN liên kết với nhau?
 A-U, G-X và ngược lại
3. Tương quan về số lượng giữa
axit amin và nuclêôtit của mARN

khi ở trong ribôxôm ?
 Cứ 3 nuclêôtit (1 bộ ba) tương
ứng với 1 axit amin

1 loại axit amin

ribôxôm

MET

tARN

X

G

nuclêôtit

G

MET
PRO

U
G
U
A