MỞ RỘNG KIẾN THỨC BÀI 15: ADN (SINH HỌC 9) KHI BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

- Nguyễn Hùng Cờng - Trờng THCS Yên Na -
I. Đặt vấn đề
Kiến thức Sinh học 9 phần di truyền là nội dung rất quan trọng.
trong các cuộc thi HSG huyện, tỉnh hoặc ở cấp học cao hơn đều không thể thiếu.
Vì vậy nắm chắc kiến thức ngay từ đầu là cần thiết và quan trọng. Kinh
nghiệm khi giảng dạy và bồi dỡng HSG tôi thấy cần mở rộng, khai thác triệt để
nội dung từng bài sách giáo khoa là học sinh có thể vận dụng trả lời các câu hỏi
nâng cao.
II. Giải quyết vấn đề
Bài 15: ADN gồm các nội dung sau:
+Cấu tạo hoá học của phân tử ADN
+Cấu trúc không gian của ADN.
Khi bồi dỡng HSG giáo viên cần khai thác các nội dung sau:
Nêu cấu tạo hoá học của phân tử ADN?
HS:
Là một loại axit Nucleic, thuộc loại đại phân tử, có kích thớc và khối lợng
lớn, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân hợp lại. 4 loại đơn
phân A( ađênin), T (timin), G (guanin), X (xitôzin)
Với 4 loại Nucleotit có thể tạo ra bao nhiêu cách sắp xếp khác nhau của
các Nucleotit trên mạch ADN?
-Vô số cách sắp xếp khác nhau.
GV: Ví dụ: Một đoạn mạch ADN có 20 Nucleotit thì có đến 4
20
cách sắp xếp khác
nhau. Nh vậy nguyên tắc đa phân đã tạo ra tính đa dạng của ADN.
Tính đa dạng và đặc thù của ADN thể hiện ở những điểm nào?
Do đâu mà có?
HS: Đa dạng, đặc thù thể hiện:
-Số lợng, thành phần và cách sắp xếp các Nucleotit trên mạch đơn.
-Hàm lợng ADN trong nhân
-Tỷ lệ (A+T)/(G+X) trong phân tử ADN.

Đa dạng do cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà có.
GV nhấn mạnh: ADN có cấu tạo thống nhất, do 4 loại Nucleotit tạo nên. Đây là
bằng chứng về nguồn gốc thống nhất về sinh giới. Tính đa dạng, đặc thù của
ADN là cơ sở của tính đa dạng đặc thù của loài sinh vật.
Mục II. Cấu trúc không gian của phân tử ADN ( Do J.Oatxon và F.Crik
phát hiện năm 1953.)
GV: Phân tích tính hợp lí trong cấu trúc của phân tử ADN để nó thực
hiện chức năng di truyền?
-ADN là một chuỗi xoắn kép. Tạo điều kiện cho các gen phân bố theo
chiều dọc của phân tử ADN. Số lợng các Nucleotit trong phân tử ADN rất lớn, có
thể cấu tạo nên hàng ngàn gen khác nhau, do đó có thể chứa đựng rất lớn thông
tin di truyền ( đã đề cập một phần ở bài 13, sẽ đợc làm rõ ở bài sau).
-Trên mỗi mạch đơn ADN các Nucleotit liên kết chặt chẽ với nhau (liên kết
hoá trị) do đó đảm bảo cho cấu trúc hoá học ADN tơng đối bền vững. Muốn phá
vỡ phải có tác nhân gây đột biến đủ liều lợng và cờng độ.
-Các Nucleotit trên 2 mạch đơn ADN liên kết với nhau bằng liên kết Hidro
theo nguyên tắc bổ sung. Đây là loại liên kết yếu, dễ bị phá vỡ, điều đó tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình tách rời 2 mạch đơn khi khi thực hiện cơ chế tự nhân
đôi, tổng hợp ARN (sẽ học ở bài sau). Tuy nhiên vì số lợng liên kết Hidro rất lớn
trong ADN đã tạo tính bền vững và ổn định tơng đối của ADN
-Số lợng, thành phần, trình tự sắp xếp các Nucleotit tạo nên sự phong phú
về thông tin di truyền.
1
- Nguyễn Hùng Cờng - Trờng THCS Yên Na -
Nguyên tắc bổ sung thể hiện nh thế nào ?
-Các Nucleotit đứng đối diện trên hai mạch đơn liên kết với nhau bởi các
liên kết Hidro theo nguyên tắc: A liên kết với T (bằng 2 liên kết H
2
), G liên kết
với X (bằng 3 liên kết H

2
).
GV đa ra A+G =T+X hoặc A+X =T+G
Hoặc vận dụng để làm các bài tập
A+T+G+X=N ( Tổng số Nucleotit của ADN) ->A+G=T+X=N/2
hay %A+%T+%G+%X=100% -> %A+%G= %T+%X=50%
GV: Từ thông tin:
Mỗi chu kì xoắn dài 34, gồm 10 cặp Nucleotit. Đờng kính vòng xoắn
là 20 .
Hãy đa ra công thức tính chiều dài ( l ) phân tử ADN khi biết tổng số
Nucleotit (N).
HS đa ra đợc: l=N/2 x 3,4 ()
Chú ý đổi đơn vị chiều dài: 1 =10
-4
m=10
-7
mm
ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung?
-Đảm bảo cho phân tử ADN vừa có tính ổn định để thực hiện chức năng
bảo quản thông tin di truyền, vừa dễ dàng tách rời 2 mạch đơn để thực hiện các
chức năng tự nhân đôi, tổng hợp ARN (ở bài học sau)
-NTBS đảm bảo cho phân tử ADN có khả năng tự sao chép chính xác tạo ra
các phân tử ADN mới giống hệt nó, đảm bảo sự ổn định ADN đặc trng cho loài
câu hỏi, bài tập củng cố:
1, Một đoạn ADN dài 4080, số Nucleotit loại A=480. Tính số lợng các
Nucleotit còn lại.
2, Một đoạn mạch đơn của phân tử ADN có trình tự sắp xếp nh sau:
-A-T-G-X-G-T-A-T-A-X-X-G- . Hãy viết đoạn mạch đơn bổ sung với nó.
3, Trên mạch 1 của ADN, có số lợng của các Nucleotit là: A
1

=150, G
1
=300,
trên mạch 2 có A
2
=300, G
2
=600. Tìm số lợng các Nucleotit còn lại trên
mỗi mạch đơn và từng loại Nucleotit của ADN.
( Gợi ý: theo NTBS: A
1
=T
2
=150, G
1
=X
2
=300, G
2
=X
1
=600;
A=T=A
1
+A
2
=T
1
+T
2

; G=X=G
1
+G
2
=X
1
+X
2
)
4, Một đoạn ADN có A=20% và bằng 600 Nucleotitcleotit.
a. Tính % và số lợng từng loại Nucleotitcleotit còn lại của ADN
b. Tính chiều dài của phân tử ADN.
5, Trình bày cấu trúc của phân tử ADN
6, Tính chất đa dạng, đặc trng và ổn định của ADN ở mỗi loài sinh vật đ-
ợc thể hiện nh thế nào và đợc đảm bảo nhờ những cơ chế nào? Tại sao sự
ổn định của ADN chỉ có tính chất tơng đối?
(Gợi ý: sự ổn định của ADN chỉ có tính chất tơng đối vì: trong giảm phân
ở kì trớc I có thể xẩy ra hiện tợng trao đổi chéo giữa 2 NST đơn khác
nguồn trong cặp đồng dạng. Kết quả dẫn đến sự đổi chỗ cho nhau giữa
các đoạn NST tơng ứng trong cặp đồng dạng làm cho ADN trên mỗi NST
cũng bị biến đổi về cấu trúc. Do ảnh hởng của các tác nhân gây đột biến
cũng làm thay đổi cấu trúc)
Trên đây chỉ là những câu hỏi để củng cố, rèn luyện thêm kỹ năng.
Các bài tập liên quan đến tính số Nucleotit, chiều dài thì có rất nhiều nhng
GV cần chú ý là do chơng trình Toán Học 9 tính đến thời điểm bài 15:ADN
2
- Nguyễn Hùng Cờng - Trờng THCS Yên Na -
thì cha học về giải phơng trình, hệ phơng trình nên các dạng toán liên
quan ADN còn đơn giản.
III. Kết luận

Đây chỉ là một phơng pháp vận dụng khi bồi dỡng HSG liên quan đến
một bài cụ thể. Điều quan trọng là mỗi giáo viên khi dạy từng bài phải khai
thác, mở rộng tối đa kiến thức có ở trong Sách giáo khoa sao cho phù hợp.
Điều đó không chỉ có ý nghĩa trong bồi dỡng học sinh khi đi thi mà còn
giúp học sinh nắm chắc kiến thức để học lên chơng trình cao hơn. Mỗi giáo
viên có thể có nhiều phơng pháp khác nhau khi dạy và bồi dỡng học sinh.
Trong khuôn khổ bài viết này tôi chỉ mới nêu 1 bài cụ thể và cách tiếp cận
khai thác cho nội dung cụ thể, rất cần sự đóng góp của đồng nghiệp.
Với kiểu khai thác, mở rộng từng bài mà tôi áp dụng để dạy và bồi d-
ỡng HSG và học đến bài sau phải liên hệ, so sánh đến bài trớc nếu liên quan
tôi đã đạt những kết quả nh sau:
Năm học HSG huyện HSG Tỉnh
2003-2004 4
2004-2005 1 1
2005-2006 2
2006-2007 2
Yên Na, ngày 10/5/2008
Ngời viết
Nguyễn Hùng Cờng
3