Bai 15 ADN

<span class='text_page_counter'>(1)</span>PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN - Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Thái Nguyên. - Phòng Giáo dục và Đào tạo Đồng Hỷ. - Trường THCS Hợp Tiến. - Địa chỉ: Xã Hợp Tiến, Đồng Hỷ, Thái Nguyên. - Gmail: - Họ và tên giáo viên: Lâm Văn Tuấn - Điện thoại: 0968828390; Email:

<span class='text_page_counter'>(2)</span> TÊN CHỦ ĐỀ “ TÍCH HỢP VAI TRÒ CỦA ADN TRONG THỰC TIỄN VÀ SỬ DỤNG KIẾN THỨC TOÁN LỚP 9 ĐỂ GIẢI BÀI TẬP SINH 9 - BÀI 15: AND ” I. MỤC TIÊU: Qua bài học HS cần đạt được: 1. Kiến thức: - Nêu được thành phần hóa học, tính đặc trưng và đa dạng của ADN - Mô tả cấu trúc không gian của AND và ghú ý nguyên tắc bổ sung của các cặp Nu - Vận dụng kiến thức toán: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình và bằng phương pháp thế để tính toán về ADN. 2. Kỹ năng: - Kỹ năng quan sát tranh H 15 để thấy được cấu tạo hóa học của phân tử ADN cũng như cấu trúc không gian của phân tử AND. - Kỹ năng giải bài toán liên quan đến nucleotit của ADN. 3. Thái độ: - Ý thức vai trò của AND. - HS thấy được vai trò của toán học đối với việc học tập môn sinh học. II. ĐỐI TƯỢNG CỦA BÀI HỌC: HS khối lớp 9: + Lớp 9C: Tổng số 27 học sinh. III. Ý NGHĨA CỦA BÀI HỌC: 1. Nhằm nâng cao ý thức của HS về sự liên quan giữa môn học với các lĩnh vực khác của đời sống xã hội cũng như trong trường THCS đặc biệt là sự liên quan giữ môn toán với môn sinh học và việc vận dụng các kiến thức của môn toán vào giải bài tập sinh học, hay môn mĩ thuật với môn sinh. 2. Giáo viên sử dụng kiến thức của toán học để nâng cao hiệu quả của bài giảng cũng như giúp HS linh hoạt hơn trong việc giải bài tập sinh 9 trong quá trình học tập tại trường cũng như khi học nâng cao bộ môn sinh về sau..

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Bài giảng được tích hợp với nội dung của các môn học thuộc các lĩnh vực khác nhau đó là: Toán học, hoá học, mĩ thuật, giáo dục công dân. Cụ thể như sau: * Với môn hoá học: + Về kiến thức: Các em sẽ thấy được sự liên hệ giữa môn sinh với môn hoá học khi biết thành phần hoá học để tạo nên các nucleotit của ADN gồm các nguyên tố cơ bản là C, H, O, N, P. + Về kĩ năng: Quan sát hình ảnh HS sẽ thấy được vị trí của các nguyên tố hoá học trên của các nucleotit. * Với môn giáo dục công dân: + Về kiến thức: Thông qua kiến thức về cấu tạo của ADN học sinh sẽ hiểu được ứng dụng trong lĩnh vực an ninh đó là việc phân tích mẫu ADN trong việc truy tìm tội phạm. Cũng như ứng dụng khác trong Y học đó là lập bản đồ gen người. Hay trong việc phân tích ADN để tìm người thân, hay mộ liệt sĩ,… + Về kĩ năng: Tiếp tục rèn luyện cho các em kĩ năng phân tích, suy luận, liên hệ thực tế. Cũng như kĩ năng tự bảo vệ bản thân hay mọi người trong cuộc sống. * Với môn mĩ thuật: + Về kiến thức: Thông qua cấu trúc không gian của phân tử ADN các em sẽ thấy được ứng dụng của nó trong lĩnh vực kiến trúc. Người ta dựa vào cấu trúc của AND xây dựng bản vẽ của các công trình kiến trúc và tiến hành xây dựng. + Về kĩ năng: Quan sát và tư duy hình ảnh. * Với môn toán học: + Về kiến thức: Phân tử ADN được tạo thành từ các đơn phân là A, T, G, X. Chúng được sắp xếp theo nguyên tắc bổ sung. Với mỗi phân tử ADN thì số lượng các nucleotit không giống nhau dó đó chúng ta có thể tính toán được số lượng các nucleotit. Có khá nhiều bài tập cho nội dung này. Nếu vận dụng phương pháp giải toán lớp 9: Giải bài toán bằng cách lập phương trình và giải toán bằng phương pháp thế thì việc làm các bài tập liên quan đến ADN sẽ đơn giản hơn nhiều..

<span class='text_page_counter'>(4)</span> + Về kĩ năng: Rèn cho các em kĩ năng vận dụng kiến thức môn toán lớp 9 để giải bài tập sinh 9 liên quan đến ADN. IV. THIẾT BỊ DẠY HỌC: - GV: + Tranh H 15, mô hình AND. + Giáo án điện tử. + Máy tính, máy chiếu. V. HOẠT ĐỘNG VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Phương pháp dạy học : - Quan sát, đàm thoại, nêu và giải quyết vấn đề. - Kiểm tra đánh giá sự nhận thức của HS. 2. Ổn định: - Kiểm tra sĩ số:. 9C: 27/27. 3. Kiểm tra bài cũ: Không. 4. Bài học: Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo hóa học của phân tử AND TG. Hoạt động của GV – HS. 15’. Cấu - GV: Chiếu hình 15 SGK và hình ảnh minh họa cấutrúc tạo hóa học của AND cho HS hoá quan sát: học của ADN. Nội dung 1. Cấu tạo hóa học của phân tử ADN:. Yêu cầu HS nghiên cứu thông tin SGK trả lời câu hỏi: ? ADN được tạo nên bởi - ADN là axit Nuclêic, cấu tạo từ các những nguyên tố hóa học nào? nguyên tố C, H, O, N và P ..

<span class='text_page_counter'>(5)</span> - HS: Quan sát hình chiếu kết hợp thông tin SGK trả lời, yêu cầu nêu được: + ADN là axit Nuclêic, cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N và P. - GV: Nhận xét, chốt lại. Tiếp tuc đưa câu hỏi: ? Tại sao nói ADN thuộc loại đại phân tử ?Được cấu tạo theo nguyên tắc nào? - HS: Suy nghĩ kết hợp thông tin SGK nêu được: + ADN thuộc loại đại phân tử vì có kích thước và khối lượng lớn . + ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn phân là các Nuclêootit gồm 4 loại: A, T, G, X . - GV: Nhận xét, chỉ trên hình vẽ và chốt lại. Yêu cầu HS suy nghĩ câu trả lời: ? Với 4 loại nucleotit có thể tạo ra bao nhiêu cách sắp xếp khác nhau trên mạch AND? - HS: Suy nghĩ trả lời. - GV: Nhận xét. Thuyết trình:4 loại Nu liên kết với nhau, sắp xếp nhiều cách khác nhau tạo ra được vô số loại ADN khác nhau. Vậy các em hãy thảo luận nhóm trong 2 phút câu hỏi: ? Vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù ? - HS Dựa vào điều trên thảo luận theo nhóm trả lời, nhận xét. Yêu cầu thống nhất được: + ADN có tính đa dạng và đặc thù là do thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp của các loại Nuclêootit. - GV: Nhận xét. Vậy Tính đa dạng và đặc thù của AND có ý nghĩa gì đối với sinh vật ?. - ADN thuộc loại đại phân tử, có kích thước và khối lượng lớn . - ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn phân là các Nuclêootit gồm 4 loại: A, T, G, X .. - ADN có tính đa dạng và đặc thù là do thành phần, số lượng và trình tự sắp xếp của các loại Nuclêootit ..

<span class='text_page_counter'>(6)</span> - HS: Suy nghĩ trả lời, nêu được: + Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở phân tử cho tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật. ( - GV: Đưa nội dung tích hợp ) - GV: Chiếu sơ đồ: 2n n 2n Sau đó nêu câu hỏi: ? Em có nhận xét gì về hàm lượng của ADN trong tế bào? - HS: Quan sát sơ đồ, suy nghĩ trả lời. Yêu câu nêu được: + Trong giao tử hàm lượng ADN giảm đi 1 nửa và sau thụ tinh hàm lượng ADN lại được phục hồi trong hợp tử . - GV: Nhận xét và chuyển ý.. - Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở phân tử cho tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật .. - Trong giao tử hàm lượng ADN giảm đi 1 nửa và sau thụ tinh hàm lượng ADN lại được phục hồi trong hợp tử .. * Tích hợp vai trò của ADN trong lĩnh vực an ninh xã hội, Y học: Khi chốt kiến thức về tính đa dạng và đặc thù của ADN giáo viên đưa một câu chuyện an ninh: “ Vào năm 2003 ở Tân Uyên, Bến Cát của huyện Thủ Dầu tỉnh Bình Dương có một tên cướp chuyên hoạt động vào lúc trời tối, mục đích của kẻ tội phạm là cướp nữ trang và cưỡng hiếp phụ nữ. Hắn đã thực hiện trót lọt 12 vụ cướp, hiếp phụ nữ. Lần thứ 13 hắn bị nạn nhân là chị Bích 27 tuổi cắn đứt một mẩu tai, tên cướp đã vùng chạy thoát. Tại hiện trường cơ quan công an đã thu được mẩu tai và tóc của kẻ phạm tội, qua lời kể của nạn nhân về ngoại hình kẻ tội phạm, cơ quan CA đã khoanh được 19 người tình nghi để điều tra và đến tháng 4 năm 2006 tên tội phạm đã bị bắt và trước những chứng cứ không thể chối cãi đã khiến hắn phải cúi đầu nhận tội” GV đưa câu hỏi: ? Theo các em tại sao chỉ dựa vào mẫu tóc và mẩu tai của kẻ tội phạm mà công an tỉnh Bình Dương đã bắt được tên tội phạm nguy hiểm này ? - HS: Suy nghĩ trả lời và nêu được: Mẫu ADN trên tóc đã tố cáo kẻ phạm tội..

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Mẫu tóc và mẩu tai của kẻ phạm tội- Cấu trúc gen trong tóc và tai của kẻ phạm tội - GV: Nhận xét và bổ sung thêm: Lời kể của nạn nhân đặc biệt là mẫu ADN trên tóc và mẩu tai đã khiến tên tội phạm phải cúi đầu nhận tội. Nhờ sự giúp đơc của các cán bộ giám định Trung tâm phân tích ADN và công nghệ di truyền mà kẻ phạm tội bị đưa ra ánh sáng. => Như vậy dựa vào tính đặc thù của ADN giúp Khoa học hình sự điều tra tội phạm có thể sử dụng ADN thu nhận từ máu, tinh dịch hay lông, tóc của hung thủ để lại trên hiện trường mà điều tra, giám định vụ án. Lĩnh vực này gọi là kỹ thuật vân tay ADN (genetic fingerprinting) hay ADN profiling (kỹ thuật nhận diện ADN). Vì vậy các em hãy biết cách bảo vệ mình nếu rơi vào hoàn cảnh này. Không những vậy khi phân tích mẫu ADN sẽ lập được bản đồ gen của con người được ứng dụng trong lĩnh vực Y học. Hay trong lĩnh vực tìm thân nhân, dựa vào mẫu AND - gen có thể xác định chính xác đối tượng theo huyết thống, ..... Lập bản đồ Gen.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Truy bắt tội phạm. Giám định (GV đưa hình ảnh minh hoạ). Trung phân tích ADN và Các cán bộ giám định ADN công nghệ di truyền. trong phòng TN.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu trúc không gian của phân tử ADN TG 20’. Hoạt động của GV – HS - GV: Chiếu lại hình 15 và hình ảnh 2 nhà bác học Oatxơn – Crick sau đó giới thiệu mô hình của Oatxơn – Crick phát minh ra năm 1953.. - GV hướng dẫn HS quan sát mô hình phân tử AND suy nghĩ trả lời câu hỏi: ? Hãy mô tả cấu trúc không gian của phân tử AND? - HS nghiªn cøu th«ng tin môc II SGK, quan s¸t m« h×nh ADN tr¶ lêi câu hỏi, nhận xét, bổ sung. Yêu cầu trình bày được: + Phân tử ADN là chuỗi xoắn kép, gồm 2 mạch đơn xoắn đều đặc quanh 1 trục theo chiều từ trái sang phải ( xoắn phải ). - GV: Nhận xét sau đó. Nội dung 2. Cấu trúc không gian của ADN:. - Phân tử ADN là chuỗi xoắn kép, gồm 2 mạch đơn xoắn đều đặc quanh 1 trục theo chiều từ trái sang phải ( xoắn phải ). - Mỗi chu kì vòng xoắn dài 34A0 gồm 10 cặp Nu, đường kính vòng xoắn là 20A0 mỗi Nu dài 3,4 A0 ..

<span class='text_page_counter'>(10)</span> trình bày lại trên mô hình cho HS hiểu. GV thuyết trình về ưng dụng cấu trúc của ADN trong thực tế. * Nội dung tích hợp liên quan đến kiến trúc xây dựng và mĩ thuật khi nói về cấu trúc không gian của ADN: Trong thực tế có rất nhiều công trình kiến trúc được xây dựng mô phỏng theo cấu trúc của không gian của ADN: - GV: vừa thuyết trình vừa giới thiệu một số hình ảnh: Cao ốc mang tên Agora Garden tại TP Đài Bắc (Đài Loan) do một cty của Bỉ xây dựng, dự kiến hoàn thành vào năm 2016. Lấy cảm hứng từ mô hinh ADN tạo ra những khu vườn treo. Có 20 tầng mỗi tầng 20 căn hộ.-.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> - Chiếc cầu dài 280m thiết kế dựa trên cảm hứng mô hình ADN dành cho người đi bộ. Du lịch Singapore.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Góc khác của cây cầu. - Thậm chí làm cầu thang cũng dựa theo ý tưởng mô hình ADN:. TG. Hoạt động của GV – HS - GV: Chốt sau đó cho HS quan sát lại hình 15.1 SGK tiếp tục nêu câu hỏi:. Nội dung.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> ?Các loại Nu nào giữa 2 mạch đơn liên kết với nhau thành cặp? - HS: tiếp tục quan sát và xuy nghĩ trả lời. Cần nêu được: + Các Nu liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung : A liên kết với T, G liên kết với X và ngược lại T liên kết với A, X liên kết với G. - GV: Chuẩn lại kiến thức cho HS sau đó chiếu hình ảnh trình tự của 1 mạch đơn và nêu câu hỏi: -A –T- G - G- X - T- A - G - T -X ? Trình tự các đơn phân trên đoạn m¹ch t¬ng øng sÏ nh thÕ nµo ? - HS : Dựa vào nguyên tắc bổ sung hoàn thành trình tự mạch còn lại, sau đó 1 HS ên bảng trình bày. - GV : Nhận xét và đưa đáp án. Nêu câu hỏi : ? Hệ quả của nguyên tắc bổ sung được thể hiện ở những điểm nào? - HS : Dựa vào điều trên suy nghĩ trả lời, các nhóm nhận xét, bổ sung. - GV chèt l¹i trªn m« h×nh AND. Chiếu bảng: Tỉ lệ ( A+T ) / ( G+X ) Loài. - Các Nu liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung : A liên kết với T, G liên kết với X và ngược lại T liên kết với A, X liên kết với G. Tạo nên tính chất bổ sung của 2 mạch đơn.. * Hệ quả của nguyên tắc bổ sung : - Khi biết trình tự sắp xếp các Nu ở mạch 1 => biết mạch 2 . - Về tỉ lệ các loại Nu : A = T ; G = X => A+G = T + X => ( A +G ) / (T + X) = 1.. Người 1,52 Gà 1,38 Cá hồi 1,43 Yêu cầu HS dựa vào bảng trên suy nghĩ trả lời câu hỏi: A+T. ? Em có nhận xét gì về tỉ G+X lệ trong ADN ở các loài khác nhau? - HS: Dựa vào số liệu bảng trên suy nghĩ trả lời được: + Tỉ lệ đó trong các loài khác nhau thì khác nhau và đặc trưng cho loài. - GV: Nhận xét, chốt lại. Trong 1 phân tử ADN thì số nu là xác định và số nu mỗi loại cũng vậy. Làm thế nào để tính đươc chúng? - Giáo viên đưa một số công thức liên quan đến tính toán AND sau đó cho. - Tỉ số ( A +T ) / (G + X) trong các AND khác nhau thì khác nhau và đặc trưng cho từng loài.. * Bài tập :.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> HS làm bài tập về cách tính số nucleotit của phân tử AND. GV đưa bài tập sau đó hưỡng dẫn HS sử dụng phương pháp giải bài toán bằng lập phương trình và bằng phương pháp thế. - HS: ghi chép các công thức và theo dõi GV làm mẫu.. - GV: Chia nhóm HS sau đó cho HS. Một số công thức : 1. L = (N /2) x 3,4 2. N = (L /3,4) x 2 Trong đó : + L : Là chiều dài của gen hay phân tử ADN ( Đơn vị A0) + N : Là tổng số nu của gen hay phân tử ADN. + 3,4 là khoảng cách giữa 2 nu liên tiếp trên 1 mạch. 3. C = N/20 với C là số chu kì xoắn hay vòng xoắn của phân tử ADN. 4. M = N x 300 ( đv.C ) Với M là khối lượng phân tử ADN tinh theo đv.C. 300 là khối lượng của một nu. Đổi đơn vị : 1micromet = 104A0 Bài toán 1: Một phân tử ADN có chiều dài 0,51 micromet. Số nu loại Adenin nhiều hơn loại Guanin là 300. a. Xác định số nuclêotit của gen? b. Số Nu từng loại của gen ?. Phần lời giải của bài tập: Giải :Chiều dài của phân tử ADN trên. Tính các nu theo 2 cách:. là :. Cách 1 : Giải bằng lập hệ PT :. L = 0,51 micromet = 0,51 x 104 = 5100. Từ 1 và 2 ta có hệ phương trình :. A0.. 2A + 2G = 3000. (1). a. Tổng số nu của phân tử ADN :. A – G = 300. (2). ADCT:. Giải hệ PT trên ta được :. N = (L /3,4) x 2= (5100/3,4) x 2 =. A= 900 => T = 900. 3000 nu. G= 600 => X = 600. b.Số nu từng loại :. Cách 2 : Sử dụng phương pháp thế:. Ta có : N = A + T + G + X = 3000. Từ 2 ta có :. Mặt khác theo NTBS :A = T ; G = X. A = G + 300. nên ta có :. Thế 3 vào 1 ta được :. (3).

<span class='text_page_counter'>(15)</span> N = 2A + 2G ( hoặc= 2T + 2X) = 3000. 2( G+300) + 2 G = 3000. => 2A + 2G = 3000. ó 4G + 600 = 3000. (1). Theo đầu bài : Số nu loại Adenin nhiều. ó G = 600 => T = 600. hơn loại Guanin là 300nu. Nên ta có :. Thay G = 600 vào (2) ta được :. A – G = 300. (2). A = 900 => T = 900. Vậy : A = T = 900 G = X = 600. VI. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP Cho HS làm bài tập củng cố: 3’ C©u 1: Tính đặc thù cuả mỗi lọai ADN do yếu tố nào sau đây qui định ? a, Số lượng , thành phần và trình tự sắp xếp của các nucleotit trong phân tử ADN . b, Hàm lượng ADN trong nhân tế bào . c, Tỉ lệ ( A+T ) / ( G+X ) trong phân tử ADN. d, Cả b và c . C©u 2: Theo NTBS thì về mặt số lượn đơn phân những trường hợp nào sau đây đúng? a) A + G = T + X b) A = T ; G = X c) A + T + G = A + X + T d) A + X + T = G + X + T Sau đó cho HS làm giấy kiểm tra bài tập: 7’ Bài tập 2: Một phân tử ADN có 1000 vòng xoắn, số nu loại Guanin bằng 1,5 lần số nu loại Adenin. a. Tính tổng số nu của phân tử ADN trên và chiều dài của nó. b. Tính số nu mỗi loại. a. Tổng số nu của phân tử ADN : Tính số nu các loại theo 2 cách: ADCT :. Cách 1 : Phương pháp thế :. C = N/20=> N = C.20 = 1000.20 = Thế 2 vào 1 ta được :.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> 20000 nu. 2A + 3A = 20000. + Chiều dài của phân tử ADN :. A = 4000 => T = 4000. ADCT : L = (N/2) x 3,4 =>L = 34000 Thay A vào 2 ta được : Ao. G = 6000 => X = 6000. b. Tính số nu mỗi loại :. Cách 2 :Lập hệ PT :. Theo ý a ta có : N = 20000 nu. Từ 2 =.> 3A – 2G = 0. A + T + G + X = 20000. Từ 1 và 3 ta có hệ :. Mặt khác theo NTBS :A=T ; G=X 2A + 2G = 20000. (1). Theo đầu bài :. (3). 2A + 2G = 20000. (1). 3A – 2G = 0. (3). Giải hệ trên ta được :. Số nu loại Guanin bằng 1,5 nửa số nu A= 4000 => T = 4000 loại Adenin.. Nên ta có :. G= 6000 => X = 6000.. G = 1,5A = 3/2A => 3A = 2G Bài tập giao về nhà:. (2). Một phân tử ADN có 20 000 vòng xoắn, số nu loại Guanin bằng một nửa số nu loại Adenin. a. Tính tổng số nu của phân tử ADN trên và chiều dài của nó. b. Tính số nu mỗi loại. VII. MINH CHỨNG KẾT QUẢ BÀI HỌC: Kết quả kiểm tra sau bài học: Tại lớp 9C với 27 HS Điểm Số HS đạt điểm. 9,10 6. 7,8 14. 5,6 6. Dưới 5 1.

<span class='text_page_counter'>(17)</span>