Boi duong HSG sinh 9

CHUYÊN ĐỀ 1.

ADN ( thời gian: 5 buổi)

NỘI DUNG I. CẤU TRÚC ADN VÀ GEN
A. Mục tiêu:
- Học sinh hiểu được cấu tạo hóa học và cấu trúc khơng gian của ADN
- Biết được gen và bản chất của ADN
- Biết cách giải các bài tập về cấu trúc của ADN.
B. Ni dung.
1. Cu to húa hc ca ADN.
thành phần chính tạo nên NST.
- ADN l axit ờụxiribụnuclờic, l thnh phần chính tạo nên NST
- ADN được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N và P.
- ADN thuộc loại đại phân tử và được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn
phân là các nuclêôtit,gồm 4 loại:
+ Ađênin( A );Timin( T ); Guanin( G), Xitôzin( X )
+ Mỗi nucleotit có khối lượng tương đương 300đvC
- ADN của mỗi loài sinh vật đặc thù bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp
của các loại nuclêơtit. Trình tự sắp xếp khác nhau của 4 loại nuclêơtit tạo nên tính
đa dạng của ADN.
-> Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở cho tính đa dng v c thự ca
sinh vt.-Hàm lợng ADN trong nhân tế bào ổn định, đặc trng cho loài; trong giao
tử hàm lợng ADN giảm đi một nửa.
2. Cu trỳc khụng gian ADN
- ADN là một chuỗi xoắn kép, gồm 2 mạch đơn song song, xoắn đều theo chiều
xoắn phải, xoắn có tính chu kì.
- Mỗi chu kì xoắn:
+ Chiều cao: 34 A0 (ăngxtơrông)
+ Gồm 10 cặp nuclêôtit, mỗi nu dài 3,4A0
+ Mỗi nu có khối lượng = 300 đvC

+ Đường kính vịng xoắn là 20 A0
- Các nuclêơtit giữa 2 mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung bằng các
liên kết hiđrô tạo thành từng cặp A-T; G-X.
+ A liên kết với T = 2 LK hiđrô
+ G liên kết với X = 3 LK hiđrô
=> Số LK hiđrô = 2A+3G
- Các nuclêôtit trong từng mạch liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.
- Hệ quả của nguyên tắc bổ sung:
+ Khi biết trình tự đơn phân của 1 mạch có thể suy ra trình tự đơn phân của mạch
còn lại.
+ Tỉ lệ các loại đơn phân của ADN:
A = T; G = X
(A+ G):(T + X) =1
A+ G = T + X= 50% N


(A+ T):(G + X) đặc trưng cho từng loài
3.Chức năng của ADN là: lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thụng tin di truyn
4. Tơng quan về chiều dài( L), số lợng nucleotit(N), khối lợng(M) và số vòng
xoắn(C)
L = N/ 2 x 3.4A0 
N = 2 x L/ 3.4
C = N/20

N = C x 20
0
C = L/ 34A

L = C x 34A0
M = N x 300 ®vC 

N = M/ 300 đvC
5. Tơng quan giữa từng loại nucleotit của gen
Mạch 1: A1 – T1 – G1 – X1
M¹ch 2: T2 A2 X2 G2
* Xét trên mỗi mạch cña gen:
A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2; X1 = G2
A1 + T1 + G1 + X1 = A2 + T2 + G2 + X2 = N/2
*Xét trên cả gen:
A = T = A1 + A2 = T1+ T2 = A1+ T1 = A2 + T2
G = X = G1 + G2 = X1+ X2 = G1+ X1 = G2 + X2
 TØ lƯ tõng lo¹i nucleotit cña gen:
A ++GG%
= T=+50%
X = =>
N/2= 50%A% = T% = (A1% + A2%)/ 2
A% + G% = X%
G% = X% = (G1% + G2%)/ 2
6. Liªn kÕt hãa häc trong gen.
- Số liên kết hóa trị ca gen: 2N - 2
- Số liên kết hóa trị nối giữa các nucleotit: N - 2
- Sè liªn kÕt hidro: H = 2A + 3G
7. Gen l gỡ?
- Gen là 1 đoạn phân tử ADN có chức năng di truyền xác định,mang thông tin
quy định cấu trúc 1 loại prôtêin.( tơng ứng với giả thiết nhân tố di truyền của
Menđen)
- Bn cht húa hc ca gen l ADN
- Trung bỡnh mỗi gen có khoảng 600 đến 1500 cặp Nu, tng ng 20405100A0.
- Gen có nhiều loại: Gen cấu trúc; gen điều hoà; gen khëi ®éng.....
8. Câu hỏi lí thuyết:
Câu 1: Trình bày cấu tạo hóa học và cấu trúc khơng gian của ADN?

Câu 2:
a. Tại sao chỉ với 4 loại nuclêôtit nhưng lại tạo ra được vơ số loại ADN khác
nhau?
b. Vì sao ADN có kích thước rất lớn so với đường kính của tế bào nhưng vẫn
nằm trọn trong nhân tế bào.
Câu 3: Tính đặc trưng của ADN thể hiện ở những điểm nào?


Câu 4: Trong ADN có những liên kết hóa học nào? Đặc điểm và ý nghĩa của từng
loại?
Câu 5: Gen là gì? Gen thực hiện những chức năng nào?
Câu 6: Nguyên tắc bổ sung là gì?
9. Bài tập vận dụng:
Bài tập 1: Đoạn mạch thứ nhất của gen có trình tự các các nuclêơtit
-A-T-G-T-A-X-X-G-T-A- T-G-G-X-X-X-.
Hãy xác định:
a. Trình tự các các nuclêôtit của đoạn mạch thứ hai.
b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn gen này.
A+G
T+X

c. Tỷ lệ
ở đoạn mạch thứ nhất, ở đoạn mạch thứ hai và của cả gen.
d. Số liên kết hiđrô của đoạn gen này.
e. Số liên kết cộng hố trị giữa các nuclêơtit ở đoạn gen này.
g. Số liên kết cộng hố trị có trong đoạn gen này.
Bài tập 2: Mét gen cã chiỊu dµi 0,51 micromet. Tổng số nucleôtit loại A với loại
bổ sung với nã b»ng 40% số nu của gen.
a.TÝnh sè nucle«tit tõng lo¹i cđa gen?
b.Xác định các loại liên kết hóa học cú trong gen?

c. Tính số vòng xoắn và khối lợng cđa gen?
d. Sè nucle«tit và chiều dài của mỗi mạch đơn
Bài tập 3: Một gen có tổng số 3000 nucleotit và 3600 liên kết hidro. Hãy xác
định:
a. Chiều dài và số vòng xoắn của gen?
b. Số nucleotit mỗi loại của gen?
Bài tập 4: Mét gen cã 3000 nucle«tit. Sè nucle«tit loại Guanin bằng 20 % tổng số
nucleôtit của gen. Trên mạch 1 của gen có A1= 20% số nucleôtit của mạch, G1=
30% số nucleôtit của mạch. Xác định:
a. Số nucleôtit tng loi của gen?
b. Số nucleôtit trên mỗi mạch đơn cđa gen?
Bài tập 5: Một gen có chiều dài 4080A0 và trên mạch 1 của gen có tỉ lệ các loại
nucleotit như sau: A:T:G:X = 1:2:3:4. Hãy xác định.
a. Số nucleotit mỗi loại của từng mạch?
b. Số nucleotit mỗi loại của gen?
Bài tập 6. Hai gen đều có chiều dài bằng nhau và bằng 5100 A 0 , gen thứ nhất có
hiệu số A%-G%=10%, gen thứ hai có số nucleotit loại G ít hơn số nucleotit loại T
của gen thứ nhất là 100 nu.
a. Tính số lượng từng loại nucleotit của mỗi gen?
b. Số chu kì xoắn của 2 gen?
Bài tập 7: Một phân tử AND có 10.000 nucleotit , gồm 4 gen với tỉ lệ số nu của
các gen như sau: Gen I: Gen II: Gen III: Gen IV = 1:3: 2:4. Xác định:


a. Chiều dài của phân tử AND?
b. Chiều dài của từng gen?
c. Trên mạch 1 của các gen đều có tỉ lệ: A:T:G:X=1:2:3:4. Xác định số
nucleotit từng loại của mỗi gen?
Bài tập 8: Một phân tử AND của vi khuẩn có 10.000 nucleotit. Xác định số liên
kết hóa trị nối giữa các nucleotit của AND trên .

Bài tập 9: Có một gen của một loài virut với chiều dài 3060 A 0. Xác định số
nucleotits của gen đó?( ADN của vi rút thường có 1 mạch)
Bài tập 10: ë mét gen, tỉ lệ giữa số nuclêôtit loại G và loại không bổ sung với nó là 2/3.Trên
1
mỗi mạch của gen cã G1=
T2 ; G2 = A1 ; T1 = 500nu.
2
a. Xác định s nucleotit tng loi ca gen?
b.Chiều dài của gen ?
c. Số lợng từng loại nuclêôtit từng loại trên mỗi mạch của gen?
d. Tính số liên kết hidro, liên kết hóa trị của gen?
e. Xác định số ribonucleotit của ARN đợc tổng hợp từ mạch 2 của gen
a. Theo bài ra :

G
=
A

2
3

- Cũng từ giả thuyết : G1=
=

G=

2
A (1)
3

1
T2 vµ G2 = A1 ⇒ G1+ G2 =
2

1
1
T2+ A1 G =
A1+A1
2
2

3
A1(2).
2

3
2
4
A1=
A A1=
A(3).
2
3
9
- Mặt khác A1+T1= A(4). Theo giả thuyết T1= 500nu(5).
Thay (3) và (5) vào (4) ta ®ỵc : A = 900nu ⇒ G = 600nu.
Ngen = 2( A + G ) = 2( 900 + 600 ) = 3000nu.
1
Lgen =
Ngen

3,4 = 5100nu.
2
- T1= A2 = 500nu.
A1 = T2 = A - T1 = 900 - 500 = 400nu.
1
400
G1 = X 2 =
T2 =
= 200nu.
2
2
X1 = G2 = A1= 400nu.
Bài tập 11: Một gen có tổng số 2128 liên kết hiđrơ. Trên mạch một của gen có số nuclêôtit loại
A bằng số nuclêôtit loại T; số nuclêôtit loại G gấp 2 lần số nuclêôtit loại A; số nuclêôtit loại X
gấp 3 lần số nuclêôtit loại T. Hãy xác định:
a. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của gen.
b. Số nuclêôtit mỗi loại của gen.
Hướng dẫn giải:
Khi bài tốn cho nhiều ẩn số thì phải lập phương trình và chuyển về một ẩn số để giải.
a. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của gen.
- Tổng số liên kết hidro của gen là
2Agen + 3Ggen = 2128.
Mà Agen = A1 + T1, Ggen = G1 + X1.
- Tõ (1) vµ (2) ⇒

Nên ta có 2Agen + 3Ggen = 2(A1 + T1) + 3(G1 + X1) = 2128.


- Trên mạch 1 có A1 = T1;
G1 = 2A1;

X1 = 3T1 à X1 = 3A1.
- Nên ta có 2(A1 + T1) + 3(G1 + X1) = 2(A1 + A1) + 3(2A1 +3A1) = 2128
= 4A1 +15A1 = 19A1 = 2128
2128
à A1 = 19 = 112.

- Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 là:
A1 = 112; T1 = 112;
G1 = 224;
X1 = 336
b. Số nuclêôtit loại của gen:
Agen = Tgen = A1 + T1 = 112 + 112 = 224(nu).
Ggen = Xgen = G1 + X1 = 224 + 336 = 560(nu).

NỘI DUNG 2. TỰ SAO
I. Mục tiêu:
- Hiểu được quá trình tự sao
- Biết cách giải các bài tập tự sao.
II. Nội dung buổi dạy.
1. Tự sao( tự nhân đôi)
* AND tự nhân đôi theo 2 nguyên tắc: Nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo
toàn.
* Kết quả: 1 phân tử AND nhân đôi 1 lần tạo ra 2 AND con giống nhau và giống
mẹ về bản chất di truyền
* Q trình tự nhân đơi của AND diễn ra qua 3 bước:
- Bước 1: Tháo xoắn AND.
+ Enzim gyraza làm AND từ chuổi xoắn thành dạng thẳng.
+ Enzim helicaza làm đứt các liên kết hidro.
- Bước 2:Tổng hợp mạch AND mới.
+ Hai mạch mới được tổng hợp ngược chiều nhau.

+ Cả 2 mạch mới đều tổng hợp theo chiều 5/ - 3/ tương ứng với chiều 3/ - 5/ trên
mạch gốc.
+ Mạch tổng hợp cùng chiều với chiều tháo xoắn, được tổng hợp liên tục
+ Mạch tổng hợp ngược chiều với chiều tháo xoắn, được tổng hợp thành từng
đoạn Okazaki, sau đó nhờ enzim lygaza nối các đoạn đó lại.
- Bước 3: Hai phân tử AND con được tạo thành hồn thiện.
2. Các cơng thức cần nhớ.
- NÕu một gen nhân đôi x lần.
+ S gen con to ra ở thế hệ cuối cùng là 2x


+ Số gen con được tổng hợp hoàn toàn từ ngun liệu của mơi trường: 2x- 2( vì có
2 gen chứa 1 mạch cũ của mẹ)
+ Tổng số gen con được tạo ra trong các lần nhân đôi là (2x+1 – 2)
+ Số gen đã xuất hiện trong quá trình nhõn ụi l (2x+1 1)
+ Số lợng nucleotit môi trêng cung cÊp:
*Tỉng sè nu cđa m«i trêng: Nmt = ( 2x - 1) x N( trừ đi số nu ca m)
*Số nu từng loại môi trờng cung cấp: Amt = Tmt = ( 2x - 1) x A
Gmt = Xmt = ( 2x - 1) x G
+ Sè liªn kết hóa học bị phá và đợc hình thành
* Số liên kết hidro bị phá vỡ: ( 2x - 1) x H
*Số liên kết hidro hình thành trong quỏ trỡnh nhân đôi bằng 2 lần số liên kết
hidro bị phá vỡ: 2( 2x - 1) x H
*Sè liªn kÕt hidro hình thành th h cui cựng: 2x x H
*Số liên kết hóa trị đợc hình thành giữa các nu cđa m«i trêng:
(2 x - 1) x( N-2)
3. Câu hỏi lí thuyết
Câu 1: Tại sao ADN vừa có tính đa dạng, vừa có tính đặc trưng cho lồi? Chức
năng của ADN là gì?
Câu 2: Nêu các cơng đoạn chủ yếu trong q trình tự nhân đơi của ADN?

Câu 3: Vì sao ADN nhân đôi lại tạo ra 2 ADN con giống hệt nhau và giống
ADN?
Câu 4: Trong quá trình tự nhân đơi loại liên kết nào đảm bảo tính bền vững giúp
các nucleotit trên từng mạch không bị đứt đoạn?
4. Bài tập vận dụng
Bài 1: Một gen có tổng số 3000 nuclêôtit, số nu loại A = 20% số nu của gen. Gen
tiến hành nhân đôi 4 lần. Hãy xác định:
a. Số phân tử ADN được tạo ra?
b. Số phân tử ADN hồn tồn mới?
c. Số liên kết cộng hố trị được hình thành giữa các nu trong quá trình nhân
đôi?
d. Số nuclêôtit môi trường phải cung cấp cho gen nhân đôi?
e . Số nuclêôtit mỗi loại môi trường đã cung cấp cho gen nhân đôi?
g. Số liên kết hiđrô bị phá hủy và được hình thành trong quá trình nhân đơi ?
h. Số liên kết hiđrơ được hình thành ở thế hệ cuối cùng ?
Hướng dẫn giải:
a. Số phân tử ADN được tạo ra = 24 = 16 phân tử.
b. Số phân tử ADN hoàn toàn mới = 24 – 2 = 14 (phân tử)
c. Số liên kết cộng hố trị được hình thành trong q trình nhân đơi.


- Trong q trình nhân đơi, liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa các
nuclêơtit trên mạch mới. Do vậy số liên kết cộng hóa trị mới được hình thành bằng
số liên kết cộng hóa trị giữa các nuclêơtit trên các mạch mới.
- Tổng số liên kết cộng hóa trị trên 2 mạch của ADN là N = 3000 - 2.
- Tổng số liên kết cộng hóa trị được hình thành là:
(3000 – 2) × (24 – 1) = 15 × 2998 = 44.970 (liên kết)
d. Số nu mơi trường phải cung cấp cho gen nhân đôi:
N.( 24 – 1) = 3000 x 15 = 45.000(nu)
e . Số nuclêôtit mỗi loại môi trường đã cung cấp cho gen nhân đôi:

- Số nu từng loại của gen: A = T = 20% . 3000 = 600 (nu)
G = X = 30% . 3000 = 900 (nu)
- Số nuclêôtit mỗi loại môi trường đã cung cấp:
Amt = Tmt = Agen . (24 – 1) = 600 x 15 = 9000 (nu)
Gmt = Xmt = Ggen . (24 – 1) = 900 x 15 = 13.500 (nu)
g. Số liên kết hiđrô bị phá hủy và được hình thành trong quá trình nhân đôi:
- Số LK hiđrô của gen: H = 2 x 600 + 3 x 900 = 3900 (liên kết)
- Số liên kết hiđrô bị phá hủy: H .( 24 – 1) = 3900 x 15 = 58.500 (liên kết)
- Số liên kết hiđrơ được hình thành bằng hai lần liên kết hiđrô bị phân hủy:
H .( 24 +1 – 2) = 3900 x 30 = 117.000 (liên kết)
h. Số liên kết hiđrơ được hình thành ở thế hệ cuối cùng :
24 . H = 3900 x 16 = 62.400 (liên kt).
Bài 2. Một phân tử ADN vi khuẩn có chiều dài 34.106 Ao và ađênin chiếm 30 %
tổng số nucleôtit. Phân tử ADN này nhân đôi liên tiếp 3 lần. HÃy xác định.
a. Số nucleôtit mỗi loại của phân tử ADN
b. Số nucleôtit mỗi loại mà môi trờng cung cấp cho quá trình nhân đôi.
c. Số phân tử ADN đợc cấu tạo hoàn toàn từ nguyên liệu môi trờng.
d. Số liên kết cộng hóa trị đợc hình thành giữa các nucleôtit trong quá trình nhân đôi của
ADN.
Bi 3. Mt gen cấu trúc dài 5100 Ao , có G+X= 30% tổng số nu của gen. Gen nhân đôi liên tiếp
một số lần, tổng số gen con được tạo ra trong các lần nhân đơi là 254. Biết các gen có số lần
nhân đôi bằng nhau.
a. Xác định số lượng từng loại nu có trong các gen được tạo ra ở lần nhân đôi cuối cùng?
b. Tế bào chứa gen trên đã nguyên phân mấy lần?
Hướng dẫn giải
a. Số lượng từng loại nu có trong các gen được tạo ra ở lần nhân đôi cuối cùng.
- Số nu của gen: N =(5100x2) :3,4 = 3000
- Số lượng từng loại nu của gen:
Theo NTBS ta có: G=X=15%. 3000 = 450
A=T= 1500- 450 = 1050

- Gọi k là số lần nhân đôi của gen( k nguyên dương)
Theo bài ra: 2k+1 – 2 = 254 => k= 7
(Số gen con được tạo ra trong các lần nhân đôi là: 21+22+23+24+25+26+27= 254)
-> gen nhân đôi 7 lần.


- Số lượng từng loại nu có trong các gen được tạo ra ở lần nhân đôi cuối cùng là:
A = T = 1050 x 27 = 134.400
G = X = 450 x 27 = 57.600
b. Tế bào chứa gen trên đã nguyên phân :
Ta phải xét 2 trường hợp.
- TH1: NST có trong các tế bào con được tạo ra ở lần nguyên phân cuối cùng ở trạng thái
chưa nhân đôi:
Số TB con được tạo ra ở lần nguyên phân cuối cùng là 27 = 128
à TB nguyen phân 7 lần.
- TH1: NST có trong các tế bào con được tạo ra ở lần nguyên phân cuối cùng ở trạng thái đã
nhân đôi nhưng chưa phân chia:
Số TB con được tạo ra ở lần nguyên phân cuối cùng là 26 = 64
à TB nguyen phân 6 lần.
Bµi 4. Mét gen có 2760 liên kết hidro và hiệu số nucleôtit loại A với một loại nucleôtit khác
bằng 20% tổng số nucleôtit của gen. Gen nhân đôi liên tiếp một số lần đà cần môi trờng cung
cấp 5880 ađênin.
a. Tính số lợng tng loại nucleôtit của gen?
b. S ln nhõn ụi ca gen?
c. Số liên kết cộng hóa trị đợc hình thành giữa các nucleôtit trong quá trình nhân đôi của
gen.
Bài 5. Hai gen có tổng số 210 vòng xoắn, số nucleotit cña gen I b»ng 2/5 sè nucleotit cña gen II.
Hai gen nhân đôi với tổng số 8 lần, riêng gen I đà nhận của môi trờng 8400 nucleotit.
Xác định:
a. Chiều dài của mỗi gen.

b. Số lần nhân đôi của mỗi gen.
c. Số lợng nucleotit môi trờng cung cấp cho quá trình nhân đôi của 2 gen và số lợng
nucleotit có trong tất cả các gen con đợc tạo ra.
Bi 6. Một gen có số nucleotit loại G = 900 và có A= 2/3 G. Gen nhân đơi một số lần đã cần
môi trường cung cấp 6300 nucleotit loại G. Hãy xã định.
a. Số gen con được tạo ra, số gen con mới hồn tồn?
b. Số nucleotit mỗi loại mơi trường cung cấp cho gen nhân đôi.
c. Số liên kết hidro bị phá hủy và được hình thành trong quá trình nhan đơi?

Thầy Thắng là tác giả của những đầu sách BDHSG mơn
Sinh học cấp THCS và đã có nhiều năm kinh nghiệm trong
công tác BDHSG cũng như ôn thi vào các trường chuyên
Các bạn hãy gọi số điện thoại 0984295297 để được cung
cấp trọn bộ bí kíp BDHSG cấp huyện, cấp tỉnh và dạy bồi
dưỡng để HS thi vào các trường chuyên nhé.
Chúc thầy cô thành công.