Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng môn Sinh học lớp 9 năm học 2021-2022 - Chủ đề 3: ADN và gen (Trường THCS Thành phố Bến Tre) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học sinh hiểu được cấu tạo hóa học của ADN, ARN, Protein; cấu trúc không gian của ADN, ARN và Protein; chức năng ADN, ARN, Protein; bản chất của gen; mối quan hệ giữa gen và tính trạng;... Mời quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
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 hố học của phân tử ADN, ARN VÀ Protein ADN (mục I-bài 15) ARN (mục I-bài 17) PROTEIN (mục I-bài 18) HR HNCC HO axit amin axit amin HR NCC O H PROTEI HO N I. Cấu tạo hoá học của phân tử ADN, ARN VÀ Protein QUAN SÁT HÌNH + , Bazơ nitric X X Nuclêơtit mạch phân tử ADN SGK, TRẢ LỜI ADN (ARN & Protein) cấu tạo từ nguyên tố hóa học nào? ADN [ARN, Protein (Pr)] khác khối lượng , kích thước so với phân tử bình thường CO2? Phân tử ADN (ARN hay Pr) cấu tạo theo nguyên tắc nào? Các loại đơn phân chúng? Tính đa dạng đặc thù ADN (ARN; Protein) thể nào? Phân tử ADN (acide désoxyribonucléique ADN hay deoxyribonucleic acid DNA) Tính đa dạng đặc thù thể - Nguyên tắc cấu tạo: đa phân - Có 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 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 T G T X T A G Trình tự sắp xếp các nuclêơtit Tính đa dạng đặc thù ADN có ý nghĩa với sinh vật? I. Cấu tạo hố học của phân tử ADN, ARN VÀ Protein ADN ADN (axit đêôxiribônuclêic) cấu tạo từ nguyên tố: C, H, O, N P -ADN thuộc loại đại phân tử có kích thước khối lượng lớn ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân nuclêơtit - Có loại nuclêơtit: A (Ađênin), T (Timin), G (Guanin), X (Xitơzin) • * ADN có tính đa dạng đặc thù số lượng, thành phần trình tự xếp loại nu • * Cách xếp khác loại nuclêơtit, tạo nên tính đa dạng ADN, sở phân tử cho tính đa dạng đặc thù sinh vật - ARN (I, 17) - - - - - ARN cấu tạo từ nguyên tố C, H, O, N P ARN thuộc loại đại phân tử có kích thước khối lượng lớn ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân nuclêơtit Có loại nuclêơtit: A (Ađênin), U (Uraxin), G (Guanin), X (Xitơzin) Có loại ARN: ARN thông tin, ARN ribôxôm, ARN vận chuyển PROTEIN (I, 18) axit amin HR 1C HNC HO axit amin HR 2CO NC PROTEI H OH N + Prôtêin cấu tạo nguyên tố chính: C, H, O, N + Prơtêin đại phân tử có kích thước khối lượng lớn + Prơtêin cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm hàng trăm đơn phân axit amin (aa) II. Cấu trúc không gian của phân tử ADN, ARN và Protein ADN (II, 15) ARN (I, 17) PROTEIN (I, 18) HR 1C HNC axit amin HO HR 2CO NC axit amin PROTEI OH H N II.Cấu trúc không gian của phân tử ADN 25 tuæ i Rosalind Franklin (UK) 37 tuæ i James Whatson (United States) Francis Crick (United Kingdom), công bố năm 1953, 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 vòng xoắn có đường kính 20Å, dài 34Å, gồm 10 cặp nuclêơtit (1nu =3,4Å m= 300đvC) - Các nu mạch đơn liên kết theo nguyên tắc bổ sung (NTBS): A – T lk hidro; G – X lkH ngược lại - Khi biết trình tự đơn phân mạch biết trình tự cấu đơn trúc phânkhơng mạch cịncủa lại Mơ tả gian * Theo NTBS phân tử thì: ADN? ACác = T = X;liên kết với nuGnào Atheo + G =từng T + Xcặp? = A +X = T + G Tổng số nguyên nu: N = Atắc +T +G X ta Từ bổ +sung Chiều dài:được L = N/2 3,4Å; Vòng xoắn: biết p.tử ADN (hệC = A 1/.Cấu trúc khơng gian của ADN (mục II, SGK, -46) Phân tử ADN 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 gồm 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 khác hai phân tử ADN ARN Chuỗi axit amin MET A U G Phân tử prôtêin PRO X X G CYS U G mARN U THR PRO X X G A X U U A G Biết tếổt sng s ố Nu s ố bộ ba Khi bi ố nu c ủa m ạch ARN. Làm th ế nào để tính được số ố axit amin trong chu ỗi axit amin = s ố bộ ba – 1 b+ S ộ ba? S ố axit amin trong chu ỗi aa? Số aa trong phân t ử prôtêin? + Số axit amin trong phân tử prôtêin = số bộ ba –2 IV. Nguyên tắc tổng hợp ADN, ARN Protein: ADN (I, 16, 49/SGK) ARN (II, 17, 52,SGK) PROTEIN (I, 19, 58/SGK) + Nguyên tắc bổ sung: Mạch ADN tổng hợp dựa mạch khuôn ADN mẹ Các nuclêôtit mạch khuôn liên kết với nuclêôtit tự môi trường theo nguyên tắc: A - T liên kết hiđrô, G X liên kết hiđrô ngược lại + Nguyên tắc giữ lại nửa (bán bảo tồn): ADN có mạch ADN mẹ, mạch lại tổng hợp + Khuôn mẫu mạch gen (đoạn ADN); + Nguyên tắc bổ sung: Ak - Umt, Tk - Amt, Gk Xmt, Xk - Gmt - Khuôn mẫu: mARN - Nguyên tắc bổ sung: A-U, G -X ngược lại (AmARN – UtARN , GmARN – XtARN) * Kết quả: - ADN (mẹ) qua lần tự nhân đôi ADN giống hệt giống ADN mẹ - Khi biết trình tự nu mạch trình tự nu mạch cịn lại * Kết quả: - Từ mạch khuôn gen (đoạn ADN) qua lần mã (phiên mã) ARN - Khi biết trình tự nu mạch khn trình tự nu mạch ARN * Kết quả: - Ribôxôm lần di chuyển (trượt) qua mARN (giải mãdịch mã) phân tử protein - Cứ nu (1 ba) tương ứng với aa - Trình tự nu mARN trình tự aa protein Biểu TÍNH TRẠNG CỦA CƠ THỂ ? Nhân tế bào GEN AD Khn mẫu PRƠTÊ I N Qui định cấu trúc V Mối quan hệ gen tính trạng: (II, 19, 58/SGK) Gen mARN Prơtêin Tính trạng - Mối quan hệ gen tính trạng thể qua sơ đồ: (ghi nhớ SGK, 59) Gen (1 đoạn ADN) mARN Protein Tính trạng - Trong đó, trình tự nucltit ADN quy định trình tự nucltit ARN, thơng qua ADN quy định trình tự axit amin tạo thành protein biểu thành tính trạng thể Bµi tËp v ận dơ ng BT1: Giả sử trình tự đơn phân đoạn mạch ADN sau: Mạch khuôn – A – T – G – G – X – T – A – G – T – X – I I I I I I I I I I Mạch tương ứng – T – A – X – X – G – A – T – X – A –G – (mạch bổ sung) ……………………………………………… Trình tự đơn phân đoạn mạch tương ứng nào? BT 2: Một gen có 1200 nuclêơtit tham gia tổng hợp ARN Phân tử ARN tạo thành có số nuclêơtit bao nhiêu? Bà i t ập : 3) Một gen có 3000 nuclêơtit có A/G = 2/3 Hỏi: a Số nuclêôtit loại gen? b Số liên kết hidro gen? c Số nuclêôtit loại môi trường cung cấp gen nhân đôi lần? 4) Giả sử mạch ADN có số lượng nuclêôtit là: A1= 150; G1 = 300 Trên mạch có A2 = 300; G2 = 600 Hỏi: d Số lượng nuclêơtit loại cịn lại mạch đơn? e Số lượng loại nuclêôtit đoạn ADN? f Chiều dài ADN? BT 4: Theo NTBS: BT 3: Theo đề bài: • a)A1 = T2 = 150 ; G1 = X2 = 2A+ 3G = 3000 (1) 300; A2 = T1 = 300; G2 = A/G = 2/3 (2) X1 = 600 Từ (1) (2) A = T = 600 A1 + A2 = T1 + T 2 = A = T nu; = 450; G = X = 900 G = X = 900 • nu Tổng số nuclêơtit là: b) A+G +T+X = N Số liên kết hidro gen: • lkH Chi=ều dài c ủa ADN là: 2A+3G = N + G =3900 c) N/2x 3,4 Số nu loại môi trường: Amt = Tmt = A(23 -1) = 4200 nu Gmt = Xmt = G(23 -1) = 6300 nu * MỘT SỐ CÔNG THỨC * Trong phân tử ADN: A = T và G = X; (A = A1 + A2) A1 = T2, G1 = X2, A2 = T1, G2 = X1 A + G = T + X = A + X = T + G Tổng số nu (N): N = A +T +G + X = 2A + 2G A + G = ? = 2A + 2X = 2T + 2G = 2T + 2X Chiều dài (L): L = N/2. 3,4Å N? L = C .34Å C? Số vòng xoắn (C): C = N/20 Số liên kết hidro (lkH) = 2A + 3G Bài tập 5: đoạn mạch ADN có cấu trúc sau Mạch 1: -A – T – G – X – T – X – GMạch 2: -T – A – X – G – A – G – XViết trình tự đơn phân mạch p.tử ARN tổng hợp từ gen trên? * TH1: ARN tổng hợp từ mạch 1: -U–A–X–G–A–G–X– * TH2: ARN tổng hợp từ mạch 2: -A–U–G–X– U–X–GBài tập 6: đoạn mạch ARN có trình tự nuclêơtit sau: -A – U – G – X – U – U – G – A – XXác định trình tự nu đoạn gen tổng hợp đoạn ARN trên? Mạch khuôn: -T – A – X – G – A – A – X – T – G- q BÀI T P 7 Tại sao trâu, bị cùng ăn c ỏ nhưẬ ng th ịt của chúng khác nhau? Các prơtêin từ thức ăn sẽ được tiêu hố nhờ enzim thuỷ phân thành các axit amin khơng cịn tính đặc thù và sẽ được hấp thụ qua màng ruột vào máu tế bào tạo prơtêin đặc thù cho cơ thể nên thịt trâu khác thịt bị q Tại sao có người ăn nhộng tằm, tơm, cua lại bị dị ứng? Một số prơtêin nào đó khơng được tiêu hố xâm nhập vào máu sẽ là tác nhân gây phản ứng dị ứng * Điền cụm từ thích hợ p cho sẵn ( Axitamin, khn BÀI T ẬP 8 mẫu, gen, sơ đồ, các nuclêơtit, quy định) điền vào chỗ trống để hồn chỉnh các câu sau: Sự hình thành chuỗi (1) ……………………đ ượ c th ự c hi ệ n axit amin dựa trên (2) ……………………… của mARN. Mối quan hệ khn mẫu giữa (3) …………………… và tính trạng được thể hiện gen trong (4) …………… gen (một đoạn ADN) mARN sơ đồ prơtêin tính trạng Trong đó, trình tự (5) ………………………… trên ADN quy các nuclêơtit định quy định trình tự các nuclêơtit trong mARN, thơng qua đó ADN (6) …………………… trình t ự các axitamin trong quy định chuỗi axitamin cấu thành prơtêin và biểu hiện thành tính trạng BÀI TẬP 9 Câu 1: Đoạn mARN có 120 nucleotit quy định số axit amin tương ứng là A. 38 B. 39 C. 40 D.41 Câu 2: Phân tử mARN có 330 nuclêơtit tham gia tổng hợp prơtêin. Chuỗi axit amin vừa được tạo thành có số axit amin là: A. 108 B. 109 C. 110 D. 111 Câu 3: Phân tử protein được tạo thành gồm 99 axit amin. Số bộ ba trong mARN là: A. 99 B. 100 C. 101 D. 102 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Tên gọi của phân tử ADN là: A. Axit đêơxiribơnuclêic B. Axit nuclêic C. Axit ribơnuclêic D. Nuclêơtit Câu 2: Các ngun tố hố học tham gia trong thành phần của phân tử ADN là: A. C, H, O, Na, S B. C, H, O, N, P C. C, H, O, P D. C, H, N, P, Mg Câu 3: Điều đúng khi nói về đặc điểm cấu tạo của ADN là: A. Là một bào quan trong tế bào B. Chỉ có ở động vật, khơng có ở thực vật C. Đại phân tử, có kích thước và khối lượng lớn D. Chỉ gồm 1 mạch đơn Câu 4: Đơn vị cấu tạo nên ADN là: A. Axit ribơnuclêic B. Axit đêơxiribơnuclêic C. Axit amin D. Nuclêơtit Câu 5: Bốn loại đơn phân cấu tạo ADN có kí hiệu là: A. A, U, G, X B. A, T, G, X C. A, D, R, T D. U, R, D, X Câu 6: Cơ chế nhân đơi của ADN trong nhân là cơ sở A. đưa đến sự nhân đơi của NST. B. đưa đến sự nhân đơi của ti thể C. đưa đến sự nhân đơi của trung tử D. đưa đến sự nhân đơi của lạp thể Câu 7: Người có cơng mơ tả chính xác mơ hình cấu trúc khơng gian của phân tử ADN lần đầu tiên là: A. Mendel B. Whatson, Crick C. Morgan D. Mendel và Morgan Câu 8: Chiều xoắn của phân tử ADN là: A. Chiều từ trái sang phải B. Chiều từ phải qua trái C. Cùng với chiều di chuyển của kim đồng hồ D. Xoắn theo mọi chiều khác nhau Câu 9: Đường kính ADN và chiều dài của mỗi vịng xoắn của ADN lần lượt bằng: A. 20 Å và 34 Å B. 34 Å và 10 Å C. 3,4 Å và 34 Å D. 3,4 Å và 20 Å Câu 10: Mỗi vịng xoắn của phân tử ADN có chứa : A. 20 cặp nuclêơtit B. 20 nuclêơtit C. 10 nuclêơtit D. 30 nuclêơtit Câu 11: Q trình tự nhân đơi xảy ra ở: A. bên ngồi tế bào. B. bên ngồi nhân C. trong nhân tế bào D. trên màng tế bào Câu 12: Sự nhân đơi của ADN xảy ra vào kì nào trong ngun phân? A. Kì trung gian B. Kì đầu C. Kì giữa D. Kì sau và kì cuối Câu 13: Từ nào sau đây cịn được dùng để chỉ sự tự nhân đơi của ADN? A. Tự sao ADN B. Sao mã ADN C. Giải mã ADN D. Mã hóa ADN Câu 14: Yếu tố giúp cho phân tử ADN tự nhân đơi đúng mẫu là A. Sự tham gia của các nuclêơtit tự do trong mơi trường nội bào B. Ngun tắc bổ sung C. Sự tham gia xúc tác của các enzim D. Cả 2 mạch của ADN đều làm mạch khn Câu 15: Có 1 phân tử ADN tự nhân đơi 3 lần thì số phân tử ADN được tạo ra sau q trình nhân đơi bằng: A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 Câu 16: Kết quả của q trình nhân đơi ADN là: A. 1 phân tử ADN con được đổi mới so với ADN mẹ B. 2 phân tử ADN con giống hệt ADN mẹ C. 1 phân tử ADN con dài hơn ADN mẹ D. 2 phân tử ADN con ngắn hơn ADN mẹ Câu 17: Trong mỗi phân tử ADN con được tạo ra từ sự nhân đơi thì: A. Cả 2 mạch đều nhận từ ADN mẹ B. Cả 2 mạch đều được tổng hợp từ nuclêơtit mơi trường C. Có 1 mạch nhận từ ADN mẹ D. Có nửa mạch được tổng hợp từ nuclêơtit mơi trường Câu 18: Trong nhân đơi ADN thì nuclêơtittự do loại T của mơi trường đến liên kết với: A. T mạch khn B. G mạch khn C. A mạch khn D. X mạch khn Câu 19: Trong nhân đơi của gen thì nuclêơtit tự do loại G trên mach khn sẽ liên kết với: A. T của mơi trường B. A của mơi trường C. G của mơi trường D. X của mơi trường Câu 20: Một gen có chiều dài 3570 Å. Hãy tính số chu kì xoắn của gen A. 210 B. 119 C. 105 D. 238 TRỊ CHƠI GIẢI Ơ CHỮ P Đ A P H Â N Ô N U C L Ê Ô T I T R A R N T T Í N H T R Ạ N G Ê A X I T N U C L Ê I C I R I B Ơ X Ơ M N A X I T A M I N Đặc điểm Nguyên hình Loại Tên thái, tắc axit Đơn gọi cấu sinh Nơi nuclêic phân chung tạo tổng lý, cấu có hợp cấu tạo ADN, ADN prơtêin? nên trúc ARN prôtêin? mARN? ARN? thể mạch? Prơtêin? gọi gì? TỪ KHĨA Hưíng dÉn häc ë nhµ - Học Trả lời câu hỏi tập SGK (bài từ 15 19) - Đọc mục “ Em có biết” Chuẩn bị mới: “CHỦ ĐỀ BIẾN DỊ” ... VI/ Tổng hợp? ?ADN, ARN, Pr V/Mối quan hệ giữa? ?gen? ?và? ? tính trạng VI/ Thực hành (HS tự? ?học) I. Cấu tạo hố? ?học? ?của phân tử? ?ADN, ARN VÀ Protein ADN (mục I -bài 15) ARN (mục I -bài 17) PROTEIN (mục I -bài. ..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... Tk - Amt, Gk Xmt, Xk - Gmt - Khuôn mẫu: mARN - Nguyên tắc bổ sung: A-U, G -X ngược lại (AmARN – UtARN , GmARN – XtARN) * Kết quả: - ADN (mẹ) qua lần tự nhân đôi ADN giống hệt giống ADN mẹ -