SKKN Phát triển kiến thức Sinh học 9 để bồi dưỡng HSG và ôn thi THPT chuyên
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education
Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại: Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education
ĐIỀU KIỆN VÀ HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
Nam Định la môt tinh co truyên thông hiêu hoc, là môt trong những đơn vị
dẫn đầu toàn quôc vê giáo dục. Thành tựu này không chi thể hiện qua những kêt
quả đáng ghi nhận trên cả hai phương diện giáo dục đại tra va mũi nhon của địa
phương ma còn cho thấy quá trình nỗ lực phấn đấu va đổi mới của toàn ngành
giáo dục. Nhờ tư duy linh hoạt trong đổi mới giáo dục, Nam Định đã đạt nhiêu
thành công trong giáo dục đại trà nói chung và bồi dưỡng hoc sinh giỏi nói
riêng. Theo ông Cao Xuân Hùng, Giám đôc Sở Giáo dục va Đao tạo Nam Định:
Nam Định luôn định hướng công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi phải được thực
hiện trên nên tảng giáo dục cơ bản, toàn diện, vững chắc; các phong trao thi đua
dạy tôt, hoc tôt, sáng tạo… được ngành giáo dục triển khai sâu rông tại khắp các
cơ sở giáo dục. Từ những cuôc thi mang tính phong trào trên tinh thần tự
nguyện của hoc sinh đên các kỳ thi chính thức do ngành giáo dục tổ chức, những
nhân tô điển hình, những hoc sinh tài năng trong từng lĩnh vực đã được phát
hiện, tuyển chon va nuôi dưỡng. Thành tích hoc sinh giỏi của tinh Nam Định
luôn được giữ vững và ổn định ở vị trí cao qua nhiêu năm, không chi trên phạm
vi toàn quôc ma còn được khẳng định trên trường quôc tê. Có thể kể đên: Đinh
Thị Hương Thảo – hai năm liên 2015 va 2016 gianh Huy chương Vang Olympic
Vật lý quôc tê, em Nguyễn Thị Minh Nguyệt, gianh Huy chương Vang Olympic
tiêng Nga quôc tê năm 2014, em Phạm Minh Đức gianh Huy chương Đồng
Olympic Sinh hoc quôc tê năm 2014, em Đam Thị Minh Trang giành Huy
chương Vang Olympic Hóa hoc quôc tê năm 2020, …
Để co được kêt quả như vậy tinh Nam Định đã quan tâm thực hiện công tác
phát hiện và bồi dưỡng hoc sinh giỏi từ các kì thi hoc sinh giỏi cấp huyện, cấp
tinh. Từ cuôc thi hoc sinh giỏi văn hoá cấp tinh dành cho hoc sinh lớp 9 và lớp
12 đên các hôi thi, cuôc thi phong trào của tinh và toàn quôc. Các biện pháp phát
hiện, bồi dưỡng hoc sinh giỏi, đao tạo nguồn nhân lực chất lượng cao được tiên
2
hành bài bản, đồng bô từ các trường THCS đên THPT từ tuyên huyện đên toàn
tinh.
Ngoài các tài liệu giúp hoc sinh nghiên cứu, củng cô kiên thức cơ bản của
các cấp hoc, các khôi hoc thì hệ thông các tài liệu giúp giáo viên và hoc sinh
nghiên cứu và ôn tập nâng cao tham gia các kì thi chon hoc sinh giỏi các cấp, thi
tuyển sinh vào THPT chuyên vô cùng quan trong. Việc dạy hoc vừa đảm bảo
tính khoa hoc cao, vừa phù hợp với khả năng lĩnh hôi của hoc sinh.
Trường THCS Nguyễn Hiên là trung tâm giáo dục chất lượng cao của huyện
Nam Trực, nhiệm vụ bồi dưỡng hoc sinh giỏi là nhiệm vụ chính trị đặc biệt quan
trong đôi với nha trường. Công việc này có tác dụng rất mạnh mẽ và thiêt thực
để nâng cao trình đô chuyên môn nghiệp vụ của giáo viên, tạo khí thê hăng say
vươn lên trong hoc tập của hoc sinh từ đo nâng cao chất lượng giáo dục toàn
diện cho hoc sinh.
Trong rất nhiêu năm tham gia công tác bồi dưỡng đôi tuyển hoc sinh giỏi
Sinh hoc lớp 9 dự thi cấp huyện, dự thi cấp tinh và ôn thi tuyển sinh vào lớp 10
THPT chuyên, tôi đã xây dựng được các chuyên đê bồi dưỡng hoc sinh giỏi.
Với những lí do trên tôi tôi xin chia sẻ với các đồng nghiệp “Phát triển kiến
thức Sinh học 9 để bồi dưỡng HSG và ôn thi vào lớp 10 THPT chuyên” và
mong được sự góp ý của đồng nghiệp để đê tài của tôi hoàn chinh hơn.
3
II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến.
1.1 Thực trạng chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học ở các
trường THCS.
Trước khi co khung chương trình liên thông các trường THCS xây dựng cơ
sở giáo dục chất lượng cao với trường THPT chuyên Lê Hồng Phong giáo viên
thường sử dụng các sách nâng cao lớp 9,10,11,12 làm tài liệu giảng dạy bồi
dưỡng hoc sinh giỏi và ôn thi vào THPT chuyên Lê Hồng Phong môn Sinh hoc,
trong đo chú trong chủ yêu sách nâng cao lớp 9 và lớp 12. Tuy nhiên việc lựa
chon tài liệu giảng dạy phần nhiêu dựa vào kinh nghiệm và cảm tính của giáo
viên dạy đôi tuyển, nên cũng co nhiêu nôi dung giáo viên lúng túng trong việc
tìm tài liệu và nôi dung giảng dạy cho phù hợp.
Đa sô giáo viên dạy bồi dưỡng hoc sinh giỏi vừa phải đảm bảo chất lượng
đại trà vừa phải hoàn thành chi tiêu chất lượng mũi nhon, nên việc đầu tư cho
công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi cũng co phần bị hạn chê. Công tác tự nghiên
cứu, tự bồi dưỡng của giáo viên để nâng cao chất lượng dạy hoc sinh giỏi đòi
hỏi nhiêu thời gian, nhiêu tâm huyêt.
Nhiêu giáo viên khi mới tham gia công tác bồi dưỡng hoc sinh giỏi thường
hay nôn nong, bỏ qua các dạng bai cơ bản, tình trạng thích đâu dạy đo cho ngay
kiên thức nâng cao va khó ma không đi dạy từ kiên thức cơ bản trước.
Với phương pháp bồi dưỡng nay thường tồn tại các nhược điểm:
+ Hoc sinh ghi nhớ từng đơn vị kiên thức kỹ năng dễ lôn xôn, khiên hoc sinh
cang hoc cang cảm thấy hoang mang.
+ Hoc sinh kho khắc sâu kiên thức va không sâu chuỗi được đơn vị bai hoc
để trả lời lập luận lôgic.
+ Giáo viên không xác định được mức đô nắm bắt kiên thức các phần nao va
hoc sinh đang bị hổng phần nao để bồi dưỡng.
4
+ Không rèn được kỹ năng lam bai cho hoc sinh.
1.2 Sự cần thiết phải xây dựng hệ thống chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi
ở các trường THCS.
– Để đảm bảo kiên thức cho hoc sinh thi hoc sinh giỏi va thi vao trường
THPT chuyên Lê Hồng Phong môn Sinh hoc thực tê giáo viên bồi dưỡng đang
sử dụng sách nâng cao của 2 cấp hoc THCS va THPT trong đo phần lớn la sách
hoc bậc THPT.
– Đôi ngũ các thầy, cô giáo trường THCS xây dựng chất lượng cao co trình
đô chuyên môn tôt, tâm huyêt với chuyên môn, nắm bắt được các giai đoạn bồi
dưỡng đôi tuyển,…Hoc sinh trong đôi tuyển được tuyển chon co tư chất, say mê
với bô môn.
– Khi thực hiện chương trình liên thông: Giáo viên chủ đông lên được kê
hoạch để dạy các chuyên đê vao các giai đoạn va thời điểm cho phù hợp.
– Xây dựng khung chương trình liên thông: những kiên thức đồng tâm trong
chương trình liên thông tạo điêu kiện thuận lợi giúp định hướng cho việc dạy
của giáo viên va việc hoc của hoc sinh.
– Đê thi HSG va đê thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Sinh hoc của trường
THPT chuyên Lê Hồng Phong theo nôi dung chương trình liên thông, đảm bảo
chon được những hoc sinh co tư chất, co đam mê va yêu thích bô môn.
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến.
2.1. Xác định mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu, nhiệm vụ
Mục tiêu: Nghiên cứu, xây dựng nôi dung kê hoạch bồi dưỡng hoc sinh
giỏi Sinh hoc áp dụng vao dạy hoc.
Nhiệm vụ:
Nghiên cứu cơ sở lí luận, tìm hiểu bản chất của chương trình môn Sinh
hoc.
5
Xây dựng kê hoạch, nôi dung chương trình dạy hoc bồi dưỡng hoc sinh
giỏi Sinh hoc THCS theo chuyên đê.
Thực nghiệm, xác định tính hiệu quả, tính khả thi của kê hoạch.
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu
Kê hoạch dạy hoc bồi dưỡng hoc sinh giỏi Sinh hoc THCS theo chuyên
đê.
2.1.3. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
– Nghiên cứu khung chương trình môn Sinh hoc trường THCS.
– Nghiên cứu hệ thông sách giáo khoa và tài liệu tham khảo Sinh hoc
THCS và THPT xây dựng “Kê hoạch dạy hoc bồi dưỡng hoc sinh giỏi Sinh hoc
THCS theo chuyên đê”
2.2. Tính mới, sự khác biệt của giải pháp mới so với giải pháp cũ
– Tài liệu nay được xây dựng trên cơ sở lựa chon nôi dung kiên thức, soạn
thảo nôi dung bài tập áp dụng và sách nâng cao của THCS và THPT theo khung
chương trình liên thông môn Sinh hoc do Sở GD –ĐT Nam Định biên soạn và
triển khai. Vì vậy đê tài có tính mới, không trùng lặp với các đê tai trước đây.
2.3. Nội dung một số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học
Trong phạm vi đê tai nay tôi xin trình bay hệ thông kiên thức trong tâm
chuyên đê di truyên, ôn tập cơ bản va nâng cao trên cơ sở phát triển kiên thức
sinh hoc 9 để bồi dưỡng hoc sinh giỏi va ôn thi vao trường THPT chuyên Lê
Hồng Phong.
6
CẤU TRÚC CHUYÊN ĐỀ
| TÊN CHUYÊN ĐỀ Nội dung chuyên đề I. Kiến thức cơ bản II. Một số câu hỏi nâng cao III. Các dạng bài tập: 1. Bài tập vận dụng. 2. Bài tập tự luyện. |
CHUYÊN ĐỀ DI TRUYỀN
PHẦN 1. CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN
Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ VÀ TẾ BÀO
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
I. Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử
Cấu trúc va chức năng cơ bản của ADN, ARN, prôtêin.
1. Cấu trúc và chức năng cơ bản của ADN.
1.1 Cấu trúc cơ bản của ADN:
– ADN (axit đêoxiribônuclêic) là môt loại axit nuclêic được cấu tạo từ các
nguyên tô C, H, O, N và P.
– ADN là môt đại phân tử có kích thước và khôi lượng lớn.
– ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiêu đơn phân, là
các nuclêôtit. Có 4 loại nucleotit là Ađênin (A), Timin(T), Guanin (G),
Xitôzin (X).
– Trên mỗi mạch đơn các nuclêôtit liên kêt với nhau tạo thành mạch
polinucleotit. Liên kêt đảm bảo TTDT trên mỗi mạch đơn luôn được ổn định.
7
– Thành phần, sô lượng, trật tự sắp xêp khác nhau của các nuclêôtit tạo
ra vô sô loại ADN khác nhau làm ADN vừa có tính đa dạng vừa co tính đặc
thù, từ đo quy định tính đa dạng va đặc thù của các loài sinh vật.
1.2 Chức năng cơ bản của ADN:
– ADN la nơi chứa đựng, bảo quản va lưu giữ thông tin di truyên. Các gen
khác nhau được phân bô theo chiêu dai của phân tử ADN.
– ADN co đặc tính tự nhân đôi nên ADN thực hiện được sự truyên đạt thông
tin di truyên qua các thê hệ tê bao va thê hệ cơ thể, giúp duy trì các đặc tính của
loai ổn định qua các thê hệ.
1.3 Cấu trúc va chức năng của gen.
– Gen la môt đoạn của phân tử ADN co chức năng di truyên xác định, chủ
yêu đê cập tới gen cấu trúc mang thông tin qui định cấu trúc của môt loại
prôtêin.
– Trung bình môt gen có 600 – 1500 cặp nucleotit với trình tự xác định.
2. Cấu trúc và chức năng cơ bản của ARN.
2.1 Cấu trúc cơ bản của ARN.
– ARN (axit ribônuclêic) được cấu tạo từ các nguyên tô C, H, O, N và P.
– ARN là môt đại phân tử có kích thước và khôi lượng lớn nhưng nhỏ
hơn ADN.
– ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiêu đơn phân (hang
trăm đên hang nghìn đơn phân) là các nuclêôtit gồm 4 loại la: Ađênin (A),
Uraxin (U), Guanin (G), Xitôzin (X).
– ARN gồm môt mạch đơn, các nucleotit liên kêt với nhau tạo thanh mạch
polinucleotit.
– ARN được tổng hợp trên khuôn mẫu của ADN ứng với môt hoặc môt sô
gen.
2.2 Các loại ARN va chức năng. Co 3 loại ARN:
8
+ mARN (ARN thông tin) truyên đạt thông tin di truyên quy định cấu trúc
prôtêin từ nhân ra tê bao chất.
+ tARN (ARN vận chuyển) vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng
hợp prôtêin.
+ rARN (ARN ribôxôm) là thành phần cấu tạo ribôxôm – nơi tổng hợp
prôtêin.
3. Cấu trúc và chức năng cơ bản của prôtêin.
3.1 Cấu trúc hoa hoc cơ bản của prôtêin.
– Prôtêin là hợp chất hữu cơ được cấu tạo từ 4 nguyên tô chính là C, H,
O, N.
– Prôtêin la đại phân tử có kích thước và khôi lượng lớn.
– Prôtêin cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các axit amin
(aa). Có hơn 20 loại aa khác nhau. Nhiêu aa liên kêt với nhau tạo thành chuỗi
axit amin. Phân tử prôtêin có thể gồm môt hoặc môt sô chuỗi axit amin.
– Sô lượng, thành phần, trật tự sắp xêp khác nhau của các axit amin
trong chuỗi axit amin tạo nên tính đa dạng và đặc thù của prôtêin.
* Cấu trúc không gian: Prôtêin gồm 4 bậc cấu trúc không gian.
3.2 Chức năng của prôtêin:
– Chức năng cấu trúc.
– Chức năng xúc tác các quá trình trao đổi chất.
– Chức năng điêu hòa các quá trình trao đổi chất.
– Chức năng bảo vệ.
– Chức năng vận đông.
– Cung cấp năng lượng.
Prôtêin đảm nhận nhiêu chức năng liên quan đên toàn bô hoạt đông sông
của tê bào, từ đo biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.
* Cơ chê tự nhân đôi ADN,tổng hợp ARN, tổng hợp prôtêin.
9
1. Cơ chế tự nhân đôi ADN:
Địa điểm: Xảy ra trong nhân tê bào tại các NST ở kì trung gian khi NST
duỗi xoắn dạng sợi mảnh.
Diễn biên:
+ Dưới tác dụng của enzim, hai mạch đơn của ADN tách dần nhau ra.
+ Cả 2 mạch đơn đêu dùng làm mạch khuôn, các nu trên mỗi mạch
khuôn của ADN kêt hợp với các nu tự do của môi trường nôi bào theo
nguyên tắc bổ sung: A liên kêt T và ngược lại, G liên kêt với X và ngược
lại.
+ Mỗi mạch đơn mới va cũ xoắn lại tạo 1 ADN con mới.
Kêt quả: Từ 1 ADN mẹ ban đầu qua 1 lần tự nhân đôi tạo thanh hai ADN
con giông hệt nhau và giông hệt ADN mẹ.
Nguyên tắc tổng hợp: NTBS và nguyên tắc bán bảo toan.
2. Cơ chế tổng hợp ARN (phiên mã):
– Địa điểm: Xảy ra trong nhân tê bào tại các NST ở kì trung gian khi NST
duỗi xoắn dạng sợi mảnh
– Diễn biên:
+ Đầu tiên môt đoạn ADN ứng với môt hoặc môt sô gen tháo xoắn, hai
mạch đơn của gen tách nhau ra.
+ Dưới tác dụng của enzym, các nucleotit của môi trường nôi bao liên kêt
với các nucleotit trên khuôn của gen môt cách liên tục theo nguyên tắc bổ
sung: Amã gôc liên kêt với Umôi trường , Tmã gôc liên kêt với Amôi trường,
Gmã gôc liên kêt với Xmôi trường , Xmã gôc liên kêt với Gmôi trường tạo
nên mạch ARN.
– Kêt quả: Từ 1 gen tạo ra môt phân tử ARN.
3. Cơ chế tổng hợp prôtêin (dịch mã):
10
– Các ARN sau khi tổng hợp xong tiêp tục hoan thiện, rời nhân ra tê bao
chất.
– Các aa tự do liên kêt với tARN tạo phức hệ aa-tARN.
– Cứ 3 nucleotit trên tARN khớp với 3 nucleotit trên mARN theo
nguyên tắc bổ sung (A liên kêt với U, G liên kêt với X) trên ribôxôm.
– Cứ có 2 tARN mang 2 axit amin sau khi đã khớp bổ sung trong
ribôxôm thì sẽ hình thanh liên kêt để tạo chuỗi axit amin.
Như vậy trình tự sắp xêp các nucleotit trên mARN quy định trình tự axit
amin của prôtêin.
4. Thông tin di truyền.
a. Khái niệm thông tin di truyên: Là trình tự sắp xêp các nucleotit trên
ADN mang thông tin qui định cấu trúc prôtêin.
b. Cách lưu giữ: Thông tin di truyên được lưu giữ trong ADN dưới dạng
sô lượng, thành phần và trình tự sắp xêp các nucleotit.
c. Cơ chê truyên đạt thông tin di truyên: nhờ đặc tính tự nhân đôi của
ADN thông tin di truyên được truyên đạt qua các thê hệ tê bao va cơ thể.
d. Cơ chê biểu hiện ở cấp phân tử: Thông tin di truyên qui định cấu trúc
của loại prôtêin, prôtêin trực tiêp tham gia vào cấu trúc và hoạt đông sinh lí
của tê bào, biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.
5. Bản chất mối quan hệ giữa gen và tính trạng.
Sơ đồ môi quan hệ: gen (1 đoạn của ADN)→ mARN → Prôtêin→ Tính trạng
– Trình tự các nucleotit trên mạch khuôn của gen qui định trình tự các
nucleotit trên mARN; trình tự các nucleotit trên mARN qui định trình tự các
axit amin trong cấu trúc bậc 1 của protein.
– Prôtêin trực tiêp tham gia cấu trúc và các hoạt đông sinh lí của cơ thể, biểu
hiện thành tính trạng của cơ thể.
Như vậy, thông qua prôtêin gen qui định tính trạng.
11
II. Cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào.
2.1 Cấu trúc cơ bản của nhiễm sắc thể:
– NST kép đong xoắn cực đại vào kì giữa phân bào có hình dạng, kích
thước đặc trưng cho loài.
– Mỗi NST gồm hai crômatit đính với nhau ở tâm đông. Tâm đông là trung
tâm vận đông của tê bào.
– Hình dạng: hạt, que, chữ V, hình móc. Điển hình là NST chữ V với hai
cánh.
– Kích thước: dài 0,5 – 50 micromet, đường kính 0,2 – 2 micromet.
2. 2 Chức năng của nhiễm sắc thể
– NST là cấu trúc mang gen mang thông tin di truyên, do đo NST là vật
chất chứa đựng và bảo quản thông tin di truyên. Trên NST các gen phân bô
theo chiêu doc mỗi gen chiêm môt vị trí nhất định, mỗi gen có chức năng di
truyên nhất định.
– NST có khả năng tự nhân đôi, sự tự nhân đôi của NST trên cơ sở sự tự
nhân đôi của ADN, kêt hợp với sự phân li và tổ hợp NST trong quá trình
nguyên phân, giảm phân và thụ tinh giúp đảm bảo ổn định bô NST đặc trưng
của loài qua các thê hệ tê bao va cơ thể.
– NST có khả năng bị đôt biên. Những biên đổi vê sô lượng, cấu trúc
NST sẽ gây ra những biên đổi ở các tính trạng di truyên.
Với những đặc tính trên NST được coi là cơ sở vật chất di truyên ở cấp
đô tê bào.
2. 3 Đặc trưng của bộ NST.
– Mỗi loài có môt bô NST đặc trưng vê sô lượng, hình dạng, cấu trúc và
được duy trì ổn định qua các thê hệ tê bao va cơ thể.
12
Phân biệt bộ NST lưỡng bội và bộ NST đơn bội.
| Bộ NST lưỡng bội. | Bộ NST đơn bội. |
| Có ở nhân tê bao sinh dưỡng, tê bào sinh dục. | Có ở giao tử. |
| Sô lượng nhiễm sắc thể: 2n | Sô lượng nhiễm sắc thể: n |
| NST tồn tại thành từng cặp tương đồng. Mỗi cặp NST tương đồng gồm hai NST giông nhau vê hình thái, kích thước, nhưng khác nhau vê nguồn gôc. | Chi chứa có 1 chiêc trong mỗi cặp NST tương đồng . |
| Hình thành do nguyên phân từ tê bào 2n hoặc do thụ tinh từ hai giao tử n khác giới. | Hình thành từ giảm phân của tê bào sinh dục giai đoạn chín. |
Phân biệt nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính.
| NST thường | NST giới tính | |
| Cấu trúc | Có sô lượng nhiêu (n-1) cặp trong tê bào 2n. | Có sô lượng là 1 cặp hoặc 1 chiêc trong tê bào 2n |
| Luôn tồn tại thành cặp NST tương đồng ở tê bào 2n. | Có thể tồn tại thành cặp NST tương đồng (XX) hoặc cặp NST không tương đồng (XY) ở tê bào 2n. | |
| Luôn giông nhau ở 2 giới | Luôn khác nhau ở 2 giới | |
| Chức năng | Mang gen quy định tính trạng thường(không liên quan tới giới tính) | Mang gen quy định tính trạng liên quan và không liên quan với giới tính. |
13
2. 4 Cơ chế duy trì bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của loài
– Ở các loài sinh sản vô tính: bô NST được duy trì ổn định qua các thê hệ
khác nhau của cơ thể là nhờ cơ chê nguyên phân đảm bảo các tê bào con sinh ra
có bô NST giông nhau và giông hệt tê bào mẹ.
– Ở các loài sinh sản hữu tính:
+ Qua các thê hệ tê bào khác nhau của cùng môt cơ thể: bô NST được duy
trì ổn định nhờ quá trình nguyên phân.
+ Qua các thê hệ khác nhau của cơ thể: bô NST đặc trưng của loai được duy
trì ổn định nhờ sự kêt hợp của 3 quá trình: nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
2. 5 Cơ chế xác định giới tính ở sinh vật.
Do sự phân li của cặp NST giới tính trong quá trình phát sinh giao tử và sự
tổ hợp của chúng trong quá trình thụ tinh.
Ví dụ: Ở người 2n = 46 NST có 22 cặp NST thường và cặp NST 23 là
cặp NST giới tính. Ở nữ: cặp NST giới tính là XX; ở nam: cặp NST giới tính
là XY.
– Trong quá trình giảm phân:
+ Mẹ mang cặp NST giới tính XX thuôc giới đồng giao tử khi giảm phân
tạo giao tử tạo ra môt loại trứng (X).
+ Bô mang cặp NST giới tính XY thuôc giới dị giao tử khi giảm phân
tạo giao tử tạo ra hai loại tinh trùng (X) và (Y) có ti lệ ngang nhau.
– Trong quá trình thụ tinh co sự tổ hợp của cặp NST giới tính:
+ Nêu trứng (X) thụ tinh với tinh trùng (X) tạo ra hợp tử XX: CON GÁI.
+ Nêu trứng (X) thụ tinh với tinh trùng (Y) tạo ra hợp tử XY: CON TRAI.
Ngoai cặp NST giới tính qui định giới tính của sinh vật, giới tính của loai
còn chịu ảnh hưởng của yêu tô môi trường trong (hooc môn sinh dục), yêu tô
môi trường ngoai (nhiệt đô, ánh sáng, …)
14
III. MỘT SỐ CÂU HỎI NÂNG CAO
Câu 1. Trình bay cấu trúc không gian của phân tử ADN? Vì sao noi ADN co
tính đặc thù va đa dạng?
Hướng dẫn trả lời:
Mô hình cấu trúc không gian của ADN do Oatxơn va Cric công bô năm
1953
– ADN là môt chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn xoắn đêu quanh môt trục
theo chiêu từ trái sang phải.
– Trên mỗi mạch đơn các nu liên kêt với nhau tạo thành mạch polinucleotit,
đảm bảo thông tin di truyên trên mỗi mạch đơn luôn được ổn định.
– Giữa hai mạch đơn của ADN các nucleotit liên kêt với nhau theo nguyên
tắc bổ sung: A với T va ngược lại, G liên kêt với X va ngược lại.
– ADN xoắn theo chu kì, mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nucleotit, cao 34 AO,
co đường kính 20 AO.
Hệ quả: Do đo khi biêt trình tự sắp xêp nu của mạch đơn nay co thể suy ra
trình tự sắp xêp nu của mạch đơn kia của ADN
A=T; G=X.
Ti lệ (A+T)/(G+X) đặc trưng cho mỗi loài sinh vật.
* ADN co tính đặc thù va đa dạng vì:
+ ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Đơn phân la 4 loại nucleotit:
A,T,G,X.
+ Sô lượng, thành phần, trật tự sắp xêp các đơn phân tạo ra vô sô ADN la cơ
sở cho tính đặc thù, đa dạng ở các loài sinh vật.
Câu 2. Vì sao noi “ADN là cơ sở vật chất tính di truyên ở cấp đô phân tử”?
15
Hướng dẫn trả lời:
– Chức năng lưu giữ thông tin di truyên: Bản chất hóa hoc của gen là môt
đoạn của phân tử ADN, mỗi gen mang thông tin di truyên quy định cấu trúc của
môt loại prôtêin. Nhờ đo ADN la nơi lưu giữ và bảo quản môt lượng lớn thông
tin di truyên.
– Chức năng truyên đạt thông tin di truyên qua các thê hệ tê bao va cơ thể
nhờ đặc tính tự nhân đôi của ADN.
– ADN có khả năng bị đôt biên tạo thông tin di truyên mới.
Do đo co thể noi ADN la cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô phân tử.
Câu 3. Giải thích tại sao 2 ADN con sinh ra qua quá trình tự nhân đôi lại giông
nhau va giông hệt ADN mẹ?
Hướng dẫn trả lời:
Do phân tử ADN tự nhân đôi dựa trên 2 nguyên tắc:
– Nguyên tắc bổ sung (NTBS): Mạch mới của ADN con được tổng hợp theo
mạch khuôn của ADN mẹ. Các nucleotit ở mạch khuôn của ADN liên kêt với
các nucleotit tự do trong môi trường nôi bào theo nguyên tắc: A liên kêt với T và
ngược lại, G liên kêt với X va ngược lại.
– Nguyên tắc bán bảo toàn (nguyên tắc giữ lại môt nửa). Trong mỗi ADN
con có môt mạch của ADN mẹ (mạch cũ) va môt mạch mới được tổng hợp từ
nguyên liệu môi trường.
Câu 4. Nguyên tắc bổ sung la gì? Ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung đôi với di
truyên?
Hướng dẫn trả lời:
– Nguyên tắc bổ sung: là sự cặp đôi giữa các nu, trong đo 1 nu co kích
thước lớn được bù bằng 1 nu co kích thước nhỏ hơn.
– Ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung:
16
+ Quá trình lắp ráp các nucleotit tự do trong môi trường được các nucleotit
trên mạch khuôn kiêm soát → tạo mạch mới môt cách chính xác. Nên 2 ADN
con sinh ra giông nhau và giông ADN mẹ. Do đo đảm bảo sự sao chép chính xác
ADN mẹ cho các ADN con duy trì sự ổn định VCDT qua các thê hệ tê bao va cơ
thể ở loài.
+ Truyên đạt TTDT từ gen (1 đoạn ADN) trong nhân sang mARN môt cách
chính xác, từ đo mARN rời từ nhân ra tê bào chất để tổng hợp prôtêin (Gen →
mARN → Prôtêin).
Câu 5. Phân biệt gen cấu trúc và mARN?
| Tiêu chí | Gen | mARN |
| Cấu trúc | – Cấu trúc là mạch xoắn kép gồm hai mạch đơn. Đơn phân gồm 4 loại nu: A, T, G, X. – Giữa hai mạch đơn của gen các nu liên kêt với nhau bằng liên kêt hidro theo nguyên tắc bổ sung: A với T va ngược lại; G với X va ngược lại. | – Cấu trúc 1 mạch đơn thẳng. Đơn phân gồm 4 loại nu: A, U, G, X. – Không có liên kêt hidro. |
| Chức năng | – Có khả năng tự nhân đôi và tổng hợp ARN. Là thành phần cấu tạo NST nằm trong nhân tê bào. – Gen bị đôt biên làm biên đổi | – Trực tiêp tham gia tổng hợp prôtêin. Được tổng hợp trong nhân tê bao sau đo ra tê bào chất để tham gia tổng hợp prôtêin. – Sự phân hủy mARN khi già cỗi không lam thay đổi |
17
| cấu trúc prôtêin tương ứng hình thành tính trạng mới, di truyên cho thê hệ sau. | vật chất di truyên nên không hình thành tính trạng mới. |
Câu 6. Tại sao nói: “Nhiễm sắc thể được coi la cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô
tê bào”?
Hướng dẫn trả lời:
Nhiễm sắc thể được coi la cơ sở vật chất di truyên ở cấp đô tê bào vì:
– NST là cấu trúc mang gen mang thông tin di truyên, do đo NST la vật chất
chứa đựng và bảo quản thông tin di truyên. Trên NST các gen phân bô theo
chiêu doc NST, mỗi gen có chức năng di truyên nhất định.
– NST có khả năng tự nhân đôi, sự tự nhân đôi của NST trên cơ sở sự tự
nhân đôi của ADN, kêt hợp với sự phân li và tổ hợp NST trong quá trình nguyên
phân, giảm phân và thụ tinh giúp đảm bảo ổn định bô NST đặc trưng của loài
qua các thê hệ tê bao va cơ thể.
– NST có khả năng bị đôt biên. Những biên đổi vê sô lượng, cấu trúc NST sẽ
gây ra những biên đổi ở các tính trạng di truyên.
Câu 7. Hoạt đông đôc đáo nao của nhiễm sắc thể chi thấy ở giảm phân, không
thấy trong nguyên phân?
Hướng dẫn trả lời:
+ Kì đầu I: xảy ra hiện tượng tiêp hợp bắt chéo và có thể dẫn tới trao đổi
đoạn giữa các NST kép trong cặp tương đồng.
+ Kì giữa I: Các NST kép tập trung thành hai hàng trên mặt phẳng xích đạo
của thoi phân bào.
18
+ Kì sau I: Các NST kép trong cặp tương đồng phân li đôc lập vê 2 cực của
tê bào.
Câu 8. Ý nghĩa của các quá trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh? Ý nghĩa va
môi quan hệ sinh hoc của 3 quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh trong
quá trình truyên đạt thông tin di truyên.
Hướng dẫn trả lời:
• Ý nghĩa của quá trình nguyên phân:
+ La phương thức sinh sản của tê bào, giúp duy trì ổn định bô NST đặc
trưng của loài qua các thê hệ tê bào của cùng môt cơ thể và qua các thê hệ cơ thể
ở loài sinh sản vô tính
+ Giúp cơ thể sinh vật lớn lên.
• Ý nghĩa của quá trình giảm phân:
+ Giảm phân tạo giao tử n NST
+ Qua giảm phân tạo ra các loại giao tử khác nhau vê nguồn gôc NST.
• Ý nghĩa của quá trình thụ tinh:
+ Thụ tinh khôi phục lại bô NST lưỡng bôi 2n của loài.
+ Mặt khác do thụ tinh là tổ hợp ngẫu nhiên giữa môt giao tử đực và môt
giao tử cái tạo nên nhiêu kiểu hợp tử khác nhau vê nguồn gôc NST lam tăng
BDTH của loài sinh sản hữu tính.
Ý nghĩa va môi quan hệ sinh hoc của 3 quá trình nguyên phân, giảm
phân và thụ tinh trong quá trình truyên đạt thông tin di truyên:
– Nhờ nguyên phân các thê hệ tê bào khác nhau trong môt cơ thể vẫn chứa đựng
thông tin di truyên giông nhau, đặc trưng cho loai.
19
– Nhờ giảm phân tạo ra các giao tử đơn bôi (n) khác nhau vê nguồn gôc và chất
lượng NST.
– Nhờ thụ tinh khôi phục lại bô NST lưỡng bôi (2n) của loai đảm bảo thông tin
di truyên truyên đạt từ bô mẹ sang con cái.
Nhờ sự kêt hợp của 3 quá trình trên giúp đảm bảo duy trì ổn định bô NST
đặc trưng của loài qua các thê hệ tê bao va cơ thể.
Câu 9.
| Quan sát hình bên và cho biêt cấu trúc NST ở kì nào của quá trình phân chia tê bào; a và b chi những thành phần cấu trúc nào của NST? Nêu vai trò của a và cấu tạo của b? |
Hướng dẫn trả lời:
– Cấu trúc NST trong hình đang ở kì giữa của quá trình phân bào
– Thành phần cấu trúc của NST
+ a la tâm đông.
+ b là hai nhiễm sắc tử chị em (crômatit).
– Vai trò: Tâm đông la điểm đính NST vao sợi tơ trong thoi phân bao. Nhờ
đo khi sợi tơ co rút trong quá trình phân bao, NST di chuyển vê các cực của TB.
– Cấu tạo của crômatit: bao gồm chủ yêu 1 phân tử ADN và prôtêin loại
histôn.
Câu 10. Tại sao sự kêt hợp ngẫu nhiên các loại giao tử đực và giao tử cái lại tạo
ra hợp tử chứa các tổ hợp NST khác nhau vê nguồn gôc?
20
Hướng dẫn trả lời:
– Trong giảm phân I:
Ở kì đầu I. Có xảy ra hiện tượng tiêp hợp và có thể trao đổi đoạn giữa các
NST kép trong cặp tương đồng.
Kì giữa I: Các NST kép trong cặp tương đồng tập trung thành 2 hàng song
song trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
Kì sau I: Có sự phân li đôc lập của các NST kép trong cặp tương đồng, tiêp
theo có sự tổ hợp tự do của chúng.
Nhờ đo, kêt thúc giảm phân I tạo các tê bào có bô NST đơn bôi kép khác
nhau vê nguồn gôc và chất lượng NST.
Vì vậy từ 1 tê bào sinh giao tử qua giảm phân tạo ra các loại giao tử (n)
khác nhau vê nguồn gôc NST.
– Nhờ thụ tinh có sự kêt hợp ngẫu nhiên các loại giao tử đực và cái tạo ra các
hợp tử chứa các tổ hợp NST khác nhau vê nguồn gôc NST.
Câu 11. Tại sao noi “hai hoạt đông cơ bản của nhiễm sắc thể la nhân đôi va
phân li la nguyên nhân chủ yêu dẫn đên các tê bao con sinh ra trong quá trình
giảm phân co bô NST đơn bôi n?”
Hướng dẫn trả lời: Giảm phân gồm 2 lần phân bao liên tiêp.
Ở kì trung gian trước giảm phân I: mỗi NST đơn tự nhân đôi thanh 1 NST
kép → Tê bao từ bô 2n NST đơn tạo thanh bô 2n NST kép.
Kì sau I: Các NST kép trong cặp tương đồng phân li đôc lập vê mỗi cực của
tê bao.
21
Do vậy kêt thúc giảm phân I tạo các tê bao con co bô NST đơn bôi kép (n
kép)
Kì trung gian trước giảm phân II: không diễn ra sự tự nhân đôi NST.
Kì sau II: Mỗi NST kép trong bô đơn bôi tách thanh 2 NST đơn phân li vê 2
cực của tê bao
→Kêt thúc giảm phân tạo ra các tê bao con co bô NST đơn bôi (n đơn).
Câu 12. Phân biệt NST kép va cặp NST tương đồng?
Hướng dẫn trả lời:
| NST kép | Cặp NST tương đồng |
| Mỗi NST kép gồm 2 crômatit giông hệt nhau dính ở tâm đông | Gồm 2 NST đôc lập giông nhau vê hình thái, kích thước. |
| Giông nhau nguồn gôc | Khác nhau vê nguồn gôc |
| 2 crômatit hoạt đông như 1 thể thông nhất | 2 NST hoạt đông đôc lập với nhau |
| Được tạo ra từ sự tự nhân đôi NST | Tạo ra từ cơ chê tổ hợp NST trong thụ tinh. |
IV. CÁC DẠNG BÀI TẬP
BÀI TẬP CẤU TRÚC ADN.
1. Phương pháp giải.
– Các kí hiệu
22
N: Tổng sô nu của gen.
A,T,G,X lần lượt la sô nu mỗi loại của gen
L: Chiêu dai của gen.
V: Sô chu kì xoắn của gen.
M: Khôi lượng phân tử của gen
– Các công thức toán:
Tổng sô nu của gen: N= A+T+G+X.
Chiêu dai của gen: L= N/2 x 3,4 A0
Sô chu kì xoắn của gen: V= N/20.
Khôi lượng phân tử của gen: M = N x 300 đvC.
– Sô lượng va ti lệ % mỗi loại nu của gen:
Sô lượng : A+G = A+X = T+G = T+X = N/2
Ti lệ %: %A + %G = %A+ %X= %T+ %G = %T +%X = 50%
– Sô lượng va ti lệ % từng loại nu trên mỗi mạch đơn của gen:
Sô lượng: A=T=A1+A2=T1+T2=A1+T1=A2+T2
G=X= G1+G2=X1+X2=G1+X1=G2+X2
Ti lệ %:
2%A = 2%T = %A1+%A2=%T1+%T2=%A1+%T1=%A2+%T2
2%G = 2%X = %G1+%G2=%X1+%X2=%G1+%X1=%G2+%X2
2. Bài tập vận dụng.
23
Bài 1. Môt gen có chiêu dai 0,51 µm. trong đo sô nu loại adenin là 600. Tính
a. Sô lượng từng loại nu trong gen?
b. Sô chu kì xoắn của gen?
Giải:
a. Đổi 0,51 µm = 5100 A0
Tổng sô nu của gen là: N= 2L/3,4 = (2x 5100)/3,4 = 3000 (nu)
Sô nu mỗi loại của gen là:
Theo đê A= 600 (nu) . Do đo A=T=600 (nu)
G=X = N/2 – A = 3000/2 – 600 = 900 (nu)
b. Sô chu kì xoắn của gen là:
V= N/20 = 3000/20 = 150 (chu kì)
Bài 2. Môt gen có khôi lượng phân tử 45.104 đvC. Biêt sô nu loại Xitozin là
150. Tính:
a. Chiêu dài của gen? Biêt rằng khôi lượng trung bình của 1 nu la 300 đvC.
b. Tìm sô lượng và ti lệ % mỗi loại nu của gen?
Giải:
a. Tổng sô nu của gen là: N = M/300 = 45.104/300 = 1500 (nu)
Chiêu dài của gen là: L =N/2 x 3,4 = 1500/2 x 3,4 = 2550 (A0)
b. Sô lượng mỗi loại nu của gen là:
Theo đê: X= 150 (nu) => G=X= 150 (nu)
A=T=N/2 – G = 1500/2 – 150 = 600 (nu)
Ti lệ % mỗi loại nu của gen là:
%A = %T = 600/1500 x 100% = 40%
%G = %X = 50% – 40% = 10%
3. Bài tập tự luyện
Bài 1. Xác định tổng sô nu, sô chu kì xoắn của các gen. Biêt
24
a. Gen 1 dài 4080 A0
b. Gen 2 dài 0,255 µm
c. Gen 3 dài 0,51 µm
d. Gen 4 có 27.104 đvC.
Bài 2. Xác định chiêu dài của gen ra đơn vị Ao, µm của các trường hợp sau
a. Gen có 2160 nu.
b. Gen có 2340 nu.
c. Gen gồm 126 chu kì xoắn.
d. Gen có khôi lượng phân tử 405.103 đvC.
Bài 3. Môt gen có sô nu loại Timin là 240 và chiêm 10% tổng sô nu của gen.
Xác định:
a. Tổng sô nu của gen?
b. Sô lượng và ti lệ % mỗi loại nu trong gen?
c. Chiêu dài và sô chu kì xoắn của gen?
d. Khôi lượng phân tử của gen đo?
Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY
Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education
Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại: