Bài tập ADN Sinh 9

Ngày soạn: 30 /10 /2019 Tuần 12 Tiết 23 Ngày dạy: BÀI TẬP VỀ ADN . I / Mục tiêu: Qua tiết bài tập HS : - Củng cố được các kiến thức cơ bản về ADN và gen, và phát triển năng lực tư duy ở học sinh. - Bổ sung thêm các dạng bài tập có liên quan đến AND. - rèn kỹ năng giải bài tập II / Định hướng phát triển năng lực, phẩm chất a. Các phẩm chất : - Xây dựng ý thực tự giác và thói quen học tập bộ môn, yêu thích bộ môn b. Các năng lực chung : Năng lực tự học, NL giao tiếp, NL hợp tác c . Các năng lực chuyên biệt : NL quan sát, NL hình thành các dạng bài tập III / Phương pháp: -Giải quyết vần đề. -Động não -Tranh luận. IV / Đồ dùng dạy học: -Sách phân dạng bài tập và hướng dẫn giải -các dạng bài tập có liên quan đến ADN V / Hoạt động dạy và học: 1. Hoạt động khởi động: Câu 1: Hãy mô tả cấu trúc không gian của AND? - ADN là chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch song song xoắn đều quanh 1 trục từ trái sang phải. - Một chu kỳ xoắn cao 34A0 gồm 10 cặp nucleotit, đường kính vòng xoắn là 20A 0 Các nucleotit giữa 2 mạch đơn liên kết với nhau theo NTBS: A liên kết với T bằng 2 liên kết H; G liên kết với X bằng 3 liên kết H Câu 2: Hệ quả của NTBS được thể hiện ở những điểm nào? - Khi biết trình tự sắp xếp các nucleotit trong mạch đơn này thì biết được trình tự sắp xếp các nucleotit trên mạch đơn kia - Theo NTBS A = T ; G = X → A + G = T + X - Tỉ số A + T / G + X trong các ADN khác nhau thì khác nhau và đặc trưng cho từng loài 2. Hoạt động hình thành kiến thức: Từ kết quả của câu 1,2 G V chuyển ý vào bài: Hoạt động của GV Hoạt động 1: Một số công thức cơ bản I / Dạng bài tập và công thức áp dụng: 1) Bài tập tính chiều dài, số lượng nuclêôtit và khối lượng của phân tử ADN. Số vòng xoắn của ADN Kí hiệu: * N: Số lượng Nu của ADN hay của gen. * N / 2: Số lượng Nu của 1 mạch AND hay của 1 mạch gen. - Biết mỗi Nu của gen hay ADN và mỗi Ribonucleotit bằng nhau và bằng 3,4 A0 . Mỗi vòng xoắn của gen hay ADN có chứa 20 Nu và dài 34 A0. Hoạt động của HS I / Dạng bài tập và công thức áp dụng: 1) Bài tập tính chiều dài, số lượng nuclêôtit và khối lượng của phân tử ADN. Số vòng xoắn của ADN - HS tiếp thu rút ra công thức: * L là chiều dài của gen. Chiều dài của gen bằng số Nu của 1 mạch gen nhân với 3,4 A0. * M : Khối lượng của ADN Mỗi nucleotit dài 3,4 A0 (A0 = 10-4µm =10-7 mm) và có khối lượng trung bình là 300 đvC ? Hãy cho biết chiều dài của gen được tính theo công thức như thế nào? * Số vòng xoắn của gen : bằng số N của gen chia cho 20 ( là số Nu của 1 vòng xoắn) hoặc bằng chiều dài của gen ( tính bằng A 0) chia cho 34 A0 ( là chiều dài của một vòng xoắn) Gọi C là số vòng xoắn của gen . Vậy số vòng xoắn của gen được tính như thế nào? * Số lượng N của gen: Dựa trên công thức tính chiều dài và số vòng xoắn của gen ta có số lượng Nu của gen như thế nào? Từ công thức trên ta có thể suy ra: Chiều dài của ADN tương ứng với số vòng xoắn C bằng: L = C . 34 A0 ? Mỗi nuclêôtit có khối lượng trung bình 300đvC, do đó khối lượng của ADN được tính như thế nào? Dạng 2: Tính số lượng và tỉ lệ từng loại nucleotit của phân tử ADN. Theo NTBS, trong phân tử ADN, số nucleotit loại ađênin luôn bằng timin và loại guanin luôn bằng xitozin: A=T;G=X Số lượng nucleotit của phân tử ADN: A+T+G+X=N N Hay 2A + 2G = N A + G = —— 2 Suy ra tương quan tỉ lệ các loại nucleotit trong phân tử ADN: A + G = 50%N T + X = 50%N N (Và : A + G = T + X = —— = 50% N) 2 Dạng 3: tính số liên kết hy đrô Trong phân tử ADN: • A trên mạch này liên kết với T trên mạch kia bằng 2 liên kết hyđrô • G trên mạch này liên kết với X trên mạch kia bằng 3 liên kết hyđrô Gọi H là số liên kết hyđrô của ptử ADN: - Gọi L là chiều dài của gen :Ta có N L= . 3,4 A0 2 - Gọi C là số vòng xoắn của gen ta có: N L ( A0) C = —— = ———— 20 34 - Số lượng Nu của gen : 2L ( A0) N = ——— = C . 20 3,4 - Gọi M là khối lượng của ADN ta có : M = N . 300đvC Dạng 2: Tính số lượng và tỉ lệ từng loại nucleotit của phân tử ADN. - Theo NTBS: T = A ; G = X - Số lượng nucleotit của phân tử ADN: 2A + 2G = N Hay 2T + 2X = N N A+G= 2 Suy ra tương quan tỉ lệ các loại nucleotit trong phân tử ADN: A + G = 50% N hay T + X = 50% N Dạng 3: Tính số liên kết hy đrô Gọi H là số liên kết hyđrô của ptử ADN: H = 2A + 3G H = (2 × số cặp A – T) + ( 3 × Số cặp G – X) Số cặp A – T = số A ; số cặp G – X = số G Nên H = 2A + 3G Dạng 4: Tính số lần nhân đôi của ADN, số phân tử ADN được tạo ra qua nhân đôi. Phân tử ADN thực hiện nhân đôi: Số lần nhân đôi Số ADN con: 1 2 = 21 2 4 = 22 3 8 = 23 Gọi x là số lần nhân đôi của ADN thì số phân tử ADN được tạo ra là 2x - Nếu có thời gian GV giới thiệu thêm: * Số lượng nu có trong các ADN con: Mỗi ADN con có chứa N nuclêôtit giống hệt như ở ADN mẹ. Vậy số lượng nuclêôtit có trong các ADN con = 2x. N Dạng 4: Tính số lần nhân đôi của ADN, số phân tử ADN được tạo ra qua nhân đôi. - Gọi x là số lần nhân đôi của ADN thì số phân tử ADN được tạo ra là 2x - * Số lượng nu có trong các ADN con: Số lượng nuclêôtit có trong các ADN con 2x. N * Số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi: Nmt = 2x. N – N = ( 2x – 1) . N * Số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi: Được tính bằng số nuclêôtit có trong các ADN con được tạo ra trừ số lượng nuclêôtit có trong ADN mẹ ban đầu: Nmt = 2x. N – N = ( 2x – 1) . N Hoạt động 2 : Một số bài tập áp dụng: - GV nêu một số bài tập vận dụng như: Bài 1: Bài 1: Một đoạn phân tử ADN dài 8160A0 Xác định : a) Số lượng nuclêôtit và khối lượng của phân tử ADN b) Số chu kỳ xoắn của phân tử ADN Bài 1: HS nghiên cứu bài tập, áp dụng công thức hoạt động nhóm giải bài tập . Yêu cầu : - a)- Số lượng nuclêôtit của phân tử ADN: 2L (A0) 2 × 8160 N = ———— = ———— = 4800(nu ) 3,4 3,4 - Gv cho HS làm bài tập trên bảng, nhóm HS - Khối lượng của phân tử ADN: khác nhận xét bổ sung và GV chữa lại bài M = N. 300đvC = 4800 × 300 = 1440000 đvC tập b) Số chu kỳ xoắn của đoạn ADN: N 4800 C = ―—— = ——— = 240 chu kỳ 20 20 Bài 2: Một gen có 2.700 nuclêôtit và có A bằng 30% số nuclêôtit của gen a) Tính số lượng từng loại nuclêôtit của gen. b) Tính số liên kết hyđrô của gen. Bài 2: HS nghiên cứu, hoạt động nhóm dựa vào kiến thức đã học yêu cầu làm được: a) Số lượng từng loại nuclêôtit của gen: Theo NTBS: A + G = 50% => G = 20% Vậy : A = T = 30% -Gv cho HS làm bài tập trên bảng, nhóm G = X = 20% HS khác nhận xét bổ sung và GV chữa Số lượng tựng loại nuclêôtit của gen : lại bài tập A = T = 30% × 2700 = 810 (nu) G = X = 20% × 2700 = 540 (nu) b) Số liên kết hy đrô: H = 2A + 3G = (2 × 810) + (3 × 540 ) = 3240 liên kết Bài 3: Bài 3: Một đoạn phân tử ADN có Dựa vào cơ chế tự nhân đôi của ADN HS viết được trật tự các nuclêôtit trên một mạch đơn mạch bổ sung và 2 ADN mới được tạo thành như sau: a)Trật tự các nuclêôtit của mạch ADN còn lại: -A–T–X–A–G–X–G–T–A– - A–T–G–A–G–X–G–T–A– a) Xác định trật tự các nuclêôtit của mạch | | | | | | | | | còn lại - T–A–G–T–X–G–X– A–T– b) Viết hai đoạn phân tử ADN mới được b) Hai đoạn ADN mới: hình thành từ quá trình nhân đôi của đoạn Theo đề bài và theo NTBS, đoạn ADN đã cho có trật ADN trên. tự các cặp nuclêôtit như sau: -A–T–G–A–G–X–G–T–A– ‌ | | | | | | | | | ‌-T–A–X–T–X–G–X–A–T– - Hai đoạn ADN mới giống hệt đoạn ADN đã cho: Đoạn 1 : -A–T–G–A–G–X–G–T–A– | | | | | | | | | ‌- T – A – X – T – X – G – X – A – T – Đoạn 2: -A–T–G–A–G–X–G–T–A | | | | | | | | | ‌ -T–A–X–T–X–G–X–A–T– 4 . Thực hành – Vận dụng: Bài 1 : Một gen có 3.000 nuclêôtit, trong đó có 900A. 1) Xác định chiều dài của gen? 2) Số nuclêôtit từng loại của gen là bao nhiêu? 3) Khi gen tự nhân đôi 1 lần đã lấy từ môi trường tế bào bao nhiêu nuclêôtit? Giải: 1. Chiều dài của gen là: L = ( 3000 : 2) × 3,4 = 5100A0 2. Số nuclêôtit từng loại của gen : Theo NTBS: A = T = 900 nuclêôtit G = X = ( 3000 : 2) – 900 = 600 nuclêôtit. 3. Khi gen tự nhân đôi 1 lần đã lấy từ môi trường tế bào 3000 nuclêôtit Bài 2: Một phân tử ADN có số nucleotit loại X = 900 và chiếm 20% tổng số nucleotit của ADN. a) Tính số lượng nucleotit của ADN. b) Tính số nucleotit của các loại A, T, G. c) Nếu phân tử ADN này tự nhân đôi 2 lần thì môi trường nội bào phải cung cấp số lượng nucleotit là bao nhiêu? Giải: a) Tính tổng số nucleotit của phân tử ADN: 900 × 100 N = ————— = 4.500 ( nuclotit) 20 b) Tính số nucleotit của A, T, G Theo NTBS ta có: G = X = 900(nu) 4.500 – 900 × 2 A = T = —————— = 1.350 (nu) 2 Vậy : G = X = 900 nucleotit T = A = 1.350 nucleotit c) Tổng số nucleotit do môi trường nội bào cung cấp khi ADN tự nhân đôi 2 lần ( 2x – 1) . N = (22 – 1). 4.500 = 3 × 4.500 = 13.500 ( nu) Dặn dò: Ôn chương I . II . III . để kiểm tra 1 tiết