Sáng kiến kinh nghiệm

Tên đề tài :
Phân dạng và rèn luyện kĩ năng giải bài tập
di truyền phân tử

A.Đặt vấn đề
Vấn đề dạy và học là vấn đề đợc xã hội đặc biệt quan tâm và đối với ngời giáo viên
dạy và học nh thế nào cho hiệu quả, làm thế nào để giúp các em tìm thấy sự say mê
đối với bộ môn lại là điều trăn trở trong các giờ lên lớp . Trong quá trình giảng dạy
môn Sinh học 9 tôi và các đồng nghiệp đều nhận thấy học sinh còn gặp khá nhiều
lúng túng trong việc giải bài tập một phần do các em cha nắm chắc kiến thức phần lí
thuyết mặt khác do các em đã quen với phơng pháp học môn Sinh học ở lớp dới theo
hớng trả lời các câu hỏi lí thuyết là chủ yếu, chính vì vậy các em không tìm đợc sự
liên quan mật thiết logic giữa lí thuyết và bài tập dẫn đến các em không khỏi bỡ ngỡ
và có cảm giác sợ , chán với bộ môn . Và điều đó cản trở rất lớn đến việc lĩnh hội kiến
thức của học sinh
Trớc thực trạng trên , qua kinh nghiệm giảng dạy một số năm qua bản thân tôi có
những định hớng , những giải pháp cụ thể để giảng dạy phần bài tập môn sinh học
đó là lí do tôi đa ra đề tài : Phân dạng và rèn luyện kĩ năng giải bài tập di truyền
phân tử
B.Giải quyết vấn đề
1.Cơ sở lý thuyết
a. Cấu tạo hóa học của phân tử ADN
ADN ( axitđeoxiribonucleic ) thuộc loại axitnucleic đợc cấu tạo từ các nguyên tố
chính là C,H, O, N, và P . ADN là đại phân tử có kích thớc và khối lợng lớn , có thể
dài tới hàng trăm micromet và khối lợng lớn đạt tới hàng triệu, hàng chục triệu đơn vị
cacbon (đvC)
ADN đợc cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân .Đơn phân của ADN
là nu cleic gồm có 4 loại nu cle ic khác nhau kí hiệu là A ( ađenin ) , T(timin)
X(xitozin) và G(guanin).Mỗi đơn phân gồm ba thành phần : một bazơnitơ , một đờng

+
+
trong các phân tử ADN khác nhau thì khác nhau và mang tính chất đặc tr-
ng cho từng loài
c. Cơ chế nhân đôi của ADN
Phân tử ADN có câu trúc hai mạch nucleotit bổ sung cho nhau và nhờ đó nó một đặc
tính quan trọng là tự nhân đôi ( sao chép ) đúng mẫu ban đầu
Quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra trong nhân tế bào, tại các nhiễm sắc thể ở kì
trung gian , lúc này ADN ở dạng sợi mảnh cha xoắn .ADN có cấu trúc ổn định
Năm học 2010 - 2011
Sáng kiến kinh nghiệm
Khi bắt đầu tự nhân đôi phân tử ADN tháo xoắn và hai mạch đơn dần dần tách nhau
ra , các nu cleotit trên mỗi mạch đơn sau khi đợc tách ra lần lợt liên kết với các
nucleotit tự do trong môi trờng nội bào theo nguyên tắc bổ sung để hình thành nên
mạch mới
Khi quá trình tự nhân đôi kết thúc hai phân tử ADN con đợc tạo thành rồi đóng xoắn
và sau này chúng đợc phân chia cho hai tế bào con thông qua quá trình phân bào
Trong quá trình tự nhân đôi của ADN có sự tham gia của một số enzim và một số các
yếu tố khác có tác dụng tháo xoắn , tách mạch , giữ cho mạch ở trạng thái duỗi hay
liên kết các nucleotit với nhau
Quá trình tự nhân đôi diễn ra theo nguyên tắc sau :
+ Nguyên tắc khuôn mẫu : nghĩa là mạch mới ( ADN con ) đợc tổng hợp dựa trên
khuôn mẫu là mạch khuôn của ADN mẹ
+ NTBS : Sự liên kết của các nucleotit ở mạch khuôn với các nucleotit tự do trong môi
trờng nội bào là A liên kết với T bằng hai liên kết hi đro hoặc ngợc lại , G liên kết với
X bằng ba liên kết hi đro hoặc ngợc lại
+ Nguyên tắc giữ lại một nửa ( bán bảo toàn ) trong mỗi ADN con có một mạch là của
ADN mẹ ( mạch củ ) còn một mạch là mạch mới vừa tổng hợp
2.Một số dạng bài tập
Dạng 1. Tính chiều dài , số lợng nuclêôtít và khối lợng của phân tử

Biết 1mm = 10
7
A
0
.
Giải.
Chiều dài của phân tử ADN: 1,02mm = 1,02
ì
10
7
A
0
Số lợng nuclêôtit của phân tử ADN:
N =
4,3
.2 L
=
4,3
1002.12
7
ìì
= 6.10
6
= 6000000 ( nu)
Khối lợng của phân tử ADN:
M = N. 300 đvc = 6.10
6

ì
300 = 18. 10

Chiều dài của đoạn ADN:
L =
2
N
. 3,4 A
0
=
2
2400
. 3,4 A
0
= 4080 A
0

Vậy đoạn ADN thứ nhất dài hơn đoạn ADN thứ hai.
5100 A
0
4080 A
0
= 1020 A
0

Ví dụ3. Gen thứ nhất có chiều dài 3060 A
0
. Gen thứ hai nặng hơn gen thứ nhất
36000đvc. Xác định số lợng nuclêôtít của mỗi gen.
Giải.
Số lợng nuclêôtit của gen thứ nhất:
N =
4,3

hay 2A + 2G = N A + G = N/2
* Suy ra tơng quan tỉ lệ các loại nucleotit trong phân tử ADN :
A + G = 50% N ; T + X = 50% N
Ví dụ 1 : Một đoạn của phân tử ADN có khối lợng là 1440000 đ vC và có số nucle
otit loại ađenin là : 960
a. Tính số lợng và tỉ lệ phần trăm từng loại nu cle o tit của đoạn phân tử
ADN
b. Tính chiều dài của đoạn ADN
Giải
a.Số lợng và tỉ lệ từng loại nucleotit của đoạn ADN
Tổng số nu cle otit của đoạn ADN :
N =
300
M
=
30
1440000
= 4800 nu
b. Số lợng và tỉ lệ từng loại nucleotit của đoạn ADN là :
A = T = 960 nu
% A = % T =
4800
960
. 100% = 20%
suy ra G = X = 50 % - 20% = 30%
% G = %X = 4800 . 30 % = 1440 nu
c.Chiều dài của đoạn phân tử ADN
L = N/2 . 3,4 A
o


polinucleotit của phân tử ADN
H ớng dẫn công thức
- Xác định trình tự nucleotit trên mỗi mạch của phân tử ADN dựa vào
nguyên tắc bổ sung : A trên mạch này liên kết với T mạch kia và G trên
mạch này liên kết với X trên mạch kia
- Gọi A
1
, T
1
, G
1
, X
1
lần lợt là số nucleotit mỗi loại trên mạch thứ nhất và
A
2
, T
2
, G
2
, X
2
lần lợt là số nucleotit mỗi loại trên mạch th hai .
A
1
T
1
G
1
X

; G = X = G
1
+ G
2
Ví dụ 1
Một đoạn phân tử ADN có trật tự các nucleotit trên mạch đơn thứ nhất nh sau :
AAT AXA GGX GXA AAX- TAG-
a.Viết trật tự các nucleotit trên mạch thứ hai của đoạn ADN
b. Xác định số lợng từng loại nucleotit của mỗi mạch và của đoạn ADN đã cho
Giải
a . Trật tự nucleotit của đoạn mạch thứ hai :
TTA TGT- XXG XGT- TTG ATX -
b.Số lợng từng loại nucleotit
Theo đề bài và NTBS ta có số nucleotit trên mỗi mạch
A
1
= T
2
= 8 nu T
1
= A
2
= 2 nu
G
1
= X
2
= 4 nu X
1
= G

A = T = 25 %
Suy ra G = X = 50 % - 25 % = 25 %
Vậy số lợng từng loại nu cleotit của gen đều bằng nhau
A = T = G = X = 25% . 3000 = 750 ( nu )
b. Số lợng từng loại nucleotit của mỗi mạch
Theo đề bài và NTBS ta có
T
1
= A
2
= 300 ( nu )
A
1
= T
2
= A A
1
= 750 300 = 450 (nu )
G
1
= X
2
= 250 nu
= > X
1
= G
2
= G G
1
= 750 250 = 500 nu

1
= A
2
= 284 nu
X
1
= G
2
= 325 nu
áp dụng : A
1
+ T
1
+ G
1
+ X
1
=
2
N
Suy ra : G
1
=
2
N
- ( A
1
+ T
1
+ X

b. Tính số liên kết hyđro của gen
Giải
a. Số lợng từng loại nucleotit của gen:
Theo đề bài : A G = 10 %
Theo NTBS : A + G = 50 %
suy ra 2A = 60 %
Vậy A = T = 60 % : 2 = 30 %
G = X = 50 % - 30 % = 20 %
số lợng từng loại nucleotit :
A = T = 30% . 2700 = 810 nu
G = X = 20 % . 2700 = 540 nu
b. Số liên kết hyđro của gen :
H = 2A + 3G = 2 . 810 + 3 . 540 = 3240 liên kết
Ví dụ 2
Một gen có 2720 liên kết hyđro và có số nu cle otit loại X là 480 . Xác định :
a. Số lợng từng loại nucleotit của gen
b. Chiều dài của gen
Giải
a. Số lợng từng loại nucleotit của gen
Theo đề bài G = X = 480 nu
Gen có 2720 liên kết hyđro nên :
Năm học 2010 - 2011
Sáng kiến kinh nghiệm
H = 2A + 3G
<=> 2720 = 2. A + 3 . 480
Suy ra : A =
2
480.32720
= 640 nu
Vậy số lợng từng loại nucleotit của gen:

tạo cho các em niềm say mê hứng thú trong quá trình học tập và sự yêu thích bộ môn
Năm học 2010 - 2011