Giáo án lớp 9 môn Sinh học - Trường THCS Quyết Thắng - Nguyễn Thị Thu Lan - Tiết 16 - Bài 16: Adn và bản chất của gen

Ngày soạn: 7/10/09 Ngày giảng: 9G:
TIẾT 16 - Bài 16:
 ADN VÀ BẢN CHẤT CỦA GEN.
Mục tiêu:
Về kiến thức: Giúp học sinh nắm được: 
Trình bày được các nguyên tắc của sự tự nhân đôi của ADN.
Nêu được bản chất hóa học của gen.
Phân tích được chức năng của ADN.
Về kỹ năng: Rèn kỹ năng quan sát và phân tích kênh hình, kỹ năng hoạt động nhóm và kỹ năng hoạt động độc lập của học sinh. 
Về thái độ: Giáo dục thái độ say mê, yêu thích và nghiêm túc khi học bộ môn.
Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
Giáo viên: Giáo án, sách giáo khoa, sách giáo viên sinh học lớp 9
	Tranh vẽ phóng to các hình 16/sgk trang 48.
	Bảng phụ bảng, phiếu học tập
Học sinh: Đọc trước bài mới
Tiến trình bài dạy:
* Ổn định tổ chức: 9G:.
Kiểm tra bài cũ ( 5’- kiểm tra miệng): 
?HSTB: Trình bày cấu tạo hóa học của ADN? 
Cấu tạo bởi các nguyên tố: C, H, O, N, P. 1 điểm
Là phân tử thuộc loại đại phân tử có khối lượng và kích thước lớn. 1 điểm
Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân. Mỗi đơn phân chính là các Nucleotit. Có 4 loại Nu: A, T, G, X. 3 điểm
ADN đa dạng do 4 loại Nu xắp xếp theo nhiều kiểu khác nhau tạo nên vô số phân tử ADN khác nhau. 2 điểm
ADN đặc thù do mỗi loại ADN có cấu tạo đặc trưng phân biệt nhau ở số lượng, thành phần và trật tự xắp xếp các cặp Nucleotit. 2 điểm 
Þ Sự đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở phân tử cho sự đa dạng và đặc thù của mỗi loài sinh vật. 1 điểm
Đặt vấn đề vào bài mới: Khi xét về cấu trúc và chức năng nhiễm sắc thể, người ta nhận thấy: nhiễm sắc thể là cấu trúc mang gen, mà bản chất của gen là ADN. Vậy giữa ADN và gen có mối liên hệ như thế nào? ADN có chức năng gì để được coi là vật chất mang thông tin di truyền ở cấp độ phân tử? Tất cả những vấn đề đó ta sẽ tìm hiểu thông qua nội dung bài hôm nay:
TIẾT 16: ADN VÀ BẢN CHẤT CỦA GEN.
Dạy nội dung bài mới:
Hoạt động của thầy và trò
Kiến thức trọng tâm
GV
Chuyển:Nghiên cứu về nhiễm sắc thể, sự tự nhân đôi của ADN dẫn tới sự tự nhân đôi của nhiễm sắc thể và là cơ sở cho sự di truyền các tính trạng thông qua các thế hệ tế bào. Vậy sự tự nhân đôi của ADN diền ra như thế nào? Ta xét nội dung phần thứ nhất của bài:	
I. ADN tự nhân đôi theo những nguyên tắc nào?: (16’)
Hoạt động I: Tìm hiểu về sự tự nhân đôi của ADN.
Mục tiêu: Học sinh nắm được các nguyên tắc của sự tự nhân đôi của ADN, nêu được bản chất hóa học của gen.
Thực hiện: Hoạt động độc lập và nhóm.
TB
GV
TB
NH
NH
NH
NH
NH
GV
TB
TB
KG
GV
Dựa vào kiến thức đã học em nào nhắc lại cấu trúc không gian của phân tử ADN?
Là chuỗi xoắn kép gồm hai hai mạch đơn song song (Poly nucleotit) xoắn đều xung quanh một trục tưởng tượng.
Chiều xoắn từ trái qua phải (xoắn phải).
Mỗi vòng xoắn có đường kính là 20A0 
Chiều cao của mỗi chu kỳ xoắn là 34 A0 gồm 10 cặp Nu, mỗi cặp Nu cao 3,4 A0.
Các loại Nu giữa hai mạch liên kết với nhau từng cặp theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng hai liên kết hidro, G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro.
Þ Với cấu trúc như đã nêu ADN có đặc tính quan trọng là tự nhân đôi (sao chép) đúng mẫu ban đầu.
 Cả lớp nghiên cứu thông tin mục I/ sgk trang 48
Từ thông tin cho biết sự tự nhân đôi của ADN diễn ra ở giai đoạn nào của quá trình phân bào? Nhận xét gì về hình thái của nhiễm sắc thể ở giai đoạn đó?
ADN tự nhân đôi ở trong nhân tế bào, tại các nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian. Lúc này, nhiễm sắc thể ở dạng sợi mảnh, dãn xoắn.
Þ Chính ở trạng thái dãn xoắn ở dạng sợi mảnh của nhiễm sắc thể đã tạo điều kiện thuận lới cho phân tử ADN nằm trong nhiễm sắc thể được duỗi ra và tự nhân đôi.
GV: Với thời điểm nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian dãn ra ở dạng sợi mảnh cũng chính là giai đoạn ADN tự nhân đôi. 
Các em quan sát hình ảnh sau: 
GV chiếu hình16
Þ Đây là hình ảnh mô tả quá trình tự nhân đôi của ADN
Để tìm hiểu về diễn biến của quá trình tự nhân đôi của ADN, cả lớp hoạt động nhóm. Cứ từ trên xuống dưới của mỗi tổ: 3 bàn là một nhóm. Các nhóm cử thư ký và nhóm trưởng điều hành thảo luận của nhóm.
Các nhóm quan sát hình 16, kết hợp thông tin hoàn thành nội dung phiếu học tập sau trong thời gian 5 phút:
 GV chiếu nội dung phiếu học tập
Câu hỏi
Trả lời
Quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra trên mấy mạch đơn của ADN?
Các loại Nu nào liên kết với nhau thành cặp?
Sự hình thành hai mạch mới ở 2 ADN con diễn ra như thế nào? 
GV phát phiếu học tập cho các nhóm.
GV dành thời gian cho các nhóm thảo luận
Gọi nhóm báo cáo, nhóm khác bổ sung cho hoàn chỉnh.
Hết thời gian thảo luận. Cô mời một nhóm báo cáo nội dung thứ nhất của phiếu học tập?
Quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra trên cả hai mạch đơn của phân tử ADN.
GV chiếu đáp án câu hỏi 1.
Cô mời các nhóm tiếp tục báo cáo nội dung thứ 2 của phiếu học tập?
Các Nu ở mạch khuôn liên kết với các Nu tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung: A- T, G, X.
GV chiếu đáp án câu hỏi 2
Với câu hỏi 3 các nhóm sẽ trả lời như thế nào?
Phân tử ADN tháo xoắn, hai mạch đơn tách nhau. 
Các Nu trên mỗi mạch liên kết với các Nu tự do trong môi trường nội bào theo NTBS để dần hình thành mạch mới.
Sự hình thành hai mạch mới của 2 ADN con diễn ra trên mạch khuôn của ADN mẹ và ngược chiều nhau.
Ngoài ý kiến của 3 nhóm đã báo cáo, các nhóm còn ý kiến nào khác bổ sung?
Nhất trí. Vậy qua thời gian thảo luận các nhóm đã thống nhất ý kiến cao về đáp án. 
Þ Đây chính là đáp án của phiếu học tập.
GV chiếu đáp án câu hỏi 3.
Câu hỏi
Trả lời
Quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra trên mấy mạch đơn của ADN?
Diễn ra trên cả hai mạch đơn của phân tử ADN.
Các loại Nu nào liên kết với nhau thành cặp?
Các Nu ở mạch khuôn liên kết với các Nu tự do trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung: A- T, G- X
Sự hình thành hai mạch mới ở 2 ADN con diễn ra như thế nào? 
Phân tử ADN tháo xoắn, hai mạch đơn tách nhau. 
Các Nu trên mỗi mạch liên kết với các Nu tự do trong môi trường nội bào theo NTBS để dần hình thành mạch mới.
Sự hình thành hai mạch mới của 2 ADN con diễn ra trên mạch khuôn của ADN mẹ và ngược chiều nhau.
Þ Để khẳng định một lần nữa phần kiến thức các nhóm đã thảo luận, cả lớp quan sát trên hình:
 GV chiếu hình 16
GV mô tả trên tranh quá trình tự nhân đôi của ADN.
Mô hình cấu trúc không gian dạng B do Oátxon và Crick phát hiện là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn xếp song song và ngược chiều nhau. Trong đó cấu tạo của nó là các Nucleotit. Có 4 loại Nu là A, T, G, X tham gia cấu tạo ADN . 
Trình tự xắp xếp của các Nu trên ADN rất đa dạng, hơn nữa số lượng Nu trên ADN rất lớn cho phép nó chứa đựng một số lượng rất lớn các thông tin di truyền. 
Sự liên kết của các nu trên phân tử ADN theo nguyên tắc bổ sung cho phép nó khi cả hai mạch đơn tách nhau ra để làm mạch khuôn tổng hợp hai ADN con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ. Nhờ vậy thông tin di truyền được sao chép chính xác để chuyển giao cho cơ thể con hay các tế bào con trong quá trình sinh sản tiếp theo đó. 
Quá trình sao chép phân tử ADN hay còn gọi là quá trình tự nhân đôi của phân tử ADN diễn ra như sau:
Đầu tiên ADN tháo xoắn tại một điểm hay ở đồng thời nhiều điểm nhờ một enzim tháo xoắn làm ADN tách dần về hai phía. Enzim tháo xoắn di chuyển đến đâu thì ADN tháo xoắn tới đó. Đồng thời có một loại Protein tới bám vào mạch để giữ cho mạch đơn ADN ở trạng thái tháo xoắn. 
Sự tổng hợp ADN mới trên mỗi mạch khuôn được diễn ra bằng cách lắp ráp các Nu tự do trong môi trường nội bào với các Nu trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung: A - T, G- X
Hai mạch đơn ADN ngược chiều nhau nên sự tổng hợp diễn ra ngược chiều trong đó: có một mạch được tổng hợp liên tục, một mạch được tổng hợp theo từng đoạn ngắn. Sau đó enzim nối sẽ nối các đoạn ADN với nhau để tạo ra một mạch ADN mới.
ÞVậy: quá trình tự nhân đôi của ADN: 
 (GV cho ghi)
Cho biết kết quả của quá trình tự nhân đôi? Nhận xét gì về cấu tạo của 2 ADN con và ADN mẹ?
Từ một phân tử ADN mẹ kết thúc sự tự nhân đôi tạo ra hai phân tử ADN con.
Hai phân tử ADN con có trình tự sắp xếp các Nu giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ.
Qua các kiến thức đã khai thác, em cho biết sự tự nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc nào?
Nguyên tắc bổ sung: 
Các Nu ở mạch khuôn liên kết với các Nu trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung: A - T và ngược lại, G - X và ngược lại.
Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại một nửa): 
Trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ, một mạch mới được tổng hợp.
Nguyên tắc khuôn mẫu: 
Hai mạch đơn của phân tử ADN tách nhau ra và mỗi mạch đơn sẽ là một khuôn mẫu để tổng hợp nên một phân tử ADN con.
Sự tự nhân đôi của ADN theo các nguyên tắc trên có ý nghĩa gì trong việc truyền đạt các tính trạng di truyền?
Nhờ sự tự nhân đôi của phân tử ADN diễn ra theo 3 nguyên tắc trên giúp cho sự sao chép các thông tin di truyền xảy ra một cách chính xác. Vì vậy còn được gọi là quá trình tự sao. Nhờ đó mà có sự di truyền các tính trạng của thế hệ bố mẹ và tổ tiên cho thế hệ con cháu.
Chính sự tự nhân đôi của ADN là cơ sở cho sự tự nhận đôi của NST, tiếp theo sự hình thành 2 ADN con là sự hình thành chất nền Protein, tạo nên 2 cromatit.
Như vậy: Sự tự nhân đôi là một đặc tính quan trọng chỉ có ở ADN và là cơ sở cho sự tự nhân đôi của nhiễm sắc thể. Do vậy, nếu NST được coi là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ tế bào thì ADN được coi là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử.
Sự tự nhân đôi của ADN diễn ra trong nhân tế bào, tại các nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian.
Quá trình tự nhân đôi của ADN: Học nội dung 3 - phiếu học tập đã hoàn thành.
Nguyên tắc bổ sung: 
Các Nu ở mạch khuôn liên kết với các Nu trong môi trường nội bào theo NTBS: A - T, G - X và ngược lại.
Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại một nửa): 
Trong mỗi ADN con có một mạch của ADN mẹ, một mạch mới được tổng hợp.
Nguyên tắc khuôn mẫu: - Mỗi mạch đơn sẽ là một khuôn mẫu để tổng hợp nên một phân tử ADN con.
GV
Chuyển: Trong tế bào của mỗi loài sinh vật có nhiễm sắc thể ở nhân tế bào. Trong nhiễm sắc thể có gen, gen có bản chất là ADN. Vậy để tìm hiểu bản chất của gen ta xét:
II. Bản chất của gen: (10 phút)
Hoạt động II: Tìm hiểu về bản chất của gen
Mục tiêu: HS nắm được bản chất của gen
Thực hiện: Hoạt động cá nhân
TB
TB
TB
TB
KG
Mời cả lớp quan sát hình sau, kết hợp nghiên cứu thông tin mục II trang 49.
GV chiếu hình ảnh mô tả mối liên hệ giữa gen và tính trạng.
Þ Đây là hình mô tả mối liên hệ giữa gen và tính trạng. Đây là mô hình cấu trúc không gian của một phân tử ADN. Trên phân tử ADN có các gen. Mỗi gen quy định một tính trạng của cơ thể.
Từ thông tin và qua quan sát, em cho biết thế nào là gen? Nêu chức năng mà gen thực hiện?
Gen là một đoạn của phân tử ADN.
 Có chức năng di truyền xác định.
Giáo viên: Tùy theo chức năng mà gen được phân thành nhiều loại khác nhau. Có hai loại gen
Gen điều hòa:
Là những gen mã hóa các chuỗi polipectit, các chuỗi này tạo thành các phân tử protein với chức năng điều khiển sự biểu hiện của gen cấu trúc. Về cấu tạo tương tự gen cấu trúc.
Vậy em hiểu như thế nào về gen cấu trúc?
Gen cấu trúc: Mỗi gen cấu trúc là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định cấu trúc của một loại Protein.
Em có nhận xét gì về số lượng, vị trí của các cặp Nu trong mỗi gen? Nhận xét gì về số lượng gen, vị trí gen trong tế bào của mỗi loài?
Mỗi gen có trung bình khoảng 600 đến 1500 cặp Nu có trình tự xác định.
Trong tế bào của mỗi loài chứa nhiều gen, các gen cũng có trình tự xác định
Ví dụ: Trực khuẩn đường ruột E.coli có 2.500 gen, ruồi dấm khoảng 4000 gen, ở người khoảng 350.000 gen
Từ khái niệm về gen và gen cấu trúc: Vậy bản chất hóa học của gen là gì?
Bản chất hóa học của gen là ADN.
Như vậy: 
Gen nằm trên nhiễm sắc thể có bản chất hóa học là ADN. 
Ngày nay người ta đã có những hiểu biết khá sâu sắc về cấu trúc và chức năng của gen, xác lập được bản đồ phân bố các gen trên nhiễm sắc thể của mỗi loài
Việc nắm được cấu trúc, chức năng gen, xác lập bản đồ phân bố gen có ý nghĩa gì trong việc chọn giống và tiến hóa?
Những hiểu biết trên có ý nghĩa không chỉ về mặt lí thuyết mà cả về mặt thực tiễn, tạo điều kiện chủ động trong việc chọn giống, y học và kĩ thuật di truyền
Gen là một đoạn của phân tử ADN có chức năng di truyền xác định.
Mỗi gen cấu trúc là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định cấu trúc của một loại Protein.
Þ Bản chất hóa học của gen là ADN.
GV
Chuyển: Để tìm hiểu chức năng của ADN, ta xét: 
III. Chức năng của ADN: (7 phút)
Hoạt động II: Tìm hiểu về chức năng của ADN
Mục tiêu: HS nắm được và phân tích được chức năng mà ADN thực hiện
Thực hiện: Hoạt động cá nhân
TB
KG
KG
KG
Học sinh nghiên cứu thông tin mục III SGK trang 49-50
Gen là một đoạn của phân tử ADN có chức năng di truyền xác định. Bản chất hóa học của gen là ADN. Vậy ADN thực hiện những chức năng gì? ?
Lưu giữ (bảo quản) các thông tin di truyền
Truyền đạt thông tin di truyền.
Nhờ đâu mà ADN lưu giữ được thông tin di truyền?
Thông tin di truyền chứa trong cấu trúc của ADN được thể hiện thành cấu trúc các phân tử protein tương ứng của cơ thể sinh vật, do đó quy định thành tính trạng của kiểu hình ở sinh vật
Hay nói cách khác: 
 q.định q.định b.hiện
ADN C.trúc Pr tính trạng kiểu hình cơ thể sinh vật
ADN có khả năng truyền đạt các thông tin di truyền là do đâu?
Cơ chế tự nhân đôi ADN: dẫn đến sự tự nhân đôi của nhiễm sắc thể và chia đồng đều nhiễm sắc thể về hai tế bào con trong quá trình nguyên phân làm cho thông tin di truyền được truyền đạt từ thế hệ tế bào này sang thế hệ tế bào khác trong cùng một cơ thể
Cơ chế giảm phân và thụ tinh: làm cho thông tin di truyền được truyền đạt từ thế hệ sinh vật này sang thế hệ sinh vật khác và mọi tế bào trong cơ thể đời con có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n mang các yếu tố di truyền của cả bố và mẹ.
Cơ chế sao mã và giải mã: làm cho thông tin di truyền được truyền đạt từ ADN trong nhân đến Riboxom trong tế bào chất để tổng hợp Protein.
Các chức năng mà ADN thực hiện có ý nghĩa gì đối với sinh vật?
Nhờ sự truyền đạt các thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể: 
Là cơ sở phân tử của các hiện tượng di truyền và sinh sản
Duy trì các đặc tính của từng loài ổn định qua các thế hệ, bảo đảm sự liên tục sự sinh sôi nảy nở của sinh vật.
ADN có hai chức năng quan trọng là:
ADN lưu giữ các thông tin di truyền.
ADN truyền đạt các thông tin di truyền.
(HS đọc kết luận chung- sgk trang 50)
* KLC/ trang 50
Củng cố, luyện tập: 5’
? HSTB: Lên bảng chỉ tranh mô tả sơ lược quá trình tự nhân đôi của ADN?
Phân tử ADN tháo xoắn, 2 mạch ADN tác nhau về hai phía. Các Nu trên mạch đơn liên kết với các Nu trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung A- T, G- X để dần hình thành mạch mới.
Kết thúc quá trình tự nhân đôi: Từ 1 phân tử ADN cho ra 2 phân tử ADN con giống nhau và giống hệt phân tử ADN mẹ.
? HSKG: Chọn đáp án theo em là đúng nhất trong các câu sau:
C©u 1: KÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh nh©n ®«i ADN lµ :
a. Ph©n tö ADN con ®ược ®æi míi so víi ADN mÑ
b. Ph©n tö ADN con gièng hÖt ADN mÑ
c. Ph©n tö ADN con dµi h¬n ADN mÑ
d. Ph©n tö ADN con ng¾n h¬n ADN mÑ 
(Chọn đáp án b)
C©u 2 : Mét ®o¹n cña ADN mang th«ng tin qui ®Þnh cÊu tróc cña mét lo¹i Pr«tªin ®ược gäi lµ :
Gen cấu trúc	
M¹ch cña ADN
NhiÔm s¾c thÓ	 
Cr«matit
(Chọn đáp án a)
C©u 3 : Chøc n¨ng cña ADN lµ :
Lưu gi÷ th«ng tin di truyÒn
Gióp trao ®æi chÊt gi÷a c¬ thÓ víi m«i trường
TruyÒn th«ng tin di truyÒn
Lưu gi÷ vµ truyÒn th«ng tin di truyÒn.
(Chọn đáp án d)
d. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: 1’
- Học bài và trả lời câu hỏi sgk trang 50
- Làm bài tập trong vở bai tập.
- Đọc mục” Em có biết”
- Đọc trước và chuẩn bị bài mới: Mối quan hệ giữa gen và ARN.
- Hướng dẫn bài tập 4/50: Một đoạn mạch ADN có cấu trúc như sau:
Mạch 1: - A- G- T- X- X- T-
 Mạch 2: - T- X- A- G- G- A-
Viết cấu trúc của 2 đoạn ADN con được tạo thành sau khi đoạn mạch ADN mẹ nói trên kết thúc quá trình tự nhân đôi.
 Mạch cũ 1: - A- G- T- X- X- T-
Mạch 1: - A- G - T- X- X- T- - T- X- A- G- G- A-
Mạch 2: - T- X- A- G- G- A-
 - A- G -T- X- X- T- 
 Mạch cũ 2: - T- X- A- G- G- A-