I - Mục tiêu
−Nhận d◊ng đ√ợc NST ở các k˘.
−Phát triển kĩ năng sử dụng và quan sát tiêu bản d√ới k˙nh hiển vi.
II - Chuẩn b˚
− Các tiêu bản cố đ˚nh NST của một số loài động vật, thực vật (giun đũa, châu chấu, trâu, bò, lợn, ng√ời, hành, lúa n√ớc,...).
−K˙nh hiển vi quang học với số l√ợng t√ơng ứng với số nhóm học sinh.
−Hộp tiêu bản với số l√ợng t√ơng ứng với số nhóm học sinh.
III - Cách tiến hành
−Học sinh đ√ợc phân thành nhóm để tiến hành công việc.
−Mỗi nhóm đ√ợc nhận 1 k˙nh hiển vi và 1 hộp tiêu bản.
−Học sinh tiến hành thao tác với k˙nh hiển vi và quan sát tiêu bản theo từng nhóm nh√ sau :
+ Đặt tiêu bản lên k˙nh. Lúc đầu, dùng vật k˙nh có bội giác b để lựa chọn điểm quan sát đ◊t yêu cầu. Sau đó, chuyển sang bội giác lớn để quan sát tiếp.
+ Trong tiêu bản có các tế bào đang ở các k˘ khác nhau : tế bào ở k˘ trung gian có nhân h˘nh tròn không thấy rõ NST, các tế bào đang phân chia ở các k˘ khác nhau đ√ợc nhận biết thông qua việc xác đ˚nh v˚ tr˙ của NST trong tế bào.
V˙ dụ : Các NST tập trung ở giữa tế bào thành hàng th˘ tế bào ở k˘ giữa ; nếu các NST phân thành hai nhóm về hai h√ớng cực tế bào th˘ tế bào đang ở k˘ sau... Để quan sát rõ nhất h˘nh thái NST cần xác đ˚nh NST đang ở k˘ giữa.
−Khi nhận d◊ng đ√ợc h˘nh thái rõ nhất của NST, học sinh cần trao đổi trong nhóm và lần l√ợt quan sát với sự xác nhận của giáo viên.
IV - Thu ho◊ch
Học sinh vẽ các h˘nh quan sát đ√ợc vào vở thực hành.
Bài 15. ADN
I - Cấu t◊o hoá học của phân tử ADN
ADN (axit đêôxiribônuclêic) là một lo◊i axit nuclêic, đ√ợc cấu t◊o từ các nguyên tố C, H, O, N và P.
ADN thuộc lo◊i đ◊i phân tử, có k˙ch th√ớc lớn, có thể dài tới hàng trăm mm(1)và khối l√ợng lớn đ◊t đến hàng triệu, hàng chục triệu đơn v˚ cacbon (đvC)(2).
ADN đ√ợc cấu t◊o theo nguyên tflc đa phân, nghĩa là gồm nhiều phần tử con gọi là đơn phân. Đơn phân của ADN là nuclêôtit gồm 4 lo◊i : ađênin (A), timin (T), xitôzin (X) và guanin (G). Mỗi phân tử ADN gồm hàng v◊n, hàng triệu đơn phân (h˘nh 15).
Bốn lo◊i nuclêôtit trên liên kết với nhau theo chiều dọc và tuỳ theo số l√ợng của chúng mà xác đ˚nh chiều dài của ADN, đồng thời chúng sflp xếp theo nhiều cách khác nhau t◊o ra đ√ợc vô số lo◊i phân tử ADN khác nhau. Các phân tử ADN phân biệt nhau không chỉ bởi tr˘nh tự sflp xếp mà còn cả về số l√ợng và thành phần các nuclêôtit.
tDựa vào các thông tin trên hãy trả lời câu hỏi sau : V ˘ sao A DN có t˙nh đặc thù và đa d◊ng ?
T˙nh đa d◊ng và t˙nh đặc thù của ADN là cơ sở cho t˙nh đa d◊ng và t˙nh đặc thù của các loài sinh vật. ADN trong tế bào chủ yếu tập trung trong nhân và có khối l√ợng ổn đ˚nh, đặc tr√ng cho mỗi loài. Trong giao tử, hàm l√ợng ADN giảm đi một nửa và sau thụ tinh hàm l√ợng ADN l◊i đ√ợc phục hồi trong hợp tử. V˙ dụ : Hàm l√ợng ADN trong nhân tế bào l√ỡng bội của ng√ời là 6,6.10−12g, còn trong tinh trùng hay trứng là 3,3.10−12g. Điều này liên quan với cơ chế tự nhân đôi, phân li và tổ hợp của các NST diễn ra trong các quá tr˘nh phân bào và thụ tinh.
H˘nh 15. Mô h˘nh cấu trúc một đo◊n
phân tử A DN
(1) mm= 10−3mm
(2) đvC là đơn v˚ cacbon = 1/12 khối l√ợng nguyên tử C12= 1,6602.10−24gam
Nuclêôtit
34Å
20Å
II - Cấu trúc không gian của phân tử ADN
Năm 1953, J.Oatxơn và F.Crick đã công bố mô h˘nh cấu trúc không gian của phân tử ADN (h˘nh 15).
Theo mô h˘nh này, ADN là một chuỗi xofln kp gồm hai m◊ch song song, xofln đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xofln phải), ng√ợc chiều kim đồng hồ. Các nuclêôtit giữa hai m◊ch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô t◊o thành cặp. Mỗi chu k˘ xofln dài 34Å(1) gồm 10 cặp nuclêôtit. Đ√ờng k˙nh vòng xofln là 20Å.
tQuan sát h˘nh 15 và trả lời các câu hỏi sau :
−Các lo◊i nuclêôtit nào giữa 2 m◊ch liên kết với nhau thành cặp ?
−Giả sử tr˘nh tự các đơn phân trên một đo◊n m◊ch A DN nh√ sau :
−A −T −G −G −X −T − A −G −T −X − Tr˘nh tự các đơn phân trên đo◊n m◊ch t√ơng ứng sẽ nh√ thế nào ?
Các nuclêôtit giữa 2 m◊ch liên kết với nhau theo nguyên tflc bổ sung (NTBS), trong đó A liên kết với T còn G liên kết với X. Do NTBS của từng cặp nuclêôtit đã đ√a đến t˙nh chất bổ sung của 2 m◊ch đơn. V˘ vậy, khi biết tr˘nh tự sflp xếp các nuclêôtit trong m◊ch đơn này th˘ có thể suy ra tr˘nh tự sflp xếp các nuclêôtit trong m◊ch đơn kia.
Theo NTBS, trong phân tử ADN số ađênin bằng số timin và số guanin bằng số xitôzin, do đó A + G = T + X. Tỉ số (A + T) / (G + X) trong các ADN khác nhau th˘ khác nhau và đặc tr√ng cho từng loài.
Phân tử ADN đ√ợc cấu t◊o từ các nguyên tố C, H, O, N và P. ADN thuộc lo◊i đ◊i phân tử đ√ợc cấu t◊o theo nguyên tflc đa phân mà đơn phân là nuclêôtit thuộc 4 lo◊i : A, T, G, X.
ADN của mỗi loài đ√ợc đặc thù bởi thành phần, số l√ợng và tr˘nh tự sflp xếp của các nuclêôtit. Do tr˘nh tự sflp xếp khác nhau của 4 lo◊i nuclêôtit đã t◊o nên t˙nh đa d◊ng của ADN. T˙nh đa d◊ng và t˙nh đặc thù của ADN là cơ sở phân tử cho t˙nh đa d◊ng và t˙nh đặc thù của các loài sinh vật.
ADN là một chuỗi xofln kp gồm hai m◊ch song song, xofln đều.
Các nuclêôtit giữa 2 m◊ch đơn liên kết với nhau thành từng cặp theo NTBS : A liên kết với T, G liên kết với X, ch˙nh nguyên tflc này đã t◊o nên t˙nh chất bổ sung của 2 m◊ch đơn.
(1) Å(Ăngxtơrông) = 10−7mm
1. Nêu đặc điểm cấu t◊o hoá học của ADN.
2. V˘ sao ADN có cấu t◊o rất đa d◊ng và đặc thù ?
3. Mô tả cấu trúc không gian của ADN. Hệ quả của NTBS đ√ợc thể hiện ở những điểm nào ?
4. Một đo◊n m◊ch đơn của phân tử ADN có tr˘nh tự sflp xếp nh√ sau :
−A − T − G − X − T − A − G − T − X − Hãy viết đo◊n m◊ch đơn bổ sung với nó.
5. T˙nh đặc thù của mỗi lo◊i ADN do yếu tố nào sau đây quy đ˚nh ?
a) Số l√ợng, thành phần và tr˘nh tự sflp xếp của các nuclêôtit trong phân tử ADN b) Hàm l√ợng ADN trong nhân tế bào
c) Tỉ lệ (A + T) / (G + X) trong phân tử ADN d) Cả b và c
6. Theo NTBS th˘ về mặt số l√ợng đơn phân những tr√ờng hợp nào sau đây là đúng ? a) A + G = T + X
b) A = T ; G = X
c) A + T + G = A + X + T d) A + X + T = G + X + T
Mô h˘nh phân tử ADN đ√ợc công bố năm 1953 bởi J. Oatxơn (ng√ời Mĩ) và F. Crick (ng√ời Anh). Lúc mô h˘nh ADN đ√ợc công bố, J. Oatxơn mới 25 tuổi, F. Crick 37 tuổi. Mô h˘nh ADN đ√ợc xem là một trong những phát minh quan trọng nhất ở thế kỉ XX. Với phát minh này, hai nhà khoa học (cùng với Uynkin) đã đ√ợc trao giải th√ởng Nôben năm 1962.