Giới thiệu sách giáo khoa Sinh học 9
SGK Sinh học 9 có 46 bài lý thuyết, 15 bài thực hành ,2 bài ôn tập và 3 bài tổng kết.SGK Sinh học 9 có 2 phần chính:
Phần I : Di truyền và biến dị (40 tiết)
Phần II : Sinh vật và môi trường (23 tiết)
Trong mỗi mục hay đơn vị kiến thức thường mở đầu bằng các thông báo dưới dạng kênh chữ hay kênh hình để cung cấp thông tin cho HS. Sau đó các lệnh được phát ra dưới dạng khác nhau như dưới dạng câu hỏi, điền vào đoạn trống hay ô trống theo bảng mẫu... nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong quá trình học tập. Sau các lệnh có thể có hoặc không có lời giải, trường hợp chưa có lời giải sẽ được trình bày trong sách giáo viên (SGV). Các thông báo và các lệnh được đan xen nhau, tuy nhiên số lệnh để tạo hoạt động nhận thức của HS trong mỗi bài thường từ 2 đến 3.
Phần gần cuối mỗi bài đều có tóm tắt được đóng khung.Trong khung đó,các kiến cơ bản,trọng tâm của bài học được chốt lại,tạo thuận lợi cho HS trong việc nhận thức.
Cuối mỗi bài thường có một số câu hỏi và một số bài có thêm bài tập. Trong các câu hỏi, có câu nhằm củng cố kiến thức, có câu đòi hỏi khả năng suy luận, vận dụng. Các câu hỏi có thể dưới dạng tự luận hay trắc nghiệm khách quan. Các bài tập có thể dưới dạng đơn giản giúp HS nắm vững kiến thức trong bài, hoặc có bài nâng cao để đòi hỏi HS vận dụng kiến thức tổng hợp hơn. Các bài tập phần lớn được cáu trúc dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan .
Cấu trúc của các bài thực hành thường có các mục:Mục tiêu,vật liệu và thiết bị,cách tiến hành,thu hoạch.
Cấu trúc của các bài ôn tập gồm 2 mục: Hệ thống hóa kiến thức thông qua các bảng và câu hỏi ôn tập chủ yếu là các câu tổng hợp,vận dụng kiến thức và trắc nghiệm khách quan.
Sau một số bài hay chương có mục đọc thêm nhằm cung cấp thông tin để mở rộng nhận thức cho HS.
Riêng các bài thực hành thường được bố trí cuối mỗi chương, nhưng GV có thể bố trí sau bài nào thích hợp.
Nội dung mới và khó
SGK SH 9 biên soạn có những điểm mới và sâu, có nhiều đổi mới về nội dung và cách viết tạo thuận lợi cho sự đổi mới phương pháp dạy theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS.
Phần I: Di truyền và biến dị
Kế thừa và đi sâu hơn các vấn đề: Lai một cặp và hai cặp tính trạng. Di truyền giới tính.Cấu trúc và chức năng của NST. ADN. Đột biến và thường biến.Tự thụ phấn và giao phối gần. Ưu thế lai. Lai kinh tế. Đột biến nhân tạo. Các phương pháp chọn lọc. Công nghệ sinh học,
Phát triển và mới ở các vấn đề: Nguyên phân và giảm phân. Phát sinh giao tử và thụ tinh. Di truyền liên kết. Mối quan hệ giữa gen và ARN. Prôtêin. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng. Con người là đối tượng của di truyền học. Di truyền học với con người.
Phần II: Sinh vật và môi trường
Phần II được đề cập rất cơ bản và mang tính hệ thống, cập nhật gồm các vấn đề sau đây:
- Sinh vật và môi trường: ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến đời sống sinh vật.
- Quần thể sinh vật. Quần thể người. Quần xã sinh vật. Hệ sinh thái
- Con người , dân số và môi trường:Tác động của con người đối với môi trường. ô nhiễm môi trường.
- Bảo vệ môi trường:Sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. Khôi phục môi trường, gìn giữ thiên nhiên hoang dã.Bảo vệ đa dạng các hệ sinh thái. Luật bảo vệ môi trường.
Cuối phần hay chương đều có các bài thực hành nhằm minh họa, củng cố hay phát triển nhận thức của HS.Ngoài ra phần kết thúc có 3 tiết tổng kết toàn bộ chương trình THCS.
Mạch kiến thức cơ bản trong
chương trình Sinh học 9
- ở phần I : Menđen đi đến quan niệm về gen (nhân tố di truyền) ? ? Gen nằm ở đâu (ở nhiễm thể)? ? Bản chất hóa học của gen là gì (là ADN)? ? Gen có biến đổi không (đột biến)? ? ứng dụng biến đổi gen vào thực tiễn sản suất và đời sống của con người.
- ở phần II: Mối quan hệ sinh vật và môi trường thông qua mối tương tác giữa các nhân tố sinh thái và các cấp độ tổ chức sống
Sơ đồ mối quan hệ giữa các cấp độ
tổ chức sống và môi trường
Chương I. Các thí nghiệm của Menđen
Nêu đưược nhiệm vụ, nội dung vai trò của di truyền học.
Giới thiệu đưược Men đen là người đặt nền móng cho di truyền học và hiểu đưược phương pháp nghiên cứu di truyền độc đáo và ý niệm về gen (nhân tố di truyền) của ông.
Phân tích kết quả thực nghiệm lai một cặp tính trạng (TT) và giải thích theo quan niệm của Men đen,viết được sơ đồ lai từ P ? F2.
Phát biểu đưược nội dung quy luật phân li
Hiểu và giải thích được tưương quan trội lặn hoàn toàn và không hoàn toàn, thấy đưược sự khác biệt giữa hai trưường hợp này.
Vận dụng quy luật phân li để giải thích các hiện tượng di truyền trong sản xuất và đời sống.
Xác định được mục đích và thực chất các phương pháp phân tích di truyền: phân tích các thế hệ lai (PTCTHL) và lai phân tích (LPT).
Biết phân tích kết quả thí nghiệm lai hai cặp tính trạng và giải thích theo Men đen, viết đưược sơ đồ lai từ P đến F2
Phát biểu đưược nội dung và nêu đưược bản chất của quy luật phân li độc lập.
Hiểu và giải thích đưược ý nghĩa của quy luật phân li độc lập.
Đối tưượng nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp độc đáo của Menđen được gọi là phương pháp phân tích các thế hệ lai, có các bước cơ bản sau:
Trước khi tiến hành lai, Menđen đã chọn lọc và kiểm tra những thứ đậu đã thu thập được để có những dòng thuần.
Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng, rồi theo dõi sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của từng cặp bố mẹ (trước Menđen, nhiều nhà khoa học đã lai giống để nghiên cứu sự di truyền các tính trạng, nhưng cùng một lúc nghiên cứu sự di truyền của tất cả các tính trạng của cơ thể bố mẹ nên không rút ra được các quy luật di truyền).
Dùng toán thống kê để phân tích các số liệu thu được, từ đó rút ra quy luật di truyền các tính trạng đó của bố mẹ cho các thế hệ sau.
Việc tìm ra phép lai phân tích để kiểm tra tính thuần chủng của giống lai cũng là điểm đặc biệt trong phương pháp của Menđen. Phương pháp thí nghiệm độc đáo và đúng đắn của Menđen đến nay vẫn là mẫu mực cho các nghiên cứu di truyền. Các thí nghiệm có đánh giá số lượng của ông khác hẳn với các phương pháp mô tả của các nhà sinh học vẫn thường sử dụng ở thế kỉ 19.
Một số thuật ngữ và kí hiệu
cơ bản của DTH
Tính trạng
Cặp tính trạng tương phản
Gen
Dòng hay giống thuần chủng
Một số kí hiệu
P (parentes): cặp bố mẹ xuất phát. Phép lai được kí hiệu bằng dấu "x".
G (gamete): giao tử. Quy ước giao tử đực (hoặc cơ thể đực) được kí hiệu là ,còn giao tử cái (hay cơ thể cái) kí hiệu là
F (filia): thế hệ con. Quy ước F1 là thế hệ thứ nhất, con của cặp P. F2 là thế hệ thứ hai được sinh ra từ F1.
Bài tập
1/ Phân biệt: lai 1 cặp tính trạng với lai nhiều cặp tính trạng
2/ Phân biệt: định luật phân li với định luật phân li độc lập, cho ví dụ minh hoạ
3/ Cho cà chua quả đỏ lai với cà chua quả đỏ, thu được 7 đỏ: 1 vàng. Giải thích, biết màu quả do 1 cặp gen chi phối theo quy luật Menđen.
4/ Đậu Hà lan cây cao là trội so với cây thấp, quả vàng là trội so với quả xanh. Hai tính trạng này phân li độc lập.
a- Kiểu gen của cây cao hạt vàng?
b- Cho cây cao hạt vàng tự thụ phấn sẽ thu được kết quả như thế nào?
c- Bố mẹ phải có kiểu hình như thế nào để F1 đồng tính?
d- Kiểu hình của bố mẹ thế nào để F1 phân tính 3 : 1?
Chương 2. Nhiễm sắc thể
Trình bày và giải thích được sự biến đổi hình thái NST trong chu kì tế bào
Mô tả được cấu trúc hiển vi và nêu được chức năng của NST.
Trình bày đựợc sự thay đổi trạng thái (đơn,kép) và sự vận động của NST qua 4 kì của nguyên phân.
Giải thích được nguyên phân thực chất là phân bào nguyên nhiễm và ý nghĩa của nó đối vói sự duy trì bộ NST trong sự sinh trưởng của cơ thể.
Trình bày được những diễn biến cơ bản của NST qua các kì của giảm phân.
Mô tả và so sánh các quá trình phát sinh giao tử đực và cái ở động vật và thực vật có hoa.
Nêu được bản chất của thụ tinh cũng như ý nghĩa của nó và giảm phân đối với sự di truyền và biến dị
Nêu được một số đặc điểm của NST giới tính và vai trò của nó đối với sự xác định giới tính.
Biết giải thích cơ chế NST xác định giới tính và tỉ lệ đực : cái là 1:1.
Nêu được các yếu tố ở môi trường trong và ngoài cơ thể ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính
Phân tích và giải thích thí nghiệm của Moocgan trên cơ sở tế bào học để biết được gen nằm trên NST.
Nêu được ý nghĩa thực tiễn của di truyền liên kết.
Hình thái NST
NST hay còn gọi là thể nhiễm màu (chromôsome = chromo - màu + some - thể) vì nó dễ bắt màu khi nhuộn tế bào bằng dung dịch kiềm tính và quan sát rõ dưới kính hiển vi thường ở kì giữa của nguyên phân, luôn giữ vững cấu trúc riêng biệt và duy trì liên tục qua các thế hệ tế bào.
Hình thái của NST, đặc biệt là mức độ đóng và duỗi xoắn như từ trạng thái duỗi xoắn hoàn toàn dần chuyển sang bắt đầu đóng xoắn rồi đóng xoắn cực đại và sau đó lại duỗi xoắn cho tới khi tháo xoắn hoàn toàn, biến đổi qua các kỳ của chu kỳ tế bào, trong đó dạng điển hình của NST là dạng đặc trưng đóng xoắn cực đại ở kì giữa.
Trong tế bào dinh dưỡng, NST tồn tại thành từng cặp tương đồng giống nhau về hình thái, kích thước, một có nguồn gôc từ bố còn một có nguồn gốc từ mẹ, do đó các gen trên NST cũng tồn tại thành từng cặp tương ứng. Bộ NST chứa các cặp NST tương đồng gọi là lưỡng bội, được ký hiệu là 2n. Bộ NST chỉ chứa mỗi NST của cặp tương đồng được gọi là đơn bội, ký hiệu n, có trong giao tử.
Ngoài ra ở những loài đơn tính, có sự khác nhau giữa cá thể đực và cái ở một cặp NST giới tính, được ký hiệu là XX và XY.
Kiểu nhân và nhiễm sắc đô
sự mô tả hình thái và số lượng NST được gọi là kiểu nhân (caryotype) đặc trưng cho mỗi loài.
Kiểu nhân có thể biểu hiện ở dạng nhiễm sắc đồ khi NST được xếp theo thứ tự bắt đầu từ dài nhất đến ngắn nhất . Sau này, nhờ kĩ thuật nhuộm màu hoàn chỉnh hơn làm rõ các vệt đặc trưng (band),hình thái của mỗi NST được xác định chi tiết hơn .
Dựa vào nhiễm sắc đồ nhuộm màu, có thể tìm thấy những đoạn tương đồng trên các NST cùng loại của các loài có quan hệ họ hàng gần nhau.
Bộ NST ruồi giấm
Chu kì tế bào
Chu kì tế bào được xác định bằng khoảng thời gian giữa hai lần nguyên phân liên tiếp, nghĩa là từ khi tế bào được hình thành ngay sau lần nguyên phân thứ nhất cho tới khi nó kết thúc lần phân bào thứ hai tiếp theo, vì vậy chu kì tế bào còn được hiểu là chu kì nguyên phân.
Phân bào thực chất là quá trình sinh sản của tế bào. Trong chu kì sống tế bào đã diễn ra qua các quá trình sinh trưởng, phân chia nhân , phân chia tế bào chất mà kết thúc là sự phân chia tế bào mang tính chu kỳ.
Chu kỳ tế bào gồm có 4 pha theo trình tự là G1(gap 1), S ( synthesis), G2 (gap 2) và M (mitosis), trong đó G1 là thời kì phân tử ADN trước khi tái bản, S là thời gian diễn ra sự tái bản của ADN, G2 là thời gian sau khi phân tử ADN đã nhân đôi xong, còn M là thời kỳ diễn ra sự phân bào nguyên nhiễm gọi tắt là nguyên phân.
Ba pha (G1+ S + G2) gộp lại gọi là giai đoạn không phân chia tế bào hay gian kì (interphase) hoặc thường gọi là kì trung gian.
Hoạt động của NST trong kì trung gian
Trong pha G1, hàm lượng ADN và số lượng NST trong mỗi tế bào tương đối ổn định và mang tính đặc trưng cho từng loài.
NST biến đổi trạng thái kết đặc trong nguyên phân sang trạng thái dãn xoắn, kéo dài và mảnh, sợi nhiễm sắc chỉ có thể nhìn thấy chúng dưới kính hiển vi điện tử. Mỗi NST là một ADN riêng rẽ, rất dài liên kết với histon tạo thành chất nhiễm sắc. Chính ở trạng thái này của NST mà ADN dễ dàng thực hiện được các cơ chế truyền đạt thông tin di truyền, cụ thể là các gen ở trạng thái hoạt động nghĩa là tổng hợp các ARN và tổng hợp prôtêin.
Pha G1 diễn ra sự gia tăng của tế bào chất, sự hình thành thêm các bào quan khác nhau, sự phân hóa về cấu trúc và chức năng của tế bào (tổng hợp các prôtêin đặc thù) và chuẩn bị các tiền chất và điều kiện cho sự tổng hợp ADN ở pha S tiếp theo.
Pha S là pha tiếp theo của G1 nếu tế bào vượt qua được điểm hạn định R. Pha S diễn ra chủ yếu qúa trình tái bản của ADN và nhân đôi NST.
Kết thúc pha S, hàm lượng ADN được tăng gấp đôi và mỗi NST kép chứa hai phân tử ADN giống hệt nhau tạo ra hai bộ thông tin di truyền hoàn chỉnh để truyền lại cho hai tế bào con.
Trong pha S còn diễn ra các quá trình tổng hợp nhiều hợp chất cao phân tử khác( prôtêin, ARN...) và các hợp chất giàu năng lượng (ATP và các hợp chất có liên kết cao năng khác). Đặc biệt là sự nhân đôi trung tử có vai trò đối với sự hình thành thoi phân bào sau này.
Pha G2 tiếp ngay sau pha S, NST ở thể kép giống như cuối pha S. Các quá trình tổng hợp ARN và prôtêin vẫn diễn ra, như tubulin được trùng hợp để tạo ra các vi ống của bộ máy thoi vô sắc (thoi phân bào) giúp cho quá trình phân ly NST trong phân bào sau đó.
Hoạt đông của NST trong nguyên phân
Thoi phân bào
Những vi ống đầu tiên hình thành từ các phân tử tubulin xuất hiện được gọi là các sợi cực. Chúng tỏa ra từ đôi trung tâm phân bào. Các trung tâm này có chứa đôi trung tử di chuyển về hai cực tế bào, ở tế bào động vật còn có một cấu trúc gọi là sao phân bào với các sợi tỏa ra mọi hướng từ xung quanh trung tử. Các sợi cực kéo dài nối liền hai sao sắp xếp thành hệ thống ống có dạng hình thoi được gọi là thoi phân bào.
Tế bào thực vật bậc cao không thấy trung tử, nhưng ở vùng cạnh nhân vẫn có vùng đậm đặc tương tự vùng quanh trung tử và vai trò của chúng là hoạt hóa sự trùng hợp tubulin để tạo thành thoi phân bào,vì vậy ở tế bào thực vật được gọi là sự phân bào không sao.
Hoạt động của NST trong giảm phân
a) Giảm phân I
Kì trước I
Kỳ giữa I ( trung kỳ I)
Kỳ sau I ( hậu kỳ I)
Kỳ cuối I ( mạt kỳ I)
b. Giảm phân II
Kỳ trước II
Kỳ giữa II
Kỳ sau II
Kỳ cuối II
Cơ chế nhiễm sắc thể xác định giới tính
- Kiểu XX - XY: XX ở giống cái - đồng giao tử (X) , XY ở giống đực - dị giao tử (X, Y), như ở người, động vật có vú, ruồi giấm, cây gai, cây chua me...
- Kiểu XX - XO: XX ở giống cái - đồng giao tử (X) , XO ở giống đực - dị giao tử (X, O- không mang NST giới tính) như Cào cào, châu chấu, gián, bọ xit, rệp...
- Kiểu ZZ - ZW: để tránh sự nhầm lẫn với các kiểu nêu trên khi kí hiệu, các NST giới tính được kí hiệu Z và W . ZZ ở giới đực - đồng giao tử (Z), ZW ở giới cái - dị giao tử (Z, W) như chim, ếch nhái, bò sát, bướm, dâu tây..
Kiểu đơn bội - lưỡng bội: đây là kiểu xác định giới tính phụ thuộc vào bộ NST.Trong kiểu xác định này không có NST giới tính. Các cá thể cái phát triển từ trứng được thụ tinh nên có bộ NST luỡng bội. Còn các cá thể đực được phát triển từ trứng không thụ tinh nên có bộ NST đơn bội. Kiểu xác định giới tính này đặc trưng ở ong, kiến. Số lượng cá thể và thức ăn cho ấu trùng sẽ xác định ong cái sẽ trở thành ong thợ bất thụ hay ong chúa hữu thụ chuyên sinh sản. Các trứng không được thụ tinh (trinh sinh) phát triển thành ong đực.
Liên kết hoàn toàn
Di truyền liên kết không hoàn toàn
Di truyền liên kết không hoàn toàn (hoán vị gen) làm tăng số biến dị tổ hợp. Nhờ hoán vị gen mà những gen quý trên các NST tương đồng có dịp tổ hợp với nhau làm thành nhóm gen liên kết. Điều này rất có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hóa. Thông qua việc xác định tần số hoán vị gen người ta lập bản đồ di truyền. Điều đó cũng có giá trị trong lí thuyết và thực tiễn.
Chương III. ADN và GEN
+ Nêu đưược thành phần hóa học của ADN, đặc biệt là tính đặc thù và đa dạng của nó.
+ Mô tả đưược cấu trúc không gian của ADN, đặc biệt chú ý tới nguyên tắc bổ sung
+ Giải thích đưược cơ chế tự sao của ADN diễn ra theo các nguyên tắc: khuôn mẫu, bổ sung, bán bảo toàn.
+ Nêu đưược bản chất hóa học của gen là ADN và chức năng của nó.
+ Mô tả sơ lưược cấu tạo và phân loại ARN .
+ Trình bày đưược sự tạo thành ARN dựa trên mạch khuôn của gen và diễn ra theo nguyên tăc bổ sung
+ Nêu đưược thành phần hóa học, cấu trúc không gian và chức năng của prôtêin.
+ Trình bày đưược mối quan hệ giữa ARN và prôtêin thông qua sự hình thành chuỗi axit amin.
+ Phân tích đưược mối quan hệ giữa gen và tính trạng thông qua sơ đồ: gen ? ARN ? Prôtêin ? tính trạng
ADN và GEN
ADN
1.Cấu tạo hóa học
2. Cấu trúc không gian
Gen
1.Gen điều hoà
2. Gen cấu trúc
3.Các loại gen khác
Hai sợi DNA mới được tổng hợp theo hai kiểu khác nhau
Mối quan hệ giữa gen và tính trạng
Gen (một đoạn ADN)mARNPrôtêin  Tính trạng
Tính trạng do gen quy định
Tính trạng do môi trường quy định
Ví dụ:
Hoa liên hình (primula sinensis) kiểu gen Aa trong điều kiện 35ºC thì cho hoa trắng, còn trong điều kiện 20ºC thì cho hoa đỏ.
Phiên mã
Khởi đầu


Kéo dài


Kết thúc
Tổng hợp prôtêin
Kéo dài dịch mã
Kết thúc dịch mã
Bài tập
1/Vẽ mạch pôlinuclêôtit.
2/Vẽ 2 đoạn mạch: mạch mã gốc và mạch mã sao được tổng hợp từ mạch mã gốc đó.
3/Có nhận xét gì về cấu trúc không gian của phân tử ADN từ các số liệu:
A = 24,2 %, T = 16,4%, G= 35,8%, X= 23,6%
Nêu tính đặc trưng và tính ổn định của ADN ở mỗi loài.