CHƯƠNG TRÌNH GDPT 2018 — SGK KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9

Hệ thống học liệu số hóa toàn diện gồm trọn bộ 14 chương, 51 bài học chuẩn SGK kết hợp Vật lí, Hóa học và Sinh học; tích hợp bản vẽ mô phỏng vector SVG độc quyền, công cụ tính quang học & mạch điện tương tác và kỳ thi Trạng Nguyên 60 phút.

16 Bài Vật lí (Cơ, Quang, Điện)

18 Bài Hóa học (Kim loại, HCHC)

16 Bài Sinh học (Di truyền, Tiến hóa)

KHTN 9 • MỞ ĐẦU BÀI MỞ ĐẦU

#1 Nhận biết một số dụng cụ, hóa chất. Thuyết trình một vấn đề khoa học

Quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm, nhận diện dụng cụ quang - điện - hóa - sinh và 5 bước thuyết trình vấn đề khoa học.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Dụng cụ quang học (kính lúp, kính hiển vi): đặt mẫu đúng vị trí, chỉnh ánh sáng và tiêu cự từ phóng đại thấp trước.
Dụng cụ điện (ampe kế, vôn kế, biến trở): ampe kế mắc nối tiếp, vôn kế mắc song song, chọn thang đo phù hợp và mắc đúng cực (+ / -).
Dụng cụ hóa học & sinh học: ống nghiệm, pipette, đũa thủy tinh, lam kính, lamen; không dùng miệng hút hóa chất.
An toàn hóa chất: Đọc nhãn, nhận biết ký hiệu nguy hiểm, không nếm ngửi, đun nghiêng miệng ống nghiệm ra xa người.
5 bước thuyết trình khoa học: 1. Xác định câu hỏi -> 2. Thu thập dữ liệu đáng tin cậy -> 3. Chọn bằng chứng và lập luận -> 4. Thiết kế poster/slide -> 5. Trình bày mạch lạc, đối thoại khoa học.

Công thức / Quy tắc tính toán:

5\text{ bước thuyết trình}: \text{Câu hỏi} \to \text{Thu thập tin} \to \text{Chọn bằng chứng} \to \text{Báo cáo/Slide} \to \text{Thuyết trình}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nhận biết nhãn cảnh báo nguy hiểm trên chai lọ hóa chất (dễ cháy, ăn mòn, độc hại, kích ứng) và thao tác cầm ống nghiệm bằng kẹp gỗ đúng góc 45-60° khi đun nóng.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi mắc vôn kế và ampe kế vào mạch điện để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua bóng đèn, cách mắc nào sau đây là đúng quy tắc an toàn?

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG I. NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC

#2 Động năng. Thế năng

Khái niệm năng lượng do chuyển động (động năng) và năng lượng do vị trí trong trọng trường (thế năng).

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Vật có khả năng sinh công thì có năng lượng. Vật đứng yên so với mốc chọn thì động năng Wđ = 0.
Động năng phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ của vật: Wđ = 1/2 m v² (J). Tốc độ tăng gấp đôi thì động năng tăng gấp 4 lần.
Thế năng trọng trường là năng lượng vật có do độ cao so với mốc thế năng: Wt = mgh = P.h (J).
Chọn mặt đất làm mốc thế năng: nâng vật lên càng cao thì thế năng càng lớn; vật ở dưới mốc có thế năng âm.
Vận dụng: Dòng nước trên cao ở hồ thủy điện có thế năng lớn; khi đổ xuống làm quay turbine phát điện.

Công thức / Quy tắc tính toán:

W_đ = \frac{1}{2}mv^2; \quad W_t = mgh = P \cdot h \quad (g \approx 10\text{ N/kg})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thí nghiệm va chạm: thả quả cầu thép lăn từ máng nghiêng ở các độ cao khác nhau va chạm vào khối gỗ trên mặt bàn nằm ngang để quan sát quãng đường dịch chuyển của khối gỗ.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chạy với tốc độ 20 m/s (72 km/h). Động năng của ô tô này bằng bao nhiêu?

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG I. NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC

#3 Cơ năng

Tổng động năng và thế năng của vật, sự chuyển hóa qua lại và định luật bảo toàn cơ năng trong trọng trường.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng: W = Wđ + Wt.
Khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực (bỏ qua lực cản không khí), cơ năng được bảo toàn: W = Wđ + Wt = const.
Vật rơi tự do: độ cao giảm -> thế năng giảm -> tốc độ tăng -> động năng tăng. Thế năng chuyển hóa thành động năng.
Vật ném thẳng đứng lên cao: động năng chuyển hóa thành thế năng; tại đỉnh quỹ đạo động năng bằng 0, thế năng cực đại.
Khi có ma sát / lực cản: cơ năng không bảo toàn mà một phần chuyển hóa thành nhiệt năng và âm thanh.

Công thức / Quy tắc tính toán:

W = W_đ + W_t = \frac{1}{2}mv^2 + mgh = \text{hằng số} \quad (\text{khi không có ma sát})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thí nghiệm con lắc đơn / con lắc Maxwell: quan sát sự tăng giảm tuần hoàn giữa độ cao (thế năng) và tốc độ quay (động năng) của đĩa kim loại.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi một quả bóng được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao, trong suốt quá trình bay lên (bỏ qua sức cản không khí) thì:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG I. NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC

#4 Công và công suất

Điều kiện sinh công cơ học, công thức tính công khi lực hợp góc α, ý nghĩa vật lí của công suất.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Lực sinh công khi tác dụng lên vật làm vật dịch chuyển. Nếu lực cùng hướng chuyển động: A = F.s (J).
Nếu lực hợp với hướng chuyển động góc α: A = F.s.cosα. Lực vuông góc phương chuyển động không sinh công (A = 0). Lực ngược hướng sinh công cản (A < 0).
Công suất đặc trưng cho tốc độ thực hiện công: P = A / t, đơn vị Watt (W). 1 W = 1 J/s.
Mối liên hệ giữa công suất và tốc độ chuyển động đều: P = F.v.
Vận dụng: Động cơ máy nâng có công suất lớn giúp nâng cùng khối lượng hàng lên cao trong thời gian ngắn hơn.

Công thức / Quy tắc tính toán:

A = F \cdot s \cdot \cos\alpha; \quad \mathcal{P} = \frac{A}{t} = F \cdot v \quad (1\text{ kW} = 1000\text{ W})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Đo công và công suất của học sinh khi chạy bước lên cầu thang gác bằng cách dùng thước dây đo độ cao h và đồng hồ bấm giây đo thời gian t (P = mgh / t).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Một cần cẩu nâng một kiện hàng nặng 500 kg lên cao 6 mét trong thời gian 15 giây. Lấy g = 10 N/kg. Công suất trung bình của cần cẩu là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG

#5 Khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng và chiết suất của môi trường.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Khúc xạ là hiện tượng tia sáng bị đổi hướng truyền (gãy khúc) khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến tại điểm tới), ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
Khi truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn (n1 < n2 như từ không khí vào nước), góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới (r < i).
Định luật khúc xạ ánh sáng: n1.sin(i) = n2.sin(r). Chiết suất tuyệt đối n = c / v (c = 3.10^8 m/s).
Chiếu tia sáng vuông góc với mặt phân cách (i = 0°): tia sáng truyền thẳng không bị khúc xạ (r = 0°).

Công thức / Quy tắc tính toán:

n_1 \sin i = n_2 \sin r; \quad n = \frac{c}{v} \ge 1

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Dùng hộp quang học có gắn bảng đo góc tròn, chiếu chùm sáng hẹp laze từ không khí vào khối bán trụ thủy tinh để quan sát và đo các cặp góc tới i và góc khúc xạ r.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Chiếu một tia sáng từ không khí vào nước với góc tới i = 45°. Biết chiết suất của nước n = 4/3 và không khí n = 1. Góc khúc xạ r xấp xỉ bằng:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG

#6 Phản xạ toàn phần

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần và các ứng dụng đột phá trong viễn thông, y học.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Phản xạ toàn phần là hiện tượng toàn bộ tia sáng tới bị phản xạ trở lại môi trường trong suốt ban đầu tại mặt phân cách.
Hai điều kiện bắt buộc để có phản xạ toàn phần: 1. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n1 > n2); 2. Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (i >= i_gh).
Công thức tính góc giới hạn: sin(i_gh) = n2 / n1.
Với góc tới i < i_gh: vẫn xảy ra hiện tượng khúc xạ (và một phần phản xạ yếu).
Ứng dụng: Cáp quang truyền dữ liệu internet tốc độ cao, ống nội soi quang học trong y tế, giải thích ảo ảnh vũng nước trên đường nhựa vào buổi trưa nắng gắt.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\sin i_{gh} = \frac{n_2}{n_1} \quad (n_1 > n_2); \quad \text{Điều kiện}: i \ge i_{gh}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Chiếu tia sáng từ đáy khối bán trụ thủy tinh (n1 ≈ 1.5) ra không khí (n2 = 1). Tăng dần góc tới i; khi i đạt xấp xỉ 42°, tia khúc xạ đi là là mặt phân cách; vượt quá 42° thì tia khúc xạ biến mất hoàn toàn.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Chiếu tia sáng từ thủy tinh (n = 1.5) sang không khí (n = 1). Góc giới hạn phản xạ toàn phần i_gh bằng:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG

#7 Lăng kính

Đặc điểm cấu tạo của lăng kính, hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng và cơ chế tạo màu sắc của vật thể.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Lăng kính là khối chất trong suốt, đồng tính, thường có dạng lăng trụ tam giác. Hai mặt bên là mặt khúc xạ, giao tuyến là cạnh, mặt đối diện là đáy.
Khi tia sáng đơn sắc đi qua lăng kính, nó bị khúc xạ hai lần ở hai mặt bên và tia ló luôn bị lệch về phía đáy lăng kính.
Tán sắc ánh sáng: Khi chiếu chùm ánh sáng trắng qua lăng kính, chùm sáng bị tách thành dải màu biến đổi liên tục từ Đỏ đến Tím (Đỏ, Da cam, Vàng, Lục, Lam, Chàm, Tím).
Trong dải tán sắc: Tia Đỏ bị lệch ít nhất, tia Tím bị lệch nhiều nhất (do chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng tím lớn hơn ánh sáng đỏ).
Màu sắc vật: Vật có màu nào vì nó phản xạ/tán xạ ánh sáng màu đó vào mắt ta và hấp thụ các màu khác. Vật màu đen hấp thụ gần như toàn bộ ánh sáng.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Thứ tự góc lệch}: D_{đỏ} < D_{cam} < D_{vàng} < D_{lục} < D_{lam} < D_{chàm} < D_{tím}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thí nghiệm Newton: Dùng lăng kính thủy tinh phân tích chùm ánh sáng Mặt Trời thành dải 7 sắc cầu vồng hứng trên màn chắn, sau đó dùng lăng kính thứ hai ghép ngược để tổng hợp lại thành ánh sáng trắng.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi một chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính thủy tinh, thành phần đơn sắc nào bị lệch nhiều nhất về phía đáy lăng kính?

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG

#8 Thấu kính

Phân loại thấu kính hội tụ và phân kì, các trục - quang tâm - tiêu điểm và tính chất ảnh tạo bởi thấu kính.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Thấu kính hội tụ (rìa mỏng): Chùm tia tới song song với trục chính cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm thật F'.
Thấu kính phân kì (rìa dày): Chùm tia tới song song cho chùm tia ló phân kì loe rộng, có đường kéo dài đi qua tiêu điểm ảo F'.
Ba tia sáng đặc biệt để dựng ảnh: 1. Tia qua quang tâm O truyền thẳng; 2. Tia song song trục chính cho tia ló đi qua F' (hoặc đường kéo dài qua F'); 3. Tia đi qua F cho tia ló song song trục chính.
Ảnh qua thấu kính hội tụ: Ngoài 2f cho ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật; tại 2f ảnh thật bằng vật; từ f đến 2f ảnh thật lớn hơn vật; trong khoảng f cho ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật.
Ảnh qua thấu kính phân kì: Mọi vị trí vật thật luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng tiêu cự.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \quad (d' > 0\text{: ảnh thật}, d' < 0\text{: ảnh ảo})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Bố trí giá quang học gồm nguồn sáng chữ F, thấu kính hội tụ và màn hứng. Dịch chuyển vật ở các khoảng cách d > 2f, f < d < 2f và d < f để quan sát đặc điểm ảnh trên màn.

MÔ PHỎNG & TÍNH TOÁN ẢNH QUA THẤU KÍNH HỘI TỤ

Công cụ tương tác

Nhập tiêu cự f và khoảng cách từ vật đến thấu kính d để tính vị trí ảnh d', độ phóng đại k và xác định tính chất ảnh.

Tiêu cự thấu kính f (cm):

Khoảng cách vật d (cm):

Khoảng cách ảnh d': 30.0 cm

Tính chất ảnh: Ảnh thật, ngược chiều với vật

Độ phóng đại ảnh k: |k| = 2.0 (Ảnh lớn gấp 2 lần vật)

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Đặt một vật sáng vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10 cm tại vị trí cách thấu kính d = 15 cm. Ảnh thu được có tính chất gì?

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG

#9 Thực hành đo tiêu cự thấu kính hội tụ

Phương pháp xác định tiêu cự thấu kính hội tụ bằng cách tìm vị trí ảnh thật rõ nét bằng vật trên màn chắn.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Cơ sở lí thuyết: Khi vật cách thấu kính d = 2f, thấu kính sẽ cho ảnh thật rõ nét trên màn ở khoảng cách d' = 2f và có kích thước đúng bằng vật (A'B' = AB).
Khoảng cách giữa vật và màn khi đó là L = d + d' = 2f + 2f = 4f -> Công thức tính tiêu cự: f ≈ L / 4.
Dụng cụ: Giá quang học thẳng, nguồn sáng (đèn LED chữ F hoặc 1), thấu kính hội tụ cần đo, màn hứng ảnh mờ có thước đo mi-li-mét.
Các bước tiến hành: 1. Lắp thấu kính ở giữa vật và màn; 2. Dịch chuyển đồng thời vật và màn sao cho trên màn xuất hiện ảnh rõ nét; 3. Đo kích thước ảnh và điều chỉnh đến khi ảnh bằng vật; 4. Đọc khoảng cách L giữa vật và màn rồi tính f = L / 4.
Lưu ý an toàn & sai số: Thực hiện phép đo 3-5 lần, tính giá trị trung bình f_tb và sai số của phép đo; không nhìn trực tiếp vào chùm tia LED công suất lớn.

Công thức / Quy tắc tính toán:

d = d' = 2f \implies L = d + d' = 4f \implies f = \frac{L}{4}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thực hành đo trực tiếp tiêu cự của thấu kính hội tụ mỏng trên băng ghế quang học học sinh, kiểm tra đối chiếu kết quả với phương pháp đo Bessel.

MÔ PHỎNG & TÍNH TOÁN ẢNH QUA THẤU KÍNH HỘI TỤ

Công cụ tương tác

Nhập tiêu cự f và khoảng cách từ vật đến thấu kính d để tính vị trí ảnh d', độ phóng đại k và xác định tính chất ảnh.

Tiêu cự thấu kính f (cm):

Khoảng cách vật d (cm):

Khoảng cách ảnh d': 30.0 cm

Tính chất ảnh: Ảnh thật, ngược chiều với vật

Độ phóng đại ảnh k: |k| = 2.0 (Ảnh lớn gấp 2 lần vật)

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Trong bài thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, khi thu được ảnh thật trên màn có kích thước bằng vật, người ta đo được khoảng cách từ vật đến màn là 48 cm. Tiêu cự của thấu kính đó là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG II. ÁNH SÁNG

#10 Kính lúp. Bài tập thấu kính

Cấu tạo kính lúp, số bội giác của kính lúp và phương pháp giải bài tập hình học thấu kính.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm), dùng để quan sát các vật nhỏ.
Nguyên tắc sử dụng: Đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính lúp (d < f) để thu được ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật rất nhiều.
Số bội giác của kính lúp ghi trên vành kính (2x, 3x, 5x, 10x): G = 25 / f (trong đó f tính bằng đơn vị cm, 25 cm là khoảng cực cận quy ước của mắt thường).
Kính lúp có số bội giác càng lớn thì tiêu cự càng ngắn và cho ảnh càng lớn.
Phương pháp giải bài tập thấu kính: Dựng đúng 2 tia sáng đặc biệt, sử dụng các cặp tam giác đồng dạng (OAB đồng dạng OA'B', F'OI đồng dạng F'A'B') để thiết lập tỉ lệ khoảng cách và kích thước ảnh.

Công thức / Quy tắc tính toán:

G = \frac{25}{f\text{ (cm)}}; \quad \frac{A'B'}{AB} = \frac{d'}{d}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Dùng kính lúp cầm tay có số bội giác 5x (tiêu cự f = 5 cm) để soi các đường vân tay, sợi vải cotton và mạch in điện tử để quan sát độ phóng đại của ảnh ảo.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Trên vành của một chiếc kính lúp cầm tay có ghi ký hiệu 5x. Tiêu cự của kính lúp này là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG III. ĐIỆN

#11 Điện trở. Định luật Ohm

Khái niệm điện trở dây dẫn, định luật Ohm và công thức tính điện trở phụ thuộc vào chiều dài, tiết diện, vật liệu.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Điện trở biểu thị mức độ cản trở dòng điện của dây dẫn, ký hiệu là R, đơn vị là Ohm (Ω).
Định luật Ohm: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây: I = U / R.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ U theo I của một vật dẫn ở nhiệt độ xác định là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ O; độ dốc của đồ thị chính là điện trở R.
Điện trở của dây dẫn đồng chất, tiết diện đều: R = ρ.(l / S), trong đó ρ là điện trở suất (Ω.m), l là chiều dài (m), S là tiết diện (m²).
Dây dẫn càng dài thì R càng lớn; tiết diện càng lớn thì R càng nhỏ. Đồng và nhôm có điện trở suất nhỏ nên dùng làm dây dẫn điện.

Công thức / Quy tắc tính toán:

I = \frac{U}{R}; \quad U = I \cdot R; \quad R = \rho \frac{\ell}{S}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Mắc mạch điện gồm nguồn điện một chiều thay đổi được, ampe kế mắc nối tiếp với điện trở mẫu R, vôn kế mắc song song giữa hai đầu R; đo I tương ứng với các giá trị U = 1V, 2V, 3V, 4V để vẽ đồ thị I-U.

PHÂN TÍCH ĐOẠN MẠCH ĐIỆN & ĐỊNH LUẬT OHM

Vật lí 9

Hiệu điện thế U (V):

Điện trở R1 (Ω):

Điện trở R2 (Ω):

Mắc song song Mắc nối tiếp

Điện trở R_tđ: 4.00 Ω

Dòng mạch chính I: 3.00 A

Dòng qua R1 & R2: I1=2.0A | I2=1.0A

Công suất toàn mạch: 36.0 W

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Đặt vào hai đầu một dây dẫn điện trở R = 20 Ω một hiệu điện thế U = 12 V. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG III. ĐIỆN

#12 Đoạn mạch nối tiếp, song song

Đặc điểm cường độ dòng điện, hiệu điện thế và điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp và song song.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Đoạn mạch nối tiếp: I = I1 = I2; U = U1 + U2; R_tđ = R1 + R2. Hiệu điện thế tỉ lệ thuận với điện trở: U1 / U2 = R1 / R2.
Đoạn mạch song song: U = U1 = U2; I = I1 + I2; 1/R_tđ = 1/R1 + 1/R2. Với hai điện trở mắc song song: R_tđ = (R1.R2) / (R1 + R2).
Điện trở tương đương của đoạn mạch song song luôn nhỏ hơn điện trở của từng nhánh thành phần.
Vận dụng thực tế: Mạng điện gia đình luôn mắc các thiết bị song song để nhận cùng hiệu điện thế định mức (220V) và khi tắt 1 thiết bị thì các thiết bị khác vẫn hoạt động bình thường.
Quy tắc an toàn: Không nối trực tiếp hai cực của nguồn điện mà không qua điện trở tải vì sẽ gây đoản mạch (ngắn mạch), làm nóng chảy dây dẫn và phát hỏa.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Nối tiếp: } R_{tđ} = R_1 + R_2; \quad \text{Song song: } R_{tđ} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Mắc hai điện trở R1 = 10 Ω và R2 = 15 Ω thành mạch song song với nguồn 6V; dùng ampe kế đo cường độ dòng điện ở mạch chính I và hai nhánh I1, I2 để kiểm nghiệm hệ thức I = I1 + I2.

PHÂN TÍCH ĐOẠN MẠCH ĐIỆN & ĐỊNH LUẬT OHM

Vật lí 9

Hiệu điện thế U (V):

Điện trở R1 (Ω):

Điện trở R2 (Ω):

Mắc song song Mắc nối tiếp

Điện trở R_tđ: 4.00 Ω

Dòng mạch chính I: 3.00 A

Dòng qua R1 & R2: I1=2.0A | I2=1.0A

Công suất toàn mạch: 36.0 W

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Hai điện trở R1 = 6 Ω và R2 = 12 Ω được mắc song song vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12 V. Điện trở tương đương của đoạn mạch và cường độ dòng điện mạch chính là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG III. ĐIỆN

#13 Năng lượng của dòng điện và công suất điện

Công của dòng điện (điện năng tiêu thụ), công suất điện định mức và các biện pháp sử dụng điện an toàn, tiết kiệm.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch bằng công của lực điện trường thực hiện: A = U.I.t = P.t (J).
Công suất điện đặc trưng cho tốc độ tiêu thụ điện năng: P = U.I. Đối với đoạn mạch có điện trở thuần R: P = I².R = U² / R.
Đơn vị đo điện năng trong thực tế là kilowatt giờ (kWh): 1 kWh = 1 số điện = 1000 W x 3600 s = 3.600.000 J (3,6.10^6 J).
Số đếm của công tơ điện gia đình cho biết lượng điện năng đã tiêu thụ tính theo đơn vị kWh.
An toàn điện: Sử dụng aptomat (cầu dao tự động) chống rò, nối đất vỏ kim loại cho bình nóng lạnh/máy giặt, ngắt nguồn trước khi thay lắp, không chạm vào dây trần.

Công thức / Quy tắc tính toán:

A = UIt = \mathcal{P}t; \quad \mathcal{P} = UI = I^2 R = \frac{U^2}{R}; \quad 1\text{ kWh} = 3{,}6 \times 10^6\text{ J}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Đọc số liệu định mức trên bóng đèn LED (12W - 220V) và tính toán điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày, mỗi ngày thắp sáng 5 giờ) và tính tiền điện tương ứng.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Một ấm điện công suất 1000 W hoạt động bình thường trong thời gian 30 phút mỗi ngày. Điện năng ấm điện tiêu thụ trong 30 ngày là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG IV. ĐIỆN TỪ

#14 Cảm ứng điện từ. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Hiện tượng cảm ứng điện từ Faraday, điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng và nguyên tắc cấu tạo máy phát điện xoay chiều.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín biến thiên (tăng lên hoặc giảm đi), trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Cách làm biến thiên từ thông: Đưa thanh nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây; quay nam châm trước cuộn dây; hoặc làm cuộn dây quay trong từ trường.
Tốc độ biến thiên số đường sức từ càng nhanh thì cường độ dòng điện cảm ứng sinh ra càng lớn.
Dòng điện xoay chiều (AC) là dòng điện có chiều và cường độ luân phiên biến thiên theo thời gian.
Máy phát điện xoay chiều gồm hai bộ phận chính: Nam châm tạo ra từ trường và cuộn dây dẫn tạo ra dòng điện. Một bộ phận đứng yên (stato), bộ phận còn lại quay (roto).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Cơ năng quay (Turbine)} \xrightarrow{\text{Cảm ứng điện từ}} \text{Điện năng xoay chiều (AC)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nối hai đầu một cuộn dây đồng có nhiều vòng vào hai cực của một điện kế nhạy G (hoặc hai đèn LED mắc song song ngược cực). Đưa cực Bắc của thanh nam châm di chuyển nhanh vào lòng cuộn dây, quan sát kim điện kế lệch sang một phía.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Trường hợp nào sau đây KHÔNG xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín?

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG IV. ĐIỆN TỪ

#15 Tác dụng của dòng điện xoay chiều

Các tác dụng nhiệt, quang, từ và sinh lí của dòng điện xoay chiều, so sánh với dòng một chiều và an toàn điện lưới.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Tác dụng nhiệt: Dòng điện xoay chiều đi qua vật dẫn tỏa nhiệt theo định luật Joule-Lenz. Ứng dụng trong bàn là, ấm siêu tốc, bếp từ, máy nước nóng.
Tác dụng quang: Làm phát sáng bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn LED.
Tác dụng từ: Dòng xoay chiều chạy qua cuộn dây tạo ra từ trường biến thiên; lực từ đổi chiều tuần hoàn theo dòng điện. Ứng dụng trong động cơ điện xoay chiều, máy biến áp.
Tác dụng sinh lí: Dòng điện xoay chiều có thể gây co giật cơ, làm tê liệt hô hấp, ngừng tim. Mạng điện sinh hoạt 220V rất nguy hiểm đến tính mạng con người.
Lưu ý an toàn: Không bao giờ tự ý chạm vào dây điện hở, không dùng thiết bị điện khi tay ướt, lắp đặt cầu chì và aptomat chống rò trong nhà.

Công thức / Quy tắc tính toán:

Q = I^2 R t \quad (\text{Tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Dùng một nam châm điện nối với nguồn điện xoay chiều hạ áp 12V; đưa một lá thép mỏng lại gần đầu nam châm điện, cảm nhận lá thép bị hút nhả rung động liên tục với tần số cao do từ trường đổi chiều.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi dòng điện xoay chiều chạy qua dây tóc bóng đèn sợi đốt, tác dụng chủ yếu được ứng dụng để thắp sáng là:

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG V. NĂNG LƯỢNG VỚI CUỘC SỐNG

#16 Vòng năng lượng trên Trái Đất. Năng lượng hóa thạch

Mặt Trời - nguồn năng lượng sơ cấp chi phối Trái Đất, nguồn gốc nhiên liệu hóa thạch và hệ lụy phát thải khí nhà kính.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho bề mặt Trái Đất: sưởi ấm khí quyển, tạo ra gió, thúc đẩy vòng tuần hoàn nước và duy trì quang hợp ở thực vật.
Nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên) được tạo thành từ tàn tích sinh vật bị chôn vùi dưới lòng đất hàng trăm triệu năm trước.
Nhiên liệu hóa thạch là tài nguyên không tái tạo trên thang thời gian con người, trữ lượng có hạn và đang cạn kiệt nhanh chóng.
Việc đốt nhiên liệu hóa thạch sinh ra lượng lớn CO2 gây hiệu ứng nhà kính làm Trái Đất nóng lên, kèm theo các khí độc hại SO2, NOx gây mưa acid và ô nhiễm không khí.
Giải pháp cấp bách: Tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu suất thiết bị và chuyển dịch sang năng lượng sạch phát thải thấp.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Quang năng Mặt Trời} \xrightarrow{\text{Quang hợp}} \text{Hóa năng sinh khối} \xrightarrow{\text{Địa chất triệu năm}} \text{Nhiên liệu hóa thạch}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Mô hình hiệu ứng nhà kính: Đặt hai nhiệt kế giống nhau, một chiếc để ngoài trời và một chiếc đặt trong hộp kính trong suốt đậy kín; chiếu đèn sợi đốt công suất lớn và đo độ chênh nhiệt độ sau 20 phút.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Nguồn năng lượng nào sau đây KHÔNG PHẢI là nhiên liệu hóa thạch?

KHTN 9 • VẬT LÍ CHƯƠNG V. NĂNG LƯỢNG VỚI CUỘC SỐNG

#17 Một số dạng năng lượng tái tạo

Đặc điểm, ưu nhược điểm của năng lượng mặt trời, năng lượng gió, thủy điện, sinh khối, địa nhiệt và năng lượng đại dương.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Năng lượng tái tạo là năng lượng từ các nguồn thiên nhiên liên tục được bổ sung tự nhiên trong thời gian ngắn: quang năng, gió, nước, địa nhiệt, sinh khối.
Năng lượng mặt trời: Pin quang điện (quang năng -> điện năng) và máy nước nóng năng lượng mặt trời (quang năng -> nhiệt năng). Ưu điểm: sạch, vô tận; Nhược điểm: phụ thuộc thời tiết và ngày đêm.
Năng lượng gió: Turbine gió biến động năng của gió thành điện năng. Cần diện tích rộng, có thể gây tiếng ồn và ảnh hưởng đường bay của chim.
Thủy điện: Thế năng của nước trong hồ chứa -> động năng quay turbine -> điện năng. Tiềm năng lớn nhưng cần chú ý tác động sinh thái và dòng chảy hạ lưu.
Phối hợp đa dạng nguồn năng lượng tái tạo kết hợp lưới điện thông minh và hệ thống lưu trữ pin tích năng là xu hướng tương lai.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Năng lượng tái tạo} = \text{Mặt trời} + \text{Gió} + \text{Thủy điện} + \text{Sinh khối} + \text{Địa nhiệt}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Chế tạo mô hình chong chóng gió mini gắn vào motor điện một chiều nhỏ; dùng quạt bàn thổi gió làm quay chong chóng và quan sát đèn LED gắn vào motor phát sáng.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Thiết bị nào sau đây chuyển hóa trực tiếp quang năng của Mặt Trời thành điện năng?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VI. KIM LOẠI

#18 Tính chất chung của kim loại

Tính chất vật lí (dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim, dẻo) và tính chất hóa học đặc trưng (tính khử) của kim loại.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Tính chất vật lí chung: Tính dẻo (dễ rèn, kéo sợi, dát mỏng - Au dẻo nhất), tính dẫn điện (Ag > Cu > Au > Al > Fe), tính dẫn nhiệt và ánh kim lấp lánh.
Ở điều kiện thường, hầu hết kim loại ở thể rắn (ngoại trừ thủy ngân Hg là chất lỏng). Kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất là Tungsten (W ~ 3422°C), nhẹ nhất là Lithium (Li).
Tính chất hóa học đặc trưng là tính khử: Nguyên tử kim loại dễ nhường electron hóa trị tạo ion dương: M -> M^n+ + n e.
Tác dụng với phi kim: Kim loại tác dụng với oxygen tạo basic oxide (2Mg + O2 -> 2MgO; 3Fe + 2O2 -> Fe3O4); tác dụng với phi kim khác tạo muối (2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3; Fe + S -> FeS).
Tác dụng với dung dịch acid (HCl, H2SO4 loãng): Kim loại đứng trước H đẩy được hydrogen ra khỏi acid tạo muối và giải phóng khí H2 (Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2^).
Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại hoạt động mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối của nó (Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Tính khử}: M \to M^{n+} + ne; \quad \text{Zn} + 2\text{HCl} \to \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\uparrow

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nhúng một chiếc đinh sắt sạch vào ống nghiệm đựng 2-3 mL dung dịch copper(II) sulfate CuSO4 màu xanh lam; sau 5-10 phút quan sát thấy có lớp kim loại đồng màu đỏ bám ngoài đinh sắt, màu xanh của dung dịch nhạt dần.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Kim loại nào sau đây có độ dẫn điện tốt nhất trong số tất cả các kim loại?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VI. KIM LOẠI

#19 Dãy hoạt động hóa học

Dãy hoạt động hóa học của kim loại và ý nghĩa dự đoán chiều phản ứng với nước, acid và muối.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Dãy hoạt động hóa học theo SGK KNTN 9: K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au (ghi nhớ: Khi Nào Cần May Áo Giáp Sắt Phải Hỏi Cụ Bạc Vàng).
Mức độ hoạt động hóa học của kim loại giảm dần từ trái sang phải.
Kim loại rất mạnh (K, Na, Ca) phản ứng mãnh liệt với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch kiềm hydroxide và khí H2: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2^.
Kim loại đứng trước H phản ứng với dung dịch acid loãng (HCl, H2SO4 loãng) giải phóng khí H2; kim loại đứng sau H (Cu, Ag, Au) không phản ứng giải phóng H2.
Kim loại đứng trước đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng (lưu ý: K, Na, Ca phản ứng với nước trước nên không dùng để đẩy kim loại).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > (H) > Cu > Ag > Au}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Cho mẩu kẽm Zn vào hai ống nghiệm: Ống 1 đựng dd HCl loãng (sủi bọt khí H2 mạnh); Ống 2 nhúng lá đồng Cu vào dd HCl loãng (không có hiện tượng sủi bọt khí).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Cặp chất nào sau đây KHÔNG xảy ra phản ứng hóa học ở nhiệt độ thường?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VI. KIM LOẠI

#20 Tách kim loại và việc sử dụng hợp kim

Nguyên tắc điều chế kim loại từ quặng, sơ lược luyện gang - thép trong lò cao và ứng dụng đa dạng của hợp kim.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Nguyên tắc tách kim loại: Khử ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại tự do: M^n+ + n e -> M.
Phương pháp điện phân nóng chảy: Dùng cho các kim loại hoạt động mạnh (K, Na, Ca, Mg, Al): 2Al2O3 -đpnc (cryolite)-> 4Al + 3O2.
Phương pháp nhiệt luyện: Dùng chất khử như C, CO, H2 khử oxide kim loại trung bình và yếu (Zn, Fe, Cu) ở nhiệt độ cao: Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2.
Luyện gang và thép: Gang là hợp kim của sắt với carbon (tỉ lệ C chiếm 2-5%) cùng Si, Mn, S; Thép là hợp kim Fe-C với hàm lượng carbon dưới 2%. Sắt được luyện trong lò cao từ quặng hematite Fe2O3 với than coke và đá vôi.
Hợp kim có độ bền cơ học cao, chịu lực tốt, chống ăn mòn và giá thành hợp lí hơn nhiều so với kim loại nguyên chất (ví dụ duralumin dùng trong hàng không, thép không gỉ inox dùng trong y tế và đời sống).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \xrightarrow{t^\circ} 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2; \quad 2\text{Al}_2\text{O}_3 \xrightarrow{\text{đpnc}} 4\text{Al} + 3\text{O}_2

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Quan sát mô hình lò cao luyện gang: Dòng khí CO nóng đi từ dưới lên khử các tầng oxide sắt thành sắt nóng chảy tích tụ ở đáy lò, lớp xỉ nhẹ nổi lên trên được tháo riêng.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Để sản xuất kim loại nhôm (Aluminium) trong công nghiệp, người ta sử dụng phương pháp nào sau đây?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VI. KIM LOẠI

#21 Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

So sánh toàn diện tính chất vật lí và tính chất hóa học giữa đơn chất kim loại và đơn chất phi kim.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Về trạng thái và tính chất vật lí: Kim loại thường là chất rắn, dẻo, có ánh kim, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt; Phi kim tồn tại ở cả 3 thể (khí O2, N2, Cl2; lỏng Br2; rắn C, S, P), thường giòn, không dẫn điện (ngoại lệ than chì graphite dẫn điện tốt).
Về cấu tạo nguyên tử: Kim loại thường có ít electron lớp ngoài cùng (1, 2, 3 e) nên dễ nhường electron tạo cation; Phi kim thường có nhiều electron ngoài cùng (4, 5, 6, 7 e) nên dễ nhận hoặc dùng chung electron tạo anion hoặc liên kết cộng hóa trị.
Về tính chất oxide: Kim loại thường tạo basic oxide (Na2O, CaO, FeO) tan trong acid tạo muối; Phi kim thường tạo acidic oxide (CO2, SO2, SO3, P2O5) tan trong nước tạo acid.
Độ âm điện: Phi kim có độ âm điện lớn hơn nhiều so với kim loại; phi kim mạnh nhất là Fluorine (F), kim loại mạnh nhất là Francium (Fr)/Caesium (Cs).
Ứng dụng: Kim loại làm khung chịu lực, vỏ xe, dây cáp điện; Phi kim dùng làm chất khử trùng (Cl2), nhiên liệu (C), sản xuất phân bón (N2, P), acid công nghiệp (S).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Kim loại} \to \text{Nhường } e \to \text{Cation} (M^{n+}); \quad \text{Phi kim} \to \text{Nhận } e \to \text{Anion} (X^{m-})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

So sánh tính dẫn điện: Dùng mạch điện có bóng đèn pin và nguồn 3V; kẹp lần lượt đoạn dây đồng Cu (đèn sáng rực) và mẫu lưu huỳnh S rắn (đèn không sáng).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Đặc điểm nào sau đây là tính chất vật lí chung của phần lớn các đơn chất phi kim ở điều kiện thường?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VII. HỢP CHẤT HỮU CƠ, HYDROCARBON VÀ NHIÊN LIỆU

#22 Giới thiệu về hợp chất hữu cơ

Định nghĩa hợp chất hữu cơ, hóa trị và đặc điểm liên kết của carbon, phân loại hydrocarbon và dẫn xuất.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Hợp chất hữu cơ là hợp chất của nguyên tố carbon (trừ CO, CO2, muối carbonate như Na2CO3, muối carbide CaC2, xyanua...).
Đặc điểm cấu tạo: Trong hợp chất hữu cơ, nguyên tử carbon luôn có hóa trị IV. Các nguyên tử carbon có khả năng liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon (mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng).
Các loại liên kết: Liên kết đơn (1 cặp e dùng chung, bền), liên kết đôi (gồm 1 liên kết bền và 1 liên kết kém bền dễ bị bẻ gãy), liên kết ba.
Công thức phân tử (CTPT) cho biết số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố; Công thức cấu tạo (CTCT) biểu diễn trật tự và cách thức liên kết giữa các nguyên tử.
Hiện tượng đồng phân: Những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau (ví dụ C2H6O có đồng phân là dimethyl ether CH3-O-CH3 và ethylic alcohol C2H5OH).
Phân loại: Hydrocarbon (chỉ chứa C và H) và Dẫn xuất của hydrocarbon (ngoài C, H còn có O, N, S, halogen...).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Hợp chất hữu cơ} = \text{Hydrocarbon (C, H)} + \text{Dẫn xuất hydrocarbon (C, H, O, N...)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Đốt cháy một mẩu nến paraffin (hydrocarbon), úp ngược cốc thủy tinh khô lên ngọn nến; thành cốc mờ đi do có hơi nước H2O ngưng tụ, rót nước vôi trong Ca(OH)2 vào cốc lắc nhẹ thấy nước vôi vẩn đục chứng tỏ có CO2 sinh ra.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Chất nào sau đây là hợp chất hữu cơ?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VII. HỢP CHẤT HỮU CƠ, HYDROCARBON VÀ NHIÊN LIỆU

#23 Alkane

Cấu tạo đồng đẳng alkane mạch hở CnH2n+2, tính chất vật lí, phản ứng cháy tỏa nhiệt và phản ứng thế halogen.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Alkane là hydrocarbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ chứa các liên kết đơn C-C và C-H. Công thức chung: CnH2n+2 (n >= 1).
Các alkane đầu dãy: Methane (CH4), Ethane (C2H6), Propane (C3H8), Butane (C4H10). Từ C1 đến C4 là chất khí ở điều kiện thường, không màu, nhẹ hơn không khí, rất ít tan trong nước.
Phản ứng cháy: Alkane cháy trong không khí tỏa rất nhiều nhiệt: CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 -> n CO2 + (n+1) H2O. Ví dụ: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O (Delta H < 0).
Nếu thiếu oxygen: Phản ứng cháy không hoàn toàn sinh ra khí CO (cực độc, không mùi) và muội than C gây ô nhiễm.
Phản ứng thế: Khi có ánh sáng khuếch tán, alkane tham gia phản ứng thế nguyên tử hydrogen bằng nguyên tử halogen (Chlorine, Bromine): CH4 + Cl2 -as-> CH3Cl + HCl.
Ứng dụng: Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên và khí Biogas; Propane và Butane nén lỏng tạo thành khí đốt dân dụng LPG (bình gas gia đình).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{C}_n\text{H}_{2n+2} + \frac{3n+1}{2}\text{O}_2 \xrightarrow{t^\circ} n\text{CO}_2 + (n+1)\text{H}_2\O; \quad \text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{askt}} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thu khí methane CH4 từ phản ứng nung vôi tôi xút (CH3COONa + NaOH -> CH4 + Na2CO3) vào ống nghiệm; đốt đầu ống dẫn khí thấy ngọn lửa màu xanh mờ tỏa nhiều nhiệt.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khí thiên nhiên và khí sinh học biogas dùng trong đời sống có thành phần chủ yếu là hydrocarbon nào sau đây?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VII. HỢP CHẤT HỮU CƠ, HYDROCARBON VÀ NHIÊN LIỆU

#24 Alkene

Đặc điểm liên kết đôi C=C của alkene, phản ứng cộng làm mất màu nước bromine và phản ứng trùng hợp tạo nhựa PE.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Alkene là hydrocarbon không no, mạch hở, trong phân tử có chứa một liên kết đôi C=C. Công thức chung: CnH2n (n >= 2).
Chất tiêu biểu: Ethene (Ethylene): C2H4 có công thức cấu tạo CH2=CH2. Là chất khí không màu, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.
Đặc điểm liên kết đôi C=C gồm một liên kết sigma bền và một liên kết pi kém bền, rất dễ bị đứt ra trong các phản ứng hóa học.
Phản ứng cộng: Phản ứng đặc trưng của alkene. Ethene làm mất màu dung dịch nước bromine màu nâu đỏ: CH2=CH2 + Br2 -> CH2Br-CH2Br (1,2-dibromoethane không màu). Dùng phản ứng này để nhận biết hydrocarbon không no.
Phản ứng cộng hydro: C2H4 + H2 -Ni, t°-> C2H6.
Phản ứng trùng hợp: Dưới áp suất, nhiệt độ và xúc tác thích hợp, nhiều phân tử ethene kết hợp với nhau tạo thành polymer polyethylene (nhựa PE): n CH2=CH2 -> (-CH2-CH2-)n.
Vai trò sinh học: Khí ethene là hormone thực vật có tác dụng thúc đẩy quá trình chín của trái cây.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{CH}_2\!=\!\text{CH}_2 + \text{Br}_2 \to \text{CH}_2\text{Br}-\text{CH}_2\text{Br}; \quad n\text{CH}_2\!=\!\text{CH}_2 \xrightarrow{t^\circ, p, xt} (-\text{CH}_2-\text{CH}_2-)_n

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Dẫn khí ethene C2H4 qua ống nghiệm chứa khoảng 2 mL dung dịch bromine Br2 loãng màu vàng cam; quan sát dung dịch bromine bị nhạt dần rồi mất màu hoàn toàn.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Để phân biệt hai bình khí không màu mất nhãn chứa Methane (CH4) và Ethene (C2H4), thuốc thử hóa học thuận tiện nhất là:

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VII. HỢP CHẤT HỮU CƠ, HYDROCARBON VÀ NHIÊN LIỆU

#25 Nguồn nhiên liệu

Phân loại nhiên liệu rắn, lỏng, khí, năng suất tỏa nhiệt, nguy cơ ngộ độc khí CO và giải pháp sử dụng nhiên liệu hiệu quả.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Nhiên liệu là những chất khi cháy giải phóng năng lượng lớn dưới dạng nhiệt và ánh sáng.
Phân loại theo trạng thái: Nhiên liệu rắn (than đá, than gỗ, củi); Nhiên liệu lỏng (xăng, dầu hỏa, dầu diesel, cồn); Nhiên liệu khí (khí mỏ dầu, khí thiên nhiên, LPG, biogas).
Năng suất tỏa nhiệt: Nhiên liệu khí có năng suất tỏa nhiệt cao nhất, cháy hoàn toàn và ít tạo xỉ muội; than đá tạo nhiều xỉ, tro bụi và khí độc.
Hiểm họa khí Carbon monoxide (CO): Khi đốt than củi trong phòng kín thiếu oxygen (2C + O2 -> 2CO), khí CO sinh ra liên kết chặt chẽ với hemoglobin trong hồng cầu, ngăn cản vận chuyển oxy khiến nạn nhân bị hôn mê và ngạt thở tử vong.
Biện pháp sử dụng nhiên liệu hiệu quả: Cung cấp đủ không khí (đủ O2), tăng diện tích tiếp xúc của nhiên liệu với không khí, bảo trì định kì buồng đốt và chuyển đổi sang năng lượng xanh.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Đốt cháy đủ } \text{O}_2: \text{C} + \text{O}_2 \to \text{CO}_2; \quad \text{Thiếu } \text{O}_2: 2\text{C} + \text{O}_2 \to 2\text{CO}\uparrow (\text{khí độc})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Tìm hiểu cảnh báo an toàn phòng ngừa ngạt khí CO: Tuyệt đối không đốt than tổ ong, than củi để sưởi ấm trong phòng ngủ đóng kín cửa vào mùa đông.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Nguyên nhân chủ yếu gây tử vong khi đốt than củi, than tổ ong để sưởi ấm trong phòng kín vào mùa đông là do hít phải khí độc nào?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VIII. ETHYLIC ALCOHOL VÀ ACETIC ACID

#26 Ethylic alcohol

Công thức C2H5OH, nhóm chức -OH, độ rượu, phản ứng với kim loại Sodium và tác hại của đồ uống có cồn.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Ethylic alcohol (Ethanol) có công thức phân tử C2H6O, công thức cấu tạo: CH3-CH2-OH (nhóm hydroxyl -OH là nhóm chức đặc trưng).
Tính chất vật lí: Là chất lỏng không màu, mùi thơm nhẹ, vị cay, sôi ở 78.3°C, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước, hòa tan được nhiều chất như iodine, benzene.
Độ rượu: Là số mililit ethylic alcohol nguyên chất có trong 100 mililit dung dịch hỗn hợp rượu với nước: Độ rượu = (V_r / V_dd) * 100.
Phản ứng cháy: C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O (ngọn lửa màu xanh lam, tỏa nhiều nhiệt).
Tác dụng với Sodium (Na): 2C2H5OH + 2Na -> 2C2H5ONa (Sodium ethylate) + H2^ (nhóm -OH có nguyên tử H linh động bị thay thế bởi Na).
Điều chế: Lên men tinh bột hoặc glucose: C6H12O6 -men rượu-> 2C2H5OH + 2CO2^.
Tác hại: Rượu bia gây hại cho gan, hệ thần kinh, suy giảm trí nhớ, nguyên nhân hàng đầu gây tai nạn giao thông; tuyệt đối không uống cồn công nghiệp methanol.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Độ rượu} = \frac{V_{\text{alcohol}}}{V_{\text{dung dịch}}} \times 100; \quad 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{Na} \to 2\text{C}_2\text{H}_5\text{ONa} + \text{H}_2\uparrow

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Cho một mẩu sodium kim loại nhỏ bằng hạt đậu xanh đã thấm khô dầu vào ống nghiệm đựng 2 mL cồn ethylic 96°; mẩu sodium chìm xuống đáy và sủi bọt khí H2 nhẹ đều đặn.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Trong 200 mL rượu 45° có chứa bao nhiêu mililit ethylic alcohol nguyên chất?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG VIII. ETHYLIC ALCOHOL VÀ ACETIC ACID

#27 Acetic acid

Công thức CH3COOH, nhóm carboxyl -COOH, tính chất acid, phản ứng este hóa và quá trình lên men giấm.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Acetic acid có công thức phân tử C2H4O2, công thức cấu tạo: CH3-COOH (nhóm -COOH là nhóm carboxyl quy định tính acid).
Tính chất vật lí: Chất lỏng không màu, mùi xốc chua gắt, tan vô hạn trong nước; dung dịch acetic acid 2-5% là giấm ăn quen thuộc.
Tính chất của một acid: Làm quỳ tím hóa đỏ; tác dụng với kim loại đứng trước H (2CH3COOH + Mg -> (CH3COO)2Mg + H2^); tác dụng với basic oxide và base (CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O); tác dụng với muối carbonate (2CH3COOH + CaCO3 -> (CH3COO)2Ca + H2O + CO2^).
Phản ứng este hóa (với ethylic alcohol): CH3COOH + C2H5OH <=H2SO4 đặc, t°=> CH3COOC2H5 (Ethyl acetate mùi thơm hoa quả) + H2O.
Phương pháp điều chế: Lên men dung dịch rượu loãng có vi khuẩn giấm: C2H5OH + O2 -men giấm-> CH3COOH + H2O.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{men giấm}} \text{CH}_3\text{COOH} + \text{H}_2\text{O}; \quad \text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \xrightleftharpoons{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nhỏ vài giọt giấm ăn vào mẩu đá vôi nhỏ CaCO3 hoặc bột baking soda NaHCO3; hiện tượng sủi bọt khí CO2 không màu lập tức xảy ra dữ dội.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Phản ứng giữa Acetic acid (CH3COOH) và Ethylic alcohol (C2H5OH) với xúc tác H2SO4 đặc đun nóng được gọi là phản ứng gì và tạo ra sản phẩm gì?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG IX. LIPID, CARBOHYDRATE, PROTEIN, POLYMER

#28 Lipid

Cấu tạo chất béo triglyceride, trạng thái dầu và mỡ, phản ứng thủy phân và phản ứng xà phòng hóa.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

RCOONa: Muối sodium của acid béo (Xà phòng bánh) • C3H5(OH)3: Glycerol (rượu 3 chức dưỡng ẩm)

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Lipid là hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ không phân cực (xăng, ether, benzene).
Chất béo là trieste của glycerol C3H5(OH)3 với các acid béo (R-COO)3C3H5.
Dầu thực vật (dầu lạc, vừng, đậu nành) thường ở thể lỏng do chứa nhiều gốc acid béo không no; Mỡ động vật (mỡ lợn, mỡ bò) thường ở thể rắn do chứa nhiều gốc acid béo no.
Phản ứng thủy phân trong môi trường acid: Tạo glycerol và các acid béo tự do.
Phản ứng xà phòng hóa: Khi đun chất béo với dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH), tạo ra glycerol và muối của các acid béo (thành phần chính của xà phòng bánh): (RCOO)3C3H5 + 3NaOH -> 3RCOONa + C3H5(OH)3.
Vai trò sinh học: Cung cấp và dự trữ năng lượng cho cơ thể (1g lipid cung cấp khoảng 9 kcal), cấu tạo màng tế bào sinh học và dung môi hòa tan các vitamin A, D, E, K.

Công thức / Quy tắc tính toán:

(\text{RCOO})_3\text{C}_3\text{H}_5 + 3\text{NaOH} \xrightarrow{t^\circ} 3\text{RCOONa (xà phòng)} + \text{C}_3\text{H}_5(\text{OH})_3 \text{ (glycerol)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thí nghiệm xà phòng hóa: Cho 2 mL dầu dừa và 4 mL dung dịch NaOH đặc vào bát sứ, đun sôi nhẹ và khuấy đều trong 10-15 phút; thêm dung dịch NaCl bão hòa nguội, thấy khối xà phòng trắng nhẹ nổi lên trên bề mặt.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Sản phẩm thu được khi đun nóng chất béo với dung dịch sodium hydroxide (NaOH) là:

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG IX. LIPID, CARBOHYDRATE, PROTEIN, POLYMER

#29 Carbohydrate. Glucose và saccharose

Đặc điểm nhóm chất carbohydrate, công thức glucose C6H12O6, saccharose C12H22O11 và phản ứng tráng bạc.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Carbohydrate là hợp chất hữu cơ tạp chức chứa C, H, O (thường có tỉ lệ H:O giống trong nước).
Glucose (C6H12O6): Là monosaccharide (đường đơn), có nhiều trong quả nho chín, mật ong và trong máu người (nồng độ ổn định khoảng 0.1%). Là chất kết tinh không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước.
Phản ứng tráng bạc của glucose: Trong môi trường kiềm ammonia, glucose khử được ion Ag+ trong thuốc thử Tollens tạo lớp bạc kim loại Ag sáng bóng bám vào thành ống nghiệm: C6H12O6 + Ag2O -NH3, t°-> C6H12O7 (acid gluconic) + 2Ag v.
Saccharose (C12H22O11): Là disaccharide (đường đôi), có nhiều trong cây mía, củ cải đường, hoa thốt nốt. Dễ tan, vị ngọt sắc, dùng làm đường ăn hàng ngày.
Phản ứng thủy phân của saccharose: Khi đun nóng có acid xúc tác, 1 phân tử saccharose bị thủy phân thành 1 phân tử glucose và 1 phân tử fructose: C12H22O11 + H2O -t°, H+-> C6H12O6 + C6H12O6.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + \text{Ag}_2\text{O} \xrightarrow{\text{NH}_3, t^\circ} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_7 + 2\text{Ag}\downarrow; \quad \text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O} \to \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thí nghiệm tráng gương: Cho 1 mL dung dịch AgNO3 1% vào ống nghiệm sạch, nhỏ từng giọt dung dịch NH3 đến khi kết tủa tan hết; thêm 1 mL dung dịch glucose 10%, ngâm ống nghiệm trong cốc nước nóng 60-70°C; lớp bạc kim loại sáng bóng bám đều vào thành ống nghiệm.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Chất nào sau đây có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc (tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng tạo lớp bạc kim loại)?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG IX. LIPID, CARBOHYDRATE, PROTEIN, POLYMER

#30 Tinh bột và cellulose

Polysaccharide (C6H10O5)n, phản ứng màu đặc trưng của tinh bột với iodine và ứng dụng của sợi cellulose.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide có công thức phân tử chung là (C6H10O5)n, nhưng giá trị n trong cellulose lớn hơn rất nhiều so với tinh bột và có cấu trúc mạch khác nhau.
Tinh bột: Là chất rắn dạng bột vô định hình màu trắng, không tan trong nước lạnh, trong nước nóng trương phồng tạo hồ tinh bột. Tích tụ nhiều trong hạt ngũ cốc (lúa, ngô), củ (khoai, sắn).
Phản ứng màu đặc trưng của tinh bột với Iodine: Khi nhỏ dung dịch iodine vào hồ tinh bột (hoặc lát cắt củ khoai tây), xuất hiện màu xanh tím đặc trưng; đun nóng thì mất màu, để nguội màu xanh tím lại xuất hiện trở lại.
Cellulose: Chất rắn hình sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng. Là thành phần cấu tạo nên thành tế bào thực vật, có nhiều trong bông nõn (98%), đay, gai, tre, gỗ.
Cả tinh bột và cellulose đều bị thủy phân hoàn toàn bởi acid hoặc enzyme tạo thành sản phẩm cuối cùng là glucose: (C6H10O5)n + n H2O -> n C6H12O6.

Công thức / Quy tắc tính toán:

(\text{C}_6\text{H}_{10}\text{O}_5)_n + n\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{acid / enzyme, } t^\circ} n\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6; \quad \text{Tinh bột} + \text{I}_2 \to \text{Màu xanh tím}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nhỏ một giọt dung dịch cồn iodine lên mặt cắt của củ khoai tây sống hoặc mặt hạt cơm nguội; vệt dung dịch lập tức chuyển sang màu xanh tím thẫm rõ rệt.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Thuốc thử đặc trưng dùng để nhận biết dung dịch hồ tinh bột là:

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG IX. LIPID, CARBOHYDRATE, PROTEIN, POLYMER

#31 Protein

Cấu tạo đại phân tử từ amino acid, liên kết peptide, hiện tượng đông tụ biến tính protein và vai trò sống còn.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Đông tụ protein (trứng chín) • Đốt cháy tỏa mùi khét đặc trưng (tóc, lông vũ cháy) Nền tảng sự sống: Cấu tạo mô, enzyme xúc tác, kháng thể miễn dịch

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Protein là hợp chất đại phân tử sinh học phức tạp được cấu tạo từ các amino acid nối với nhau bằng các liên kết peptide (-CO-NH-).
Thành phần nguyên tố luôn có C, H, O, N và thường có thêm S, P, Fe...
Sự đông tụ (biến tính) protein: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, acid mạnh, base hoặc muối kim loại nặng, cấu trúc không gian 3 chiều của protein bị phá vỡ làm protein đông tụ lại (ví dụ luộc trứng chín, nấu canh cua đóng màng riêu).
Phản ứng màu biuret: Protein tác dụng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm cho màu tím đặc trưng.
Khi đốt cháy protein sinh ra mùi khét đặc trưng (mùi tóc, lông vũ, sừng bị cháy) dùng để nhận biết sợi len tự nhiên với sợi len tổng hợp.
Vai trò: Là nền tảng vật chất của sự sống, cấu tạo nên tế bào và cơ thể, enzyme xúc tác phản ứng, kháng thể bảo vệ miễn dịch, vận chuyển dưỡng chất.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Chuỗi polypeptide}: -[\text{NH}-\text{CH(R)}-\text{CO}]_n-; \quad \text{Đốt cháy}: \text{Mùi khét lông tóc cháy}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Lấy 2 mL dung dịch lòng trắng trứng (albumin) vào ống nghiệm, đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn; lòng trắng trứng đông tụ lại thành khối rắn màu trắng đục.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi đốt cháy một mẩu sợi len tự nhiên (có nguồn gốc từ lông cừu), ta ngửi thấy mùi gì đặc trưng?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG IX. LIPID, CARBOHYDRATE, PROTEIN, POLYMER

#32 Polymer

Định nghĩa polymer, mắt xích monomer, phân loại polymer thiên nhiên - nhân tạo, vấn đề rác thải nhựa và tái chế.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Polymer là những hợp chất có khối lượng phân tử rất lớn do nhiều mắt xích nhỏ (monomer) liên kết với nhau tạo nên. Hệ số n gọi là hệ số trùng hợp.
Phân loại theo nguồn gốc: Polymer thiên nhiên (tinh bột, cellulose, tơ tằm, cao su thiên nhiên); Polymer tổng hợp (nhựa PE, PVC, nylon-6,6, cao su buna); Polymer bán tổng hợp (tơ visco, tơ axetat).
Các phương pháp tổng hợp: Phản ứng trùng hợp (kết hợp nhiều monomer có liên kết đôi như ethene -> PE) và Phản ứng trùng ngưng (kết hợp các monomer có nhóm chức giải phóng phân tử nhỏ như nước).
Ứng dụng: Chất dẻo (nhựa PE, PP, PVC), tơ sợi tổng hợp, cao su đàn hồi, keo dán tổng hợp.
Tác động môi trường: Nhựa tổng hợp rất khó phân hủy sinh học trong tự nhiên (mất hàng trăm năm), gây ô nhiễm trắng; Cần thực hiện nguyên tắc 3R (Reduce - Giảm thiểu, Reuse - Tái sử dụng, Recycle - Tái chế), hạn chế đồ nhựa dùng một lần.

Công thức / Quy tắc tính toán:

n\text{A (monomer)} \xrightarrow{t^\circ, p, xt} -(-\text{A}-)_n- \text{ (polymer)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nhận biết các loại nhựa thông dụng qua ký hiệu số tái chế (1: PETE, 2: HDPE, 3: PVC, 4: LDPE, 5: PP, 6: PS) in ở đáy chai lọ nhựa gia dụng.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Chất nào sau đây là polymer có nguồn gốc THIÊN NHIÊN?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG X. TÀI NGUYÊN VỎ TRÁI ĐẤT

#33 Sơ lược về hóa học vỏ Trái Đất và khai thác tài nguyên

Thành phần nguyên tố vỏ Trái Đất (Oxygen, Silicon chiếm ưu thế), các loại quặng khoáng sản và khai thác bền vững.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Oxygen (O): 46.6% (nhiều nhất) • Silicon (Si): 27.7% (đứng thứ hai) • Aluminium (Al): 8.1% | Sắt (Fe): 5.0% KHAI THÁC KHOÁNG SẢN BỀN VỮNG • Quặng là đất đá chứa hàm lượng có ích kinh tế • Giảm thiểu bụi mịn, xỉ thải và kim loại nặng • Hoàn thổ, phục hồi thảm thực vật sau khai thác

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Vỏ Trái Đất là lớp rắn ngoài cùng dày từ 5 đến 70 km, được cấu tạo từ các khoáng vật và đất đá phong phú.
Hai nguyên tố chiếm tỉ lệ khối lượng lớn nhất trong vỏ Trái Đất là Oxygen (khoảng 46.6%) và Silicon (khoảng 27.7%), tiếp theo là Nhôm Al (8.1%), Sắt Fe (5.0%), Calcium Ca, Sodium Na, Potassium K, Magnesium Mg.
Khoáng sản là các tích tụ tự nhiên của khoáng vật hoặc đá có ích, phân bố không đồng đều trên bề mặt vỏ Trái Đất.
Quặng là loại đất đá chứa khoáng sản có hàm lượng kim loại hoặc hợp chất có ích đủ lớn để có thể khai thác và chế biến đem lại hiệu quả kinh tế.
Tác động tiêu cực của khai thác mỏ bừa bãi: Ô nhiễm nguồn nước do kim loại nặng và hóa chất tuyển quặng, phát tán bụi mịn độc hại, sạt lở đất đá và suy thoái hệ sinh thái rừng.
Yêu cầu: Khai thác gắn liền với chế biến sâu, bảo vệ cảnh quan môi trường và tái sinh thảm thực vật sau khai thác.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Thành phần vỏ Trái Đất}: \text{O (46.6%)} > \text{Si (27.7%)} > \text{Al (8.1%)} > \text{Fe (5.0%)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Tìm hiểu mẫu khoáng vật thạch anh SiO2, quặng bauxite Al2O3.2H2O và quặng sắt hematite Fe2O3 qua kính lúp địa chất.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Hai nguyên tố hóa học chiếm tỉ lệ phần trăm khối lượng lớn nhất trong vỏ Trái Đất là:

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG X. TÀI NGUYÊN VỎ TRÁI ĐẤT

#34 Khai thác đá vôi. Công nghiệp silicate

Phản ứng nung đá vôi CaCO3, tôi vôi, quá trình sản xuất xi măng clinker và công nghiệp thủy tinh, gốm sứ.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Xi măng: Đá vôi + đất sét nung clinker 1450°C • Thủy tinh: Cát thạch anh SiO2 + đá vôi + soda • Đồ gốm sứ: Đất sét trắng nung men chịu nhiệt

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Đá vôi thành phần chính là Calcium carbonate CaCO3, là nguyên liệu quan trọng cho ngành xây dựng và sản xuất hóa chất.
Nung đá vôi: CaCO3 -900°C-> CaO (vôi sống) + CO2^ (phản ứng thu nhiệt).
Tôi vôi: CaO + H2O -> Ca(OH)2 (vôi tôi / vôi tôi tôi tỏa nhiều nhiệt dữ dội); Dung dịch Ca(OH)2 là nước vôi trong hấp thụ CO2 tạo kết tủa trắng: Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 v + H2O.
Sản xuất xi măng: Phối liệu chính gồm đá vôi nghiền mịn trộn với đất sét (chứa nhiều SiO2, Al2O3) và quặng sắt, nung ở 1450°C tạo thành clinker xi măng, sau đó nghiền clinker với thạch cao tạo ra bột xi măng thành phẩm.
Bê tông: Hỗn hợp xi măng + cát + sỏi/đá dăm + nước nhào trộn đông kết tạo khối đá nhân tạo chịu nén cực tốt; bê tông cốt thép gia cố thêm khung thép tăng cường khả năng chịu lực kéo uốn.
Công nghiệp silicate: Sản xuất thủy tinh (nấu chảy cát thạch anh SiO2 + đá vôi CaCO3 + soda Na2CO3 ở 1400°C) và đồ gốm sứ (từ đất sét thô, cao lanh nung ở nhiệt độ cao).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{CaCO}_3 \xrightarrow{900^\circ\text{C}} \text{CaO} + \text{CO}_2\uparrow; \quad \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \to \text{Ca(OH)}_2 \quad (\Delta H < 0)

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Thổi hơi thở (chứa CO2) qua ống hút vào ống nghiệm chứa nước vôi trong Ca(OH)2; sau vài giây nước vôi trong hóa đục như nước vo gạo do tạo thành hạt tinh thể kết tủa mịn CaCO3.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi nung đá vôi (CaCO3) ở nhiệt độ cao khoảng 900-1000°C, sản phẩm chất rắn thu được là gì?

KHTN 9 • HÓA HỌC CHƯƠNG X. TÀI NGUYÊN VỎ TRÁI ĐẤT

#35 Khai thác nhiên liệu hóa thạch. Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu

Chu trình tuần hoàn nguyên tố carbon, sự mất cân bằng do khai thác nhiên liệu hóa thạch và biến đổi khí hậu toàn cầu.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Carbon luân chuyển liên tục trong sinh quyển giữa khí quyển (CO2), sinh vật (quang hợp/hô hấp), đại dương, đất và trầm tích đá vôi.
Quá trình quang hợp hấp thu CO2 từ khí quyển để tổng hợp chất hữu cơ; Quá trình hô hấp tế bào, phân hủy xác sinh vật và núi lửa phun trào giải phóng CO2 trả lại khí quyển.
Sự mất cân bằng carbon: Trong hơn 150 năm qua từ cuộc Cách mạng Công nghiệp, việc con người đốt cháy ồ ạt hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên đã giải phóng lượng carbon bị chôn vùi hàng triệu năm vào khí quyển với tốc độ cực nhanh.
Hiệu ứng nhà kính gia tăng: Khí CO2 cùng với CH4, N2O đóng vai trò như tấm kính giữ lại bức xạ nhiệt hồng ngoại của Trái Đất không cho thoát vào vũ trụ, làm nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng lên.
Hệ lụy khôn lường: Băng tan ở hai cực và các rặng núi cao, nước biển dâng ngập các đồng bằng châu thổ ven biển, bão lũ và hạn hán khắc nghiệt gia tăng.
Hành động toàn cầu: Cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0 (Net Zero), trồng và phục hồi rừng đầu nguồn, chuyển đổi xe xăng sang xe điện, phát triển năng lượng gió và mặt trời.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Quang hợp: } 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{as, dl}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2; \quad \text{Đốt than: } \text{C} + \text{O}_2 \to \text{CO}_2

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Vẽ và phân tích sơ đồ chu trình carbon: Xác định các mũi tên hấp thụ CO2 (quang hợp cây xanh, hòa tan đại dương) và các mũi tên phát thải CO2 (đốt nhiên liệu hóa thạch, cháy rừng, hô hấp).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Hoạt động nào sau đây của con người là nguyên nhân chủ yếu làm gia tăng lượng khí CO2 trong khí quyển, dẫn đến hiện tượng ấm lên toàn cầu?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XI. DI TRUYỀN MENDEL VÀ CƠ SỞ PHÂN TỬ

#36 Khái quát về di truyền học

Hiện tượng di truyền và biến dị, các thuật ngữ tính trạng, allele, kiểu gene, kiểu hình, đồng hợp và dị hợp.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

AA • Dị hợp tử: Aa • Đồng hợp lặn: aa + MÔI TRƯỜNG SỐNG • Dinh dưỡng, khí hậu • Ánh sáng, nhiệt độ • Chăm sóc rèn luyện = KIỂU HÌNH (PHENOTYPE) • Tính trạng trội (A-) • Tính trạng lặn (aa) Biểu hiện ra bên ngoài cơ thể

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Di truyền là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu.
Biến dị là hiện tượng con cháu sinh ra có những đặc điểm sai khác so với bố mẹ và khác nhau giữa các cá thể trong cùng một lứa con. Di truyền và biến dị là hai hiện tượng song song gắn liền với sinh sản.
Tính trạng là những đặc điểm cụ thể về hình thái, cấu tạo, sinh lí của cơ thể sinh vật (màu hoa, chiều cao thân, nhóm máu).
Allele là các trạng thái biểu hiện khác nhau của cùng một gene (ví dụ gene quy định màu mắt có allele mắt nâu A và allele mắt xanh a).
Kiểu gene là toàn bộ các gene nằm trong tế bào cơ thể sinh vật; Kiểu hình là tập hợp toàn bộ các tính trạng biểu hiện ra bên ngoài của cơ thể, là kết quả tương tác giữa kiểu gene và môi trường.
Thể đồng hợp chứa 2 allele giống nhau (AA hoặc aa); Thể dị hợp chứa 2 allele khác nhau (Aa).
Tính trạng trội là tính trạng biểu hiện ở cá thể mang kiểu gene dị hợp (Aa); Tính trạng lặn chỉ biểu hiện khi ở trạng thái đồng hợp lặn (aa).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Kiểu hình} = \text{Kiểu gene} + \text{Môi trường sống}; \quad \text{Đồng hợp: } AA, aa; \quad \text{Dị hợp: } Aa

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Quan sát và thống kê các tính trạng tương phản rõ rệt ở người trong lớp học: Mí mắt (mắt 1 mí / mắt 2 mí), dái tai (dái tai dính / dái tai tự do), khả năng cuộn lưỡi (cuộn được / không cuộn được).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Tập hợp toàn bộ các đặc điểm hình thái, cấu tạo và sinh lí có thể quan sát được của một cơ thể sinh vật được gọi là:

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XI. DI TRUYỀN MENDEL VÀ CƠ SỞ PHÂN TỬ

#37 Các quy luật di truyền của Mendel

Phương pháp lai phân tích của Mendel, quy luật phân li (3 trội : 1 lặn) và quy luật phân li độc lập (9:3:3:1).

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Gregor Mendel (1822-1884) - Người đặt nền móng cho Di truyền học cổ điển. Ông chọn đối tượng nghiên cứu là cây đậu Hà Lan vì có nhiều cặp tính trạng tương phản rõ rệt, tự thụ phấn nghiêm ngặt và dễ lai nhân tạo.
Quy luật phân li (Lai một cặp tính trạng): Cho cây P thuần chủng hoa đỏ (AA) lai với hoa trắng (aa) -> F1 toàn hoa đỏ (Aa). Cho F1 tự thụ phấn -> F2 phân li theo tỉ lệ kiểu gene 1AA : 2Aa : 1aa và tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng.
Nội dung quy luật phân li: Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền (allele) trong cặp phân li đồng đều về một giao tử, nên mỗi giao tử chỉ chứa 1 allele của cặp.
Quy luật phân li độc lập (Lai hai cặp tính trạng): P thuần chủng Hạt vàng, trơn (AABB) x Hạt xanh, nhăn (aabb) -> F1: AaBb (100% hạt vàng, trơn). Cho F1 tự thụ phấn -> F2 thu được 16 tổ hợp giao tử với tỉ lệ kiểu hình: 9 Vàng, trơn : 3 Vàng, nhăn : 3 Xanh, trơn : 1 Xanh, nhăn.
Nội dung quy luật phân li độc lập: Các cặp allele quy định các cặp tính trạng khác nhau phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử (khi các gene nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau).
Lai phân tích: Phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gene với cá thể mang tính trạng lặn (aa). Nếu đời con đồng tính -> cá thể đem lai đồng hợp trội (AA); nếu đời con phân li tỉ lệ 1:1 -> cá thể đem lai dị hợp (Aa).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Lai 1 cặp: } Aa \times Aa \to 3\text{ trội} : 1\text{ lặn}; \quad \text{Lai 2 cặp: } AaBb \times AaBb \to 9 : 3 : 3 : 1

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Mô phỏng phép lai Mendel bằng các viên bi màu: Chuẩn bị 2 hộp chứa số lượng bi đỏ (A) và bi trắng (a) bằng nhau, rút ngẫu nhiên từng cặp bi từ hai hộp để đếm tỉ lệ tổ hợp AA, Aa, aa sau 100 lần rút.

MÔ PHỎNG KHUNG PUNNETT DI TRUYỀN HỌC MENDEL

Sinh học 9

Chọn kiểu gene của bố và mẹ để lập bảng Punnett tổ hợp giao tử và dự đoán tỉ lệ kiểu gene, kiểu hình ở đời con.

Kiểu gene P (Bố):

Kiểu gene P (Mẹ):

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Khi cho hai cây đậu Hà Lan đều có kiểu gene dị hợp Aa tự thụ phấn (với A quy định hạt vàng là trội hoàn toàn so với a quy định hạt xanh), tỉ lệ kiểu hình thu được ở đời con F2 là:

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XI. DI TRUYỀN MENDEL VÀ CƠ SỞ PHÂN TỬ

#38 Nucleic acid và gene

Cấu trúc xoắn kép của phân tử DNA, đơn phân nucleotide, nguyên tắc bổ sung A-T, G-C và cấu trúc các loại RNA.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

A = T, G = C • RNA có 1 mạch đơn, dùng Uracil (U) thay Thymine (T)

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Nucleic acid là đại phân tử sinh học mang thông tin di truyền, gồm 2 loại: DNA (Deoxyribonucleic acid) và RNA (Ribonucleic acid).
Cấu trúc hóa học của DNA: Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nucleotide. Mỗi nucleotide gồm 3 thành phần: Gốc đường deoxyribose (C5H10O4), gốc phosphoric acid (H3PO4) và 1 trong 4 loại base nitơ: Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G), Cytosine (C).
Mô hình cấu trúc không gian của Watson và Crick (1953): DNA gồm 2 chuỗi polynucleotide xoắn song song ngược chiều quanh một trục chung. Các base nitơ ở hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen (A=T), G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogen (G≡C).
Do nguyên tắc bổ sung: Trong phân tử DNA, số lượng A luôn bằng T (A = T) và G luôn bằng C (G = C).
Phân tử RNA: Thường cấu tạo 1 mạch đơn, đường là ribose (C5H10O5), 4 loại base nitơ là A, U (Uracil thay cho T), G, C. Gồm 3 loại chính: mRNA (RNA thông tin mang khuôn mẫu dịch mã), tRNA (RNA vận chuyển amino acid), rRNA (RNA ribosome cấu tạo nên ribosome).
Gene là một đoạn xác định của phân tử DNA mang thông tin mã hóa cho một chuỗi polypeptide hoặc một phân tử RNA chức năng.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Nguyên tắc bổ sung: } A = T, \quad G = C; \quad N = 2A + 2G = 2T + 2C; \quad H = 2A + 3G

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Lắp ráp mô hình không gian phân tử DNA bằng bộ dụng cụ học sinh: Ghép đúng cặp base tương ứng A-T bằng chốt đôi và G-C bằng chốt ba để tạo thành chuỗi xoắn kép hoàn chỉnh.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Trên một phân tử DNA mạch kép, nếu mạch 1 có trình tự các nucleotide là: 5'-A-T-G-C-C-A-3' thì trình tự bổ sung trên mạch 2 sẽ là:

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XI. DI TRUYỀN MENDEL VÀ CƠ SỞ PHÂN TỬ

#39 Tái bản DNA và phiên mã RNA

Cơ chế tái bản DNA theo nguyên tắc bán bảo toàn và nguyên tắc bổ sung, quá trình phiên mã tạo mRNA.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

1 mạch cũ + 1 mạch mới • Enzyme DNA polymerase xúc tác lắp bổ sung -> Truyền nguyên vẹn thông tin qua phân bào PHIÊN MÃ RNA (TRANSCRIPTION) • Dùng 1 mạch khuôn của gene (3' -> 5') A_khuôn -> U | T_khuôn -> A | G <-> C -> Tạo phân tử mRNA đưa ra ribosome dịch mã

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Tái bản DNA (sự nhân đôi DNA): Diễn ra trong nhân tế bào ở kì trung gian trước khi phân chia tế bào. Nhờ enzyme tháo xoắn và DNA polymerase, hai mạch đơn tách nhau ra.
Nguyên tắc bán bảo toàn (giữ lại một nửa): Mỗi phân tử DNA con được tạo thành gồm có 1 mạch cũ có nguồn gốc từ DNA mẹ ban đầu và 1 mạch mới được tổng hợp từ các nucleotide tự do của môi trường.
Nguyên tắc bổ sung trong tái bản: Nucleotide tự do A liên kết với T trên mạch khuôn, T liên kết với A, G liên kết với C, C liên kết với G.
Ý nghĩa của tái bản DNA: Đảm bảo thông tin di truyền được sao chép nguyên vẹn và truyền đạt chính xác qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
Quá trình phiên mã (tổng hợp RNA): Diễn ra trong nhân tế bào, enzyme RNA polymerase sử dụng một mạch khuôn của gene (mạch 3'->5') để tổng hợp phân tử mRNA theo nguyên tắc bổ sung: A_khuôn liên kết với U_môi trường, T_khuôn liên kết với A, G_khuôn liên kết với C, C_khuôn liên kết với G.
mRNA sau khi tổng hợp rời nhân qua lỗ màng nhân ra tế bào chất để tham gia quá trình dịch mã.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Phiên mã: } A_{\text{khuôn}} \to U_{\text{mRNA}}, \quad T_{\text{khuôn}} \to A_{\text{mRNA}}, \quad G_{\text{khuôn}} \to C_{\text{mRNA}}, \quad C_{\text{khuôn}} \to G_{\text{mRNA}}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Bài tập mô phỏng: Cho đoạn mạch khuôn DNA có trình tự 3'-T-A-C-G-T-A-5', hãy viết trình tự nucleotide của phân tử mRNA tương ứng được tổng hợp qua phiên mã (5'-A-U-G-C-A-U-3').

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Nguyên tắc bán bảo toàn trong quá trình tái bản (nhân đôi) DNA có nghĩa là gì?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XI. DI TRUYỀN MENDEL VÀ CƠ SỞ PHÂN TỬ

#40 Dịch mã và mối quan hệ từ gene đến tính trạng

Quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi polypeptide tại ribosome và sơ đồ luồng thông tin trung tâm Gene -> mRNA -> Protein -> Tính trạng.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Mã di truyền: Là mã bộ ba (codon), tức là cứ 3 nucleotide liền kề nhau trên mạch mRNA quy định (mã hóa) cho một amino acid cụ thể. Có 64 bộ ba (61 bộ ba mã hóa cho 20 loại amino acid, 1 bộ ba mở đầu AUG mã hóa Methionine, 3 bộ ba kết thúc UAA, UAG, UGA không mã hóa amino acid).
Quá trình dịch mã (tổng hợp protein): Diễn ra tại ribosome ở tế bào chất. Ribosome trượt trên phân tử mRNA từ đầu 5' đến 3'.
Phân tử tRNA mang một amino acid tương ứng ở một đầu và đầu kia mang bộ ba đối mã (anticodon) gắn khớp bổ sung với codon trên mRNA; các amino acid được nối với nhau bằng liên kết peptide tạo thành chuỗi polypeptide.
Khi ribosome tiếp xúc với bộ ba kết thúc, quá trình dịch mã dừng lại, chuỗi polypeptide được giải phóng và cuộn gập thành phân tử protein có hoạt tính sinh học.
Mối quan hệ trung tâm của sinh học phân tử: Trình tự nucleotide trong gene quy định trình tự nucleotide trong mRNA qua phiên mã; trình tự nucleotide trong mRNA quy định trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide của protein qua dịch mã; Protein trực tiếp biểu hiện thành tính trạng của cơ thể.
Môi trường sống có ảnh hưởng sâu sắc đến sự biểu hiện của kiểu gene thành kiểu hình.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Gene (DNA)} \xrightarrow{\text{Phiên mã}} \text{mRNA} \xrightarrow{\text{Dịch mã (Ribosome)}} \text{Protein} \to \text{Kiểu hình (Tính trạng)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Dùng bảng tra cứu mã di truyền xác định chuỗi peptide tương ứng với chuỗi mRNA: 5'-AUG - UUU - GGG - UAA-3' -> Methionine - Phenylalanine - Glycine - (Kết thúc).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Sơ đồ nào sau đây phản ánh chính xác nhất mối quan hệ truyền đạt thông tin di truyền từ cấp độ phân tử đến tính trạng cơ thể?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XI. DI TRUYỀN MENDEL VÀ CƠ SỞ PHÂN TỬ

#41 Đột biến gene

Khái niệm đột biến gene, các dạng đột biến điểm (thay thế, mất, thêm một cặp nucleotide), nguyên nhân và ý nghĩa.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Đột biến gene là những biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gene, liên quan đến một hoặc một số cặp nucleotide.
Đột biến điểm là đột biến chỉ liên quan đến 1 cặp nucleotide, gồm 3 dạng cơ bản: 1. Thay thế 1 cặp nucleotide; 2. Mất 1 cặp nucleotide; 3. Thêm 1 cặp nucleotide.
Mất hoặc thêm 1 cặp nucleotide thường gây hậu quả nghiêm trọng hơn thay thế vì làm dịch khung đọc mã di truyền kể từ vị trí đột biến trở về sau, làm thay đổi toàn bộ chuỗi amino acid.
Nguyên nhân gây đột biến: Do sai sót ngẫu nhiên trong quá trình tự nhân đôi của DNA; hoặc do tác nhân vật lí (tia phóng xạ X, gamma, tia tử ngoại UV), tác nhân hóa học (chất độc da cam dioxin, hóa chất bảo vệ thực vật) và tác nhân sinh học (virus viêm gan, HPV).
Vai trò và ý nghĩa: Đột biến gene tạo ra các allele mới, làm phong phú vốn gene của loài, cung cấp nguyên liệu sơ cấp dồi dào cho quá trình tiến hóa và công tác chọn tạo giống.
Hậu quả: Đa số đột biến gene trong tự nhiên là có hại hoặc trung tính; một số ít có lợi trong môi trường thích hợp (ví dụ đột biến kháng sâu bệnh ở cây trồng).
Bảo vệ sức khỏe: Tránh tiếp xúc với các hóa chất độc hại, đeo đồ bảo hộ khi phun thuốc trừ sâu, bảo vệ môi trường trong sạch.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Đột biến điểm} = \text{Thay thế} \lor \text{Mất} \lor \text{Thêm } 1\text{ cặp nucleotide}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Tìm hiểu bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm ở người do đột biến thay thế 1 cặp nucleotide (T-A thành A-T) ở codon thứ 6 của gene mã hóa chuỗi beta-hemoglobin, làm thay thế amino acid glutamic acid bằng valine khiến hồng cầu biến dạng thành hình liềm dễ vỡ.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Dạng đột biến điểm nào sau đây thường làm thay đổi toàn bộ trình tự các amino acid trong chuỗi polypeptide kể từ vị trí đột biến cho đến cuối chuỗi (hiện tượng dịch khung)?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XII. DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

#42 Nhiễm sắc thể và bộ nhiễm sắc thể

Cấu tạo nhiễm sắc thể (DNA + protein histone), tâm động, bộ NST lưỡng bội 2n và đơn bội n, tính đặc trưng của loài.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Cấu tạo hóa học: DNA mạch kép + Protein Histone • NST kép gồm 2 chromatid chị em đính tại tâm động Tâm động là nơi thoi phân bào đính vào để kéo NST phân li BỘ NHIỄM SẮC THỂ LOÀI • Tế bào sinh dưỡng: Lưỡng bội 2n (cặp tương đồng) • Tế bào giao tử: Đơn bội n (chỉ chứa 1 chiếc của cặp) Người: 2n = 46 (23 cặp) • Ruồi giấm: 2n = 8

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Nhiễm sắc thể (NST) là cấu trúc nằm trong nhân tế bào, bắt màu thuốc nhuộm kiềm tính, là vật chất mang gene di truyền ở cấp độ tế bào.
Cấu tạo hóa học của NST: Gồm phân tử DNA mạch kép xoắn quanh các khối protein histone tạo thành chuỗi nucleosome cuộn xoắn nhiều cấp độ (sợi cơ bản 10 nm -> sợi nhiễm sắc 30 nm -> chromatid 700 nm).
Hình thái NST: Rõ nhất ở kì giữa của phân bào khi co xoắn cực đại. Mỗi NST kép gồm 2 chromatid chị em giống hệt nhau đính với nhau tại tâm động (eo sơ cấp - nơi thoi vô sắc đính vào để kéo NST phân li).
Bộ NST lưỡng bội (2n): Tế bào sinh dưỡng (soma) chứa các cặp NST tương đồng (1 chiếc nhận từ bố, 1 chiếc nhận từ mẹ).
Bộ NST đơn bội (n): Tế bào giao tử (trứng hoặc tinh trùng) chỉ chứa 1 chiếc của mỗi cặp tương đồng.
Tính đặc trưng của loài: Mỗi loài sinh vật có bộ NST đặc trưng về số lượng, hình thái và cấu trúc (Người: 2n = 46 chiếc; Ruồi giấm: 2n = 8 chiếc; Đậu Hà Lan: 2n = 14 chiếc; Tinh tinh: 2n = 48 chiếc). Số lượng NST không phản ánh trình độ tiến hóa của loài.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Cấu tạo NST} = \text{DNA kép} + \text{Protein Histone}; \quad \text{Người: } 2n = 46, \, n = 23

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Quan sát tiêu bản hiển vi bộ nhiễm sắc thể tế bào rễ hành tây hoặc tuyến nước bọt của ấu trùng ruồi giấm dưới vật kính 40x và 100x ngâm dầu.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) trong tế bào sinh dưỡng của người bình thường có bao nhiêu chiếc nhiễm sắc thể?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XII. DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

#43 Nguyên phân và giảm phân

Các kì phân bào nguyên phân tạo tế bào con 2n giống mẹ và giảm phân tạo giao tử n, thụ tinh khôi phục 2n.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Chu kì tế bào gồm kì trung gian (nhân đôi DNA và NST đơn thành NST kép) và quá trình phân bào.
Nguyên phân (Mitosis): Gồm 4 kì: Kì đầu (màng nhân tiêu biến, NST co xoắn), Kì giữa (các NST kép tập trung xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào), Kì sau (các tâm động tách đôi, 2 chromatid phân li thành 2 NST đơn đi về 2 cực tế bào), Kì cuối (hình thành màng nhân mới, phân chia tế bào chất).
Kết quả nguyên phân: Từ 1 tế bào mẹ (2n) tạo ra 2 tế bào con có bộ NST hoàn toàn giống nhau và giống hệt tế bào mẹ (2n). Ý nghĩa: Giúp cơ thể lớn lên, thay thế tế bào già, tái sinh mô và là cơ sở của sinh sản vô tính.
Giảm phân (Meiosis): Diễn ra ở tế bào sinh dục chín gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng DNA chỉ nhân đôi 1 lần ở kì trung gian trước giảm phân I.
Giảm phân I: Kì đầu I xảy ra hiện tượng tiếp hợp và có thể trao đổi chéo giữa 2 chromatid không chị em; Kì giữa I các cặp NST kép xếp thành 2 hàng; Kì sau I các cặp NST kép tương đồng phân li độc lập về 2 cực -> Tạo 2 tế bào có bộ NST kép đơn bội (n kép).
Giảm phân II: Phân li các chromatid giống nguyên phân -> Kết quả tạo ra 4 tế bào con đơn bội mang bộ NST n (giao tử).
Sự kết hợp giữa Giảm phân và Thụ tinh (n + n -> 2n) đảm bảo duy trì ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ và tạo ra vô số biến dị tổ hợp phong phú.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Nguyên phân: } 2n \to 2 \text{ tế bào } (2n); \quad \text{Giảm phân: } 2n \to 4 \text{ tế bào } (n)

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

So sánh sơ đồ hình vẽ nguyên phân và giảm phân: Nhận diện kì giữa nguyên phân (NST xếp 1 hàng) khác biệt hoàn toàn với kì giữa giảm phân I (NST xếp thành 2 hàng song song).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Từ một tế bào mẹ có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 16, sau khi trải qua một lần nguyên phân bình thường sẽ tạo ra:

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XII. DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

#44 Nhiễm sắc thể giới tính và cơ chế xác định giới tính

Cặp NST giới tính XX và XY, cơ chế xác định giới tính ở người tỉ lệ 1:1 và quan điểm bình đẳng giới khoa học.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Trong tế bào sinh dưỡng của sinh vật phân tính có 2 loại NST: Các cặp NST thường (tương đồng ở cả hai giới, ký hiệu A) và Cặp NST giới tính (khác nhau giữa giới đực và giới cái).
Ở người và đa số động vật có vú: Nữ mang cặp NST giới tính tương đồng đồng giao tử (44A + XX); Nam mang cặp NST giới tính dị hình dị giao tử (44A + XY). (Ở chim, bò sát, bướm thì ngược lại: con trống là XX, con mái là XY/ZW).
Cơ chế xác định giới tính ở người: Khi giảm phân, cơ thể mẹ (XX) chỉ tạo ra 1 loại trứng duy nhất mang NST X; Cơ thể bố (XY) tạo ra 2 loại tinh trùng mang NST X và NST Y với tỉ lệ ngang nhau 1:1.
Khi thụ tinh diễn ra ngẫu nhiên: Trứng (X) kết hợp với tinh trùng (X) tạo hợp tử (XX) phát triển thành con gái; Trứng (X) kết hợp với tinh trùng (Y) tạo hợp tử (XY) phát triển thành con trai. Tỉ lệ giới tính sinh học xấp xỉ 1 nam : 1 nữ.
Quan điểm khoa học và bình đẳng giới: Giới tính của con do tinh trùng của người bố quyết định lúc thụ tinh; việc đổ lỗi cho người phụ nữ khi sinh con một bề là hoàn toàn sai lầm và phản khoa học; nghiêm cấm việc lựa chọn giới tính thai nhi dưới mọi hình thức.

Công thức / Quy tắc tính toán:

P: \text{Mẹ } (XX) \times \text{Bố } (XY) \to G: X \times (X, Y) \to F_1: 1 XX (\text{gái}) : 1 XY (\text{trai})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Phân tích sơ đồ thụ tinh xác định giới tính: Thống kê tỉ lệ trẻ sơ sinh nam/nữ tại địa phương để thấy quy luật xác suất hội tụ xấp xỉ tỉ lệ 1:1 khi cỡ mẫu đủ lớn.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Ở người, giới tính của thai nhi được xác định chủ yếu do yếu tố nào sau đây?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XII. DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

#45 Di truyền liên kết

Thí nghiệm ruồi giấm của Morgan, hiện tượng các gene cùng nằm trên một NST cùng di truyền với nhau và hoán vị gene.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) phát hiện ra quy luật liên kết gene trên đối tượng nghiên cứu là ruồi giấm (Drosophila melanogaster).
Thí nghiệm của Morgan: Cho ruồi đực F1 thân xám, cánh dài (BV/bv) lai phân tích với ruồi cái thân đen, cánh cụt (bv/bv) -> Đời con Fb chỉ thu được 2 kiểu hình: 50% thân xám, cánh dài và 50% thân đen, cánh cụt (tỉ lệ 1:1 thay vì 1:1:1:1 như quy luật phân li độc lập của Mendel).
Khái niệm: Di truyền liên kết là hiện tượng một nhóm gene nằm trên cùng một nhiễm sắc thể cùng phân li về một giao tử và cùng được di truyền với nhau trong quá trình thụ tinh.
Nhóm gene liên kết: Các gene trên cùng 1 NST tạo thành một nhóm gene liên kết. Số nhóm gene liên kết của một loài thường bằng số NST trong bộ đơn bội (n) của loài đó (Người có 23 nhóm liên kết).
Hiện tượng hoán vị gene: Trong giảm phân I, sự tiếp hợp và trao đổi đoạn giữa 2 chromatid khác nguồn gốc của cặp NST tương đồng có thể làm hoán vị các allele, tạo ra các tổ hợp gene mới.
Ý nghĩa: Liên kết gene đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau; hoán vị gene làm tăng biến dị tổ hợp cho chọn giống.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Lai phân tích liên kết hoàn toàn}: \frac{BV}{bv} \times \frac{bv}{bv} \to 1\frac{BV}{bv} (\text{xám, dài}) : 1\frac{bv}{bv} (\text{đen, cụt})

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Lập bảng so sánh giữa Quy luật phân li độc lập của Mendel (các gene nằm trên các cặp NST khác nhau) và Quy luật di truyền liên kết của Morgan (các gene cùng nằm trên một cặp NST).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Hiện tượng di truyền liên kết xảy ra khi các gene quy định các tính trạng khác nhau có đặc điểm nào sau đây?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XII. DI TRUYỀN NHIỄM SẮC THỂ

#46 Đột biến nhiễm sắc thể

Đột biến cấu trúc NST (mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn) và đột biến số lượng NST (lệch bội 2n±1, đa bội 3n, 4n).

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Mất đoạn: Giảm gene, gây hại (mất đoạn NST 5) • Lặp đoạn: Tăng số lượng bản sao gene • Đảo đoạn & Chuyển đoạn giữa các NST ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST • Thể lệch bội: Hội chứng Down (2n+1=47, 3 NST 21) • Hội chứng Turner ở nữ (chỉ có 1 NST X: XO, 2n-1=45) • Đa bội lẻ (3n) quả không hạt | Đa bội chẵn (4n) to lớn

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi lớn về cấu trúc hoặc số lượng của các nhiễm sắc thể trong tế bào.
Đột biến cấu trúc NST: Gồm 4 dạng: 1. Mất đoạn (làm giảm số lượng gene, thường gây chết hoặc giảm sức sống; ví dụ mất 1 đoạn nhỏ NST số 5 ở người gây hội chứng tiếng mèo kêu); 2. Lặp đoạn (tăng liều lượng gene); 3. Đảo đoạn (đoạn NST đứt ra quay 180° rồi gắn lại); 4. Chuyển đoạn (giữa 2 NST không tương đồng hoặc trong cùng 1 NST).
Đột biến số lượng NST: Biến đổi về số lượng NST trong tế bào, gồm 2 nhóm chính:
- Thể lệch bội (dị bội): Làm thay đổi số lượng ở một hoặc vài cặp NST (2n + 1: thể tam nhiễm; 2n - 1: thể một nhiễm). Ví dụ ở người: Thừa 1 NST số 21 (3 chiếc NST 21 - thể 2n+1=47) gây Hội chứng Down; cặp NST giới tính chỉ có 1 chiếc X (XO - thể 2n-1=45) gây Hội chứng Turner ở nữ; nam mang XXY gây Hội chứng Klinefelter.
- Thể đa bội: Làm tăng nguyên vẹn số lượng toàn bộ bộ NST theo bội số của n lớn hơn 2n (Đa bội lẻ 3n, 5n: quả thường không hạt như dưa hấu 3n, chuối 3n; Đa bội chẵn 4n, 6n: cơ quan sinh dưỡng to, chống chịu tốt).
Nguyên nhân: Do thoi vô sắc không hình thành trong phân bào dưới tác động của hóa chất độc (như colchicine) hoặc bức xạ.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Lệch bội: } 2n \pm 1; \quad \text{Đa bội lẻ: } 3n; \quad \text{Đa bội chẵn: } 4n; \quad \text{Hội chứng Down: } 2n+1=47\text{ (thừa NST 21)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Quan sát ảnh chụp tiêu bản hiển vi tế bào học bộ NST của người bình thường (46 chiếc) và người mắc hội chứng Down (có 3 chiếc ở vị trí cặp số 21).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Người mắc Hội chứng Down (Down syndrome) có đặc điểm bộ nhiễm sắc thể trong tế bào sinh dưỡng như thế nào?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XIII. DI TRUYỀN HỌC VỚI CON NGƯỜI

#47 Di truyền học với con người

Bệnh và tật di truyền ở người, phương pháp lập phả hệ, tư vấn di truyền trước hôn nhân và sàng lọc trước sinh.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Bệnh và tật di truyền ở người phát sinh do đột biến gene hoặc đột biến nhiễm sắc thể truyền lại cho đời sau.
Một số bệnh do đột biến gene: Bệnh mù màu đỏ - lục và bệnh máu khó đông (do gene lặn nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X quy định), bệnh bạch tạng (do gene lặn trên NST thường quy định).
Phương pháp nghiên cứu phả hệ: Theo dõi sự di truyền của một tính trạng hoặc một bệnh qua nhiều thế hệ trong một gia đình dòng tộc để xác định tính trạng đó là trội hay lặn, do gene nằm trên NST thường hay NST giới tính quy định.
Tư vấn di truyền học: Bác sĩ chuyên khoa di truyền phân tích phả hệ, làm xét nghiệm DNA và nhiễm sắc thể để đưa ra lời khuyên khoa học về khả năng sinh con khỏe mạnh cho các cặp vợ chồng có tiền sử mang bệnh di truyền.
Sàng lọc trước sinh và sơ sinh: Siêu âm đo độ mờ da gáy, xét nghiệm NIPT không xâm lấn, chọc ối để phát hiện sớm các dị tật di truyền bẩm sinh; lấy máu gót chân trẻ sơ sinh để phát hiện bệnh thiếu men G6PD hay suy giáp bẩm sinh.
Luật Hôn nhân và Gia đình: Cấm kết hôn giữa những người có cùng dòng máu về trực hệ và có họ trong phạm vi ba đời để tránh nguy cơ xuất hiện các thể đồng hợp lặn gây dị tật bẩm sinh.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Sàng lọc trước sinh} = \text{Siêu âm} + \text{Xét nghiệm NIPT/máu mẹ} + \text{Chọc ối} \to \text{Phát hiện sớm dị tật}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Vẽ và phân tích sơ đồ cây phả hệ 3 đời của một gia đình có người mắc bệnh bạch tạng để xác định kiểu gene của các thành viên trong gia đình.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Vì sao Luật Hôn nhân và Gia đình Việt Nam quy định cấm kết hôn giữa những người có quan hệ họ hàng gần trong phạm vi 3 đời?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XIII. DI TRUYỀN HỌC VỚI CON NGƯỜI

#48 Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

Công nghệ DNA tái tổ hợp, sinh vật biến đổi gene (GMO), sản xuất insulin người và liệu pháp gene trị bệnh.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Công nghệ gene (Kĩ thuật di truyền) là quy trình thao tác nhân tạo chuyển một đoạn gene mong muốn từ tế bào cho sang tế bào nhận.
Quy trình tạo DNA tái tổ hợp: 1. Tách DNA của tế bào cho và thể truyền (plasmid của vi khuẩn); 2. Cắt cả hai bằng cùng 1 loại enzyme cắt giới hạn (restrictase); 3. Nối đoạn gene cần chuyển vào thể truyền bằng enzyme nối (ligase) tạo DNA tái tổ hợp; 4. Đưa DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận (thường là vi khuẩn E. coli).
Sản xuất dược phẩm sinh học: Dùng vi khuẩn biến đổi gene để sản xuất hàng loạt hormone insulin trị bệnh tiểu đường ở người, hormone sinh trưởng HGH, kháng thể đơn dòng và vaccine thế hệ mới.
Sinh vật biến đổi gene (GMO): Cây trồng biến đổi gene kháng sâu bệnh (bắp Bt), kháng thuốc diệt cỏ, lúa 'Gạo vàng' tổng hợp tiền vitamin A; động vật biến đổi gene cho sữa chứa protein dược liệu quý.
Liệu pháp gene (Gene therapy): Kĩ thuật can thiệp sửa chữa, thay thế các gene bệnh hỏng bằng các gene lành trực tiếp trong tế bào cơ thể bệnh nhân để chữa trị các bệnh di truyền nan y.
An toàn sinh học & đạo đức sinh học: Cần kiểm soát nghiêm ngặt các sinh vật biến đổi gene để không gây rối loạn cân bằng sinh thái và tuân thủ các chuẩn mực đạo đức y sinh.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{DNA tế bào cho} + \text{Plasmid thể truyền} \xrightarrow{\text{Restrictase + Ligase}} \text{DNA tái tổ hợp} \to \text{Tế bào nhận E. coli}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Tìm hiểu quy trình nuôi cấy vi khuẩn E. coli mang gene tổng hợp insulin của người trong các nồi lên men công nghiệp để thu nhận thuốc tiêm insulin tinh khiết.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Trong kĩ thuật cấy truyền gene để tạo phân tử DNA tái tổ hợp, người ta sử dụng loại enzyme nào để cắt mở vòng plasmid và cắt lấy đoạn gene cần chuyển?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XIV. TIẾN HÓA

#49 Khái niệm tiến hóa và các hình thức chọn lọc

Khái niệm tiến hóa sinh học, chọn lọc tự nhiên của Darwin, chọn lọc nhân tạo và các hình thức chọn lọc.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Tiến hóa sinh học là quá trình biến đổi các đặc tính di truyền của một quần thể sinh vật qua các thế hệ nối tiếp nhau trong lịch sử địa chất.
Cá thể không tiến hóa mà chính quần thể là đơn vị cơ sở nhỏ nhất có khả năng tiến hóa.
Chọn lọc tự nhiên (Charles Darwin - 1859): Trong tự nhiên, sinh vật có xu hướng sinh sản nhiều hơn khả năng nuôi dưỡng của môi trường, dẫn tới đấu tranh sinh tồn; Các cá thể mang biến dị di truyền có lợi sẽ thích nghi tốt hơn, sống sót và sinh sản ưu thế, truyền lại các đặc điểm đó cho thế hệ sau. Kết quả là hình thành nên các quần thể thích nghi với môi trường sống.
Chọn lọc nhân tạo: Do con người chủ động tiến hành, chọn lọc và giữ lại các cá thể vật nuôi, cây trồng mang những biến dị có lợi cho nhu cầu kinh tế, thị hiếu thẩm mĩ của con người và đào thải các cá thể không mong muốn (tạo ra hàng trăm giống chó, lúa, hoa lan khác nhau từ tổ tiên hoang dại).
Các hình thức chọn lọc: Chọn lọc ổn định (duy trì tính trạng trung bình khi môi trường ổn định); Chọn lọc định hướng (ưu tiên một phía kiểu hình khi môi trường thay đổi theo hướng xác định); Chọn lọc phân hóa (ưu tiên hai thái cực kiểu hình khi môi trường sống phân hóa thành nhiều ổ sinh thái).

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{CLTN: Biến dị cá thể} + \text{Đấu tranh sinh tồn} \to \text{Sống sót & sinh sản ưu thế} \to \text{Thích nghi}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Tìm hiểu hiện tượng biến hóa màu sắc của loài bướm bạch dương (Biston betularia) ở nước Anh: Trước cách mạng công nghiệp thân cây phủ địa y trắng (bướm trắng chiếm ưu thế); khi công nghiệp phát triển bồ hóng than phủ đen thân cây (bướm đen ngụy trang tốt hơn, sống sót cao và chiếm đa số).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Động lực chủ yếu thúc đẩy quá trình chọn lọc tự nhiên diễn ra trong sinh giới theo học thuyết của Charles Darwin là:

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XIV. TIẾN HÓA

#50 Cơ chế tiến hóa

Nguồn nguyên liệu tiến hóa, các nhân tố tiến hóa (đột biến, di nhập gene, CLTN, phiêu bạt di truyền) và sự hình thành loài mới.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Nguyên liệu của tiến hóa gồm nguyên liệu sơ cấp (các đột biến gene, đột biến NST) và nguyên liệu thứ cấp (các biến dị tổ hợp xuất hiện do giao phối ngẫu nhiên).
Các nhân tố tiến hóa làm biến đổi tần số allele và thành phần kiểu gene của quần thể:
1. Đột biến: Tạo ra các allele mới làm phong phú vốn gene nhưng tốc độ biến đổi rất chậm.
2. Dòng gene (Di nhập gene): Sự trao đổi các cá thể hoặc giao tử giữa các quần thể khác nhau.
3. Chọn lọc tự nhiên: Là nhân tố duy nhất quy định chiều hướng và nhịp điệu của tiến hóa, trực tiếp tác động lên kiểu hình qua đó gián tiếp chọn lọc kiểu gene thích nghi.
4. Các yếu tố ngẫu nhiên (Phiêu bạt di truyền / Genetic drift): Thiên tai, dịch bệnh bất ngờ quét sạch một phần lớn quần thể làm thay đổi đột ngột tần số allele không theo hướng thích nghi.
5. Giao phối không ngẫu nhiên: Làm thay đổi thành phần kiểu gene (tăng đồng hợp, giảm dị hợp) nhưng không làm thay đổi tần số allele.
Sự hình thành loài mới: Quá trình phân hóa vốn gene của quần thể gốc dưới tác động của các nhân tố tiến hóa, dẫn tới sự xuất hiện của các cơ chế cách li sinh sản (không thể giao phối hoặc sinh con bất thụ với quần thể gốc) đánh dấu loài mới chính thức hình thành.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Quần thể ban đầu} \xrightarrow{\text{Các nhân tố tiến hóa + Cách li sinh sản}} \text{Loài mới}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Nghiên cứu ví dụ về các loài chim sẻ Darwin ở quần đảo Galapagos: Từ 1 loài chim sẻ đất tổ tiên ban đầu di cư từ lục địa ra các đảo có nguồn thức ăn khác nhau, trải qua chọn lọc tự nhiên đã hình thành hơn 13 loài chim sẻ có hình dạng và kích thước mỏ chuyên hóa riêng biệt.

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Nhân tố tiến hóa nào sau đây là nhân tố DUY NHẤT định hướng quá trình tiến hóa bằng cách làm tăng tỉ lệ các cá thể mang kiểu gene thích nghi trong quần thể?

KHTN 9 • SINH HỌC CHƯƠNG XIV. TIẾN HÓA

#51 Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất

Hóa thạch - bằng chứng trực tiếp, các giai đoạn tiến hóa hóa học, tiền sinh học, sinh học và nguồn gốc loài người.

Mô hình trực quan vector SVG Bản vẽ độc quyền SGK KNTN 9

Kiến thức & Quy luật cốt lõi:

Hóa thạch là di tích của các sinh vật cổ xưa để lại trong các lớp đất đá của vỏ Trái Đất (xương cốt hóa đá, dấu chân, xác côn trùng trong hổ phách, xác voi ma mút trong băng tuyết). Hóa thạch là bằng chứng trực tiếp xác thực nhất về lịch sử tiến hóa của sinh giới.
Lịch sử phát sinh sự sống trải qua 3 giai đoạn lớn:
1. Tiến hóa hóa học: Từ các chất vô cơ đơn giản (CH4, NH3, H2O, H2) trong khí quyển nguyên thủy, dưới tác dụng của sấm sét và bức xạ nhiệt đã tổng hợp nên các chất hữu cơ đơn giản (amino acid, đường đơn), rồi trùng ngưng thành các đại phân tử sinh học (protein, RNA, DNA). Thí nghiệm kinh điển của Miller - Urey (1953) đã chứng minh điều này.
2. Tiến hóa tiền sinh học: Hình thành các giọt giọt coacervate (mầm mống tế bào sơ khai) có màng bao bọc ngăn cách với môi trường ngoài, xuất hiện cơ chế tự nhân đôi của nucleic acid và trao đổi chất.
3. Tiến hóa sinh học: Từ các tế bào nhân sơ nguyên thủy (sinh vật kị khí) -> tiến hóa thành sinh vật quang hợp (giải phóng khí O2 làm thay đổi hoàn toàn khí quyển Trái Đất) -> sinh vật nhân thực -> sinh vật đa bào phong phú phân bố khắp các đại dương và lục địa qua các đại địa chất (Thái cổ, Nguyên sinh, Cổ sinh, Trung sinh, Tân sinh).
Nguồn gốc loài người: Loài người (Homo sapiens) thuộc bộ Linh trưởng (Primates), có chung tổ tiên với các loài vượn người hiện đại (như tinh tinh, gorilla). Quá trình vượn người tiến hóa thành người là một quá trình phân nhánh thích nghi lâu dài, gắn liền với tư thế đi thẳng bằng hai chân, giải phóng đôi bàn tay để chế tạo công cụ lao động và sự phát triển vượt bậc của não bộ cùng ngôn ngữ giao tiếp.

Công thức / Quy tắc tính toán:

\text{Tiến hóa hóa học} \to \text{Tiến hóa tiền sinh học (Coacervate)} \to \text{Tiến hóa sinh học (Tế bào sơ khai} \to \text{Người)}

Thí nghiệm & Vận dụng an toàn:

Phân tích cây tiến hóa nguồn gốc loài người và vượn người dựa trên mức độ tương đồng về trình tự DNA (bộ gene người và tinh tinh tương đồng đến hơn 98.5%).

Câu hỏi củng cố nhanh: Chọn đáp án để xem giải thích

Loại bằng chứng nào sau đây được coi là bằng chứng TRỰC TIẾP và xác thực nhất cho ta biết chính xác sinh vật nào đã từng sinh sống ở các thời đại địa chất trước đây?

KỲ THI TRẠNG NGUYÊN 60:00 30 Câu Hỏi Toàn Diện KHTN 9

ĐỀ THI TỔNG HỢP KIẾN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9

Thời gian còn lại 60:00

1 Câu 1 Vật lí

Một quả bóng có khối lượng m = 200 g chuyển động với vận tốc v = 10 m/s. Động năng của quả bóng là:

A. 10 J B. 20 J C. 100 J D. 1000 J

2 Câu 2 Vật lí

Thế năng trọng trường của một vật m = 5 kg ở độ cao h = 4 m so với mặt đất (lấy g = 10 N/kg, mốc thế năng tại mặt đất) là:

A. 20 J B. 40 J C. 200 J D. 400 J

3 Câu 3 Vật lí

Khi một vật trượt xuống từ đỉnh máng nghiêng không có ma sát, quá trình chuyển hóa năng lượng chủ yếu là:

A. Thế năng chuyển hóa thành động năng B. Động năng chuyển hóa thành thế năng C. Cơ năng chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng D. Thế năng chuyển hóa thành quang năng

4 Câu 4 Vật lí

Một động cơ điện sinh một công A = 72000 J trong thời gian t = 2 phút. Công suất của động cơ là:

A. 600 W B. 36000 W C. 1200 W D. 60 W

5 Câu 5 Vật lí

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng:

A. Tia sáng bị hắt trở lại môi trường cũ khi gặp mặt gương phẳng B. Tia sáng bị đổi hướng truyền khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt C. Tia sáng truyền thẳng khi đi từ không khí vào nước D. Tia sáng bị phân chia thành nhiều chùm sáng song song

6 Câu 6 Vật lí

Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường là:

A. Ánh sáng truyền từ môi trường kém chiết quang sang môi trường chiết quang hơn và góc tới bất kì B. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang và góc tới i ≥ i_gh C. Tia sáng tới phải vuông góc với mặt phân cách D. Góc tới phải luôn nhỏ hơn góc khúc xạ

7 Câu 7 Vật lí

Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tại vị trí ngoài khoảng 2f (d > 2f). Ảnh thu được qua thấu kính có đặc điểm:

A. Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật B. Ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật C. Ảnh thật, cùng chiều và bằng vật D. Ảnh ảo, ngược chiều và lớn hơn vật

8 Câu 8 Vật lí

Một kính lúp có ghi ký hiệu 10x. Tiêu cự của kính lúp này là:

A. 2.5 cm B. 10 cm C. 25 cm D. 250 cm

9 Câu 9 Vật lí

Theo định luật Ohm, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn phụ thuộc vào hiệu điện thế U và điện trở R như thế nào?

A. Tỉ lệ thuận với cả U và R B. Tỉ lệ nghịch với U và tỉ lệ thuận với R C. Tỉ lệ thuận với U và tỉ lệ nghịch với R D. Không phụ thuộc vào U và R

10 Câu 10 Vật lí

Hai điện trở R1 = 10 Ω và R2 = 40 Ω mắc song song vào hiệu điện thế U = 16 V. Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

A. 50 Ω B. 8 Ω C. 30 Ω D. 400 Ω

11 Câu 11 Vật lí

Một bóng đèn có công suất định mức 60 W được thắp sáng 5 giờ mỗi ngày trong suốt 30 ngày. Điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong 1 tháng là:

A. 9 kWh B. 18 kWh C. 90 kWh D. 300 kWh

12 Câu 12 Vật lí

Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là:

A. Cuộn dây phải được làm bằng chất siêu dẫn B. Phải đặt cuộn dây trong một từ trường mạnh và không đổi C. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín phải biến thiên D. Phải nối cuộn dây với nguồn điện một chiều pin

13 Câu 13 Hóa học

Kim loại nào sau đây phản ứng mãnh liệt với nước ở nhiệt độ thường giải phóng khí Hydrogen?

A. Đồng (Cu) B. Sắt (Fe) C. Sodium (Na) D. Nhôm (Al)

14 Câu 14 Hóa học

Cho thanh kẽm (Zn) vào dung dịch copper(II) sulfate (CuSO4). Hiện tượng quan sát được là:

A. Không có hiện tượng gì xảy ra B. Có bọt khí thoát ra mãnh liệt C. Có lớp kim loại màu đỏ bám ngoài thanh kẽm, màu xanh của dung dịch nhạt dần D. Thanh kẽm tan ra và dung dịch chuyển sang màu tím

15 Câu 15 Hóa học

Gang và thép đều là hợp kim của sắt (Fe) với nguyên tố nào sau đây là chủ yếu?

A. Aluminium (Al) B. Carbon (C) C. Sulfur (S) D. Copper (Cu)

16 Câu 16 Hóa học

Kim loại duy nhất ở thể lỏng ở điều kiện nhiệt độ phòng (25°C) là:

A. Chì (Pb) B. Thủy ngân (Hg) C. Thiếc (Sn) D. Bromine (Br)

17 Câu 17 Hóa học

Hydrocarbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ chứa các liên kết đơn C-C và C-H thuộc dãy đồng đẳng nào?

A. Alkane B. Alkene C. Alkyne D. Arene

18 Câu 18 Hóa học

Khí ethene (C2H4) có khả năng làm mất màu dung dịch nào sau đây do trong phân tử chứa liên kết đôi C=C?

A. Dung dịch nước Bromine (Br2) B. Dung dịch Muối ăn (NaCl) C. Dung dịch Nước vôi trong Ca(OH)2 D. Dung dịch Rượu ethylic

19 Câu 19 Hóa học

Nhóm chức đặc trưng quy định tính acid của phân tử Acetic acid (CH3COOH) là:

A. Nhóm Hydroxyl (-OH) B. Nhóm Carboxyl (-COOH) C. Nhóm Amino (-NH2) D. Nhóm Aldehyde (-CHO)

20 Câu 20 Hóa học

Dung dịch chất nào sau đây cho phản ứng tráng bạc (tạo lớp gương bạc kim loại khi đun với AgNO3 trong NH3)?

A. Saccharose (đường mía) B. Glucose (đường nho) C. Tinh bột D. Cellulose

21 Câu 21 Hóa học

Khi nhỏ dung dịch cồn iodine (I2) vào lát cắt củ khoai tây, hiện tượng quan sát được là:

A. Không có hiện tượng gì B. Xuất hiện kết tủa trắng C. Xuất hiện màu xanh tím đặc trưng D. Dung dịch sủi bọt khí CO2

22 Câu 22 Sinh học

Trong phép lai một cặp tính trạng của Mendel ở đậu Hà Lan, khi cho cây hoa đỏ dị hợp (Aa) tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu hình ở đời con F2 là:

A. 100% hoa đỏ B. 1 hoa đỏ : 1 hoa trắng C. 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng D. 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng

23 Câu 23 Sinh học

Các base nitơ trên hai mạch đơn của phân tử DNA liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung như thế nào?

A. A liên kết với G, T liên kết với C B. A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen, G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogen C. A liên kết với U, G liên kết với C D. A liên kết với C, T liên kết với G

24 Câu 24 Sinh học

Quá trình dịch mã (tổng hợp chuỗi polypeptide của protein) diễn ra ở bộ phận nào trong tế bào?

A. Bên trong nhân tế bào B. Tại các bào quan ribosome ở tế bào chất C. Bên trong màng nhân D. Tại màng sinh chất

25 Câu 25 Sinh học

Đột biến mất hoặc thêm một cặp nucleotide trong cấu trúc của gene thường gây hậu quả nghiêm trọng hơn đột biến thay thế vì:

A. Làm đứt gãy hoàn toàn phân tử DNA B. Làm dịch khung đọc mã di truyền kể từ vị trí đột biến về sau, làm thay đổi toàn bộ chuỗi amino acid C. Làm tế bào không thể phân chia được nữa D. Làm tăng đột biến số lượng nhiễm sắc thể

26 Câu 26 Sinh học

Kết quả của quá trình nguyên phân từ một tế bào mẹ ban đầu (2n) là tạo ra:

A. 2 tế bào con có bộ NST đơn bội (n) B. 2 tế bào con có bộ NST giống hệt mẹ (2n) C. 4 tế bào con có bộ NST đơn bội (n) D. 4 tế bào con có bộ NST lưỡng bội (2n)

27 Câu 27 Sinh học

Ở người bình thường, cặp nhiễm sắc thể giới tính của nam và nữ lần lượt là:

A. Nam là XX, Nữ là XY B. Nam là XY, Nữ là XX C. Cả nam và nữ đều là XX D. Nam là YY, Nữ là XX

28 Câu 28 Sinh học

Hội chứng Down ở người là do dạng đột biến nào sau đây gây ra?

A. Đột biến mất đoạn nhiễm sắc thể số 5 B. Đột biến lệch bội thừa 1 chiếc ở cặp nhiễm sắc thể số 21 (có 3 chiếc NST 21) C. Đột biến mất cặp nhiễm sắc thể giới tính D. Đột biến đa bội 3n

29 Câu 29 Sinh học

Theo quan niệm tiến hóa của Darwin, đối tượng trực tiếp chịu tác động của chọn lọc tự nhiên là:

A. Các cá thể sinh vật trong quần thể B. Toàn bộ hệ sinh thái C. Các phân tử DNA trong nhân D. Khí quyển Trái Đất

30 Câu 30 Sinh học

Loại bằng chứng nào sau đây được coi là bằng chứng TRỰC TIẾP cung cấp tư liệu xác thực nhất về các loài sinh vật từng sống trong các đại địa chất trước đây?

A. Bằng chứng tế bào học B. Hóa thạch trong các lớp địa tầng C. Bằng chứng cơ quan thoái hóa D. Bằng chứng phôi sinh học so sánh