Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh Ngày soạn: Tiết: PHẦN NĂM : DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I : CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ BÀI 1 : GEN , MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này, học sinh cần: - Học sinh phát biểu được khái niệm gen, mô tả được cấu trúc chung của gen cấu trúc. - Nêu được khái niệm và đặc điểm chung của mã di truyền. - Từ mô hình tự nhân đôi ADN, mô tả các bước của quá trình tự nhân đôi ADN, làm cơ sở cho sự nhân đôi NST. II.Thiết bị dạy học: - Hình 1.1 , bảng 1 mã di truyền SGK - Sơ đồ cơ chế tự nhân đôi của ADN III. Phương pháp: Hỏi đáp, giải thích minh hoạ. VI. Tiến trình tổ chức bài học: 1 . Kiểm tra sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung Gen là gì ? cho ví dụ ? GV giới thiệu cho HS cấu trúc không gian và cấu trúc hoá học của ADN Hoạt động 1: Tìm hiểu về gen GV cho HS quan sát hình 1.1 ? Hãy mô tả cấu trúc chung của 1 gen cấu trúc. ? Chức năng chủa mỗi vùng. GV giới thiệu cho HS biết gen có nhiều loại như gen cấu trúc, gen điều hoà,,… I.Gen: 1. Khái niệm: Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1 chuỗi pôlipeptit hay 1 phân tử A RN 2.Cấu trúc chung của gen cấu trúc: 3' 5' 5' 3' * Gen cấu trúc có 3 vùng : - Vùng điều hoà đầu gen : mang tín hiệu khởi động - Vùng mã hoá : mang thông tin mã hoá a.a - Vùng kết thúc :nằm ở cuối gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 1 Vùng ĐH ho iàđ Vùng mã hoá Vùng KT Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh Hoạt đông 2 : Tìm hiểu về mã di truyền GV cho hs nghiên cứu mục II ? Mã di truyền là gì ? Tại sao mã di truyền là mã bộ ba. HS nêu được : Trong ADN chỉ có 4 loại nu nhưng trong prôtêin lại có khoảng 20 loại a.a * nếu 1 nu mã hoá 1 a.a thì có 41 =4 tổ hợp chưa đủ để mã hoá cho 20 a.a *nếu 2 nu mã hoá 1 a.a thì có 42= 16 tổ hợp *Nếu 3 nu mã hoá 1 a.a thì có 43= 64 tổ hợp thừa đủ để mã hoá cho 20 a.a - Mã di tuyền có những đặc điểm gì ? Hoạt động 3 :Tìm hiểu về quá trình nhân đôi của ADN Gv cho hs nghiên cứu mục III kết hợp qua sát hình 1.2 ? Qúa trình nhân đôi ADN xảy ra chủ yếu ở những thành phần nào trong tế bào ? ? ADN được nhân đôi theo nguyên tắc nào ? Giải thích? ? Có những thành phần nào II. Mã di truyền: 1. Khái niệm: * Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các a.a trong phân tử prôtêin 2. Đặc điểm : - Mã di truyền là mã bộ ba : nghĩa là cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau mã hoá cho 1 a.a hoặc làm nhiệm vụ kết thúc chuỗi pôlipeptit - Mã di truyền được đọc theo 1 chiều 5’ 3’ - Mã di truyền được đọc liên tục theo từng cụm 3 nu, các bộ ba không gối lên nhau -Mã di truyền là đặc hiệu , không 1 bộ ba nào mã hoá đồng thời 2 hoặc 1 số a.a khác nhau - Mã di truyền có tính thoái hoá : mỗi a.a được mã hoá bởi 1 số bộ ba khác nhau - Mã di truyền có tính phổ biến : các loài sinh vật đều được mã hoá theo 1 nguyên tắc chung ( từ các mã giống nhau ) III. Qúa trình nhân đôi của ADN * Thời điểm : trong nhân tế bào , tại các NST, ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào *Nguyên tắc: nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn. * Thành phần tham gia: ADN khuôn, các loại nuclêôtit tự do, các loại enzim. * Diễn biến : + Dưới tác đông của enzim ADN-pôlimêraza và 1 số enzim khác, 1 đoạn ADN duỗi xoắn , Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 2 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh tham gia vào quá trình tổng hợp ADN ? ? Mạch nào được tổng hợp liên tục? Mạch nào tổng hợp từng đoạn ? Vì sao ? ? Các giai đoạn chính tự sao ADN là gì ? ? Các nu tự do môi trường liên kết với các mạch gốc phải theo nguyên tắc nào ? ? Kết quả tự nhân đôi của ADN như thế nào. ? Ý nghĩa của quá trình tự nhân đôi ADN. 2 mạch đơn tách nhau ra. + Cả 2 mạch đều làm khuôn, mạch từ 3'→5' được tổng hợp liên tục, còn mạch từ 5'→3' thì tổng hợp từng đoạn. + Mỗi nu trong mạch gốc liên kết với 1 nu tự do theo nguyên tắc bổ sung : A gốc = T môi trường T gốc = A môi trường G gốc = X môi trường X gôc = G môi trưòng * Kết quả : 1 phân tử ADN mẹ qua một lần tự sao tạo ra 2 phân tử ADN con *Ý nghĩa : Là cơ sở cho NST tự nhân đôi , giúp bộ NST của loài giữ tính đặc trưng và ổn định 4. Củng cố : Câu hỏi 1: Giả sử một gen chỉ được cấu tạo từ 2 loại nuclêôtit A và G, vậy trên mạch gốc của gen đó có tối đa bao nhiêu mã bộ ba ? Câu hỏi 2: Hãy giải thích tại sao trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch tổng hợp liên tục, còn mạch kia tổng hợp gián đoạn ? Câu hỏi 3: Một phân tử ADN ban đầu tự nhân đôi 4 lần, hỏi có bao nhiêu ADN con được tạ ra. Biết ADN ban đầu có 3600 nuclêôtit, cho biết số nuclêôtit trên tất cả các ADN con là bao nhiêu ? 5. Dặn dò: - Chuẩn bị câu hỏi và bài tập trang 10 SGK , đọc trước bài 2 - Tìm hiểu cấu trúc không gian và cấu trúc hoá học, chức năng của ADN Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung ADN mẹ Enzim mở xoắn ARN polimeraza tổng hợp mồi Đoạn Okazaki Mạch mới tổng hợp Enzim nối ADN polimeraza Enzim mở xoắn Đoạn mồi ADN polimeraza 3 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh Ngày soạn : Tiết : BÀI 2 : PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này, học sinh cần: - Trình bày được cơ chế phiên mã (tổng hợp mARN trên khuôn AND). - Mô tả được quá trình tổng hợp prôtêin. II. Thiết bị dạy học: Hình 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 SGK Sinh học 12 phóng to. III. Phương pháp: Thảo luận nhóm, hỏi đáp. IV. Tiến trình tổ chức bài học: 1. Kiểm tra sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: - Mã di truyền là gì ? vì sao mã di truyền là mã bộ ba ? - Nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn thể hiện như thế nào trong cơ chế tự sao của ADN? 3. Bài mới : Hoạt động của thầy và trò Nội dung ? Phiên mã là gì? * Hoạt động 1: Tìm hiểu về phiên mã - GV đặt vấn đề : ARN có những loại nào ? Chức năng của nó ? Yêu cầu học sinh đọc SGK và hoàn thành phiếu học tập sau mARN tARN rARN Cấu trúc Chức năng I. Phiên mã: Là quá trình tổng hợp ARN trên khuôn AND. 1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN: * mARN: + Cấu trúc: một mạch thẳng, đầu 5' chứa một đoạn nu có trình tự đặc hiệu để nhận biết ribôxôm. + Chức năng: làm khuôn cho quá trình dịch mã. * tARN: + Cấu trúc: một mạch, có đoạn liên kết bổ sung, có đoạn cuộn tròn. Đầu 3' có gắn aa, một đầu mang bộ 3 đối mã. + Chức năng: vận chuyển aa đến ribôxôm tham gia quá trình dịch mã. * rARN: + Cấu trúc: Cấu trúc một mạch, có đoạn liên kết bổ sung. Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 4 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh * Hoạt động 2 :Tìm hiểu cơ chế phiên mã - Gv cho hs quan sát hinh 2.2 và đọc mục I.2 ? Hãy cho biết có những thành phần nào tham gia vào quá trình phiên mã ? ARN được tạo ra dựa trên khuôn mẫu nào? ? Chiều của mạch khuôn tổng hợp mARN ? ? Quan sát hình, nêu diễn biến của quá trình phiên mã ? ? Các nu trong môi trường liên kết với mạch gốc theo nguyên tắc nào ? + Chức năng: kết hợp với prôtêin tạo thành ribôxôm. 2.Cơ chế phiên mã: * Thời điểm : xảy ra trước khi tế bào tổng hợp prôtêin. *Thành phần tham gia: Các loại enzim, các loại nuclêôtit tự do (A, U, G, X) Một phân tử AND khuôn. * Diễn biến: Dưới tác dụng của enzim ARN- pôlimêraza, 1 đoạn phân tử ADN duỗi xoắn và 2 mạch đơn tách nhau ra + Chỉ có 1 mạch làm mạch khuôn. (3'→5') + Mỗi nu trong mỗi mạch gốc kết hợp với 1 nu tự do theo NTBS. A gốc - U môi trường T gốc - A môi trường G gốc – X môi trường X gốc – G môi trường → Chuỗi pôlinuclêôtit có cấu trúc bậc 1. nếu là tARN , rARN thì tiếp tục hình thành cấu trúc ko gian bậc cao hơn + Sau khi hình thành ARN chuyển qua màng nhân tới tế bào chất, ADN xoắn lại như cũ. * Kết quả : một đoạn pt ADN→ 1 Pt ARN * Ý nghĩa : hình thành ARN trực tiếp Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 5 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh ? Kết quả của quá trình phiên mã là gì. ? Hiện tượng xảy ra khi kết thúc quá trình phiên mã * Hoạt động 3 : GV nêu vấn đề : phân tử prôtêin được hình thành như thế nào ? *? Qúa trình dịch mã có những thành phần nào tham gia. ? a.a được hoạt hoá nhờ gắn với chất nào? Nhằm mục đích gì ? GV nêu câu hỏi: Quan sát hình 2.3, trả lời các câu hỏi sau. ? mARN từ nhân tế bào chất kết hợp với ribôxôm ở vị trí nào ? tham gia vào quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng II. Dịch mã 1. Hoạt hoá a.a: + ATP → aa hoạt hoá + → aa hoạt hoá tARN Phức hợp aa - tARN - Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP - Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng→ phức hợp a.a – tARN. 2. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit: + mARN tiếp xúc với ribôxôm ở vị trí mã đầu (AUG), tARN mang a.a mở đầu(Met)→ ribôxôm, đối mã của nó khớp với mã của a.a mở đầu/mARN theo NTBS Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 6 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh ? tARN mang a.a thứ mấy tiến vào vị trí đầu tiên của ribôxôm? Liên kết nào được hình thành ? ? Ribôxôm có hoạt động nào tiếp theo? Kết quả cuả hoạt động đó. ? Sự chuyển vị của ri đến khi nào thì kết thúc. ? Sau khi dc tổng hợp có những hiện tượng gì xảy ra ở chuỗi polipeptit? ? Nếu có 10 ri trượt hết chiều dài mARN thì có bao nhiêu phân tử prôtêin được hình thành ? Chúng thuộc bao nhiêu loại? + a.a 1 - tARN→ tới vị trí bên cạnh, đối mã của nó khớp với mã của a.a 1 /mARN theo NTBS, liên kết peptit được hình thành giữa a.a mở đầu và a.a 1 Ribôxôm dịch chuyển 1 bộ ba/mARN làm cho tARN của aa mở đầu rời khỏi ribôxôm, a.a 2 -tARN → ribôxôm, đối mã của nó khớp với mã của a.a 2 /mARN theo NTBS, liên kết peptit được hình thàn giữa a.a 1 và a.a 2 - Sự chuyển vị lại xảy ra đến khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc/mARN thì tARN cuối cùng rời khỏi ribôxôm và chuỗi polipeptit được giải phóng. - Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a mở đầu tách khỏi chuỗi polipeptit, tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn để tạo thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh. Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 7 . kết bổ sung. Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 4 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh * Hoạt động 2 :Tìm hiểu cơ chế phiên mã - Gv cho hs. enzim khác, 1 đoạn ADN duỗi xoắn , Giáo án Sinh học 12 CB Châu Thị Thùy Dung 2 Trường THPT Lê Hồng Phong Tổ Lý – Hoá - Sinh tham gia vào quá trình tổng