Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Ngày soạn: 02-08-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 1 δ 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN I. Mục tiêu: - Học sinh trình bày được khái niệm cấu trúc chung của gen và nêu được hai loại gen chính. - Học sinh nêu và giải thích được mã di truyền. - HS mô tả quá trình nhân đôi ADN ở Ecoli và phân biệt được sự khác nhau giữa nhân sơ và nhân chuẩn. - Phát triển năng lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá. - Rèn kỹ năng làm việc độc lập với sách giáo khoa. II. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1. Phương pháp dạy học: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp hỏi đáp - Hoạt động nhóm 2. Phương tiện dạy học: Tranh SGK, bảng mã di truyền III. Tiến trình bài giảng: 1. Kiểm tra bài củ: 2. Giảng bài mới: Nội dung Hoạt động I. Khái niệm và cấu trúc của gen. 1. Khái niệm. Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm xác định như chuỗi polipeptit hay ARN. 2. Cấu trúc của gen. a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc Mỗi gen gồm 3 vùng trình tự nucleotit: - Vùng điều hoà: Mang mã gốc của gen, mang tín hiệu khởi động, kiểm soát quá trình phiên mã. - Vùng mã hoá: Mang thông tin mã hoá các axit amin. - Vùng kết thúc: Mang tín hiệu kết thúc phiên mã. b. Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen. - Ở sinh vật nhân sơ: Các gen có vùng mã hoá liên tục gọi là gen không phân mảnh. - Ở sinh vật nhân thực: Hầu hết các gen có vùng mã hoá không liên tục (các đoạn êxon xen kẽ các đoạn intron) gọi là gen phân mảnh. 1. Các loại gen: Có nhiều loại như gen cấu trúc, gen điều hoà . - Em hiểu thế nào là gen ? - Yêu cầu h/s q/s hình 1.1và nghiên cứu sgk. trả lời câu hỏi : - Cấu trúc của gen? - Vị trí nhiệm vụ từng vùng ? - HS tìm hiểu sự giống và khác nhau về gen của SV nhân sơ và nhân chuẩn ? - Có những loại gen nào ? Nguyễn Kiến Huyên 1 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 II. Mã di truyền Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các aa trong phân tử prôtêin. Mã di truyền được đọc trên cả mARN và ADN. Mã di truyền là mã bộ ba. Có tất cả 4 3 = 64 bộ ba, trong đó có 61 bộ ba mã hoá cho 20 loại axit amin. * Đặc điểm của mã di truyền - Mã di truyền là mã bộ ba, cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau mã hoá một axit amin. - Có tính đặc hiệu, tính thoái hoá, tính phổ biến. - Trong 64 bộ ba có 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) và một bộ ba mở đầu (AUG) mã hoá aa mêtiônin ở sv nhân thực (ở sv nhân sơ là foocmin mêtionin). III. Quá trình nhân đôi của ADN. 1. Nguyên tắc: ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn. 2. Quá trình nhân đôi của ADN. a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (VK E. coli). - Nhờ các enzim tháo xoắn phân tử ADN được tách làm 2 mạch tạo ra chạc chữ Y (một mạch có đầu 3 ’ - OH, một mạch có đầu 5 ’ - P). Enzim ADN pôlimeraza bổ sung Nu vào nhóm 3 ’ - OH. - Trên mạch có đầu 3 ’ - OH (mạch khuôn), sẽ tổng hợp mạch mới một cách liên tục bằng sự liên kết các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung. - Trên mạch có đầu 5 ’ - P (mạch bổ sung), việc liên kết các nuclêôtit được thực hiện gián đoạn theo từng đoạn Okazaki (ở tế bào vi khuẩn dài 1000 – 2000Nu). Sau đó enzim ligaza sẽ nối các đoạn Okazaki lại với nhau tạo thành mạch mới. - Hai phân tử ADN được tạo thành. Trong mỗi phân tử ADN được tạo thành thì một mạch là mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN mẹ ban đầu (bán bảo toàn). b. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực. - Cơ chế giống với sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên có một số điểm khác: - Vai trò của từng loại ? -VD? - Y/c h/s tìm hiểu tại sao mã di truyền lại có 3 nucleotit mã hoá 1 aa + Tự đọc sách thảo luận tìm câu trả lời + Chia nhóm yêu cầu h/s tự đưa ra đặc điểm của mã di truyền vào phiếu học tập - Treo sơ đồ nhân đôi của ADN ở E.coli cho h/s quan sát: - Nguyên tắc nhân đôi ADN? - Hai mạch của ADN có chiều ngược nhau mà ezim ADN polimeraza chỉ xúc tác theo chiều 5 ’ – 3 ’ , vậy quá trình liên kết các nuclêôtit diễn ra trên 2 mạch của ADN là giống nhau hay khác nhau ? Nguyên tắc bán bảo toàn thể hiện như thế nào trong quá trình tổng hợp ADN ? - Hãy nghiên cúu hình vẽ và nội dung trong SGK để tìm ra sự giống và khác nhau trong cơ chế tự nhân đôi của ADN ở sv nhân sơ và sv nhân thực ? Nguyễn Kiến Huyên 2 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 + Nhân đôi ở sv nhân thực có nhiều đơn vị nhân đôi, ở sv nhân sơ chỉ có một. + Nhân đôi ở sv nhân thực có nhiều enzim tham gia. IV. Củng cố và dặn dò: - Gen là gì ? Cấu trúc như thế nào ? Có những loại gen nào ? - Trình bày đặc tính của mã di truyền ? - Tóm tắt quá trình tự nhân đôi ở sv nhân sơ ? So sánh với quá trình đó ở sv nhân thực ? Ngày soạn: 12-08-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 2 δ 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. Mục tiêu: - Học sinh trình bày được khái niệm phiên mã, dịch mã. - Học sinh nêu cơ chế phiên mã. - HS mô tả quá trình dịch mã. - Nâng cao nhận thức đúng đắn và khoa học về gen và mã di truyền. - Hình thành thái độ yêu thích khoa học tìm tòi nghiên cứu. II. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1. Phương pháp dạy học: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp hỏi đáp - Hoạt động nhóm 2. Phương tiện dạy học: Tranh SGK, bảng mã di truyền III. Tiến trình bài giảng: 1. Kiểm tra bài củ: . - Gen là gì ? Trình bày cấu trúc chung của gen mã hoá prôtêin ? - Trình bày quá trình tự nhân đôi của ADN ở sinh vật nhân sơ ? 2. Giảng bài mới: Nội dung Hoạt động I. Cơ chế phiên mã: 1. Khái niệm: Sự truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn là quá trình phiên mã (còn gọi là sự tổng hợp ARN). - Quá trình phiên mã diễn ra trong nhân tb , ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST đang giãn xoắn. 2. Diễn biến của cơ chế phiên mã Gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài và kết thúc. - Quá trình phiên mã hay sao mã là quá trình truyền thông tin từ đâu đến đâu ? Quá trình đó xảy ra ở đâu và vào trhời điểm nào ? Kết quả tạo ra sản phẩm gì ? Enzim nào tham gia vào quá trình phiên mã ? - Điểm khởi đầu đứng trước gen phía đầu 3’ của mạch Nguyễn Kiến Huyên 3 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 - Phiên mã ở SV nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các exon và intron. Sau đó các intron bị loại bỏ chỉ còn lại các exon tạo thành mARN trưởng thành. II. Cơ chế dịch mã. 1. Khái niệm: - Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các aa trong chuỗi polipeptit của prôtêin. 2. Diễn biến: a. Hoạt hoá aa: - Trong tb chất nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các aa đựơc hoạt hoá và gắn với t ARN tạo nên phức hợp aa - t ARN. b. Dịch mã và hình thành chuỗi polipeptit: Giai đoạn mở đầu - t ARN mang aa mở đầu tiến vào vị trí codon mở đầu sao cho anticodon trên t ARN của nó khớp bổ sung với codon mở đầu trên mARN. Giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit - t ARN mang aa thứ nhất đến codon thứ nhất sao cho anticodon của nó khớp bổ sung với codon thứ nhất trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết péptit giữa aa 1 và aa mở đầu - Ribôxôm dịch chuyển đi 1 bộ ba đồng thời t ARN mang aa mở đầu rời khỏi RBX. - t ARN mang aa thứ hai đến codon thứ hai sao cho anticodon của nó khớp bổ sung với codon thứ hai trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết péptit giữa aa 2 và aa 1. - Sự dịch chuyển của RBX lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN. Giai đoạn kết thúc chuỗi pôlipeptit - Quá trình dịch mã tiếp diễn cho đến khi RBX gặp codon kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại. - RBX tách khỏi mARN và chuỗi polipeptit được giải phóng, aa mở đầu cũng rời khỏi chuỗi polipeptit để trở thành prôtêin hoàn chỉnh. 3. Poliriboxom: - Trên mỗi phân tử mARN thường có một số khuôn, đoạn ARN polimeraza hoạt động tương ứng với 1 gen. Quá trình tổng hợp mARN diễn ra theo nguyên tắc nào ? - Thế nào là quá trình dịch mã ? - Trong quá trình dịch mã có những thành phần nào tham gia ? - Hãy nghiên cứu SGK và tóm tắt diễn biến quá trình dịch mã ? - Trong tb chất nhờ các en đặc hiệu và năng lượng ATP, các aa đựoc hoạt hoá và gắn với tARN tạo nên phức hợp aa- tARN . - Hoàn thiện kiến thức. Và giải thích thêm cho học sinh - Các bộ ba trên mARN gọi là các codon - Bộ ba trên t ARN là các anticodon - Lk giữa các aa gọi là lk peptit được hình thành do enzim xúc tác. - Rib dịch chuyển trên m ARN theo chiều 5’-3’ theo từng nấc , mỗi nấc ứng với 1 codon. - Các codon kết thúc là UAG, UGA, UAA. Nguyễn Kiến Huyên 4 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 RBX cùng hoạt động được gọi là poliriboxom. Như vậy, mỗi một phân tử mARN có thể tổng hợp được từ 1 đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự huỷ. - RBX có tuổi thọ lâu hơn và đa năng hơn. 4. Mối liên hệ ADN – mARN – tính trạng: Cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử: ADN m ARN Prôtêin tính trạng. Qua cơ chế phiên mã và dịch mã em hãy cho biết mối quan hệ giữa ADN – mARN – tính trạng. IV. Củng cố. - Bài tập : A. Với các codon sau trên mARN, hãy xác định các bộ ba đối mã của các t ARN vận chuyển aa tương ứng: Các codon trên mARN : AUG UAX XXG XGA UUU Các bộ ba đối mã trên t ARN: B. Với các nuclêôtit sau trên mạch khuôn của gen, hãy xác định các codon trên mARN, các bộ ba đối mã trên t ARN và các aa tương ứng trong prôtêin đựoc tổng hợp: Các bộ ba trên ADN : TAX GTA XGG AAT AAG Các codon trên mARN : . Các anticodon trên t ARN: . Các aa: . Ngày soạn: 12-08-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 3 Bài 3. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN I. Mục tiêu: - Nêu được khái niệm và các cấp độ điều hòa hoạt động của gen. - Sự điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ. - Ý nghĩa của sự điều hòa hoạt động của gen. - Giải thích được tại sao trong tế bào lại chỉ tổng hợp prôtêin khi cần thiết. - Phát triển tư duy phân tích logic và khả năng khái quát hoá. - Rèn kỹ năng làm việc độc lập với sách giáo khoa. - Nâng cao nhận thức đúng đắn và khoa học về điều hoà hoạt động cua gen. II. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1. Phương pháp dạy học: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp hỏi đáp - Hoạt động nhóm 2. Phương tiện dạy học: Nguyễn Kiến Huyên 5 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 Tranh SGK về điều hòa phiên mã ở sinh vật nhân sơ III. Tiến trình bài giảng: 1. Kiểm tra bài củ: Vẽ và giải thích sơ đồ mối liên hệ giữa ADN – mARN – Prôtêin ? Trong tế bào lúc nào thì gen hoạt động tạo ra sản phẩm ? 2. Giảng bài mới: Nội dung Hoạt động I. Khái niệm Điều hòa hoạt động của gen là điều khiển gen có được phiên mã và dịch mã hay không, bảo đảm cho các gen hoạt động đúng thời điểm cần thiết trong quá trình phát triển cá thể. II. Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ. 1. Khái niệm opêron. Là cụm gen cấu trúc có liên quan về chức năng, có chung một cơ chế điều hòa. a. Cấu tạo của opêron Lac theo Jacôp và Mônô. - Nhóm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kề nhau. - Vùng vận hành (O) nằm trước gen cấu trúc là vị trí tương tác với chất ức chế. - Vùng khởi động (P) nằm trước vùng vận hành, đó là vị trí tưong tác của ARN polimeraza để khởi đầu phiên mã. b. Cơ chế hoạt động của opêron Lac ở E.coli. Sự hoạt động của opêron chịu sự điều khiển của 1 gen điều hoà nằm ở phía trước opêron. Bình thường gen R tổng hợp ra prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành, do đó gen cấu trúc bị ức chế nên không hoạt động khi có chất cảm ứng thì opêron chuyển sang trạng thái hoạt động. * Khi môi trường không có lactozơ: Prôtêin ức chế gắn với gen vận hành O làm ức chế phiên mã của gen cấu trúc A, B, C (gen cấu trúc không hoạt động được). * Khi môi trường có lactozơ: Prôtêin ức chế bị lactozơ cảm ứng, nên prôtêin ức chế bị bất hoạt không gắn với gen vận hành O nên gen vận hành hoạt động bình thường và gen cấu trúc bắt đầu dịch mã. Ví dụ: về điều hòa hoạt động của gen. - Ở động vật có vú các gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và cho con bú. - Ở VK E.coli các gen tổng hợp những enzim chuyển hóa đường lactozơ chỉ hoạt động khi môi trường có lactozơ. - Vậy khi nào thì điều hòa hoạt động gen ? - Trong tế bào có những loại gen nào ? Vai trò của gen cấu trúc, gen điều hòa ? (gen cấu trúc mang thông tin mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng của tế bào. Gen điều hòa tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động cảu các gen khác). - Quan sát hình ảnh trả lời: Opêron là gì ? - Điều hòa hoạt động của gen ở SV nhân sơ chủ yếu ở giai đoạn phiên mã. Ở SV nhân thực điều hòa hoạt động gen diễn ra như thế nào ? (NST ở TB nhân sơ chính là ADN trần dạng vòng, nằm ở TBC, không có màng nhân cách biệt, gen không có cấu trúc phân mảnh. - Khi môi trường không có chất cảm ứng lactôzơ thì gen điều hoà (R) tác động như thế nào để ức chế các gen cấu trúc không phiên mã. Nguyễn Kiến Huyên 6 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 III. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực (nhân chuẩn). - Chỉ một phần nhỏ ADN mã hóa các thông tin di truyền, đại bộ phận đóng vai trò điều hòa hoặc không hoạt động. - Điều hòa hòa động của gen ở SV nhân thực qua nhiều mức điều hòa, qua nhiều giai đoạn. + NST tháo xoắn. + Phiên mã. + Biến đổi sau phiên mã. + Dịch mã. + Biến đổi sau dịch mã. - Có các gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt tác động lên gen điều hòa gây tăng cường hoặc ngừng sự phiên mã. - Tại sao khi môi trường có chất cảm ứng lactôzơ thì các gen cấu trúc hoạt đông phiên mã. - Điều hòa hoạt động ở sinh vật nhân thực diễn ra như thế nào ? IV. Củng cố. - HS đọc phần ghi nhớ sgk . - Điều hoà hoạt động của gen ở sv nhân thực khác gì so với ở sv nhân sơ ? Ngày soạn: 20-08-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 4 Bài 4. ĐỘT BIẾN GEN I. Mục tiêu: - Học sinh phân biẹt được khái niệm đột biến gen và thể đột biến. - Phân biệt đựoc các dạng đột biến. - Nêu đựơc nguyên nhân và cơ ché phát sinh đột bến. - Nêu được hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen. - Giải thích tính chất biểu hiện của đột biến gen. II. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1. Phương pháp dạy học: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp hỏi đáp - Hoạt động nhóm 2. Phương tiện dạy học: Tranh SGK 4.1, 4.2 III. Tiến trình bài giảng: 1. Kiểm tra bài củ: Trình bày cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ. Cơ chế điều hòa ở sinh vật nhân sơ có gì khác so với sinh vật nhân thực ? 2. Giảng bài mới: Nội dung Hoạt động Nguyễn Kiến Huyên 7 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 I. khái niệm và các dạng đột biến gen. 1. Khái niệm. Là những biến đổi nhỏ xảy ra trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này liên quan đến một cặp nucleotit gọi là đột biến điểm hoặc một số cặp nucleotit. - Tần số đột biến trong tự nhiên 10 -6 - 10 -4 . - Nhân tố gây đột biến gọi là tác nhân gây đột biến. * Thể đột biến là những cá thể mang đột biến gen đã biểu hiện ra kiểu hình. 2. Các dạng đột biến gen. a. Đột biến thay thế. Một cặp nuclêôtit riêng lẻ trên ADN được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác b. Đột biến thêm hay mất một họac một số cặp nuclêôtit. II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen. 1. Nguyên nhân. - Sai sót ngẫu nhiên trong phân tử ADN do đứt gãy các liên kết hoá học. - Tác động của các tác nhân vật lí, hoá học sinh học làm biến đổi cấu trúc của gen dẫn đến đột biến. 2. Cơ chế phát sinh đột biến. * Sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN các bazơ nitơ tồn tại dạng thường và dạng hiếm, dang hiếm có vị trí liên kết hidrro thay đổi làm chúng kết cặp không đúng trong tái bản dẫn đến phát sinh đột biến gen. - Đột biến gen phụ thuộc vào loại tác nhân liều lượng, cường độ và đặc điểm cấu trúc của gen. - Tác nhân hóa học như 5- brôm uraxin gây thay thế A-T bằng G-X (5-BU). - Chất acridin có thể làm mất hoặc xen thêm một cặp nuclêôtit trên ADN. Nếu acridin chèn vào mạch mới đang tổng hợp sẽ tạo nên đột biến mất một cặp nuclêôtit. 3. Hậu quả và vai trò của đột biến gen. Hậu quả của đột biến gen là làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp protein nên nhiều đột biến - GV đặt vấn đề thế nào là đột biến gen ? - Em hãy phân biệt đột biến gen và thể đột biến. HS trả lời câu hỏi. GV yêu cầu h/s q/s hình 4.1 sgk và cho biết sự thay đổi các nucleotit sau khi đột biến xảy ra. - Vậy có những dạng đột biến nào ? - Hậu quả của từng loại ? HS trả lời có 3 loại. - Đột biến thay thế làm thay đổi 1 bộ ba có thể thay đổi 1 aa. - Đột biến thêm và mất 1 nuclêôtit gây dịch khung nên dẫn đến thay thế các aa từ vị trí đột biến. - Đột biến do những nguyên nhân nào ? GV yêu cầu h/s q/s hình 4.2 SGK HS trình bày cơ chế gây đột biến do chất 5-BU gây nên. GV giảng cơ chế gây đột biến của acrdin. -GV đặt đột biến xảy ra sẽ làm a/h đến tính trạng như thế nào ? HS thảo luận và trả lời HS bổ xung Nguyễn Kiến Huyên 8 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 là có hại, làm giảm sức sống của cơ thể. Một số đột biến tạo ra cơ thể có sức sống tốt hơn và có khả năng chống chịu, một số là trung tính. * Ý nghĩa của đột biến gen. - Đối vơi tiến hoá: xuất hiện các alen mới cung cấp cho tiến hoá. - Đối với chọn giống: cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống. III. Sự biểu hiện của đột biến gen. - Đột biến giao tử: phát sinh trong quá trình giảm phân hình thành giao tử qua thụ tinh sẽ đi vào hợp tử. đột biến gen trội sẽ biểu hiện ngay, đột biến gen lặn sẽ phát tán trong quần thể giao phối và thể hiện khi có tổ hợp đồng hợp tử lặn. - Đột biến tiền phôi: xảy ra ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử trong giai đoạn 2-8 phôi bào sẽ truyền lại cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính. - Đột biến xôma: xảy ra trong nguyên phân ở một TB sinh dưỡng sẽ được nhân lên ở một mô, được nhân lên qua sinh sản sinh dưỡng. Đột biến có ý nghĩa gì ? HS cho VD về thành tựu của gây đột biến GV giảng về đột biến tự nhiên hay gây tạo và đưa ra VD cho h/s GV chia nhóm cho h/s tự tìm hiểu thảo luận về sự biểu hiện của đột biến và hoàn thành phiếu học tập. ĐB giao tử ĐB tiền phôi ĐB xôma Phát sinh Khả năng di truyền Thể hiện V. Củng cố. Nhắc lại các dạng đột biến gen và lấy ví dụ. Ngày soạn: 25-08-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 5 Bài 5. NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I. Mục tiêu: - Học sinh nêu khaí niệm đột biến NST. - Phân biệt đựoc đặc điểm của 4 dạng đột biến cấu trúc. - Học sinh trình bày được nguyên nhân cơ chế phát sinh, hậu quả vai trò và ý nghĩa của các dạng đột biến. II. Phương pháp và phương tiện dạy học: 1. Phương pháp dạy học: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp hỏi đáp - Hoạt động nhóm 2. Phương tiện dạy học: Tranh vẽ hình 6 SGK. III. Tiến trình bài giảng: Nguyễn Kiến Huyên 9 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 1. Kiểm tra bài củ: - Nêu cấu trúc và chức năng của NST ? - Tại sao NST được coi là cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ tế bào ? 2. Giảng bài mới: Nội dung Hoạt động I. Đại cương về nhiễm sắc thể - NST ở vi khuẩn chỉ là phân tử ADN trần, có dạng vòng, không liên kết với prôtêin. Ở một số virut NST là ADN trần hoặc ARN. - Ở sinh vật nhân thực NST được cấu tạo từ chất nhiễm sắc chủ yếu là ADN và prôtêin histon. - Ở TB xôma NST tồn tại thành từng cặp tương đồng có 1 cặp NST giới tính. - Bộ NST của mỗi loài SV đặc trưng về số lượng, hình thái cấu trúc. II. Cấu trúc NST sinh vật nhân thực. 1. Hình thái và cấu trúc hiển vi của NST. Mỗi nhiễm sắc thể giữ vững hình thái, cấu trúc đặc thù qua các thế hệ tế bào và cơ thể, nhưng có biến đổi qua các giai đoạn của chu kì tế bào. 2. Cấu trúc siêu hiển vi. - NST gồm chủ yếu là ADN và prôtêin loại histon, xoắn theo các mức khác nhau. - NST gồm các gen, tâm động các trình tự đầu mút và trình tự khởi đầu tái bản. - Phân tử ADN mạch kép chiều ngang 2nm, quấn 1 4 3 vòng (chứa 146 cặp nuclêotit) quanh khối prôtêin (8 phân tử histon) tạo nên nuclêôxôm. các nuclêôxôm nối với nhau bằng 1 đoạn ADN và 1 phân tử prôtêin histôn tạo nên chuỗi nuclêôxôm chiều ngang 11 nm gọi sợi cơ bản. Tiếp tục xoắn bậc 2 tạo sợi nhiễm sắc 30nm. Xoắn tiếp lên 300nm và xoắn lần nữa thành cromatit 700nm (1nm = 10 -3 micromet). III. Chức năng của NST. - Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. - Các gen trên NST được sắp xếp theo một trình tự xác định và được di truyền cùng nhau. GV yêu cầu đọc sgk, thảo luận về NST ở sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn. HS đọc sgk, thảo luận và các nhóm nêu đại cương về NST. nhóm khác nhận xét bổ xung. GV yêu cầu học sinh q/s hình 5. Nêu nhận xét - Cấu tạo NST ? - Hình thái ? - Cấu trúc ? - Cấp độ xoắn ? - Kích thước từng loại sợi ? - Trình bày các cấp độ xoắn của NST - Trong nhân mỗi tế bào đơn bội ở người chứa 1m ADN. Bằng cách nào lượng ADN khổng lồ này có thể xếp gọn trong nhân ? + ADN được xếp vào trong 23 NST và được gói bọc theo các mức độ xoắn cuộn khác nhau làm chiều dài co ngắn hàng ngàn lần. GV yêu cầu h/s tự tìm hiểu vai trò của NST - Dựa vào cấu trúc, hãy nêu chức năng của NST ? Tại sao NST lại có được chức năng đó ? Nguyễn Kiến Huyên 10 [...]... dạng lệch bội HS: các nhóm khác bổ xung và đánh giá GV: hoàn thiện GV cho h/s q/s hình 7.1 để minh hoạ cho hậu quả của lệch bội GV chia 4 nhóm yêu cầu HS n/c nội dung sgk hoàn thành phiếu học tập: - Ý nghĩa của lệch bội ? GV cho h/s q/s hình 7.2 để giải thích minh hoạ thể dị đa bội được hình thành do lai xa Cơ chế hình thành: 13 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 lệch bội để thay thế NST theo ý muốn Dùng... Mục tiêu: - Trình bày được nguyên nhân, các dạng, cơ chế hình thành, hậu quả và vai trò của lệch bội - Phân biệt tự đa bội va dị đa bội, cơ chế hình thành đa bội Nguyễn Kiến Huyên 12 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 - Học sinh nêu đựoc hậu quả và vai trò của đa bội thể II Phương pháp và phương tiện dạy học: 1 Phương pháp dạy học: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp hỏi đáp - Hoạt động nhóm 2... đột biến cấu trúc NST 1 Nguyên nhân: Do tác nhân lí, hoá, do biến đổi sinh lí, sinh hoá nội bào làm đứt gãy NST hoặc ảnh hưởng đến qt tự nhân đôi ADN tiếp hợp hoặc trao đổi chéo không đều giữa các cromatit - Các tác nhân vật lí: Đb phụ thuộc liều phóng xạ - Các tác nhân hoá học: gây rối loạn cấu trúc Nguyễn Kiến Huyên Giáo án sinh 12 + Lưu giữ vì NST mang gen Bảo quản vì ADN liên kết với histon nhờ... xét và bổ xung GV yêu cầu tìm hiểu kỹ phần chuyển đoạn NST các gen trên đó bị thay đổi như thế nào ? GV hoàn thiện bổ xung -giải thích các VD VD1: ở người mất đoạn vai ngắn NST số 5 gây nên hội chứng mèo kêu (chậm phát triển trí tụê, bất thường về hình thái cơ thể) 11 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 NST như chì benzen, thuỷ ngân, thuốc trừ sâu Mất đoạn vai dài NST số 22 gây ung thư máu ác tính ,thuốc... khả năng sinh giao tử bình thường như các giống cây không hạt như nho, dưa… IV Củng cố - Phân biệt sự khác nhau giữa đột biến đa bội và dị bội - Ở một loài sinh vật có bộ NST 2n = 78 Hãy xác định: Nguyễn Kiến Huyên 14 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 + Thể không nhiễm: 2n - 2 + Thể một nhiễm: 2n - 1 + Thể một nhiễm kép: 2n -1 - 1 + Thể ba nhiễm: 2n + 1 + Thể ba nhiễm kép: 2n +1 + 1 + Thể bốn nhiễm:... chứa bao nhiêu cặp nu quấn quanh: (chứa 146 cặp nu) - Số lượng NST trong bộ lưỡng bội của loài phản ánh: (tính đặc trưng của bộ NST ở mỗi loài) - Trình bày các dạng đột biến cấu trúc và hậu quả của chúng - Nêu ví dụ về hậu quả của các dạng đột biến cấu trúc NST ? Ngày soạn: 12- 09-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 7 Bài 7 ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I Mục tiêu: - Trình bày được nguyên nhân, các... ra gặp ở các loài lưỡng tính như giun đất; loài trinh sản như bọ cánh cứng, tôm, các vàng, kì nhông… c Các đặc điểm của thể đa bội TB đa bội có số ADN tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ nên thể đa bội có TB to, cơ quan dinh dưỡng lớn, phát triển khoẻ chống chịu tốt Các thể đa bội lẻ không có khả năng sinh giao tử bình thường như các giống cây không hạt như nho, dưa…... được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản tuỳ loài 4 Ý nghĩa của các lệch bội Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá, trong chọn giống sử dụng thể Nguyễn Kiến Huyên GV đưa ra khái niệm đột biến số lượng NST Gồm có 2 loại lệch bội và dị bội GV chia 4 nhóm yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập: Nội dung Lệch bội Khái niệm Các dạng Cơ chế phát sinh Hậu quả, vai trò HS từng nhóm... tạo ra sự đa dạng phong phú giữa các thứ trong một loài - Đảo đoạn nhỏ thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản Có khi hợp nhất NST với nhau làm giảm số lượng NST, hình thành lòai mới 3.Vai trò * Đối với qt tiến hoá:cấu trúc lại hệ: gen GV: Đột biến có vai trò gì trong tiến hóa và chọn >cách li sinh sản >hình thành loài mới giống ? * Đối với nghiên cứu di truyền học: xác định vị trí của gen trên... prôtêin histon nhờ các trình tự nu đặc hiệu và các mức xoắn khác nhau - Gen nhân đôi theo đơn vị tái bản - Mỗi NST sau khi tự nhân đôi tạo nên 2 crôma tit gắn với nhau ở tâm động - Bộ NST đặc trưng cho loài sinh sản hữu tính được duy trì ổn định qua các thế hệ nhờ 3 cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh - Điều hoà hoạt động của các gen thông qua các mức xoắn cuộn của NST - Giúp tế bào phân chia đều vật . Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Ngày soạn: 02-08-2008 Lớp dạy: 12A4, 12C3 Tiết PPCT: 1 δ 1. GEN, MÃ. đa bội, cơ chế hình thành đa bội. Nguyễn Kiến Huyên 12 Năm học 2008 – 2009 Giáo án sinh 12 - Học sinh nêu đựoc hậu quả và vai trò của đa bội thể. II.