Giáo án Sinh học 12 - Trường THPT Phan Đăng Lưu

Tuần: 1. Ngày soạn: ..../....../....... Tiết: 1. Ngày giảng: ..../....../....... PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này, học sinh phải: 1. Kiến thức: - Trình bày được khái niệm và mô tả (vẽ sơ đồ) cấu trúc chung của gen - Trình bày được khái niệm và các đặc điểm chung của mã di truyền - Từ mô hình tái bản ADN, mô tả các bước của quy trình tự nhân đôi ADN làm cơ sở cho sự tự nhân đôi của nhiễm sắc thể 2. Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển tư duy phân tích, khái quát hoá 3. Thái độ: Có ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ các loài quý hiếm. II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Giáo viên: - Tranh vẽ 1.1; 1.2; bảng 1 trong SGK - Tranh vẽ 1.1; (1.2 SGK nâng cao 12) - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo. 2. Học sinh: - Đọc bài mới trước khi tới lớp. - SGK. III. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG: 1. Ổn định tổ chức: (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học Cho học sinh đọc mục I trong SGK. GV: Gen là gì? Cho ví dụ minh hoạ? HS trả lời G1 G2 G3 G4 G5 G6 ADN Các gen (đoạn ADN) GV: Nhắc lại chức năng của AND? (à Lưu trữ, bảo quản và truyền đạt). GV: Vậy Gen có chức năng gì? (à Mang thông tin mã hóa 1 chuỗi polipeptit hay 1 phân tử ARN). GV treo tranh (hình 1.1 – SGK). HS trả lời GV: Vùng nào của gen quyết định cấu trúc của phân tử prôtêin mà nó quy định tổng hợp? HS trả lời GV: Cung cấp thêm thông tin về sự khác nhau giữa cấu trúc của gen ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. GV: Gen cấu tạo từ các nuclêôtit, prôtêin cấu tạo từ các a.a. Vậy làm thế nào mà gen quy định tổng hợp prôtêin được? HS trả lời: thông qua mã di truyền GV: Vậy, mã di truyền là gì? HS trả lời GV: cho HS quan sát bảng 1 – SGK. GV: Tại sao mã di truyền là mã bộ 3? HS trả lời GV: Trong phân tử prôtêin có bao nhiêu loại a.a? HS trả lời - Nếu 1 nu xác định 1 a.a thì ta có 41 = 4 tổ hợp (chưa đủ để mã hoá hơn 20 loại a.a) - Nếu 2 nu xác định 1 a.a thì ta có 42 = 16 tổ hợp (chưa đủ để mã hoá hơn 20 loại a.a) - Nếu 3 nu xác định 1 a.a thì ta có 43 = 64 tổ hợp (thừa đủ để mã hoá hơn 20 loại a.a) Vậy, mã di truyền là mã bộ 3 GV: Cho học sinh quan sát bảng 1 SGK và hướng dẫn học sinh cách đọc mã di truyền GV: Nêu các đặc điểm chung của mã di truyền? HS trả lời GV: Ngoại lệ: mã mở đầu, mã kết thúc GV: Cho học sinh quan sát tranh 1.2 SGK GV: Quá trình nhân đôi của ADN gồm mấy bước chính? Diễn biến chính của mỗi bước? HS trả lời: GV: Nêu nội dung của nguyên tắc bổ sung? HS trả lời GV: Tại sao có hiện tượng 1 mạch được tổng hợp liên tục còn 1 mạch tổng hợp ngắt quãng? HS trả lời: mạch mới chỉ tổng hợp theo chiều 5' à 3' GV: ý nghĩa gì nguyên tắc bán bảo tồn? HS trả lời: đảm bảo tính ổn định về vật liệu di truyền giữa các thế hệ tế bào. I. Gen: 1. Khái niệm: - Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một sản phẩm nhất định (chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN) Ví dụ: gen Hbα, gen ARN - ADN có tính đa dạng à gen đa dạng. - Sự đa dạng của gen chính là đa dạng di truyền (đa dạng vốn gen). Cần chú ý bảo vệ nguồn gen, đặc biệt là nguồn gen quý: bảo vệ, nuôi dưỡng, chăm sóc động thực vật quý hiếm. II. Mã di truyền: * Khái niệm: Là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các axit amin (a.a) trong phân tử prôtêin: cứ 3 nuclêôtit đứng kế tiếp nhau trong gen quy định 1 a.a 2. Mã di truyền là mã bộ 3: - Có 64 mã bộ 3, trong đó có 61 mã bộ 3 mã hoá cho hơn 20 loại a.a, có 3 bộ 3 làm nhiệm vụ kết thúc (UAA, UAG, UGA) - Gen lưu giữ thông tin di truyền dưới dạng mã di truyền, phiên mã sang mARN, dịch mã thành trình tự các a.a trên chuỗi polipeptit. 3. Đặc điểm chung của mã di truyền: - Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định và liên tục. - Mã di truyền có tính phổ biến (các loài đều dùng chung 1 mã di truyền) - Mã di truyền có tính đặc hiệu (một bộ 3 chỉ mã hoá 1 a.a) - Mã di truyền mang tính thoái hoá: nhiều bộ 3 cùng xác định 1 a.a trừ AUG - mêtiônin; UGG - Triptôphan III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN) 1. Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN: Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ 2 mạch khuôn. 2. Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới: - Enzim ADN - polimeraza xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ à 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn). Các nucleotit của môi trường nội bào liên kết với mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X). - Trên mạch khuôn 3' à 5' mạch bổ sung tổng hợp liên tục, trên mạch khuôn 5' à 3' mạch mới bổ sung tổng hợp ngắt quãng (đoạn ôkazaki) sau nối lại nhờ enzim nối (ligaza). 3. Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành: - Giống nhau, giống mẹ. - Mỗi ADN con đều có 1 mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu của môi trường, mạch còn lại của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn) 4. CỦNG CỐ: (7 phút) BÁM SÁT * Công thức giải bài tập: - Tính chiều dài: L = x 3,4 (A0) - Tính số lượng nuclêôtit của gen: N = A + T + G + X = 2A + 2G = 2T + 2X - Tính khối lượng: M = N x 300 (đvC) - Tính số nuclêôtit mỗi loại: theo NTBS: A = T; G = X A + G = T + X = - Tính số nuclêôtit mỗi loại: A1 + T1 + G1 + X1 = A2 + T2 + G2 + X2 = A1 = T2; A2 = T1; G1 = X2; G2 = X1 A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = ; G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = . A + G = hay 2A + 2G = N - Tỷ lệ % từng loại nuclêôtit: %A + %G = 50% N %A = %T = = ; %G = %X = = - Số chu kì xoắn: = = 5. DẶN DÒ: (2 phút) BÀI TẬP VỀ NHÀ: 1. Một phân tử ADN chứa 650.000 nuclêôtit loại X, số nuclêôtit loại T bằng 2 lần số nuclêôtit loại X. a. Tính chiều dài của phân tử ADN đó? b. Khi phân tử ADN này nhân đôi, thì nó cần bao nhiêu nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào? 2. Nếu 1 phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là 3000 thì sau 3 lần nhân đôi liên tiếp cần cung cấp bao nhiêu nuclêôtit tự do? 3. Hoàn thành phiếu học tập sau: Cấu trúc Chức năng mARN tARN rARN - Về nhà làm bài tập và xem trước bài mới (xem lai sinh học 9). Tuần: 1 Ngày soạn: //.. Tiết: 2. Ngày giảng: //. BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này, học sinh phải: 1. Kiến thức: - Trình bày được cơ chế phiên mã và dịch mã - Giải thích được vì sao thông tin di truyền giữ trong nhân mà vẫn chỉ đạo được sự tổng hợp prôtêin ở ngoài nhân 2. Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển năng lực suy luận, tư duy phân tích, khái quát hoá ở học sinh 3. Thái độ: Có ý thức khách quan khi giải thích các hiện tượng trong thực tế. II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Giáo viên - Tranh vẽ 2.1; 2.2; 2.3; 2.4 trong SGK - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo. 2. Học sinh: Đọc bài mới trước khi tới lớp. III. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG 1. Ổn định tổ chức: (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) - Khái niệm gen, mã di truyền, đặc điểm chung của mã di truyền? - Cơ chế tự nhân đôi của ADN? 3. Bài mới: Hoàn thành phiếu học tập: Cấu trúc Chức năng mARN - Phiên bản của gen, cấu trúc 1 mạch thẳng, làm khuôn mẫu cho quá trình dịch mã ở ribôxôm - Đầu 5', có vị trí đặc hiệu gần mã mở đầu để ribôxôm nhận biết và gắn vào Chứa thông tin quy định tổng hợp 1 loại chuỗi polipeptit (Sv nhân thực) hoặc nhiều loại prôtêin (Sv nhân sơ) tARN Cấu trúc 1 mạch, có đầu cuộn tròn. Có liên kết bổ sung. Mỗi loại có 1 bộ 3 đối mã đặc hiệu nhận ra và bổ sung với bộ 3 tương ứng trên mARN. Có 1 đầu gắn với a.a Mang a.a đến ribôxôm tham gia dịch mã rARN Có cấu trúc 1 mạch, có liên kết bổ sung Kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học GV: Thế nào là quá trình phiên mã? HS trả lời GV: Cho HS hoàn thành phiếu học tập ở nhà GV: Cho học sinh quan sát hình 2.1 SGK GV: Hình vẽ thể hiện điều gì? Những thành phần nào được vẽ trên hình? Quá trình được chia thành mẫy giai đoạn? HS trả lời GV: Mô tả diễn biến giai đoạn mở đầu? HS trả lời GV: Mô tả diễn biến giai đoạn kéo dài? HS trả lời GV: Mô tả diễn biến giai đoạn kết thúc? HS trả lời GV: Điểm khác nhau giữa ARN vừa mới tổng hợp ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực? cắt bỏ đoạn Intron HS trả lời E I E I E I E I E I E I nối các đoạn Exon lại với nhau E E E E E E Sinh vật nhân thực GV: Nêu khái niệm quá trình dịch mã? HS trả lời GV: cho học sinh quan sát hình 2.2 SGK GV: Quá trình dịch mã được chia thành mấy giai đoạn? Có những thành phần nào tham gia vào quá trình dịch mã? HS trả lời GV: Diễn biến giai đoạn hoạt hóa a.a? HS trả lời GV: Nếu coi dịch mã là một công trường xây dựng thì: - mARN là bản vẽ thiết kế - tARN là xe vận tải chở nguyên liệu - a.a tự do là các loại nguyên liệu - ribôxôm là những người thợ GV: Cho HS quan sát tranh (hình 2.3 – 2.4 – SGK). GV: Giai đoạn tổng hợp có thể được chia thành mấy bước chính? Mô tả diễn biến chính của từng bước? HS trả lời GV: Khi nào quá trình dịch mã được hoàn tất? HS trả lời GV: Số a.a có trong chuỗi so với số a.a mà môi trường cung cấp, số phân tử nước được giải phóng so với số bộ 3 mã di truyền trong gen? HS trả lời I. Phiên mã 1. Khái niệm: Là quá trình truyền thông tin di truyền từ ADN sang ARN 2. Cơ chế phiên mã: a. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN: b. Cơ chế phiên mã: * Mở đầu: enzim ARN - polimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3' à 5'. * Kéo dài: ARN-polimeraza trượt dọc theo gen tổng hợp mạch ARN bổ sung với mạch khuôn (A - U; G - X) theo chiều 5' à 3' * Kết thúc: enzim di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết kết thúc thì dừng phiên mã, phân tử mARN được giải phóng. - Ở tế bào nhân sơ: mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin. - Ở tế bào nhân thực: mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ các intron, nối các êxôn lại thành mARN trưởng thành, qua màng nhân ra tế bào chất để tổng hợp prôtêin. II. Dịch mã 1. Khái niệm: là quátrình tổng hợp prôtêin 2. Cơ chế dịch mã: a. Hoạt hóa các a.a: nhờ enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các a.a được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo phức hợp a.a - tARN. Axit amin + ATP + tARN enzim aa – tARN b. Tổng hợp chuỗi polipeptit: * Mở đầu: tiểu đơn vị bé của ribôxôm (RBX) tiếp xúc với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Phức hợp Met - tARN - UAX liên kết với mã mở đầu AUG theo nguyên tắc bổ sung mang a.a mở đầu đến. Tiểu đơn vị lớn của RBX kết hợp vào tạo RBX hoàn chỉnh * Kéo dài: RBX dịch chuyển đến bộ 3 số 1, phức hệ a.a1 - tARN có bộ đối mã khớp với bộ 3 mã sao theo nguyên tắc bổ sung, a.a mở đầu liên kết với a.a1 bằng liên kết péptit RBX dịch chuyển từng bước bộ 3 (codon) tiếp theo cho đến cuối mARN * Kết thúc: khi RBX tiếp xúc với mã kết thúc (1 trong 3 bộ 3 kết thúc) thì quá trình dịch mã hoàn tất. - Nhờ enzim đặc hiệu, a.a mở được cắt khỏi chuỗi để tạo thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh - Trong quá trình dịch mã, mARN thường đồng thời gắn với 1 nhóm RBX (pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin. 4. CỦNG CỐ: (5 phút) - Mối quan hệ giữa ADN và ARN: A = T = rA + rU; G = X = rG + rX; %A = %T = ; %G = %X = - Bài tập: Giả sử một phần đoạn mARN có trình tự các nuclêôtit như sau: XAUAAGAAUXUUGX Hãy xác định các tARN lần lượt tham gia vận chuyển a.a và trật tự các a.a được dịch mã từ điểm khởi đầu của đoạn mARN trên? - Trả lời các câu hỏi SKG. * BÀI TẬP VỀ NHÀ Giả sử một phân tử ADN (gen) có trình tự các nuclêôtit như sau: 3' XGA GAA TTT XGA 5' (mạch gốc) 5' GXT XTT AAA GXT 3' Xác định trình tự các ribo nucleotit trong phân tử mARN và trình tự các a.a trong chuỗi polipeptit được tổng hợp từ đoạn gen nói trên? * Công thức tính số axit amin trong phân tử protein: - Số axit amin trong phân tử protein vưa được tạo ra = - 1 = - 1 - Số axit amin trong phân tử protein trưởng thành = - 2 = - 2 5. DẶN DÒ: (1 phút). 1. Trả lời các câu hỏi trong SGK 2. Xem trước bài mới. Tuần: 2. Ngày soạn: //. Tiết: 3. Ngày giảng: /../.. BÀI 3: ĐIỀU HOÀ HOẠT CỦA ĐỘNG GEN I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này, học sinh phải: 1. Kiến thức: - Trình bày được khái niệm và các cấp độ điều hoà hoạt động của gen - Nêu được sự điều hoà của gen ở sinh vật nhân sơ - Nêu được ý nghĩa sự điều hoà hoạt động của gen - Giải thích được tại sao trong tế bào lại chỉ tổng hợp prôtêin khi cần thiết 2. Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển năng lực suy luận, tư duy phân tích, khái quát hoá ở học sinh 3. Thái độ: - Giáo dục quan điểm khoa học, mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường - Học sinh có ý thức bảo vệ môi trường - Thấy được thành tựu khoa học của ngành sinh học II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Giáo viên - Tranh vẽ 3.1; 3.2 trong SGK - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo. 2. Học sinh: SKG, Đọc bài mới trước khi tới lớp. III. TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG 1. Ổn định, kiểm tra sĩ số: 2. Kiểm tra bài cũ: - Hãy trình bày diễn biến của quá trình phiên mã và kết quả của nó - Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra như thế nào ? 3. Bài mới: Hãy giải thích mối liên hệ sau: ADN (gen) à mARN à protein à tính trạng (SH9). Trong tb lúc nào thì gen hoạt động tạo ra sản phẩm? Làm thế nào để cho tb có thể điều khiển cho gen hoạt động đúng vào thời điểm cần thiết? à Đó là cơ chế điều hòa hoạt động của gen, mà bài học hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu: Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học GV: Nêu khái niệm về điều hoà hoạt động của gen? HS trả lời GV: Điều hoà của gen phụ thuộc vào những yếu tố nào? HS trả lời GV: cho HS quan sát tranh (hình 3.1 – SGK) GV: Trong tb có những loại gen nào? Vai trò của các gen đó là gì? HS trả lời: TB nhân sơ quá trình phiên mã và dịch mã diễn ra đồng thời. TB nhân thực có màng nhân nên 2 quá trình xảy ra không đồng thời GV: Thế nào là một ôpêron? HS trả lời GV: Một ôpêron gồm có mấy vùng, vị trí và chức năng của mỗi vùng đó? HS trả lời GV: cho HS quan sát tranh (hình 3.2 – SGK) GV: Mô tả sự điều hoà hoạt động của operon Lac khi có và không có lactôzơ? HS trả lời: * Lưu ý: protein ức chế có ái lực cao với vùng O nên sẽ gắn vào vùng O. GV: Sau khi được tổng hợp, các phân tử mARN tạo ra các enzim phân giải đường lactôzơ. Khi đường hết, prôtêin ức chế lại hoạt động. I. Khái quát về điều hoà hoạt động gen 1. Khái niệm về điều hoà hoạt động của gen: - Là quá trình điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra. - Phụ thuộc vào từng giai đoạn phát triển của cơ thể hay thích ứng với các điều kiện môi trường - Tế bào chỉ tổng hợp prôtêin cần thiết vào những lúc thích hợp với một lượng cần thiết 2. Các cấp độ điều hoà hoạt động của gen: - Tế bào nhân sơ: chủ yếu là cấp độ phiên mã - Tế bào nhân thực: có ở tất cả các cấp độ II. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ 1. Mô hình điều hoà Ôpêron Lac: - Khái niệm: Operon là một cụm gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố thành từng cụm có chung một cơ chế điều hoà - Một Ôpêron Lac gồm 3 vùng: + Vùng mã hoá: nằm liền kề nhau kiểm soát sự tổng hợp các enzim tham gia phản ứng phân giải đường lactôzơ + Vùng vận hành – O (operator) nằm kề trước gen cấu trúc, là vị trí tương tác với prôtêin ức chế làm ngăn cản sự phiên mã + Vùng khởi động – P (prômter) nằm trước vùng vận hành, là vị trí tương tác của ARN - polimeraza để khởi đầu sự phiên mã + Ngoài ra còn có gen điều hoà (R) làm khuôn để sản xuất prôtêin ức chế, có khả năng liên kết với vùng vận hành để ngăn cản quá trình phiên mã 2. Sự điều hoà hoạt động của operon Lac: + Khi môi trường không có Lactozơ: Gen điều hoà (R) tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin này gắn vào O ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không phiên mã. + Khi môi trường có Lactozơ: Gen điều hoà (R) tổng hợp prôtêin ức chế. Lactozơ như một chất cảm ứng làm biến đổi cấu hình của prôtêin ức chế (làm biến đổi không gian 3 chiều của protein) nó không gắn được vào O. ARN - polimeraza liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã, dịch mã. 4. CỦNG CỐ : (5 phút) Chọn phương án trả lời đúng hoặc đúng nhất: - Trong cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều hoà là: A. Nơi tiếp xúc với enzim ARN - polimeraza B. Mang thông tin quy định prôtêin điều hoà C. Mang thông tin quy định enzim ARN - polimeraza D. Nơi liên kết với prôtêin điều hoà - Trình tự phù hợp với trình tự các nuclêôtit được phiên mã từ một gen có đoạn mạch bổ sung là AGXTTAGXA: A. AGXUUAGXA; B. UXGAAUXGU C. TXGAATXGT D. AGXTTAGXA * BÀI TẬP VỀ NHÀ Cho một đoạn ADN chứa gen cấu trúc có trình tự nu chưa đầy đủ như sau: 5' - AXA TGT XTG GTG AAA GXA XXX..3' 3' - TGT AXA GAX XAX TTT XGT GGG..5' a. Viết trình tự ribônu của sản phẩm sao mã của gen cấu trúc trong đoạn ADN này? b. Viết trình tự a.a của chuỗi polipeptit khi sản phẩm đã hoàn chỉnh? 5. DẶN DÒ: (1 phút) 1. Trả lời các câu hỏi trong SGK. 2. Xem trước bài mới. Tuần: 2. Ngày soạn: //. Tiết: 4. Ngày giảng: // BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này, học sinh phải: 1. Kiến thức: - Học sinh nêu được khái niệm về đột biến gen . - Chỉ ra được nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen. - Các dạng đột biến gen . Hậu quả của đột biến gen - Vai trò của đột biến gen trong tiến hoá và chọn giống 2. Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển năng lực suy luận, tư duy phân tích, khái quát hoá ở học sinh 3. Thái độ: - Giáo dục quan điểm khoa học, giải thích được một số hiện tượng diễn ra trong tự nhiên - Học sinh có ý thức bảo vệ môi trường II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Giáo viên: - Tranh vẽ 4.1; 4.2 trong SGK. - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo. 2. Học sinh: Đọc bài mới trước khi tới lớp. III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: 1. Ổn định tổ chức: (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) - Trình bày khái niệm về điều hòa hoạt động của gen, mô tả cấu trúc của operon Lac? - Trình bày cơ chế điều hòa hoạt động của opero Lac khi môi trường có và không có Lactozo? 3. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học GV: Nêu khái niệm đột biến gen? HS trả lời GV: Khi cấu trúc của gen thay đổi sẽ dẫn đến điều gì? HS trả lời: GV: Tần số đột biến gen tự nhiên lớn hay nhỏ, ta có thể điều chỉnh tần số này được hay không? HS trả lời: GV: Thế nào là đột biến? Có phải mọi đột biến đều biểu hiện thành kiểu hình không? Phân biệt thể đột biến và đột biến? HS trả lời: GV: Có những dạng đột biến gen nào? Nêu khái niệm và hậu quả của mỗi dạng đột biến gen đó? HS trả lời: GV: Tại sao cùng là đột biến thay thế một cặp nuclêôtit mà có trường hợp ảnh hưởng đến cấu trúc của prôtêin, có trường hợp không. Yếu tố quyết định điều này là gì? HS trả lời: bộ 3 mã hoá a.a có bị thay đổi không. Bộ 3 sau đột biến có quy định a.a mới không GV: Trong các dạng đột biến gen. Dạng nào nguy hiểm nhất. Dạng nào ít nguy hiểm nhất? HS trả lời GV: cho HS quan sát tranh (hình 4.1 – SGK) GV: Hãy liệt kê các nguyên nhân gây ra đột biến gen mà em biết? HS trả lời: GV: cho HS quan sát tranh (hình 4.2 – SGK) GV: Kể tên các nhân tố gây đột biến và kiểu đột biến do chúng gây ra? HS trả lời: GV: Đột biến gen gây ra những hậu quả gì? Vì sao lại cho rằng hầu hết các đột biến là có hại? HS trả lời: GV: Vì sao đột biến gen được xem là nguồn nguyên liệu cơ bản cho quá trình tiến hoá? HS trả lời: GV: Vai trò của đột biến gen đối với quá trình chọn giống? Cho ví dụ? HS trả lời: + Đột biến chân cừu ngắn ở Anh làm cho chúng không nhảy qua hàng rào được, không phá vườn. + Đột biến làm tăng khả năng sử dụng đất đai và đột biến làm mất tính cảm ứng quang chu kỳ phát sinh ở giống lúa Tám thơm (Hải Hậu) giúp các nhà chọn giống tạo ra giống lúa Tám thơm trồng được hai vụ trong năm, trên nhiều điều kiện đất đai kể cả vùng trung du miền núi. I. Khái niệm và các dạng đột biến gen 1. Khái niệm: - Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan đến một cặp nuclêôtit (đột biến điểm) hoặc 1 số cặp nucleotit xảy ra tại 1 điểm nào đó trên phân tử ADN. - Mỗi đột biến gen dẫn đến thay đổi trình tự nuclêôtit tạo ra các alen khác nhau. - Đa số đột biến gen tự nhiên là có hại, một số có lợi hoặc trung tính. - Tác nhân gây đột biến: hoá học, vật lý, sinh học - Thể đột biến: Cá thể mang đột biến biểu hiện ra kiểu hình. 2. Các dạng đột biến gen: a. Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit: - Khái niệm: một cặp nuclêôtit riêng lẻ trên ADN được thay thế bằng một cặp nuclêôtit khác. - Hậu quả: + Thay thế cùng loại: mã di truyền không thay đổi, không ảnh hưởng đến phân tử prôtêin mà gen điều khiển tổng hợp. + Thay thế khác loại: làm thay đổi mã di truyền, có thể ảnh hưởng đến prôtêin mà gen điều khiển tổng hợp. b. Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit: - Khái niệm: ADN bị mất đi một cặp nuclêôtit hoặc thêm vào một cặp nuclêôtit nào đó. - Hậu quả: hàng loạt bộ 3 bị bố trí lại kể từ điểm đột biến nên ảnh hưởng lớn đến phân tử prôtêin mà gen quy định tổng hợp. II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen 1. Nguyên nhân: - Do ngoại cảnh: tác nhân lý, hoá - sinh học - Những rối loạn sinh lý, hoá sinh của tế bào 2. Cơ chế phát sinh đột biến gen: a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN: b. Tác động của các tác nhân gây đột biến: - Tác nhân vật lý: tia tử ngoại - Tác nhân hoá học: 5BU (biến đổi cặp A – T à cặp G – X) - Tác nhân sinh học: một số virut III. Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen 1. Hậu quả của đột biến gen: Làm rối loạn quá trình sinh tổng hợp prôtêin nên đại đa số đột biến gen là có hại. Tuy nhiên một số đột biến gen là có lợi hoặc trung tính. - Phần lớn đột biến điểm thường là vô hại. 2. Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen: a. Đối với tiến hoá: - Làm xuất hiện các alen mới - Cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá. b. Đối với chọn giống: - Cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn giống 4. CỦNG CỐ: (5 phút). Chọn phương án trả lời đúng hoặc đúng nhất: - Trong các dạng đột biến gen sau, dạng chỉ di truyền được qua sinh sản vô tính là: A. Đột biến giao tử và đột biến tiền phôi B. Đột biến xôma C. Đột biến xôma và đột biến giao tử D. Đột biến tiền phôi - Trong các dạng biến đổi vật chất di truyền sau, dạng nào là đột biến gen? A. Mất một đoạn nhiễm sắc thể B. Mất một hay một số cặp nuclêôtit C. Thay thế cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác D. Cả b và c đúng. - GV cho HS trả lời các câu hỏi và bài tập trong SGK. 5. DẶN DÒ: (1 phút) - Trả lời các câu hỏi trong SGK - Xem trước bài mới. Tuần: 3. Ngày soạn: ......./........../............ Tiết: 5. Ngày giảng: ....../........../........... BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này, học sinh phải: 1. Kiến thức: - Mô tả được hình thái, cấu trúc và chức năng của nhiễm sắc thể - Nêu được các đặc điểm bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của mỗi loài - Nêu được khái niệm và nguyên nhân phát sinh đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể, mô tả được các loại đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể (NST) và hậu quả, ý nghĩa của dạng đột biến này trong tiến hoá 2. Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển năng lực suy luận, tư duy phân tích, so sánh và khái quát hoá ở học sinh 3. Thái độ: Giáo dục quan điểm khoa học, giải thích được một số hiện tượng diễn ra trong tự nhiên II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1. Giáo viên: - Tranh vẽ 5.1; 5.2 trong SGK - Tranh vẽ các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể (NST) - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo. 2. Học sinh: Đọc bài mới trước khi tới lớp. III. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: 1. Ổn định tổ chức: (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) - Đột biến gen là gi? Có những dạng ĐB gen nào? Dạng nào nguy hiểm nhất? Vì sao? - Trình bày nguyên nhân, cơ chế và hậu quả của ĐB gen? Ý nghĩa của ĐB gen? 3. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học GV: Vật chất di truyền ở virut và sinh vật nhân sơ là gì? HS trả lời GV: Hãy mô tả đại cương về NST ở sinh vật nhân thực? (vật chất cấu tạo, tính chất đặc trưng, trạng thái tồn tại trong tế bào xôma) HS trả lời GV: hướng dẫn HS làm rõ các khái niệm: - Bộ đơn bội: - Bộ lưỡng bội: - Cặp NST tương đồng: 2 NST đơn thuộc 2 nguồn gốc có hình dạng, kích thước giống nhau. - Cặp NST không tương đồng: GV: cho HS quan sát tranh (hình 5.1 – SGK) GV: Hãy mô tả cấu trúc hiển vi của NST? Sự khác nhau về hình thái NST ở tế bào chưa phân chia và khi tế bào ở kì giữa nguyên phân? HS trả lời GV: Tại sao ADN rất dài lại có thể xếp gọn trong nhân tế bào có kích thước khá nhỏ của tế bào? HS trả lời GV: cho HS quan sát tranh (hình 5.2 – SGK) GV: Mô tả các cấp độ xoắn của NST? HS trả lời GV: Dựa vào cấu trúc, hãy nêu chức năng của NST? Tại sao NST lại có được những chức năng đó? HS trả lời GV: Đột biến cấu trúc NST là gì? Người ta phát hiện đột biến cấu trúc NST bằng cách nào? HS trả lời GV: Treo tranh giới thiệu các dạng đột biến cấu trúc NST. HS quan sát làm việc theo nhóm trả lời các câu hỏi sau: + Mất đoạn NST có ở những dạng nào? Hậu quả &ý nghĩa của đột biến mất đoạn? VD: - ở người mất đoạn một phần vai dài NST 22 gây bệnh ung thư máu. - Mất đoạn nhỏ ở đầu NST 21 gây ung thư máu - Mất đoạn một phần vai ngắn của NST số 5 gây nên hội chứng tiếng mèo kêu - Hiện tượng giả trội ở cá thể dị hợp: Aa khi mất A thì gen lặn a được biểu hiện + Tìm hiểu nguyên nhân và cơ chế dẫn đến hiện tượng lặp đoạn? Hậu quả của các dạng lặp đoạn? VD: ở ruồi giấm: lặp đoạn 2 lần trên NST X làm cho mắt lồi thành mắt dẹt, lặp đoạn 3 lần làm cho mắt càng dẹt + Đột biến đảo đoạn