- Mã di truyền là mã bộ ba Cứ 3 nuclêôtit cùng loại hay khác loại đứng kế tiếp nhau trên phân tử ARN mã hóa cho 1 axit amin hoặc làm nhiệm vụ kết thúc chuỗi pôlipeptit... HS giải thích
Trang 1Ngày soạn:
Ngày giảng:
Tiết 1 + 2:
Những kiến thức trọng tâm về cơ chế di truyền và biến dị
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Hệ thống lại kiến thức đã học: Các khái niệm, cơ chế, kiến thức thực tiễn,
- Từ kiến thức đã học xây dựng các công thức ứng dụng giải bài tập có liên quan
2 Kĩ năng:
- Rèn kĩ năng khái quát hóa kiến thức
- Rèn kĩ năng phân tích lập công thức để giải bài tập
3 Thái độ:
- Rèn thái độ tự học, tìm tòi kiến thức
II Ph ơng tiện dạy học:
- SGK Sinh học 12
- SBT Sinh học 12
- Chuẩn bị kiến thức ôn thi tốt nghiệp THPT
- Cẩm nang ôn luyện Sinh học
III Ph ơng pháp:
- Vấn đáp
- Giảng giải
- Lập sơ đồ khái niệm
IV Tiến trình bài giảng:
1 ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ: Kết hợp khi hệ thống kiến thức.
3 Nội dung ôn tập:
Hoạt động I
Hoạt động 1:
GV: + Gen là gì?
HS: Trả lời:
Có những loại gen nào?
( Có nhiều loại gen nhng chủ
yếu là gen cấu trúc và gen điều
hòa)
+ Cấu trúc của 1 gen cấu trúc?
+ Mã di truyền là gì?
+ Tại sao mã di truyền là mã bộ
ba?
( HS: Trong ADN có 4 loại
Nuclêôtit ( A, T, G, X) mà trong
A Hệ thống kiến thức
I Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN.
1 Khái niệm:
a) Gen : Là 1 đoạn của ADN mang thông tin di
truyền mã hóa cho 1 sản phẩm nhất định Sản phẩm
đó là 1 chuỗi Pôlipeptit hay 1 phân tử ARN
- Cấu trúc của 1 gen cấu trúc:
Gồm 3 vùng:
+) Vùng điều hòa: Nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen Giúp ARN pôlimelaza nhận biết và khởi
động quá trình phiên mã
+) Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa axit amin +) Vùng kết thúc: Nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc Mang tín hiệu kết thúc phiên mã
b) Mã di truyền:
- Là trình tự các nuclêôtit qui định các axit amin
- Mã di truyền là mã bộ ba ( Cứ 3 nuclêôtit cùng loại hay khác loại đứng kế tiếp nhau trên phân tử ARN mã hóa cho 1 axit amin hoặc làm nhiệm vụ kết thúc chuỗi pôlipeptit)
Trang 2prôtêin có 20 loại axit amin.
-) Nếu 1 Nuclêôtit mã hóa cho
1 axit amin thì 4 loại Nuclêôtit
chỉ mã hóa cho 4 loại axit amin
-) Nếu cứ 2 Nuclêôtit mã hóa
cho 1 axit amin thì chỉ tạo đợc
4 2 = 16.( không đủ 20 aa)
-) Nếu theo nguyên tắc3
Nuclêôtit mã hóa cho 1 axit
amin thì chỉ tạo đợc 4 3 = 64
-) Nếu 4 Nuclêôtit mã hóa cho
1 axit amin thì chỉ tạo đợc 4 4 =
256 ( quá thừa 20 loại aa).)
+ Mã mở đầu lã mã bộ 3 nào?
+ Mã kết thúc là những bộ 3
nào?
+ Đặc điểm của mã di truyền?
+ Quá trình nhân đôi AND diễn
ra ở đâu?
Diễn biến?
+ Giải thích nguyên tắc bổ sung
và nguyên tắc bán bảo tồn trong
quá trình nhân đôi AND?
( HS giải thích nguyên tắc bổ
sung và nguyên tắc bán bảo
tồn)
GV giảng giải và nhấn mạnh ý
nghĩa của quá trình nhân đôi
AND: Đảm bảo tính ổn định về
vật liệu di truyền giữa các thế
hệ tế bào
+ Hãy giải thích vì sao trên mỗi
chạc chữ Y chỉ có 1 mạch của
phân tử AND đợc tổng hợp liên
tục còn 1 mạch tổng hợp gián
đoạn?
( Do cấu trúc phân tử ADN là
có 2 mạch đối song song
(3’ 5’ và 5’ < 3’), mà enzim
pôlimelaza chỉ tổng hợp mạch
mới theo chiều 5’ 3’ nên sự
tổng hợp liên tục ở 2 mạch là
không thể Đối với mạch khuôn
3’ 5’ nó tổng hợp mạch bổ
sung liên tục còn với mạch 5’
3’ xảy ra sự tổng hợp ngắt
quãng theo chiều 5’ 3’ ngợc
với chiều phát triển của chạc
nhân đôi, rồi sau đó đợc nối lại
nhờ enzim AND Ligaza để 2
phân tử AND dều có cấu trúc 2
mạch đối song song.)
Hoạt động 2:
GV yêu cầu HS so sánh 2 quá
- Mã mở đầu: AUG
- Mã kết thúc: UGA, UAA, UAG
- Đặc điểm của mã di truyền:
+ Mã di truyền đợc đọc theo 1 chiều 5’ – 3’ trên phân tử mARN từng bộ ba nuclêôtit mà không gối lên nhau
+ Mã di truyền có tính phổ biến, tức là tất cả các loià đều có chung 1 mã di truyền, trừ 1 vài ngoại lệ + Mã di truyền mang tính đặc hiệu, tức là 1 bộ ba chỉ mã hóa cho 1 loại axit amin
+ Mã di truyền mang tính thoái hóa, tức là nhiều bộ
ba khác nhau cùng xác định 1 loại axit amin, trừ AUG, UGG
c) Quá trình nhân đôi ADN.
- Xảy ra ở cuối kì trung gian trớc khi tế bào bớc vào giai đoạn phân chia
- Gồm 3 bớc:
+ B ớc 1 : Tháo xoắn phân tử AND Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử AND tách nhau dần tạo nên chạc chữ Y và lộ ra mạch khuôn
+ B ớc 2 : Tổng hợp các mạch AND mới
Enzim AND – polimelaza sử dụng 1 mạch làm mạch khuôn tổng hợp nên mạch mới trong đó A liên kết với T, G liên kết với X
Mạch mới đợc tổng hợp có chiều 5’ – 3’( ngợc chiều mạch khuôn 3’ – 5’)
B
ớc 3 : Hai phân tử AND đợc tạo thành
Trong mỗi phân tử AND đợc tạo thành thì 1 mạch mới đợc tổng hợp còn mạch kia là của AND ban
đầu
II Phiên mã và dịch mã.
1 So sánh quá trình phiên mã và dịch mã
Trang 3trình: Phiên mã và dịch mã?
HS trả lời HS khác nhận xét
GV khái quát lại kiến thức
Hoạt động 3:
- Thế nào là đột biến gen?
Thể đột biến là gì?
Khái niệm - Là QT tổng hợp ARN dựa trên
khuôn mẫu của gen
- Là qúa trình tổng hợp Prôtêin
Nơi xảy
ra - Nhân tế bào khi cơ thể cần ARN - ở tế bào chất của tế bào khi
cơ thể cần 1 loại prôtêin nào
đó tại ribôxôm Nguyên
tắc - Các Nuclêôtit tựdo liên kết với
các Nuclêôtit trên mạch gốc của ADN (Chiều 3’
5’) theo NTBS
- tARN mang
bộ 3 đối mã
đến khớp với
bộ 3 mã hoá trên ARN tại Ribôxôm Diễn biến Gồm 3 gđ:
- Bắt đầu: ARN polimelaza bám vào vùng điều khiển làm cho gen tháo xoắn làm lộ ra mạch gốc ( 3’ 5’) và quá trình phiên mã đợc bắt đầu
- Kéo dài:
ARN polimelaza trợt dọc theo mạch mã gốc ( 3’
5’) của gen để tổng hợp ARN có chiều ( 5’ 3’) theo NTBS
- Kết thúc:
Khi ARN polimelaza di chuyển đến cuối gen gặp mã kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại
và ptử ARN đợc giải phóng
Gồm 2 gđ:
*) Hoạt hoá aa:
1 aa đợc gắn với tARN tơng ứng tạo nên phức hợp aa- tARN
*) Tổng hợp chuỗi
polipeptit
- Mở đầu: Tiểu đơn vị bé của RBX gắn với mARN ở vị trí đặc hiệu Tiểu đv lớn của RBX gắn với tiểu ĐV bé tạo RBX hoàn chỉnh
Bộ 3 đối mã mang phức hợp
mở đầu Met- tARN ( UAX)
bổ sung chính xác với bộ 3
mở đầu AUG trên mARN
- Kéo dài chuỗi polipeptit
- Kết thúc: RBX tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN quá trình dịch mã hoàn tất
III Đột biến gen
1 Khái niệm:
Trang 4- Bản chất của ĐBG?
- có những dạng ĐBG nào?
- Nguyên nhân phát sinh ĐBG?
- Cơ chế phát sinh ĐBG?
- ĐBG có vai trò nh thế nào?
- Có mấy loại đột biến NST?
- Phân biệt đột biến cấu trúc và
đột biến số lợng NST?
- Đột biến lệch bội có gì khác
với đột biến đa bội?
- ĐBG là những biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan đến 1 hoặc 1 vài cặp Nuclêôtit
*) Bản chất của ĐBG:
ĐBG dẫn đến thay đổi trình tự Nu nên mỗi lần biến
đổi về cấu trúc lại tạo ra 1 alen mới khác biệt với các alen ban đầu
- Thể đột biến: Là những cá thể mang gen đột biến
đã biểu hiện ra kiểu hình
2 Các dạng đột biến gen.
- Thay thế 1 cặp Nu
- Thêm 1 cặp Nu
- Mất 1 cặp Nu
3 Nguyên nhân phát sinh ĐBG.
- Do tác động lí, hoá, sinh học ở ngoại cảnh
- Do những rối loạn sinh lí, hoá sinh trong tế bào
4 Cơ chế phát sinh ĐBG.
- Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
- Tác động của các nhân tố gây đột biến
5 Vai trò của ĐBG
- là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho quá trình tiến hoá
- Là nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống
đối với 1 số loài sv
- Là công cụ để các nhà khoa học nghiên cứu các qui luật di truyền
IV Đột biến NST.
1 Đột biến cấu trúc NST.
a) Khái niệm:
- Là những biến đổi trong cấu trúc của NST
- Thực chất là sự sắp xếp lại các khối gen trên và giữa các NST, do vậy có thể làm thay đổi hình dạng
và cấu trúc NST
b) Các dạng đột biến cấu trúc NST.
- Mất đoạn
- Lặp đoạn
- Đảo đoạn
- Chuyển đoạn
c) ý nghĩa của đột biến cấu trúc NST.
- Với tiến hoá: Tham gia cơ chế cách li, hình thành loài mới
- Với chọn giống: Tổ hợp các gen tốt để tạo giống mới
2 Đột biến số lợng NST
Nội dung
so sánh
Đột biến lệch bội Đột biến đa bội
( gồm ĐB đa bội
và dị đa bội) Khái
niệm - Là đột biến thay đổi số lợng NST ở
1 hoặc 1 số cặp NST tơng đồng
- Tự đa bội:
Là hiện tợng trong tế bào chứa
ba hoặc nhiều hơn ba lần số đơn bội NST
- Dị đa bội: là
hiện tợng làm gia tăng số bộ NST
đơn bội của 2 loài
Trang 5khác nhau trong 1
tế bào
Các dạng
đột biến
số lợng NST
-Thể không:2n -2
- Thể một: 2n – 1
- Thể một kép:
2n – 1- 1
- Thể ba: 2n + 1
- Thể ba kép:
2n + 1+ 1
- Thể bốn: 2n + 2
………
- Đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n,
- Đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n,
Cơ chế phát sinh Do rối loạn phân bào làm cho 1 hay
vài cặp NST không phân li VD: 1 cặp NST nào đó không phân li trong giảm phân giao tử ( n+ 1) và ( n – 1)
+ Giao tử ( n + 1) kết hợp với giao
tử bình thờng n hợp tử là thể ba ( 2n + 1)
+ Giao tử ( n - 1) kết hợp với giao
tử bình thờng n hợp tử là thể một ( 2n - 1)
- Do sự không phân li của tất cả các cặp NST trong phân bào ( tự đa bội)
- Lai hai loài khác nhau AA và
BB tạo đợc con lai lỡng bội AB bất thụ.Do A và B không tơng đồng nên khi hình thành giao tử các con lai bất thụ tạo
đợc giao tử AB ( do sự không phân li của bộ NST A và B) Các giao tử này
có thể tự thụ phấn tạo ra cơ thể tứ bội AABB hữu thụ.( Dị đa bội)
ý nghĩa Cung cấp nguyên
liệu cho tiến hoá
- Trong chọn giống, có thể sd các cây không nhiễm để đa các NST theo ý muốn
và cây lai
- Có vai trò trong chọn giống và tiến hoá
4 Củng cố:
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trắc nghiệm có liên quan
5 Dặn dò:
- Ôn tập, tự xây dựng công thức có liên quan để giải bài tập