Thiết kế bài giảng Sinh học 12 Tập1 ( nâng cao )

1 TRÇn kh¸nh ph−¬ng ThiÕt kÕ bμi gi¶ng Nhμ xuÊt b¶n Hμ Néi 2 Phần 5 Di truyền học Chơng I Cơ chế di truyền v biến dị Bi 1 Gen, mã di truyền v quá trình nhân đôi ADN I. Mục tiêu 1. Kiến thức HS trình bày đợc khái niệm, cấu trúc chung của gen và nêu đợc 2 loại gen. Giải thích đợc mã di truyền là mã bộ ba và nêu đợc đặc điểm của mã di truyền. Mô tả đợc quá trình nhân đôi ADN ở E.Coli và phân biệt đợc sự sai khác giữa nhân đôi ADN ở E.coli so với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực. 2. Kĩ năng: Rèn một số kĩ năng: Quan sát, phân tích so sánh. Vận dụng kiến thức. Khái quát kiến thức . II. Chuẩn bị Tranh hình SGK phóng to. Bảng mã di truyền. Máy chiếu. 3 Bổ sung thông tin về các loại enzim tham gia tái bản ADN: Enzim đeralaza: Tác dụng làm cho phân tử ADN bị biến tính, duỗi xoắn đứt các liên kết hiđrô, giải phóng 3 mạch đơn ở từng phần, tạo thành các chạc tái bản hình chữ Y. Enzim SSS: có nhiệm vụ bám vào các chạc tái bản để giữ cho chúng luôn ở trạng thái mở. Enzim ARN pôlimeraza: làm nhiệm vụ khởi động tạo nên một yếu tố mới, cụ thể là đoạn ARN mồi rất ngắn. Vai trò của đoạn ARN mồi là tạo ra một cực 3OH tự do làm chỗ bám đầu tiên cho các nuclêôtit bổ sung, về sau đoạn mồi này sẽ bị khử từ từ và thay thế vào đó là các nuclêôtit của mạch bổ sung. Việc khử đoạn mồi do enzim ADN pôlimeraza I đảm nhiệm, ở E.coli enzim pimaza sẽ thay nhiệm vụ của enzim ARNpôlimeraza. Enzim ADNpôlimerazaII có chức năng xác định điểm bắt đầu và kết thúc của mỗi phân đoạn ADN mới tổng hợp. Enzim ADNpôlimeraza III có hoạt tính cao vai trò làm gia tăng chiều dài của các mạch ADN mới đợc tổng hợp, nghĩa là hớng các nuclêôtit bổ sung vào đúng vị trí xúc tiến việc liên kết giữa chúng với nhau. Phiếu học tập số 1 Tìm hiểu cấu trúc chung của gen cấu trúc Vùng Nội dung Điều hoà M hoá Kết thúc Vị trí Đặc điểm Phiếu học tập số 2 Tìm hiểu quá trình nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ v sinh vật nhân chuẩn Loại sinh vật Nội dung SInh vật nhân sơ Sinh vật nhân thực Thành phần tham gia Số lợng đơn vị nhân đôi 4 III. Hoạt động dạy học 1. Kiểm tra GV kiểm tra kiến thức về gen, ADN rồi dẫn dắt giới thiệu vào bài. 2. Trọng tâm Cấu trúc gen, mã di truyền, nhân đôi ADN. 3. Bài mới Mở bài: GV nêu vấn đề: ADN là vật chất di truyền, vậy ADN truyền đạt thông tin di truyền bằng cách nào? Hoạt động 1: Tìm hiểu gen Mục tiêu: HS hiểu và trình bày khái niệm gen, cấu trúc chung của gen cấu trúc. HS biết đợc một số loại gen. HS chỉ ra đợc sự phù hợp cấu trúc với chức năng của gen. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV yêu cầu HS: + Nghiên cứu SGK trang 6 mục I, vận dụng kiến thức sinh học 9 về gen. + Trình bày khái niệm gen, cho ví dụ. HS nghiên cứu độc lập với SGK và trả lời. Yêu cầu nhấn mạnh kiến thức: ADN mang thông tin mã hoá chuỗi pôlipeptit. 1. Khái niệm gen Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm xác định (ARN, chuỗi pôlipeptit). GV nêu yêu cầu: + Nghiên cứu SGK trang 6. + Hoàn thành các nội dung ở phiếu học tập số 1. Tìm hiểu cấu trúc chung của gen cấu trúc. HS hoạt động cá nhân. Thu nhận kiến thức từ SGK và kiến thức sinh học 9. Hoàn thành phiếu học tập số 1. Đại diện HS ghi đáp án lên bảng lớp nhận xét bổ sung. 2. Cấu trúc của gen a) Cấu trúc chung của gen cấu trúc 5 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV kẻ phiếu học tập số 1 lên bảng để HS chữa bài. GV thông báo đáp án đúng HS tự sửa chữa. Đáp án phiếu học tập số 1 Vùng Nội dung Điều hoà M hoá Kết thúc Vị trí Nằm ở đầu 3 ' của mạch mã gốc của gen Nằm ở trung tâm của gen Nằm ở đầu 5 ' của mạch mã gốc của gen Đặc điểm Mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã Mang thông tin mã hoá các axit amin Mang tín hiệu kết thúc phiên mã Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV nêu yêu cầu: + Phân biệt gen phân mảnh và gen không phân mảnh. + Thế nào là exôn, intron? HS nghiên cứu SGK trang 7 (mục b) trả lời lớp nhận xét. b) Cấu trúc phân mảnh và không phân mảnh của gen GV nhận xét, đánh giá và yêu cầu HS khái quát kiến thức. * Gen phân mảnh (Sinh vật nhân thực): là gen có vùng mã hoá không liên tục. * Gen không phân mảnh (sinh vật nhân sơ): Là gen có vùng mã hoá liên tục Exôn: Đoạn mã hoá axit amin. 6 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV có thể dùng hình ảnh liên tởng để HS hiểu khái niệm êxôn và intrôn. Intrôn: Đoạn không mã hoá axit amin. GV nêu câu hỏi: + Tại sao gọi là vùng mã hoá? + Tại sao vùng mã hoá ở sinh vật nhân sơ và nhân thực lại khác nhau? HS thảo luận, vận dụng kiến thức để trả lời: + Vùng mã hóa vì mang thông tin mã hoá axit amin. + Sự khác nhau về vùng mã hoá giữa sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ liên quan đến cấu tạo, sự phức tạp hoá của chức năng. GV giảng giải: + ở sinh vật nhân thực vùng mã hoá không liên tục của gen khi phiên mã sẽ tổng hợp nên những phân tử tiền mARN cha đi vào tế bào chất để thực hiện dịch mã. + Thực chất intron là những đoạn d thừa đóng vai trò dự trữ của vật chất di truyền. GV yêu cầu HS: + Nghiên cứu SGK. + Nhận biết các loại gen. GV bổ sung: Trong cơ thể sinh vật có nhiều loại HS nghiên cứu SGK trang 7 mục 3. Nhận biết 2 loại gen. 3. Các loại gen Gen cấu trúc: Là gen mang thông tin mã hoá cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng của tế bào. 7 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Gen điền hoà: Là những gen tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động của các gen khác. gen khác nhau nh gen ức chế, gen điều hoà, gen cấu trúc, gen nhảy, gen gây chết GV giảng giải về gen nhảy: Là yếu tố di truyền vận động, đó là những đoạn ADN đặc biệt xen vào trong hệ gen tạo nên biến dị di truyền. Sự có mặt của gen nhảy cho ta thấy hệ gen luôn động chứ không tĩnh. + Gen nhảy do bà Barbara M.C. Clinlock tìm ra. Hoạt động 2: M di truyền Mục tiêu: HS hiểu và trình bày đợc khái niệm mã di truyền. HS nêu rõ các đặc điểm của mã di truyền. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV nêu vấn đề: ở các sinh vật (kể cả con ngời) các đặc điểm của bố mẹ đợc truyền lại cho con cái bằng cách nào? GV hỏi: Mối quan hệ giữa gen và tính trạng đợc thể hiện nh thế nào? HS vận dụng kiến thức trả lời đợc: Bố mẹ truyền cho con các đặc tính di truyền thông qua gen. HS viết đợc sơ đồ: + Gen (ADN) mARN prôtêin tính trạng. + Nuclêôtit axit amin 1. Khái niệm mã di truyền 8 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV khẳng định: Việc truyền đạt các tính trạng từ thế hệ này sang thế hệ khác dới dạng mật mã di truyền. GV hỏi: + Mã di truyền là gì? + Tại sao mã di truyền là mã bộ ba? GV nhận xét, đánh giá và yêu cầu HS khái quát kiến thức. HS hoạt động nhóm: + Cá nhân nghiên cứu thông tin SGK trang 7 mục I nhận biết kiến thức. + Thảo luận nhóm thống nhất ý kiến. Đại diện nhóm trình bày lớp nhận xét. * Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin. Mã di truyền là mã bộ ba (3 nuclêôtit mã hoá cho 1 axit amin). GV hỏi: Mã di truyền có đặc điểm gì? HS nghiên cứu SGK trang 8. Tóm tắt các đặc điểm của mã di truyền. 2. Đặc điểm của mã di truyền Mã di truyền là mã bộ ba. Mã di truyền đợc đọc từ một điểm xác định và liên tục từng bộ ba nuclêôtit (không chống gối lên nhau). Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ ba chỉ mã hoá cho một loại axit amin Mã di truyền có tính thoái hoá (d thừa) có nghĩa là có nhiều bộ ba khác nhau có thể cùng mã hoá cho một loại axit amin trừ AUG, UGG. Mã di truyền có tính phổ biến, có nghĩa là tất cả các loài đều có chung 9 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung một bộ mã di truyền trừ một vài ngoại lệ. Trong 64 bộ ba thì có 3 bộ không mã hoá axit amin. Ba bộ này là: UAA, UAG, UGA và đợc gọi là bộ ba kết thúc. Bộ ba AUG là mã mở đầu khi có chức năng quy định điểm khởi đầu dịch mã và quy định axit amin metionin (Met) ở sinh vật nhân thực, còn sinh vật nhân sơ là foocnim metionin. GV yêu cầu các nhóm thảo luận để trả lời câu hỏi của bạn. GV gợi ý: Dựa vào kiến thức về nguồn gốc của các sinh vật. HS có thể hỏi: Tại sao tất cả các loài đều có chung một bộ ba mã hoá di truyền? Các nhóm thảo luận đa ra đợc ý kiến. + Các loài sinh vật có mức độ tổ chức cơ thể khác nhau. + Các loài sinh vật có chung nguồn gốc. + Mã di truyền xuất phát từ nguồn gốc chung. GV hớng dẫn HS cách tra mã di truyền ở SGK trang 11. GV có thể đa bài tập để HS vận dụng. 10 Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung VD: His, Lys, Arg, Trp, Ser. HS tra bảng mã di truyền nh sau: His: XAU, XAX Lys: AAA, AAG Arg: XGU, XGX Trp: UGG Ser: AGU, AGX Hoạt động 3: Quá trình nhân đôi ADN Mục tiêu: HS nắm đợc nguyên tắc của quá trình nhân đôi ADN. HS trình bày đợc quá trình nhân đôi ADN và chỉ ra điểm khác nhau trong quá trình nhân đôi ADN ở sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung GV hỏi: ADN nhân đôi dựa trên nguyên tắc nào? GV nhận xét, đánh giá và yêu cầu HS khái quát kiến thức. HS vận dụng kiến thức sinh học lớp 9 để trả lời lớp nhận xét. 1. Nguyên tắc ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ Quá trình nhân đôi ADN dựa trên nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn GV nêu yêu cầu: + Quan sát tranh hình 1,2 SGK trang 8 và hình 1 SGV trang 44. Hoàn thành các nội dung của phiếu học tập số 2. 2. Quá trình nhân đôi ADN [...]... c) Vùng điều hoà vùng mã hoá vùng kết thúc d) Vùng kết thúc vùng mã hoá vùng điều hoà Câu 2: Gen phân mảnh có ở sinh vật: a) Nhân sơ c) Vi khuẩn b) Nhân thực d) Vi rút Câu 3: Mã di truyền có a) 64 bộ c) 62 bộ b) 61 bộ d) 63 bộ Câu 4: Quá trình nhân đôi ADN gồm các bớc a) Tháo xoắn ADN b) Tổng hợp các mạch ADN mới c) Tạo 2 ADN con d) Cả a, b, c 5 Dặn dò Học bài, trả lời câu hỏi SGK Ôn tập kiến... thức của bài học GV có thể cho HS làm bài tập trắc nghiệm Câu 1: Quá trình phiên mã cần sự tham gia của enzim a) ARN pôlimeraza c) Lipaza b) ADN pôlimeraza d) Retríctaza Câu 2: Chiểu tổng hợp phân tử mARN là a) 3' 5' c) Chiều di chuyển của enzimARN pôlimeraza b) 5' 3' d) Cả a, b, c đúng Câu 3: Cơ chế của hiện tợng di truyền cấp phân tử thể hiện theo sơ đồ a) ADN mARN prôtêin tính trạng b) ADN... đổi nhóm thống nhất ý kiến về các nội dung của phiếu học tập GV kẻ phiếu học tập Đại diện nhóm ghi kết trên bảng để HS chữa bài quả lên bảng Đáp án phiếu học tập số 2 Lớp thảo luận, nhận xét "Tìm hiểu quá trình nhân bổ sung đôi ADN ở sinh vật nhân GV thông báo đáp án Các nhóm tự sửa chữa sơ và sinh vật nhân chuẩn đúng Loại SV SInh vật nhân sơ Sinh vật nhân thực Nội dung Thành phần tham gia Số... trúc khác trong tế bào tham gia nhận biết điểm khởi đầu và điểm kết thúc của đoạn ADN phải sao mã Sản phẩm cần sao mã là sợi đơn ARN thuộc 3 loại, nhng riêng mARN là đợc sao mã từ gen cấu trúc, mỗi phân tử mARN gồm 3 phần: Phần đầu (5 ') không đợc dịch mã, phần mã hoá (dịch m ) phần cuối (3 ') không đợc dịch mã Dịch mã (tổng hợp prôtêin): Sau khi đợc tổng hợp, mARN có nhiệm vụ thông tin di truyền đã... vào mạch gốc GV giảng giải: Để chứng minh trong phân tử con có một mạch của ADN mẹ ngời ta đã dùng đồng vị phóng xạ 15 N để đánh dấu và đạt kết quả nh dự kiến 4 Kiểm tra - đánh giá GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức của bài HS làm bài trắc nghiệm 13 Câu 1: Thứ tự các vùng của gen cấu trúc là a) Vùng điều hoà vùng mã hoá vùng kết thúc b) Vùng mã hoá vùng điều hoà vùng kết thúc c) Vùng điều hoà ... cả opêron lại tiếp tục III Hoạt động dạy học 1 Kiểm tra Trình bày cơ chế phiên mã và kết quả Trình bày cơ chế dịch mã tại ribôxôm 2 Trọng tâm Điều hoà hoạt động của gen theo quan điểm của opêron Lac có 2 trạng thái: ức chế ( óng) và cảm ứng (m ) Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực có nhiều mức điều hoà và nhiều gen tham gia 31 3 Bài mới Mở bài: GV có thể sử dụng sách giáo viên trang... đánh giá thông báo đáp án đúng Các nhóm theo dõi tự sửa chữa nếu cần Đáp án phiếu học tập "Tìm hiểu cơ chế hoạt động của opêron Lac" ức chế (khi môi trờng không có lactôz ) Cảm ứng hoạt động (Khi môi trờng có lactôz ) Gen điều hoà Phiên mã tổng hợp chất ức chế (prôtêin ức ch ) Phiên mã tổng hợp chất ức chế (prôtêin ức ch ) Prôtêin ức chế Gắn vào vùng vận hành vùng vận hành bị ức chế Gắn với lactôzơ... mã, pôliribôxôm Trình bày đợc cơ chế phiên mã (tổng hợp mARN) HS mô tả đợc diễn biến của cơ chế dịch mã (tổng hợp prôtêin) 14 2 Kĩ năng: Rèn một số kĩ năng: Quan sát, phân tích tranh hình nhận biết kiến thức Suy đoán, khái quát, tổng hợp Vận dụng lí thuyết vào thực tiễn II Chuẩn bị Tranh hình trang 12, 14 phóng to Tranh hình 2.2 SGK (cơ bản) trang 12 GV chuẩn bị 4 mô hình động về cơ chế dịch... điểm khởi đầu làm gen tháo xoắn, lộ ra mạch mã gốc có chiều 3'5' b) Kéo dài pôlinuclêôtit chuỗi ARNpôlimeraza trợt dọc theo mạch mã gốc trên gen theo chiều 3'5' Theo nguyên tắc bổ sung (A)U, TA, GX) phân tử ARN dần đợc hình thành Chiều tổng hợp ARN: 5' 3' c) Kết thúc Enzim ARNpôlimeraza gặp tín hiệu kết thúc thì dừng phiên mã GV giảng giải: Phân tử ARN vừa đợc tổng hợp tách ra, ARNpôlimeraza rời... nhất: GUX, anticôđon là XAG + Liên kết peptit đầu tiên là liên kết giữa aa mở đầu (Met) với axit amin thứ nhất (Val) đó là MetVal GV hỏi: + Pôliribôxôm là gì? + Hoạt động của HS nghiên cứu SGK pôliribôxôm và ý nghĩa trang 15 mục 3 trả lời nh thế nào? Khái niệm pôliribôxôm 26 3 Pôliribôxôm Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Đặc điểm của nó và vai trò sinh học GV nhận xét và bổ sung kiến thức . vùng kết thúc. d) Vùng kết thúc vùng mã hoá vùng điều hoà. Câu 2: Gen phân mảnh có ở sinh vật: a) Nhân sơ c) Vi khuẩn b) Nhân thực d) Vi rút Câu 3: Mã di truyền có a) 64 bộ c) 62. bộ c) 62 bộ b) 61 bộ d) 63 bộ Câu 4: Quá trình nhân đôi ADN gồm các bớc a) Tháo xoắn ADN b) Tổng hợp các mạch ADN mới c) Tạo 2 ADN con d) Cả a, b, c. 5. Dặn dò Học bài, trả lời câu. thức của bài. HS làm bài trắc nghiệm. 14 Câu 1: Thứ tự các vùng của gen cấu trúc là a) Vùng điều hoà vùng mã hoá vùng kết thúc. b) Vùng mã hoá vùng điều hoà vùng kết thúc c) Vùng