SINH 12 NC BAI 5

Tuần: 03 Tiết: 5 Ngày sọan: 31.8.2008 Ngày dạy: 1.9.2008 Lớp: 12 LÝ Bài 5. NHIỄM SẮC THỂ I/ MỤC TIÊU: 1/ Kiến thức: - Nêu được những điểm khác nhau cơ bản giữa nhiễm sắc thể của vi khuẩn, virut vơi sinh vật nhân chuẩn. - Chứng minh được số lượng nhiễm sắc thể không hoàn toàn phản ánh mức độ tiến hóa của sinh vật. - Chứng minh được số lượng , hình thái của nhiễm sắc thể là đặc trưng của loài. - Giải thích được cách cấu trúc của nhiễm sắc thể như thế nào để nhiễm sắc thể có thể chứa phân tử ADN dài gấp nhiều lần so với nó. - Nêu được các chức năng chủ yếu của nhiễm sắc thể. - Phát triển kỹ năng quan sát hình vẽ kết hợp với thu nhận kiến thức. - Tăng cường khả năng tư duy, suy luận về sự tiến hóa của sinh giới, tính hợp lý trong cấu trúc của nhiễm sắc thể. 2/ Kỹ năng: Phát triển kỹ năng quan sát hình vẽ kết hợp với thu nhận kiến thức. - Tăng cường khả năng tư duy, suy luận về sự tiến hóa của sinh giới, tính hợp lý trong cấu trúc của nhiễm sắc thể. 3/ Trọng tâm: - Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân sơ. - Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân chuẩn. - Tính đặc trưng về nhiễm sắc thể của loài. - Sự tồn tại của nhiễm sắc thể trong tế bào sinh dưỡng, trong giao tử. - Cấu trúc siêu hiển vi nhiễm sắc thể và biến đổi hình thái nhiễm sắc thể theo từng giai đoạn của quá trình phân bào. - Sự khác nhau về bộ nhiễm sắc thể của các loài là ở số lượng, hình thái và đặc biệt là ở các gen nằm trên nó. - Chức năng của nhiễm sắc thể. - Nhiễm sắc thể của virut đốm lá. - Nhiễm sắc thể của E.coli là phân tử ADN trần, mạch kép, dạng vòng. II/ PHƯƠNG PHÁP: - Chủ yếu dùng tranh vẽ về các mức cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể kết hợp với các bảng so sánh, thống kê. - Cho học sinh quan sát tranh rồi yêu cầu các em mô tả cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể, đồng thời sử dụng tranh vẽ về cấu trúc hiển vi của nhiễm sắc thể để ôn kiến thức lớp 10. III/ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC: - Tranh minh họa phóng to hình 5A → 5F sách giáo khoa - Lập bảng so sánh nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn để nhấn mạnh những nội dung cần thiết. IV/ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC: 1/ Ổn đònh lớp: 2/ Kiểm tra bài cũ: - Trình bày sơ đồ cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở vi khuẩn E.coli theo Jacốp và Mônô. - Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân chuẩn có những điểm gì khác điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ? 3/ Bài mới: Mở bài: Ở lớp 10 các em đã học về hình thái của nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân và giảm phân, đồng thời đã quan sát nhiễm sắc thể qua các kỳ phân bào trên tiêu bản. Bài học hôm nay đề cập chủ yếu là cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể, đồng thời cũng đề cập đến chức năng của nhiễm sắc thể. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ a. Đại cương về nhiễm sắc thể. Giáo viên đặt vấn đề ở tế bào sinh vật nhân sơ (các vi khuẩn …) có nhiễm sắc thể hay không? Giáo viên nêu tiếp: Vậy cấu trúc của nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ như thế nào? Giáo viên nêu tiếp về cấu tạo, hình thái, số lượng của nhiễm sắc thể sinh vật nhân chuẩn như sách giáo khoa. Giáo viên nêu tiếp vấn đề là ở sinh vật nhân chuẩn có số lượng nhiễm sắc thể khác nhau (như SGK). Sinh vật có số lượng nhiễm sắc thể nhiều nhưng cơ thể không tiến hóa hơn sinh vật có số lượng nhiễm sắc thể ít. Cho học sinh lấy ví dụ: Dương xỉ (116 nhiễm sắc thể) kém tiến hóa hơn lúa (24 nhiễm sắc thể) hoặc tinh tinh (48 nhiễm sắc thể) kém tiến hóa hơn người (46 nhiễm sắc thể). Ngược lại, sinh vật có số lượng nhiễm sắc thể ít lại có thể không tiến hóa hơn sinh vật có số lượng nhiễm sắc thể nhiều … Cho - HS trả lời (có một nhiễm sắc thể). - HS trả lời (Là phân tử ADN trần - không có prôtêin tham gia, mạch kép và dạng vòng. Một số virut là phân tử ARN). - Học sinh lắng nghe. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ học sinh lấy ví dụ : Ruồi giấm (8 nhiễm sắc thể) không tiến hóa hơn người (46 nhiễm sắc thể). Như vậy, sự tiến hóa của sinh vật không phụ thuộc vào số lượng nhiễm sắc thể.  NỘI DUNG KIẾN THỨC I/ ĐẠI CƯƠNG VỀ NHIỄM SẮC THỂ: Nhiễm sắc thể ở vi khuẩn chỉ là phân tử ADN trần, mạch xoắn kép có dạng vòng. Ở một số virut, nhiễm sắc thể là phân tử ADN trần, một số virut khác là ARN. Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân chuẩn được cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm chủ yếu là ADN và prôtêin histon. Mỗi loài có một bộ nhiễm sắc thể đặc trưng về số lượng, hình thái và cấu trúc. Ở phần lớn các loài, nhiễm sắc thể trong tế bào xôma thường tồn tại thành từng cặp tương đồng giống nhau về hình dạng, kích thước và trình tự các gen. Có 2 loại nhiễm sắc thể là nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính. Đại đa số các loài có nhiều cặp nhiễm sắc thể thường và một cặp nhiễm sắc thể giới tính. Ở một số loài chỉ có 1 nhiễm sắc thể giới tính, ví dụ như ở châu chấu và rệp. Ở sinh vật nhân chuẩn, số lượng nhiễm sắc thể nhiều hay ít không hoàn toàn phản ánh mức độ tiến hóa thấp hay cao. Nhiễm sắc thể của các loài sinh vật khác nhau không phải chỉ ở số lượng và hình thái mà chủ yếu ở các gen trên đó. Số lượng nhiễm sắc thể là đặc trưng cho loài. Ví dụ: Bộ ba nhiễm sắc thể 2n ở một số loài như sau: Thực vật Động vật Cây dương xỉ : 116 Ruồi giấm : 8 Lúa gạo : 24 Ruồi nhà : 12 Mận : 48 Tinh tinh : 48 Đào : 16 Người : 46 HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRỊ b. Cấu trúc của nhiễm sắc thể sinh vật nhân chuẩn.  Cấu trúc hiển vi. Giáo viên cho học sinh ôn tập về hình thái nhiễm sắc thể qua các kỳ phân bào nguyên phân ở lớp 10. Chú ý phân biệt về hình thái nhiễm sắc thể giãn xoắn ở kỳ trung gian, kỳ đầu, phân biệt nhiễm sắc thể ở trạng thái kép (cuối kỳ trung gian, kỳ đầu, kỳ giữa) và ở trạng thái đơn (kỳ sau, kỳ cuối).  Cấu trúc siêu hiển vi. Giáo viên cho học sinh quan sát kỹ hình 5 và đặt các câu hỏi: - Hình 5 thể hiện bao nhiêu mức cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể? (6 mức cấu trúc từ ADN mạch kép: 2nm; sợi cơ bản: 10nm; sợi nhiễm sắc: 30nm; vùng xếp cuộn (sợi selenoid): 300nm; crômatit (tương ứng đường kính một vai của nhiễm sắc thể kỳ giữa): 700nm và khi nhiễm sắc thể ở dạng kép co cực đại ở kỳ giữa có thể đạt tới 1400nm). - Cấu trúc của nuclêôxôm? (Là một khối hình cầu lõi chứa 8 phân tử prôtêin histôn, phía ngoài là đoạn ADN quấn 4 3 1 vòng chứa khoảng 146 nuclêôtit). Qua cấu trúc của nuclêôxôm ta thấy độ dài của phân tử ADN giảm đi nhiều lần. Các nuclêôxôm xếp khít với nhau tạo nên sợi cơ bản có đường kính 10nm, các sợi cơ bản cuộn xoắn bậc 2 tạo thành sợi nhiễm sắc có chiều ngang 30nm. Các sợi nhiễm sắc tiếp tục cuộn xoắn bậc 3 tạo sợi có chiều ngang 300nm. Sự cuộn xoắn của nhiễm sắc thể ở kỳ giữa hình thành crômtit có chiều ngang 700nm. Nhiễm sắc thể kép ở kỳ giữa có thể đạt tới 1400nm (hình 5F). chiều dài nhiễm sắc thể có thể được rút ngắn 15000 - 20000 lần như vậy là do cấu trúc cuộn xoắn nhiều bậc như đã mô tả ở trên. HS phân biệt về hình thái nhiễm sắc thể giãn xoắn ở kỳ trung gian, kỳ đầu, phân biệt nhiễm sắc thể ở trạng thái kép (cuối kỳ trung gian, kỳ đầu, kỳ giữa) và ở trạng thái đơn (kỳ sau, kỳ cuối). - Học sinh chú ý quan sát hình kỹ để có thể trả lời câu hỏi giáo viên nêu một cách chính xác. - HS trả lời câu hỏi - Học sinh lắng nghe để tiếp nhận tri thức. NỘI DUNG KIẾN THỨC II/ CẤU TRÚC CỦA NHIỄM SẮC THỂ SINH VẬT NHÂN CHUẨN: 1/ Cấu trúc hiển vi: Quan sát nhiễm sắc thể của tế bào thực vật, động vật ở kỳ giữa bằng kính hiển vi quang học, chúng ta thấy các nhiễm sắc thể có hình dạng, kích thước đặc trưng tuỳ thuộc vào loài. Hình dạng của nhiễm sắc thể biến đổi theo chu kỳ phân bào. 2/ Cấu trúc siêu hiển vi: Hình 5 mô tả các mức cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể điển hình biểu hiện từ mức phân tử ADN đến nhiễm sắc thể ở kỳ giữa. Hình 5: Các mức cấu tạo siêu vi khuẩn của nhiễm sắc thể (Xem hình ở phần phụ lục) Nhiễm sắc thể được cấu tạo từ chất nhiễm sắc có chứa phân tử ADN mạch kép có chiều ngang 2nm (hình 5A). Phân tử ADN quấn quanh khối cầu prôtêin tạo nên các nuclêôxôm gồm có lõi là 8 phân tử histôn và được một đoạn ADN dài, chứa 146 cặp nuclêôtit quấn quanh 4 3 1 vòng. Giữa hai nuclêôxôm tạo thành sợi cơ bản có chiều ngang 10nm (hình 5B). sợi cơ bản cuộn xoắn bậc hai tạo thành sợi nhiễm sắc có chiều ngang khoảng 30nm (hình 5C). sợi nhiễm sắc lại được xếp cuộn lần nữa tạo nên sợi có chiều ngang khoảng 300nm (hình 5D). Cuối cùng là một lần xoắn tiếp của sợi 300nm thành crômatit có chiều ngang khoảng 700nm (hình 5E). Nhiễm sắc thể tại kỳ giữa ở trạng thái kép gồm 2 crômatic. Vì vậy, chiều ngang của mỗi nhiễm sắc thể có thể đạt tới 1400nm (hình 5F). Với cấu trúc cuộn xoáy như vậy, chiều dài của nhiễm sắc thể có thể được rút ngắn 15000 -20000 so với chiều dài của ADN. Sự thu gọn cấu trúc không gian như thế thuận lợi cho sự phân ly, tổ hợp các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRỊ c. Chức năng của nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể có các chức năng chủ yếu nào? - Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Gen được bảo quản nhờ liên kết với prôtêin histôn. - Bảo đảm sự phân chia đều vật chất di truyền cho các tế bào con như sự phân chia đều của các nhiễm sắc thể trong phân bào. - Chức năng điều hòa hoạt động của gen thông qua sự cuộn xoắn, mở xoắn nhiễm sắc thể. - Nhiễm sắc thể còn có khả năng biến đổi (đột biến) làm cho các tính trạng di truyền biến đổi. Những biến đổi tồn tại được thì dẫn đến sự đa dạng, phong phú của sinh vật. Sau đó giáo viên nêu sự tồn tại của nhiễm sắc thể trong tế bào, về nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính như sách giáo khoa. - HS trả lời Nhiễm sắc thể có các chức năng chủ yếu sau: - Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Gen được bảo quản nhờ liên kết với prôtêin histôn. - Bảo đảm sự phân chia đều vật chất di truyền cho các tế bào con như sự phân chia đều của các nhiễm sắc thể trong phân bào. - Chức năng điều hòa hoạt động của gen thông qua sự cuộn xoắn, mở xoắn nhiễm sắc thể. - Nhiễm sắc thể còn có khả năng biến đổi (đột biến) làm cho các tính trạng di truyền biến đổi. Những biến đổi tồn tại được thì dẫn đến sự đa dạng, phong phú của sinh vật. - HS lắng nghe và chú ý NỘI DUNG KIẾN THỨC III/ CHỨC NĂNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ: Nhiễm sắc thể có chức năng khác nhau như: Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền … Do vậy, nhiễm sắc thể được coi là cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ tế bào. Các chức năng chủ yếu của nhiễm sắc thể: 1. Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Nhiễm sắc thể là cấu trúc mang gen. Các gen được sắp xếp trình tự trên nhiễm sắc thể và được di truyền cùng nhau. Các gen được bảo quản nhờ liên kết với prôtêin histon và mức độ xoắn khác nhau của nhiễm sắc thể. Khi các nhiễm sắc thể tự nhân đôi tạo ra 2 crômatic nhưng vẫn được gắn nhau ở tâm động. Bộ nhiễm sắc thể của loài sinh sản hữu tính được duy trì ổn đònh qua các thế hệ nhờ sự kết hợp cả ba cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh. 2. Bảo đảm sự phân chia đều vật chất di truyền cho các tế bào con nhờ sự phân chia đều của các nhiễm sắc thể trong phân bào. 3. Điều hòa mức độ hoạt động của gen thông qua sự cuộn xoắn của nhiễm sắc thể. Ví dụ: Hiện tượng bất hoạt của 1 trong 2 nhiễm sắc thể X ở người phụ nữ bằng cách xoắn chặt lại.  Nhiễm sắc thể là cấu trúc mang thông tin di truyền. Ở vi khuẩn, nhiễm sắc thể là phân tử ADN trần, dạng vòng. Ở sinh vật nhân chuẩn, nhiễm sắc thể nằm trong nhân tế bào có hình thái, số lượng và cấu trúc đặc trưng cho loài.  Cấu trúc của nhiễm sắc thể sinh vật nhân chuẩn có các mức xoắn khác nhau: Phân tử ADN → đơn vò cơ bản nuclêôxôm → sợi cơ bản → sợi nhiễm sắc → crômatit.  Nhiễm sắc thể có các chức năng khác nhau như lưu giữ, bảo quản, truyền đạt thông tin di truyền, giúp tế bào phân chia đều vật chất di truyền cho tế bào con và điều hòa hoạt động của các gen. (Tất cả các hình vẽ xem ở phần phụ lục). V/ CỦNG CỐ: - Trình bày cấu tạo nhiễm sắc thể của vi khuẩn và virut. - Nêu tính đặc trưng về hình thái, số lượng của bộ nhiễm sắc thể của loài. Cho ví dụ chứng minh số lượng nhiễm sắc thể không phản ánh mức độ tiến hóa. - Mô tả về hình thái, kích thước các mức cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân chuẩn. - Tại sao nói nhiễm sắc thể được coi là cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ tế bào? VI/ DẶN DÒ: - Học bài cũ. - Chuẩn bò bài mới: Thực hành 3/ Củng cố. Giáo viên cho học sinh trả lời các câu hỏi cuối bài. - Câu 1: nhiễm sắc thể sinh vật nhân sơ có một nhiễm sắc thể. Đại đa số sinh vật nhân sơ là phân tử ADN trần, mạch kép, dạng vòng. Nhiễm sắc thể dính vào màng tế bào, nhiễm sắc thể của một số virut là phân tử ARN. - Câu 2: Tính đặc trưng của bộ nhiễm sắc thể của loài là có số lượng hình thái, kích thước nhất đònh và các gen nằm trên nó. Ví dụ, sinh vật có số lượng nhiễm sắc thể nhiều có thể không tiến hóa hơn ít (Dương xỉ có 116 nhiễm sắc thể kém tiến hóa hơn lúa gạo có 24 nhiễm sắc thể). Sinh vật có bộ nhiễm sắc thể có số lượng ít có thể lại không tiến hóa hơn sinh vật có số lượng nhiễm sắc thể nhiều (Ruồi giấm 8 nhiễm sắc thể kém tiến hóa hơn người 46 nhiễm sắc thể). Học sinh có thể lấy ví dụ khác để chứng minh. - Câu 3: Xem mô tả ở hình vẽ 5 SGK kết hợp với phần tóm tắt cuối bài. - Câu 4: Nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào vì: Có các chức năng như nêu trong sách giáo khoa và bổ sung ở phần III - 2c trong sách giáo viên. . HỌC: - Tranh minh họa phóng to hình 5A → 5F sách giáo khoa - Lập bảng so sánh nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn để nhấn mạnh những. tiến hóa của sinh giới, tính hợp lý trong cấu trúc của nhiễm sắc thể. 3/ Trọng tâm: - Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân sơ. - Nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân