báo cáo thay sách 2009 - SH12.doc

PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH MÔN SINH HỌC LỚP 12 I. CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH. Chương trình môn Sinh học lớp 12 được cấu trúc bao gồm: Ban Nâng cao và ban cơ bản Chương trình cả 2 ban đều gồm có 3 phần: − Phần V. Di truyền học − Phần VI. Tiến hóa − Phần VII. Sinh thái học. Chương trình Sinh học lớp 12 tiếp tục chương trình Sinh học lớp 10 và 11. Sinh học lớp 10 đã học 3 phần là: − Phần I: Giới thiệu chung về thế giới sống. − Phần II: Sinh học tế bào − Phần III: Sinh học Vi sinh vật. Sinh học lớp 11 đã học - Phần IV: Sinh học cơ thể Thực vật và Động vật. Như vậy, chương trình Sinh học lớp 12 tiếp tục học thế giới sống ở cấp độ cao hơn là quần thể, quần xã và hệ sinh thái cùng với những hiện tượng tác động trong hệ là di truyền và tiến hóa cũng như tương tác của hệ với môi trường sống (Sinh thái học). Nội dung và thời lượng của các chương trong các phần là khác nhau đối với ban Ban Nâng cao và ban Cơ bản. Ở đây giới thiệu nội dung và thời lượng của chương trình ban Ban Nâng cao. Phần V. Di truyền học gồm 5 chương sau: Chương 1. Cơ chế của hiện tượng di truyền và biến dị. Chương 2. Tính qui luật của hiện tượng di truyền. Chương 3. Di truyền học quần thể . Chương 4. Ứng dụng di truyền học. Chương 5. Di truyền học người . Phần VI. Tiến hóa . Chương 1. Bằng chứng tiến hóa. Chương 2. Nguyên nhân và cơ chế tiến hóa). Chương 3. Sự phát sinh và phát triển sự sống trên trái đất. Phần VII. Sinh thái học gồm 4 chương. Chương 1. Cá thể và môi trường. Chương 2. Quần thể. Chương 3. Quần xã . 1 Chương 4. Hệ sinh thái. Sinh quyển và sinh thái học với việc quản lí nguồn lợi thiên nhiên . II. MỤC TIÊU CHƯƠNG TRÌNH. 2.1. Về kiến thức. - Học sinh có được những kiến thức phổ thông, cơ bản hiện đại về cấp tổ chức trên cơ thể của thế giới sống: cấp quần thể, quần xã, hệ sinh thái. - Học sinh giải thích được các hiện tượng và các qui luật về di truyền, biến dị và tiến hóa ở cấp độ phân tử, tế bào, cơ thể và quần thể. - Học sinh giải thích được mối quan hệ tương tác hai chiều giữa môi trường sống với cơ thể và quần thể trong hệ sinh thái. - Học sinh nắm được quá trình hình thành sự sống, hình thành và tiến hóa của các loài sinh vật cũng như của loài người. - Học sinh nâng cao khả năng vận dụng các kiến thức sinh học vào thực tiễn sản xuất và đời sống. - Học sinh nâng cao quan điểm duy vật biện chứng về thế giới sống. 2.2. Về kĩ năng. - Kĩ năng chuyên ngành sinh học: tiếp tục rèn luyện và nâng cao kĩ năng quan sát thực tế ngoài thiên nhiên và thí nghiệm về sinh học ở cấp độ trên cơ thể là quần thể, quần xã, hệ sinh thái, cùng các hiện tựơng và các qui luật tác động như di truyền, biến dị, tiến hóa, tương quan giữa thế giới sống và môi trường sống. - Kĩ năng học tập: tiếp tục rèn luyện và phát triển kĩ năng học tập đặc biệt là tự học, tự nghiên cứu như tự mình thu thập thông tin, xử lí phân tích thông tin, lập bảng biểu sơ đồ. Tự mình ôn tập củng cố điều đã học, tránh tư tưởng ỷ lại vào giáo viên và gia đình bạn bè, đồng thời phát huy cách làm việc theo nhóm học tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Biết cách tổng kết vấn đề và làm báo cáo nhỏ, biết cách trình bày ý kiến cá nhân trước tập thể. - Kĩ năng tư duy: tiếp tục phát triển khả năng tư duy phân tích – qui nạp, tư duy lí luận khái quát hóa đặc biệt là tư duy tư duy sáng tạo biết cách đặt vấn đề và giải quyết vấn đề trong học tập các kiến thức cũng như trong hoạt động thực tiễn cuộc sống. 2.3. Về thái độ. - Khách quan khi quan sát, thu thập thông tin, tiếp thu có phân tích chọn lọc các kiến thức rất phức tạp về di truyền, biến dị, tiến hóa, về mối quan hệ của môi trường sống với thế giới sống để từ đó củng cố niềm tin con người có khả năng nhận thức được các hiện tượng và qui luật sinh học. - Nâng cao ý thức vận dụng tri thức và kĩ năng học được vào thực tiễn sản xuất và đời sống. - Rèn luyện và xây dựng ý thức tự giác và tuyên truyền người khác có ý thức và hành động cụ thể trong công tác bảo vệ môi trường bảo vệ thiên nhiên. Có ý thức và hành vi đúng đắn trong việc thực hiện các chủ trương, chính sách luật pháp của Nhà nước về dân số, về bảo vệ sức khoẻ cũng như phòng chống các tệ nạn xã hội. III. NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH. 3.1. Phân tích quan điểm xây dựng chương trình. 3.1.1. Chương trình sinh học 12 được xây dựng trên quan điểm hệ thống, là tiếp tục Sinh học 11. Sinh 11 đã học thế giới sống ở cấp độ cơ thể, Sinh 12 tiếp tục thế giới sống ở cấp độ cao hơn : cấp quần thể, quần xã và hệ sinh thái. 2 3.1.2. Chương trình Sinh học 12 đề cập đến các hiện tượng di truyền, biến dị và tiến hóa, mối quan hệ với môi trường không chỉ ở cấp độ quần thể quần xã mà giới thiệu cơ sở phân tử, tế bào và cơ thể của các hiện tượng đó trên quan điểm xem thế giới sống là hệ thống có tổ chức cao theo cấp bậc lệ thuộc từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao như một thể thống nhất biện chứng trong nội bộ của hệ cũng như giữa hệ và môi trường sống 3.1.3. Chương trình Sinh lớp 12 thừa kế chương trình Sinh học THCS, một số phần có tính ôn lại kiến thức ở cấp THCS, nhưng chủ yếu là nâng cao và khái quát hóa, đi sâu vào các cơ chế và qui luật tác động ở cả cấp độ phân tử, tế bào, cơ thể và chủ yếu là ở cấp độ quần thể, quần xã và hệ sinh thái. 3.1.4. Chương trình Sinh học 12 mang tính tổng kết những vấn đề quan trọng của Sinh học bậc THCS và THPH đồng thời là nội dung chủ yếu để thi tốt nghiệp THPT. 3.1.5. Chương trình Sinh học 12 mang tính thực tiễn cao phục vụ cho sản xuất, nông lâm ngư nghiệp, cho Y dược, cho công tác bảo vệ môi trường bảo vệ thiên nhiên cũng như liên quan nhiều đến con người và xã hội loài người. 3.2. Những điểm cần lưu ý trong nội dung chương trình. 3.2.1. Chương trình Sinh học lớp 12 thí điểm khác với chương trình 12 cũ ở chỗ: phần Di truyền học bao gồm cơ sở phân tử, tế bào, cơ thể và quần thể của di truyền biến dị được xếp thống nhất vào một phần. Phần nguồn gốc và tiến hóa của sự sống bao gồm nguồn gốc và tiến hóa của loài người được xếp thống nhất vào một phần. Phần cuối cùng là phần sinh thái học được xếp riêng thành một phần. Cách bố trí các phần như vậy ở lớp 12 thể hiện tính thống nhất lôgic của chương trình môn Sinh học ở cấp THPT theo quan điểm của Sinh học hiện đại : thế giới sống là hệ thống tổ chức theo cấp bậc từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp và được giới thiệu liên thông từ lớp 10 đến lớp 12: lớp 10 học Sinh học phân tử và tế bào, lớp 11 học Sinh học cơ thể và lớp 12 học Sinh học quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Sự phân bố chương trình như vậy không chỉ phù hợp với tính khách quan của đối tượng nghiên cứu mà còn phù hợp với tính lôgic của qui luật nhận thức là đi từ thấp đến cao từ đơn giản đến phức tạp làm cho học sinh dễ dàng tiếp thu và vận dụng kiến thức có tư duy chứ không máy móc áp đặt. 3.2.2. Chương trình Sinh học lớp 12 tiếp tục chương trình Sinh học của cấp THCS. Ở cấp THCS, HS đã được học di truyền, biến dị, tiến hóa và sinh thái học nhưng ở mức độ giới thiệu các hiện tượng và cơ sở vật chất của chúng trên các nhóm đối tượng cơ thể, chứ không đi sâu vào cơ chế, qui luật chung. Ở cấp THPT trên nền kiến thức của THCS các kiến thức về di truyền, biến dị, tiến hóa cũng như sinh thái học được đi sâu thêm, nâng cao thêm đồng thời thể hiện tính khái quát hóa về những qui luật chung nhất đặc trưng cho toàn bộ thế giới sống. Ta lấy ví dụ về các qui luật của Menđen ở cấp THCS, lớp 9 đã được giới thiệu nhưng ở mức đơn giản là trình bày các thí nghiệm của Menđen và trình bày nội dung qui luật, nhưng ở lớp 12 các thí nghiệm và nội dung qui luật được giới thiệu lại nhưng với góc độ chi tiết hơn đi sâu hơn và được nâng cao khái quát hóa ở chỗ đi sâu vào cơ chế tế bào học của chúng. Cũng vì vậy để thực hiện được những ý đồ đó của chương trình Sinh học lớp 12 là nâng cao, khái quát hóa trên cơ sở kiến thức THCS, GV cần lưu ý cho HS ôn tập lại kiến thức THCS để có thể tiếp thu được kiến thức mới, tránh tình trạng dạy trùng lặp lại và gây quá tải cho việc thực hiện chương trình. 3.2.3. Chương trình Sinh học 12 giới thiệu sinh học cấp quần thể, quần xã, hệ sinh thái, nhưng lại có phần di truyền, biến dị và tiến hóa là thể hiện tính lôgic và khái quát hóa ở chỗ: di truyền biến dị và tiến hóa là những hiện tượng, mang tính đặc trưng cho thế giới sống ở mức độ quần thể, quần xã. Nếu không có di truyền biến dị sẽ không có tiến hóa và tiến hóa thể hiện ở đơn vị quần thể: biến dị và di truyền trong vốn gen của quần thể (di truyền quần thể). Muốn hiểu được di truyền biến dị ở cấp quần thể phải hiểu được di truyền biến dị ở cấp độ cá thể (cơ thể), cấp độ tế bào và cấp độ phân tử. Như vậy ta có thể hiểu tại sao ở chương trình lớp 12 lại giới thiệu cơ sở phân tử, tế bào và cơ thể của di truyền biến dị cũng như tiến hóa. Đó cũng là thể hiện quan điểm hệ thống sống là hệ tổ chức 3 cao theo cấp bậc lệ thuộc. Hơn nữa đối tượng của sinh thái học là nghiên cứu mối tương tác giữa sinh vật và môi trường không chỉ là ở mức quần thể, quần xã mà còn thể hiện ở tất cả các cấp độ: phân tử, tế bào và cơ thể. Điều này cũng được khái quát và thể hiện ở chương trình lớp 12. Ví dụ khi phân tích gen, hệ gen, nhiễm sắc thể ( cấp độ phân tử và tế bào) để dẫn tới nguyên tắc kiểu gen qui định kiểu hình (kiểu gen ---> kiểu hình – cấp độ cơ thể ) cần phải nêu ngay dưới tác động của môi trường (sinh thái học ở cấp độ cơ thể), dẫn đến vốn gen và biến dị di truyền trong vốn gen (cấp độ quần thể) dưới tác động của các nhân tố sinh thái, địa lý .(Sinh thái học quần thể). 3.2.4. Chương trình Sinh học 12 thể hiện tính cơ bản và hiện đại ở chỗ trình bày tổng kết hệ thống sống như là hệ có tổ chức cao theo cấp bậc lệ thuộc (hierarchial organisation system) không phải riêng lẻ theo đối tượng sinh vật, theo cấu trúc hay chức năng riêng lẻ mà theo một lôgic thống nhất: theo thứ tự cấp bậc tổ chức từ phân tử, tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã thông suốt qua các đặc điểm điển hình nhất của sự sống là di truyền biến dị và tiến hóa trong mối tương quan mật thiết với môi trường sống (sinh thái học). 3.2.5. Chương trình Sinh học lớp 12 thể hiện tính thực tiễn cao ở chỗ các kiến thức đều được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống xã hội thuộc những vấn đề cực kì quan trọng như bảo vệ vốn gen, bảo vệ môi trường và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. PHẦN 2 ĐÁNH GIÁ SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC LỚP 12 4 I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG. 1.1. Đặc điểm. 1.1.1. Sinh học 12 tuy có nội dung là các kiến thức ở cấp độ quần thể, nhưng lại giới thiệu nhiều về cơ sở phân tử và tế bào của hiện tượng di truyền biến dị và tiến hóa. Điều này có thể dẫn đến 2 xu hướng: một là GV sẽ lặp lại máy móc các kiến thức đã học ở lớp 9 và lớp 10 làm quá tải bài giảng, GV không đủ thời gian để giới thiệu phần có tính khái quát hóa (cơ chế qui luật) đặc thù cho lớp 12: hai là nếu GV không giới thiệu có tính ôn tập các phần đã học sẽ làm cho HS không hiểu nổi phần mới là cơ chế, qui luật, khái quát hóa dẫn đến HS học vẹt. 1.1.2. Sinh học 12 về mặt cơ cấu là thống nhất nhưng khi giới thiệu có thể có xu hướng giới thiệu tách riêng từng phần một cách máy móc: di truyền biến dị, tiến hóa, sinh thái không có liên quan gì với nhau. Vì vậy GV phải quán triệt tinh thần: Sinh học 12 là sinh học ở cấp quần thể, quần xã, hệ sinh thái và phần di truyền biến dị và tiến hóa với cơ sở phân tử tế bào và cơ thể cũng là những hiện tượng cơ chế của các quá trình sống có tính tích hợp diễn ra ở mức độ quần thể và quần xã. 1.1.3. Sinh học 12 có thể nói là tổng kết các kiến thức ở cấp THCS và cấpTHPT (lớp 9 và cả lớp 10 và 11) vì vậy GV cần quán triệt để giới thiệu qua các phần, chương mục tinh thần tổng kết đó. 1.1.4. Một thách thức lớn đối với GV và HS là: Sinh học 12 có tính lí thuyết cao, khái quát hóa nhiều, phần thực hành quá ít so với lí thuyết (ví dụ phần tiến hóa và sinh thái hầu như không có thực hành), vì vậy GV cần có phương pháp giảng dạy vừa qui nạp vừa diễn giải, gợi mở để HS tự mình quan sát hiện tượng, thu thập thông tin để tự mình phân tích kết luận dẫn đến tư duy khái quát, nếu không dễ dẫn đến công nhận máy móc, học vẹt. 1.1.5. Sự sai khác giữa 2 ban Ban Nâng cao và ban cơ bản là 20% theo qui định của Bộ được dồn hết vào Sinh học 12. Kiến thức 12 của cả hai ban là rất nặng và quá tải, GV phải quan tâm nhiều đến phương pháp dạy và học của HS mới có thể thực hiện được các bài của SGK. 1.2. Nội dung mới và khó. 1.2.1. Về quan điểm. So với SGK Sinh học 12 đang được dạy hiện hành thì SGK mới có nhiều điểm khác biệt: - SGK mới giới thiệu thống nhất toàn bộ phần di truyền và tiến hóa được xem như một phần của Sinh học ở cấp độ quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Nhưng phần di truyền và tiến hóa giới thiệu cả cơ sở phân tử, tế bào và cơ thể của di truyền biến dị và tiến hóa, vì vậy thứ nhất làm cho SGK trở nên nặng hơn, nhiều hơn gây cảm giác quá tải, thứ hai rất khó giới thiệu kết hợp lôgic giữa phần 3 phần khác nhau di truyền, tiến hóa, sinh thái theo quan điểm hệ thống mà quan điểm của chương trình cải cách nêu ra. - SGK lớp 12 giới thiệu kiến thức ở tầm tổng kết, khái quát hóa nhiều kiến thức đã được học ở cấp THCS cũng như ở lớp 10, vì vậy ở đây có thể GV rơi vào 2 tình huống: một là giới thiệu lặp lại các kiến thức đã học ví dụ về cơ sở phân tử và tế bào của di truyền và biến dị, về sinh thái đã được học ở lớp 9 và lớp 10, do đó không còn thời gian giới thiệu phần khái quát và tổng quan, thứ hai không giới thiệu phần đã học chỉ nặng giới thiệu phần khái quát tổng quan thì HS sẽ không tiếp thu. Cái khó là GV phải nắm vững kiến thức, chủ đề, thời lượng, phương pháp dạy để có thể thể hiện được khối lượng kiến thức kết hợp theo đúng quan điểm của chương trình. Ta lấy ví dụ các bài về các qui luật di truyền của Menđen trong SGK Sinh lớp 9 đã giới thiệu rất kĩ về nội dung các qui luật cũng như sơ đồ thí nghiệm. Nếu ở lớp 12 GV cũng chỉ giới thiệu lại nội dung, sơ đồ mà không giới thiệu được bản chất di truyền của các qui luật Menđen là gì để từ đó hiểu được các phương thức di truyền bổ sung cho Menđen, cũng như cơ sở phân tử và tế bào của các qui luật Menđen, và 5 từ qui luật Menđen để hiểu được di ruyền quần thể, từ di truyền quần thể hiểu được cơ chế của tiến hóa - SGK lớp 12 có tính khái quát và tổng kết thể hiện rất rõ quan điểm hệ thống về thế giới sống xuyên suốt từ phân tử, tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã , hệ sinh thái theo mối quan hệ cấp bậc lệ thuộc hai chiều, thể hiện quan điểm cấu trúc gắn liền chức năng, quan điểm lịch sử tiến hóa và quan điểm cơ thể sống liên hệ mật thiết với môi trường sống như một thể thống nhất. GV luôn phải lĩnh hội và thể hiện được tinh thần đó của SGK trong bài giảng của mình. - SGK lớp 12 mang tính thực tiễn nhiều. Nội dung Sinh 12 có rất nhiều kiến thức, vấn đề liên quan đến thực tiễn sản xuất và đời sống nhất là về công nghệ sinh học áp dụng trong chăn nuôi trồng trọt, bảo vệ môi sinh và tài nguyên thiên nhiên, cũng như ứng dụng trong y dược, bảo vệ sức khỏe. Đây là vấn đề quan trọng GV cần lĩnh hội sâu sắc quan điểm này cũng như tìm hiểu nắm vững các công nghệ cụ thể để truyền thụ được cho HS các công nghệ cụ thể đó cũng như giáo dục ý thức phục vụ sản xuất và đời sống, hình thành ý thức hướng nghiệp trong tương lai của HS. 1.2.2. Về nội dung. Sau đây chúng tôi giới thiệu nội dung mới và khó qua từng bài cụ thể: Bài 1: Sao chép của ADN, gen và mã di truyền Trong bài này cần chú ý đến nội dung về cơ chế sao chép ADN theo cơ chế nửa gián đoạn. 1. Khái niệm Sao chép ADN nửa gián đoạn là cơ chế sao chép mà ở đó một mạch mới được tổng hợp liên tục, còn mạch mới thứ hai được tổng hợp thành từng đoạn, rồi các đoạn được nối với nhau. 2. Cơ chế Lấy sơ đồ cơ chế sao chép ADN ở E.coli để giảng. Cần chú ý các điểm sau: - Khi sao chép, ADN mạch kép tách ra thành 2 mạch đơn. Một mạch đơn có đầu 3’-OH tách trước thì mạch mới bổ sung với nó được tổng hợp liên tục. Nguyên nhân là do enzim ADN pôlimeraza xúc tác cho việc bổ sung nuclêôtit cần có đầu 3’-OH tự do. - Mạch mới thứ 2 được tổng hợp theo từng đoạn Okazaki cũng được tổng hợp theo cách trên. Vì vậy nhìn tổng thể mạch thứ 2 này được tổng hợp hướng ngược chiều với mạch mới thứ nhất. - Các enzim và các nhân tố tham gia sao chép ADN Các enzim tham gia gồm có: + Enzim ADN helicaza xúc tác cho việc tháo xoắn ADN hình thành 2 mạch đơn. + Enzim ADN pôlimeraza III xúc tác cho việc kéo dài mạch mới bổ sung. + Enzim ADN pôlimeraza I xúc tác cho việc loại bỏ đoạn mồi và bổ sung nuclêôtit vào chỗ trống khi đoạn mồi bị loại bỏ. + Enzim primaza xúc tác cho tổng hợp đoạn mồi. + Enzim ligaza nối các đoạn Okazaki với nhau. Các nhân tố tham gia: + Đoạn mồi giúp cho khởi đầu sao chép. + Prôtêin căng mạch giữ cho 2 mạch đơn không liên kết lại. - ADN khuôn 3. Điểm khác nhau của sao chép ADN ở sinh vật nhân chuẩn với sinh vật nhân sơ 6 - Hình thành nhiều vòng sao chép, trên nhiều phân tử ADN. Mức độ mở vòng sao chép có thể khác nhau. Sự sao chép kết thúc khi toàn bộ các phân tử ADN được sao chép hoàn toàn. - Các enzim tham gia sao chép là ADN pôlimeraza α, ADN pôlimeraza β (nhân) và ADN pôlimeraza γ (ty thể). 4. Bằng chứng về mã bộ ba Chú ý nhấn mạnh có 4 loại nuclêôtit (A, T, G, X) nhưng mã hoá cho 20 loại axit amin khác nhau. Do vậy nếu 1 hay 2 loại nuclêôtit giống hoặc khác nhau mã hoá cho 1 axit amin thì không đủ số tổ hợp để mã hoá cho 20 loại axit amin. Do vậy mã di truyền có thể là mã bộ ba: 4 3 = 64 tổ hợp. Số tổ hợp này lớn hơn 20. Giáo viên sẽ giải thích vì có thể 2, 3 hoặc nhiều bộ ba mã hoá cho một loại axit amin, đồng thời còn một bộ ba khởi đầu và ba bộ ba kết thúc. Bằng chứng thực nghiệm cũng cho thấy kết quả ba nuclêôtit mã hoá 1 axit amin. Do vậy mã di truyền là mã bộ ba. Nhiều công trình nghiên cứu về sau cũng chứng minh điều này. Chúng ta sẽ học sau này ở Đại học. Bài 2: Sinh tổng hợp prôtêin Bài sinh tổng hợp prôtêin cần lưu ý quá trình sinh tổng hợp prôtêin thông qua hai giai đoạn: phiên mã (tổng hợp ARN) và dịch mã (hình thành chuỗi pôlipeptit- cơ sở cấu tạo nên prôtêin). Ở bài này, phần khó là cơ chế dịch mã lại được mô tả bằng kênh hình, thể hiện ở một ví dụ cụ thể. Để học sinh hiểu được phần này giáo viên chú ý nhấn mạnh các ý sau: - Đoạn liên kết của mARN với Ribôxôm gồm một đoạn nuclêôtit trong đó có 2 vị trí được gọi là vị trí peptit (P) và vị trí amin (A). Mỗi vị trí tương ứng với một bộ ba. - Các bộ ba trên mARN gọi là các côdon. Các bộ ba trên tARN gọi là các anticôdon (bộ ba đối mã). - Liên kết giữa các axit amin để hình thành chuỗi pôlipeptit là liên kết peptit. Liên kết peptit là liên kết giữa các nhóm cacboxyl (-COO-) của axit amin này với nhóm amin (-NH 2 ) của axit amin kế tiếp (do enzim peptidin transferaza xác tác). Phần diễn biến của quá trình dịch mã được mô tả chung bắt đầu từ mối liên kết giữa axit amin đầu tiên cho tới khi tạo thành chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh. Giáo viên cho học sinh quan sát kỹ Hình 2.2 và chú ý học sinh cần thấy được các ý sau: - Côdon mở đầu trên mARN là AUG tương ứng với axit amin mở đầu mêtiônin và có anticôdon tương ứng là UAX. - Côdon của axit amin thứ nhất (valin) là GUX. Anticôdon tương ứng là XAG. - Liên kết peptit đầu tiên là liên kết giữa mêtiônin với valin (met-val). - Sự di chuyển của ribôxôm trên mARN theo từng bước. Mỗi bước tương ứng với một bộ ba. Bài 4: Đột biến gen Khi phân loại đột biến gen tuỳ theo cách tiếp cận mà các tác giả phân biệt các dạng, các loại đột biến theo cách khác nhau. Dựa vào hiện tượng thay đổi của các nuclêôtit trong cấu trúc của gen người ta phân chia ra các dạng đột biến như SGK Sinh học 9 đã nêu đó là: + Đột biến mất nuclêôtit là dạng đột biến mất đi một hay vài cặp nuclêôtit trong gen. + Đột biến thêm nuclêôtit là dạng đột biến thêm một hay vài cặp nuclêôtit vào trong gen. 7 + Đột biến thay thế nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác tuỳ theo cơ chế thay đổi. Ta có hai kiểu: đồng hoán và dị hoán. + Đột biến đảo nuclêôtit là đột biến có đoạn nuclêôtit đảo 180 o . ở một số sách khác tác giả còn phân loại đột biến theo tính chất biểu hiện kiểu hình như: đột biến thành gen trội, đột biến thành gen lặn, đột biến gây chết v.v Trong bài 4 này chúng ta phân loại đột biến gen theo hậu quả biến đổi của mã di truyền trên phân tử mARN từ đó dẫn đến làm thay đổi các axit amin trong chuỗi pôlipeptit. Hình 4.1 mô tả các loại đột biến gen theo sự thay đổi mã di truyền cụ thể là: - Vị trí số I (ở giữa hình) là đoạn ADN tượng trưng cho gen ban đầu và kế tiếp là mARN và các axit amin tương ứng. - Vị trí II là đột biến đồng nghĩa. ở đây cặp nuclêôtit thứ 6 G-X ở gen ban đầu được thay thế bằng cặp A-T. Do đó bộ ba thứ hai (côdon thứ 2) là AAA nhưng vẫn là côdon mã hoá cho axit amin lizin, nghĩa là không thay đổi axit amin mặc dầu bộ ba thứ hai trên mARN thay đổi. Tất cả những đột biến thay đổi các nuclêôtit nhưng không làm cho thay đổi axit amin tương ứng đều là đột biến đồng nghĩa. Đột biến đồng nghĩa còn được gọi là đột biến câm (silence). - Vị trí III là đột biến sai nghĩa. ở đây có hiện tượng đảo đoạn các cặp nuclêôtit. Bộ ba thứ hai TTX trên mạch khuôn đã đảo thành XTT. Do vậy trên mARN bộ ba AAG tương ứng với lizin đổi thành GAA và axit tương ứng là axit glutamic. Những đột biến dẫn đến thay đổi axit amin này thành axit amin khác là đột biến sai nghĩa. - Vị trí IV là đột biến dịch khung. Cặp nuclêôtit thứ 5 A-T của gen ban đầu mất đi, cho nên bộ ba thứ 2 trên mARN đổi thành AGU tương ứng với axit amin sêrin. Khung đọc mã di truyền đọc dịch chuyển từ vị trí xẩy ra đột biến. Tất cả những đột biến làm dịch khung đọc mã trên mARN từ vị trí xẩy ra đột biến là đột biến dịch khung. - Vị trí V là đột biến vô nghĩa. ở đây do sự thêm cặp nuclêôtit A-T vào vị trí thứ 4, nên bộ ba thứ hai trên mARN đổi thành UAA đó là mã kết thúc. Sự dịch mã dừng lại. Tất cả những đột biến làm cho các bộ ba thành bộ ba mã hoá axit amin kết thúc là đột biến vô nghĩa. Những nội dung còn lại đã được nêu rõ ở sách giáo viên. Bài 6: Đột biến cấu trúc của nhiễm sắc thể Bài đột biến cấu trúc của NST có những nội dung khó đó là: - Các dạng đột biến cấu trúc NST khó phát hiện bằng phương pháp nhuộm thông thường nhất là những đột biến mất đoạn nhỏ, chuyển đoạn tương hỗ. Muốn phát hiện cần phải nhuộm băng. Trên NST có những đoạn ADN chứa các gen hoạt động. Những gen này ở trạng thái mở xoắn gọi là vùng đồng nhiễm sắc. Bên cạnh đó có những đoạn ADN xoắn chặt chứa gen không hoạt động gọi là vùng dị nhiễm sắc. Bằng các phương pháp nhộm băng khác nhau như băng G, băng C, băng Q v.v sẽ hiện lên các băng đậm, nhạt, sáng, tối khác nhau. Dựa theo trật tự, số lượng các băng này so với các băng chuẩn có thể phát hiện các dạng đột biến NST. Băng G (băng Giemsa): Xử lý tiêu bản NST bằng các enzim prôtêinaza, tripsin… sau đó nhuộm bằng thuốc nhuộm Giemsa. Vùng dị nhiễm sắc bắt màu đậm còn vùng đồng nhiễm sắc bắt màu nhạt. Băng C: Xử lý tiêu bản NST bằng dung dịch muối hoặc urê ở nhiệt độ cao sau đó nhuộm Giemsa cũng được các băng đậm, nhạt khác nhau. 8 Băng Q: Tiêu bản NST được nhuộm bằng các thuốc nhuộm phát huỳnh quang như quinacrine dihydroclorit hoặc quinacrine mustasd. Quan sát tiêu bản bằng kính hiển vi huỳnh quang ta sẽ thấy các băng sáng, tối xen kẽ. - Đột biến đảo đoạn là một đoạn NST đứt ra rồi đảo ngược 180 o sau đó nối lại. Cơ thể mang đoạn đảo ít nhất bị ảnh hưởng đến sức sống. Vấn đề nguy hại là nếu cơ thể mang đoạn đảo là dị hợp tử khi giảm phân nếu trao đổi chéo xẩy ra trong vùng đoạn đảo sẽ cho 4 dạng giao tử là: Loại giao tử bình thường Loại giao tử có NST mang hai tâm động khi về hai cực NST sẽ bị đứt không đều và hợp tử không có khả năng sống Loại giao tử chứa NST không mang tâm động sẽ bị mất đi. Giao tử mất NST nếu kết hợp thành hợp tử cũng không có khả năng sống. - Đột biến chuyển đoạn không tương hỗ của NST (Hình 6) khi giảm phân sẽ cho 4 loại giao tử đó là: Giao tử bình thường Giao tử mất 1 NST thì hợp tử ở người sẽ không có khả năng sống Giao tử thừa NST, nếu do chuyển đoạn giữa 2 NST lớn chứa nhiều gen thì hợp tử không có khả năng sống. Nếu thừa NST nhỏ chứa ít gen sẽ tạo hội chứng khác nhau. Bài 7: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Bài này chú ý phân biệt hai loại đột biến số lượng NST đó là thể lệch bội và thể đa bội: - Thể lệch bội do những biến đổi số lượng xẩy ra ở một hay một số cặp NST (2n -2, 2n - 1, 2n + 1, 2n + 2) Thể lệch bội có thể xẩy ra ở nhiễm sắc thể thường (ôtôxôm). Nếu lệch bội đối với các NST lớn chứa nhiều gen ở người thì có thể dẫn đến gây chết. Nếu lệch bội ở NST nhỏ chứa ít gen gây nên các biến dị, hội chứng khác nhau như hội chứng Đao ở người. ở thực vật lệch bội có thể tồn tại như các dạng quả khác nhau ở cà độc dược, các dạng hạt khác nhau ở lúa v.v Thể lệch bội ở người có thể xẩy ra đối với NST giới tính tạo các hội chứng Klaiphentơ (XXY), Tơcnơ (XO) và Siêu nữ (XX). Giáo viên cho học sinh mô tả biểu hiện các hội chứng này. - Thể đa bội là cơ thể mang tế bào có lượng NST là 3n, 4n, 5n Khi phân loại chú ý nhấn mạnh có hai loại thể đa bội là tự đa bội và dị đa bội. Tự đa bội là sự tăng số nguyên lần số NST đơn bội của một loài (n>3). Các thể đa bội 3n, 4n, 5n là đa bội lẻ. Các thể đa bội 4n, 6n, 8n là đa bội chẵn. Tự đa bội ở thực vật có thể tạo ra nhiều giống cây trồng có giá trị do có nhiều đặc tính tốt. Dị đa bội là hiện tượng khi cả hai bộ NST của hai loài khác nhau cùng tồn tại trong một tế bào. Thể dị đa bội được hình thành do lai xa (lai hai loài khác nhau) kết hợp với tự đa bội hoá. Dị đa bội có thể hình thành loài mới. ở thực vật thường gặp các thể đa bội, còn ở động vật thì hiếm gặp. Bài 11 và 12. Các định luật Menđen I. Phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen 1.1. Đối tượng nghiên cứu Menđen đã thí nghiệm trên nhiều loại đối tượng nhưng công phu và hoàn chỉnh nhất là trên đậu Hà lan (Pisum sativum). Đây là một loại cây có hoa lưỡng tính, có những tính trạng biểu hiện rõ rệt, là cây hàng năm, dễ trồng, có nhiều thứ phân biệt rõ ràng, tự thụ phấn cao nên dễ tạo dòng thuần. 9 Menđen tiến hành thí nghiệm trên đậu Hà Lan từ năm 1856 đến năm 1863 trên mảnh vườn nhỏ (rộng 7m, dài 35m) trong tu viện. Ông đã trồng khoảng 37.000 cây, tiến hành chủ yếu lai 7 cặp tính trạng ( hình I.1) trên 22 giống đậu, trong 8 năm liền, phân tích trên một vạn cây lai và chừng 300.000 hạt. 1.2. Phương pháp nghiên cứu Menđen đã học và dạy toán, vật lí cùng nhiều môn học khác. Có lẽ tư duy toán học, vật lí học cùng các phương pháp thí nghiệm chính xác của các khoa học này đã giúp Menđen nhiều trong cách tiến hành nghiên cứu. Ông đã vận dụng tư duy phân tích của vật lí và ứng dụng toán học vào nghiên cứu của mình. Nhờ đó ông đã có phương pháp nghiên cứu di truyền độc đáo. Phương pháp độc đáo của Menđen được gọi là phương pháp phân tích các thế hệ lai, có các bước cơ bản sau: - Trước khi tiến hành lai, Menđen đã chọn lọc và kiểm tra những thứ đậu đã thu thập được để có những dòng thuần. - Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng, rồi theo dõi sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của từng cặp bố mẹ (trước Menđen, nhiều nhà khoa học đã lai giống để nghiên cứu sự di truyền các tính trạng, nhưng cùng một lúc nghiên cứu sự di truyền của tất cả các tính trạng của cơ thể bố mẹ nên không rút ra được các quy luật di truyền). - Dùng toán thống kê để phân tích các số liệu thu được, từ đó rút ra quy luật di truyền các tính trạng đó của bố mẹ cho các thế hệ sau. Việc tìm ra phép lai phân tích để kiểm tra tính thuần chủng của giống lai cũng là điểm đặc biệt trong phương pháp của Menđen. Phương pháp thí nghiệm độc đáo và đúng đắn của Menđen đến nay vẫn là mẫu mực cho các nghiên cứu di truyền. Các thí nghiệm có đánh giá số lượng của ông khác hẳn với các phương pháp mô tả của các nhà sinh học vẫn thường sử dụng ở thế kỉ 19. 1.3. Một số thuật ngữ và kí hiệu cơ bản của DTH - Tính trạng là những đặc điểm cụ thể về hình thái , cấu tạo, sinh lí của một cơ thể. Ví dụ cây đậu có thân cao, quả lục, hạt vàng, chịu hạn tốt. - Cặp tính trạng tương phản là hai trạng thái khác nhau thuộc cùng loại tính trạng có biểu hiện trái ngược nhau. Ví dụ hạt trơn và hạt nhăn, thân cao và thân thấp. - Gen là nhân tố di truyền xác định hay kiểm tra một hay một số các tính trạng của sinh vật. Ví dụ gen quy định màu sắc hoa hay màu sắc hạt đậu. - Dòng hay giống thuần chủng là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, các thế hệ sau được sinh ra giống các thế hệ trước về đặc tính hay tính trạng. Trên thực tế, nói giống thuần chủng là nói tới sự thuần chủng về một hoặc một vài tính trạng nào đó đang được nghiên cứu. Một số kí hiệu: - P (parentes): cặp bố mẹ xuất phát. Phép lai được kí hiệu bằng dấu "x". - G (gamete): giao tử. Quy ước giao tử đực (hoặc cơ thể đực) được kí hiệu là O ,còn giao tử cái (hay cơ thể cái) kí hiệu là O - F (filia): thế hệ con. Quy ước F 1 là thế hệ thứ nhất, con của cặp P. F 2 là thế hệ thứ hai được sinh ra từ F 1 . II. Lai một tính 10 [...]... t hp cú mt 2 loi gen tri, mt loi gen tri v ton gen ln thỡ F2 cú: 9 (A-B-) : 3 (A-bb) : 3 (aaB-) : 1 aabb i chiu t l KG vi t l KH cho thy: 9 (A-B -) 9 hoa 3 (A-bb) + 3 (aaB -) + 1aabb 7 hoa trng Nh vy, mu thm ca hoa l kt qu tng tỏc b tr ca 2 gen khụng alen S phõn tớch trờn cho thy nu trong KG: - Cú mt 2 loi gen tri Av B cho mu - Cú mt mt loi gen tri A hoc B hay ton gen ln ( aabb) cho mu trng Hai... hỡnh ht u : 1/16 mo n Bng lp lun nh t l 9 :7, s di truyn hỡnh dng mo g b chi phi bi s tng tỏc b tr, c th nh sau: - 9 A-B- : Mo hỡnh qu úc chú do gen Av gen B tỏc ng b tr cho nhau - 3 A-bb : Mo hỡnh hoa hng do s biu hin riờng ca gen A 16 - 3 aaB - : Mo hỡnh ht u do s biu hin riờng ca gen B - 1 aabb : Mo n do tỏc ng ca cỏc alen ln c) T l F2 l 9 : 6 : 1 S di truyn hỡnh dng qu bớ ngụ (bớ ) c phn ỏnh s... tng i ca AA : p2 (1 - F) + pF Tn s tng i ca Aa : 2pq (1 - F) Tn s tng i ca aa : q2 (1 - F) + qF III Quỏ trỡnh di truyn trong qun th ngu phi 3.1 nh lut Hacdi-Vanbec Nm 1908, Hacdi (G.H Hardy- ngi Anh) v Vanbec (W Weinberg - ngi c) ó c lp vi nhau ng thi phỏt hin quy lut n nh v t l phõn b cỏc kiu gen v kiu hỡnh trong qun th ngu phi, v sau c gi l nh lut Hacdi-Vanbec Theo nh lut Hacdi-Vanbec, cu trỳc di... xỏm nõu aguti (si lụng cú hai u mu en, on gia mu vng) Cho chut F1 giao phi vi nhau c F2 cú t l KH nh hỡnh I.14 Kt qu phộp lai cho thy nu trong kiu gen: - Cú mt 2 loi gen tri (A-B-) xỏc nh mu aguti - Cú mt gen tri A (A-bb) cho mu en - Cú mt gen tri B (aaB-) hoc ton gen ln (aabb) quy nh lụng trng 17 Nh vy, Gen A va cho mu en (khi ng riờng) va tng tỏc b tr vi gen B cho mu aguti Cũn gen a ngoi chc nng xỏc... hp tri, ln v th d hp ta cú: pN PN = p' p"+ 1 ( p' q"+ p" q') 2 Thay giỏ tr q = 1 - p thỡ v phi ca ng thc cú dng: 1 1 PN = p' p"+ p' (1 - p" ) + p" (1 - p' ) 2 2 1 1 1 1 PN = p' p"+ p '- p' p"+ p "- p' p" 2 2 2 2 1 1 1 PN = p'+ p" = (p'+ p" ) 2 2 2 Cng bng cỏch tớnh tng t ta tớnh c: 1 q N = (q'+ q" ) 2 Nhng cụng thc nay bao hm c nh lut Hacdi - Vanbec xem nh trng hp thun tỳy khi p = p v q = q T kt qu trờn... bin thnh sc t hoa Vỡ vy, KG A-B- cho hoa Cỏc KG A-bb v aaB- u thiu mt yu t, cũn aabb thiu c hai yu t nờn hoa cú mu trng S h tr hoc lm giỏn on chui phn ng cho hiu qu tng tỏc gen Nu cỏc gen gúp thờm cho phn ng thỡ cú tỏc ng b tr ( vớ d nh t l 9: 7 núi trờn), cũn nu lm giỏn on thỡ gõy ỏt ch T l 9: 7 núi trờn cú th gii thớch bng tỏc ng ỏt ch: aa ỏt ch B- v bb ỏt ch A-; hoc A tng hp sc t v a cho mu... x Hoa trng A- aa - Nu F3 cú 100% hoa thỡ cõy hoa F2 cú KG AA - Nu F3 cú t l 1 hoa : 1 hoa trng thỡ cõy hoa F2 cú KG Aa Khỏi nim lai phõn tớch nờu trờn ch gii hn trong trng hp tớnh tri hon ton Khỏi nim ny cũn c m rng trong nhng trng hp mi quan h KG v KH phc tp hn Kớ hiu ca cp b m trong lai phõn tớch l Pa (a - analysis-phõn tớch), cũn trong lai ngc (cho con lai vi P) l Pb (backcross - lai ngc) Hai... sau: - Gen C to mu en, cũn gen c xỏc nh mu lụng trng - Gen I cú tỏc ng ỏt ch gen C (I >C) khi chỳng hin din cựng mt KG, lm cho gen C khụng to c mu en, cũn gen i khụng cú vai trũ ỏt ch Nh vy, nu trong KG : - Cú mt gen I hoc ton gen ln (ccii) cho mu lụng trng - Cú mt gen C ( C-ii) to mu lụng en b T l F2 l 12: 3: 1 S di truyn mu ht ngụ (bp) c th hin hỡnh I.13 Kt qu phộp lai c gii thớch nh sau: - Gen... bnh di truyn ngi, phn c ch ó trỡnh by mc 4 bi 27 GV cú th nhc li nh sau: bnh hng cu hỡnh lim do s 34 thay th nuclờụtit cp A-T bng cp G-X codon 6 ca gen -glụbin, dn n s thay th ca 2 axit amin l valin v glutamic trờn protein hiu sõu hn, GV cn nm thờm vi chi tit nh sau loi hờmụglụbin HbS, do cú s thay th valin cho glutamic, t mt axit amin phõn cc (glutamic) c th vỡ bi mt axit amin khụng phõn cc (valin)... I.13 Kt qu phộp lai c gii thớch nh sau: - Gen Y xỏc nh mu vng, cũn gen y khụng to mu (mu trng) - Gen R va xỏc nh mu va ỏt ch gen Y (R >Y) khi chỳng cựng mt KG, lm cho gen Y khụng to mu Gen r khụng to mu v khụng cú vai trũ ỏt ch Nh vy, nu trong KG: - Cú gen R s xỏc nh ht mu - Cú gen Y (rrY-) s cho ht mu vng - Cú ton gen ln (rryy) s khụng to mu (trng) c T l F2 l 12: 3: 1 Khi lai hai ging chut thun chng . lặn thì F 2 có: 9 (A-B-) : 3 (A-bb) : 3 (aaB-) : 1 aabb Đối chiếu tỉ lệ KG với tỉ lệ KH cho thấy: 9 (A-B -) ≈ 9 hoa đỏ 3 (A-bb) + 3 (aaB -) + 1aabb ≈ 7 hoa. sau: - 9 A-B- : Mào hình quả óc chó do gen Avà gen B tác động bổ trợ cho nhau. - 3 A-bb : Mào hình hoa hồng do sự biểu hiện riêng của gen A. 16 - 3 aaB -