HCChủ đề 1 Di truyền và biến dị sinh học 12

THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 CHỦ ĐỀ I: CƠ CHẾ HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ 1) NỘI DUNG CHỦ ĐỀ a Mô tả chủ đề Chủ đề thuộc phần năm : Di truyền học gồm bài:  Bài 1: Gen, mã di truyền q trình nhân đơi ADN  Bài 2: Phiên mã dịch mã  Bài 3: Điều hoà hoạt động gen  Bài 4: Đột biến gen  Bài 5: Nhiễm sắc thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể  Bài 6: Đột biến số lượng NSTBài tập chương I b Mạch kiến thức: Nội dung kiến thức chủ đề gồm mục nội dung sau:  Gen, mã di truyền q trình nhân đơi ADN  Phiên mã dịch mã  Điều hoà hoạt động gen  Đột biến gen  Nhiễm sắc thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể  Đột biến số lượng NST  Bài tập chương I c Thời lượng: Số tiết lên lớp cho chủ đề 11 tiết: từ tiết đến 11 2) TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ I Mục tiêu học Kiến thức:  Nêu định nghĩa gen kể tên vài loại gen (gen điều hoà gen cấu trúc)  Nêu định nghĩa mã di truyền nêu số đặc điểm mã di truyền  Trình bày diễn biến chế chép ADN tế bào nhân sơ  Trình bày diễn biến chế phiên mã dịch mã  Trình bày chế điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ (theo mơ hình Mơnơ Jacơp)  Nêu nguyên nhân, chế chung dạng đột biến gen  Mô tả cấu trúc siêu hiển vi NST  Nêu biến đổi hình thái NST qua kì phân bào cấu trúc NST trì liên tục qua chu kì tế bào  Kể tên dạng đột biến cấu trúc NST (mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn chuyển đoạn) đột biến số lượng NST (thể dị bội đa bội)  Nêu nguyên nhân chế chung dạng đột biến NST  Nêu hậu vai trò dạng đột biến cấu trúc số lượng NST Kỹ Năng:  Lập bảng so sánh chế chép, phiên mã dịch mã sau xem phim giáo khoa trình  Biết làm tiêu tạm thời NST, xem tiêu cố định nhận dạng vài đột biến số lượng NST kính hiển vi quang học Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12  Kĩ phân tích hình vẽ, phân tích bảng số liệu rút nhận xét; bước bố trí quan sát thí nghiệm sinh học, thu thập số liệu quan sát, đưa kết luận đánh giá kết thu được; kĩ giải tập  Rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức thực tiễn, phân tích, tổng hợp  Hình thành kỹ làm việc theo nhóm, tự học trình bày trước đám đông TT ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG CHỦ ĐỀ TÊN NĂNG LỰC Năng lực tự học Năng lực giải vấn đề sáng tạo CÁC KĨ NĂNG THÀNH PHẦN - Nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu học tập, lựa chọn tri thức bản, chủ yếu, xếp, hệ thống hóa theo trình tự hợp lí khoa học - Tự tìm hiểu kiến thức có liên quan Giải vấn đề thực tiễn liên quan đến di truyền biến dị - Biết đặc điểm, nhu cầu đối tượng giao tiếp nhằm xác định mục đích giao tiếp tình cụ thể - Chủ động, linh hoạt trình giao tiếp - Khả làm việc nhóm: tham gia, đóng góp trực tiếp vào trình học tập nhằm đạt mục tiêu kiến thức kĩ chủ đề Năng lực hợp tác - Tăng cường trách nhiệm cá nhân tập thể; biết lắng nghe ý kiến người khác; tự tin trình bày ý kiến cá nhân trước nội dung chủ đề Khả nhận biết thao tác với phần mềm, thiết bị công nghệ Năng lực công nghệ thơng tin truyền thơng như: sử dụng máy tính để học tập (có hướng dẫn); thơng tin truyền sử dụng tài nguyên máy tính (sách điện tử, phần mềm giáo dục, bách khoa thơng (ICT) tồn thư trực tuyến ) để hỗ trợ học tập; truy cập website để tìm kiếm Năng lực sử dụng Sử dụng thuật ngữ sinh học ngôn ngữ sinh học 3) Thái độ  Nâng cao nhận thức đắn khoa học gen mã di truyền Năng lực giao tiếp  Hình thành thái độ u thích khoa học tìm tịi nghiên cứu  Biết đa dạng gen đa dạng di truyền sinh giới Do bảo vệ nguồn gen, đặc biệt nguồn gen quý cách bảo vệ, ni dưỡng, chăm sóc động vật q  HS thấy tính cấp thiết việc bảo vệ môi trường, ngăn ngừa, giảm thiểu việc sử dụng tác nhân gây đột biến gen  Nhận thức nguyên nhân nguy hại đột biến nói chung đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể nói riêng người, từ bảo vệ mơi trường sống, tánh hành vi gây ô nhiễm môi trường làm tăng chất thải, chất độc hại gây đột biến  Nêu hậu vai trò dạng đột biến số lượng NST tiến hoá, chọn giống q trình hình thành lồi Từ có ý thức bảo vệ nguồn gen, nguồn biến dị phát sinh, bảo tồn đa dạng sinh học đồng thời có biện pháp phịng tránh, giảm thiểu hội chứng đột biến số lượng NST hội chứng Đao, Tớcnơ, Klaiphentơ 4) Kế hoạch dạy học Thời gian Nội dung thực Tiết - Khởi động Hình thành kiến thức - Gen, mã di truyền q trình nhân đơi ADN - Phiên mã dịch mã - Điều hoà hoạt động gen Tiết đến Hình thành kiến thức - Đột biến gen Trang THPT Cần Đăng Tiết 10-11 Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 - Nhiễm sắc thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Đột biến số lượng NST Luyện tập, vận dụng Tìm tịi mở rộng II Các học liệu: - Các kênh hình: Hình mức cấu trúc siêu hiển vi nhiễm sắc thể, hình ảnh sưu tầm mạng III Tiến trình dạy học chủ đề Khởi động ☻Gv vấn đáp trực tiếp với học sinh giải vấn đề sau: Giải thích người sinh người gà sinh gà ? Cơ chế di truyền giúp thông tin di truyền loài truyền từ hệ sang hệ khác ? Giải thích phát sinh đặc điểm giúp người tiến hóa thành lồi thống trị giới ngày ? Cơ chế giúp sinh vật có nguồn gốc chung lại vô đa dạng phong phú ngày ? ☻Hs trả lời câu hỏi giáo viên yêu cầu ☻Gv tùy theo câu trả lời học sinh để dẫn dắt vào chủ đề: CƠ CHẾ HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Hình thành kiến thức Phần I Cơ chế di truyền phân tử Hoạt động 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN I Gen ☻Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình trả lời trực tiếp câu hỏi sau: Khái niệm - Gen ? - ADN: có đơn phân ? gồm loại đơn phân nào? : - Gen có đơn phân ? gồm loại đơn phân ? Cấu trúc chung gen cấu trúc Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 Xét mạch mã gốc có chiều 3” - 5” : em nêu trình tự vùng cấu trúc gen? ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, trả lời câu hỏi giáo viên yêu cầu ☻Giáo viên nhận xét, bổ sung, kết luận kiến thức cần thiết cho giáo viên Mã di truyền ☻Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình thảo luận nhóm hs bàn để giải vấn đề sau: - Mã di truyền ? - Vậy Nu qui định a.amin ? - Gen ADN cấu tạo từ loại Nu ? - Nên mã di truyền mã ? - Chuỗi polipeptit protein cấu tạo từ loại axit amin ? - Với loại Nu có tổng số ba ? - Cách đọc ba Gen (mạch gốc 3’ – 5’) ( Triplet ATGX) - mARN( 5”-3” Codon UAXG) tARN (3”-5” anticodon AUGX ) Bộ ba mở đầu : Quan sát hình Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 Bộ ba mở đầu Axit amin mở đầu Codon mở đầu mARN ? Axit amin mở đầu nhân sơ ? Chức mã mở đầu ?: Axit amin mở đầu nhân thực gì? Ba Bộ ba kết thúc :Quan sát hình  Ba Bộ ba kết thúc Chức ba kết thúc Codon kết thúc mARN ?  - Đặc điểm mã di truyền Dùng chung cho tất lồi tính mã di truyền ? Một ba mã hóa axit amin tính mã di truyền ? Nhiều ba mã hóa axit amin tính mã di truyền ? Nêu trường hợp ngoại lệ ? Đọc từ điểm xác định, không trồng chéo lên tính mã di truyền ? Bài tập xử lý tình : ba mã hóa cho nhiều axit amin hay sai? Tại sao? …………………………………………………………………………………………………………………… ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, sử dụng hình ảnh , thảo luận nhóm, cử đại diện trả lời, nhận xét, bổ sung câu trả lời nhóm khác theo câu hỏi giáo viên yêu cầu ☻Giáo viên nhận xét, bổ sung, kết luận kiến thức cần thiết cho giáo viên Quá trình nhân đôi ADN Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình thảo luận nhóm hs bàn để giải vấn đề sau: - Nhân đôi ADN: từ ADN thành phân tử ? - ADN có nhân tế bào chất( bào quan ti thể lục lạp): Vậy cho biết vị trí xảy nhân đơi ADN tế bào ? - Nhân đôi ADN xảy pha chu kì tế bào ? Q trình nhân đơi ADN Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 - Hãy nêu giai đoạn trình nhân đôi ADN ? + Giai đoạn 1: ………………………………… + Giai đoạn 2: ………………………………… + Giai đoạn 3: ………………………………… - Các loại enzim tham gia vào q trình nhân đơi ADN  Enzim ? : bẻ gãy liên kết hidro nối hai mạch, làm cho hai mạch tách thành chạc chữ Y  Enzim ? : : tổng hợp mạch ln theo chiều 5”-3”  Enzim ? : : nối đoạn okazaki lại với Enzim tác dụng lên mạch gốc hay mạch bổ sung? - Đặc điểm tổng hợp mạch đơn ADN : emzim đặc điểm di chuyển mạch khuôn theo chiều tổng hợp mạch theo chiều nên :  Mạch gốc có chiều : tổng hợp :  Mạch bổ sung có chiều : tổng hợp : - Nguyên nhân dẫn đến q trình nhân đơi ADN mạch tổng hợp liên tục, mạch tổng hợp gián đoạn nguyên nhân tạo thành đoạn okazaki?: - Các nguyên tắc nhân đôi ADN  Nguyên tắc bán bảo tồn nhân đơi ADN ?  Nguyên tắc bổ sung nhân đôi ADN Nu diễn ?  Quá trình nhân đôi ADN thực theo nguyên tắc ? Chú ý : - Q trình nhân đơi ADN diễn khơng bình thường dẫn đến hậu ? - Hãy cho biết số điểm khởi đầu nhân đôi nhân thực khác nhân sơ ? ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, sử dụng hình ảnh , thảo luận nhóm, cử đại diện trả lời, nhận xét, bổ sung câu trả lời nhóm khác theo câu hỏi giáo viên yêu cầu Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 Kết luận kiến thức Hoạt động 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN - Gen đoạn ADN mang thông tin mã hố sản phẩm xác định (chuỗi pơlipeptit hay phân tử ARN) - Gen cấu trúc bao gồm phần : Vùng điều hoà (nằm đầu 3’ mạch mã gốc) – vùng mã hoá (ở gen) vùng kết thúc (nằm đầu 5’ mạch mã gốc - cuối gen) Gen sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) mã hoá liên tục, sinh vật nhân thực có đoạn khơng mã hố (intrơn) xen kẽ đoạn mã hố (êxơn) - Mã di truyền trình tự xếp nuclêơtit gen quy định trình tự xếp axit amin prơtêin - Đặc điểm mã di truyền : + Mã di truyền đọc từ điểm xác định theo ba (không gối lên nhau) + Mã di truyền có tính phổ biến (tất lồi có chung mã di truyền, trừ vài ngoại lệ) + Mã di truyền có tính đặc hiệu (1 ba mã hoá loại axit amin) + Mã di truyền mang tính thối hố (nhiều ba khác mã hoá cho loại axit amin, trừ AUG UGG) - Q trình nhân đơi ADN sinh vật nhân sơ : Gồm bước : + Bước : Tháo xoắn phân tử ADN Nhờ enzim tháo xoắn, mạch đơn phân tử ADN tách dần tạo nên chạc tái (hình chữ Y) để lộ mạch khuôn + Bước : Tổng hợp mạch ADN ADN - pơlimerara xúc tác hình thành mạch đơn theo chiều 5’  3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn) Các nuclêôtit môi trường nội bào liên kết với mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X) Trên mạch mã gốc (3’  5’) mạch tổng liên tục Trên mạch bổ sung (5’  3’) mạch tổng hợp gián đoạn tạo nên đoạn ngắn (đoạn Okazaki), sau đoạn Okazaki nối với nhờ enzim nối + Bước : Hai phân tử ADN tạo thành Các mạch tổng hợp đến đâu mạch đơn xoắn đến  tạo thành phân tử ADN con, mạch tổng hợp mạch ADN ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn) Hoạt động 2: Phiên mã dịch mã I PHIÊN MÃ ☻Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình trả lời trực tiếp câu hỏi sau:  Vị trí xảy phiên mã tế bào?  Khi ADN tiến hành phiên mã ?  Từ ADN phiên mã tạo thành phân tử ?  ARN gồm loại Nu ? ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, trả lời trực câu hỏi giáo viên yêu cầu Cơ chế phiên mã : Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 Thông tin gợi ý trình phiên mã + Đầu tiên ARN pơlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ mạch mã gốc (có chiều ’ 5’) bắt đầu tổng hợp mARN vị trí đặc hiệu + Sau đó, ARN pơlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc gen có chiều ’ 5’ để tổng hợp nên mARN theo nguyên tắc bổ sung (A - U ; G - X) theo chiều 5’  3’ + Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc  phiên mã kết thúc, phân tử mARN giải phóng Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau phiên mã sử dụng trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prơtêin Cịn sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã phải chế biến lại cách loại bỏ đoạn khơng mã hố (intrơn), nối đoạn mã hoá (êxon) tạo mARN trưởng thành ☻Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình , thơng tin gợi ý q trình phiên mã thảo luận nhóm để giaỉ vấn đề sau: - Enzim phiên mã thực trình phiên mã ? - Em zim thực chức quan trọng trình phiên mã ? - ADN sử dụng mạch làm khn thực q trình phiên mã ? Mạch gốc hay mạch bổ sung? - Quá trình tổng hợp mạch ARN : enzim thực ? Trượt mạch khuôn theo chiều ? tổng hợp mạch theo chiều ? - Nguyên tắc bổ sung Nu mạch gốc Nu mạch môi trường diễn ? - Phân biệt phiên mã nhân sơ nhân thực  mARN sau phiên mã sinh vật Nhân thực xảy trình ? ?  mARN trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein sinh vật nhân nào? ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, sử dụng hình ảnh , thảo luận nhóm, cử đại diện trả lời, nhận xét, bổ sung câu trả lời nhóm khác theo câu hỏi giáo viên yêu cầu ☻Giáo viên nhận xét, bổ sung, kết luận kiến thức cần thiết cho giáo viên Cấu trúc chức loại ARN Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình thảo luận nhóm hs bàn để giải vấn đề sau: Đặc điểm mARN thơng tin tARN vận chuyển rARN ribơxơm Hình Chức Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 ………………………… ………………………… ………………………… Cấu tạo( thẳng hay cuộn xoắn, có bổ sung hay khơng) ………………………… ………………………… ………………………… ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, sử dụng hình ảnh , thảo luận nhóm, cử đại diện trả lời, nhận xét, bổ sung câu trả lời nhóm khác theo câu hỏi giáo viên yêu cầu ☻Giáo viên nhận xét, bổ sung, kết luận kiến thức cần thiết cho giáo viên II Dịch mã ☻Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK, quan sát hình thảo luận nhóm hs bàn để giải vấn đề sau: - Vị trí xảy q trình dịch mã tế bào nơi ? - Quá trình dịch mã tổng hợp chất ? - Dịch mã gồm giai đoạn ? : Gồm giai đoạn : Giai đoạn : Hoạt hóa axit amin Hồn thành sơ đồ sau Axit amin + +  aa – tARN ATP vai trị q trình ? Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi polipeptit Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 Cho thông sinh sau diễn biến giai đoạn dịch mã (1) Bộ ba đối mã phức hợp Met – tARN (UAX) gắn bổ sung với côđon mở đầu (AUG) mARN (2) Tiểu đơn vị lớn ribôxôm kết hợp với tiểu đơn vị bé tạo thành ribơxơm hồn chỉnh (3) Tiểu đơn vị bé ribơxơm gắn với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu (4) Côđon thứ hai mARN gắn bổ sung với anticôđon phức hệ aa1 – tARN (aa1: axit amin đứng liền sau axit amin mở đầu) (5) Ribôxôm dịch côđon mARN theo chiều 5’ → 3’ (6) Hình thành liên kết peptit axit amin mở đầu aa1 Em xếp thứ tự trình từ giai đoạn dịch mã là:…………………………………………  Kết thúc dịch mã : dịch mã dừng lại ?  Các Nguyên tắc dịch mã : + Nguyên tắc bổ sung mARN tARN : Nu với Nu ? ba kết thúc liên kết bổ sung với tARN khơng ? ………………………… Nu liên kết bổ sung có diễn tồn mARN khơng ?  Polixom ? Ý nghĩa polixom ?  Các chế giúp gen biểu tính trạng (từ ADN thành tính trạng) ? Trang 10 Phần II Di truyền tế bào Hoạt động 1: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ Hình thái nhiễm sắc thể ☻Gv vấn đáp trực tiếp với học sinh giải vấn đề sau: Ở sinh vật nhân thực, cấu trúc mang gen tế bào ? Mỗi lồi có nhiễm sắc thể đặc trưng ? …………… …………… …………… …………… …………… …………… ☻Học sinh tìm kiếm thơng tin SGK, sử dụng hình ảnh trả lời nhóm khác theo câu hỏi giáo viên yêu cầu ... Đặc điểm mã di truyền : + Mã di truyền đọc từ điểm xác định theo ba (không gối lên nhau) + Mã di truyền có tính phổ biến (tất lồi có chung mã di truyền, trừ vài ngoại lệ) + Mã di truyền có tính... Hình thành kiến thức - Đột biến gen Trang THPT Cần Đăng Tiết 10 -11 Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 - Nhiễm sắc thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Đột biến số lượng NST Luyện tập,... chuỗi polipeptit Trang THPT Cần Đăng Gv Lê Văn Quốc Giáo án chủ đề Sinh học 12 Cho thông sinh sau di? ??n biến giai đoạn dịch mã (1) Bộ ba đối mã phức hợp Met – tARN (UAX) gắn bổ sung với côđon