Đang tải... (xem toàn văn)
“øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint...vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu quả giờ lên lớp” §Ó häc sinh dÔ [r]
(1)“øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint… vào thiết kế bài giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” I Đặt vấn đề: ThÕ kû XXI- thÕ kû cña sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ khoa häc vµ c«ng nghÖ Yªu cầu nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nước và thách thức bị tụt hậu trên đường tiến lên CNXH đòi hỏi các nhà trường phải đào tạo nên người lao động mới: thông minh, sáng tạo Để đạt mục tiêu đó, việc đổi chương trình và phương pháp dạy học các trường phổ thông đã và quan tâm lớn Trong định hướng phương pháp và thiết bị dạy học Sinh học bậc THPT, s¸ch GK ph©n ban míi, Bé GD- §T chØ râ: "Cần xây dựng băng hình, đĩa CD, phần mềm máy vi tính tạo thuận lợi cho gi¸o viªn gi¶ng d¹y nh÷ng cÊu tróc, qu¸ tr×nh sèng ë cÊp tÕ bµo, ph©n tö vµ c¸c cÊp trªn c¬ thÓ” TrÝch:SGV SH Ban KHXH&NV Bé s¸ch thø nhÊt-NXBGD-2003 "Sinh học là khoa học thực nghiệm, phương pháp dạy học gắn bó chặt chẽ với thiết bị dạy học, đó dạy Sinh học không thể thiếu các phương tiện trực quan nh m« h×nh, tranh vÏ, mÉu vËt, phim ¶nh " TrÝch: SGV SH BanKH TN Bé s¸ch thø hai-NXBGD-2003 Như vậy, hướng để đổi phương pháp dạy học đó là tăng cường việc sử dụng các phương tiện dạy học đại các trường THPT nói chung và trường THPT chuyên Phan Bội Châu nơi tôi công tác nói riêng đã và bước tăng cường trang bị së vËt chÊt kü thuËt cho c¸c phßng häc víi sù trî gióp cña c«ng nghÖ th«ng tin Bëi vËy, viÖc thiÕt kÕ c¸c bµi gi¶ng víi sù trî gióp cña c«ng nghÖ th«ng tin nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ d¹y häc ®ang ®îc rÊt nhiÒu gi¸o viªn quan t©m Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (2) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Trong chương I phần sở di truyền học – Sách giáo khoa sinh học 11 – có số bài dạy với khối lượng kiến thức khá nhiều và trừu tượng Học sinh chưa quan sát thực tế, vì đây là chương nói sở vật chất và chế di truyền cấp độ phân tử Muèn quan s¸t, nh×n thÊy chóng trªn tiªu b¶n th× buéc ph¶i cã kÝnh hiÓn vi điện tử với độ phóng đại cực lớn – chưa kể đến còn phải nhiều công đoạn kỷ thuËt c«ng phu, phøc t¹p vµ tèn nhiÒu thêi gian Thế thực tế hầu hết các trường THPT chúng ta: các dụng cụ thí nghiệm, đồ dùng dạy học kính hiển vi điện tử, các hoá chất …còn chưa trang bị đầy đủ Vì thế, quá trình thực giảng dạy các bài dạy chương này, giáo viên thường gặp phải số khó khăn liên quan đến đồ dùng dạy học Bài "Sinh tổng hợp prôtêin" là số bài đó Phương pháp truyền thống thường áp dụng giảng dạy đến bài này là thuyÕt tr×nh Gi¸o viªn sö dông c¸c bøc tranh in s½n hoÆc trùc tiÕp vÏ h×nh lªn b¶ng cho c¸c em quan s¸t diÔn gi¶i råi yªu cÇu c¸c em ghi chÐp l¹i c¸c ý c¬ Các câu hỏi, tình có vấn đề có đặt hạn chế - vì khối lượng kiến thức bài này khá lớn lại trừu tượng, phải nhiều thêi gian cho thuyÕt tr×nh vµ ghi chÐp Với cách làm này thường không phát huy cao độ tính tích cực, chủ động, sáng tạo học tập, học trò học thường thụ động, dễ nhàm chán, hiÖu qu¶ giê d¹y kh«ng cao Làm nào để thời lượng chương trình bó hẹp tiết dạy, trên không nhóm đối tượng HS, GV có thể vừa kiểm tra bài cũ, vừa khai th¸c x©y dùng, h×nh thµnh c¸c kiÕn thøc míi, kh«ng nh÷ng thÕ cßn ph¶i kh¾c s©u, më réng kiÕn thøc míi cho HS, gióp c¸c em vËn dông tèt c¸c kiÕn thøc míi giải thích các vật, tượng thực tiễn sống và có thể hoàn thành tốt bài tập có liên quan, giúp HS có thêm hào hứng, hứng thú học tập để ngµy mét yªu thÝch m«n sinh häc h¬n §©y còng chÝnh lµ mét nh÷ng yÕu tè góp phần nâng cao chất lượng hiệu lên lớp Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (3) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Để góp phần khắc phục các khó khăn nêu trên, tôi đã chọn đề tài: “ứng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lªn líp” II Néi dung II.1 Mục đích, yêu cầu giảng dạy bài : Qua bµi nµy häc sinh ph¶i: - Nªu ®îc nh÷ng thµnh phÇn tham gia vµo qu¸ tr×nh sinh tæng hîp pr«tªin - Tr×nh tù diÔn biÕn cña qu¸ tr×nh sinh tæng hîp pr«tªin - Cơ chế giải mã để hình thành cấu trúc bậc I phân tử prôtêin - Giải thích vì thông tin di truyền giữ nhân mà đạo ®îc sù tæng hîp pr«tªin ë ngoµi nh©n - Xác định mối quan hệ số lượng ba mã và số axit amin môi trường cần cung cấp, số ba mã và số axit amin có ph©n tö pr«tªin míi ®îc h×nh thµnh - Xác định các sản phẩm tạo sau quá trình sinh tổng hợp prôtêin nó cần đến - Phát triển lực suy luận học sinh qua việc xác định nhiệm vụ các ba mã và số axit amin có phân tử prôtêin nó quy định, từ chiều cña m· gèc suy chiÒu m· vµ chiÒu dÞch m· - Từ kiến thức: “Hoạt động các cấu trúc vật chất tế bào là nhịp nhµng vµ thèng nhÊt, bè mÑ truyÒn cho kh«ng ph¶i lµ c¸c tÝnh tr¹ng cã s½n mµ lµ c¸c ADN- c¬ së vËt chÊt cña c¸c tÝnh tr¹ng biÓu hiÖn”, häc sinh quan niÖm đúng tính vật chất tượng di truyền II.2 §å dïng d¹y häc : - Máy vi tính có cài đặt sẵn giáo trình điện tử tác giả thiết kế - M¸y chiÕu, b¶ng chiÕu II.3 Träng t©m bµi d¹y: Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (4) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Bài này có nhiều nội dung kiến thức và khó học sinh, để đạt mục đích yêu cầu bài dạy, cần đặt trọng tâm ở: C¸c môc: I.2.b) Tæng hîp chuçi polipeptit II Sù ®iÒu hoµ qu¸ tr×nh sinh tæng hîp pr«tªin II.4 Phân tích cấu trúc nội dung và phương pháp giảng dạy bài : Trước học sinh học đến bài này, các em đã học bài 16: “Axit nuclªic vµ pr«tªin” Vì trước vào nội dung bài mới, GV có thể hỏi bài cũ Có khá nhiều vấn đề để GV có thể lựa chọn đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ Tuy nhiªn t«i sö dông bµi tËp sau: Bµi tËp: Dựa vào các nuclêôtit trên ADN mạch khuôn loài vi khuẩn đây, hãy xác định trình tự các nuclêôtít trên ADN mạch mẫu và các ribônuclêôtit tương ứng trên mARN tổng hợp m¹ch mÉu : ADN m¹ch khu«n : T A X X A G A T A X T T A T X mARN : ứng dụng trình duyệt Power Point phần này, trước tiên tôi cho hiển thị lên màn hình đề bài, tiếp đến điều khiển bút laze (hoặc trỏ) đến các vị trí nuclêôtít (trên ADN mẫu) ribônuclêôtit (trên mARN tương ứng) cần xác định, yêu cầu học sinh trả lời cho hiển thị lên màn hình phần đáp án sau các em đã hoàn thành xong Giáo viên có thể thiết kế cho các em học sinh sử dụng máy (dưới giám sát giáo viên), tự lựa chọn các nuclêôtit (hoặc các ribônuclêôtit) tương ứng lắp ghép vào các vị trí xác định Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (5) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Nếu các em lựa chọn để ghép sai, máy không chấp nhận, báo lỗi yêu cÇu c¸c em chän l¹i Còn các em làm đúng, máy chấp nhận và việc lắp ghép các em thµnh c«ng Víi bµi tËp nµy cã thÓ gióp cho c¸c em «n l¹i c¸c kiÕn thøc vÒ nguyªn t¾c bæ sung còng nh t¸i hiÖn l¹i vÒ c¬ chÕ qu¸ tr×nh sinh tæng hîp mARN diÔn nh thÕ nµo Tiếp theo, dựa vào sơ đồ sẵn có trên bảng (vừa thiết lập bài tập trªn), gi¸o viªn cã thÓ hái thªm c¸c em vÒ m· më ®Çu vµ m· kÕt thóc cña mARN, đặc điểm mã di truyền - Bởi vì đây là câu hỏi có đề cập đến vấn đề liên quan đến nội dung bài mới, làm sở tảng cho việc tiếp thu bài ®îc thuËn lîi h¬n Kết thúc phần kiểm tra bài cũ, giáo viên phân tích-đánh giá ý học sinh đã và chưa trả lời cho điểm Sau đó, giáo viên đặt vấn đề để chuyển sang dạy nội dung bài mới, cho hiển thị lên màn hình mục bài yêu cầu học sinh ghi đề mục vào Giáo viên giới thiệu qua bố cục bài giảng đặt vấn đề để các em cùng x©y dùng néi dung phÇn A: A Qu¸ tr×nh tæng hîp pr«tªin tÕ bµo I Sao m·: Như chúng ta đã biết, trước học đến bài này thì các em đã nghiên cứu kỹ quá trình sinh tổng hợp ARN bài 16 Và vì đến mục này,sau giíi thiÖu: “§©y chÝnh lµ qu¸ tr×nh sinh tæng hîp mARN”, chóng ta chØ cÇn làm sáng rõ cho các em lí khiến người ta đặt tên cho quá trình này là quá trình m· lµ ®îc Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (6) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” §Ó häc sinh dÔ h×nh dung và nhớ (nhất là các em ë khèi kh«ng chuyªn vµ không thi đại học môn sinh), mô hình động quá trình sinh tæng hîp c¸c lo¹i ARN gi¸o viªn cã thÓ hÖ thèng l¹i mét sè kiÕn thøc c¬ b¶n AUG Cụ thể, trước tiên trên màn UAG hình xuất cấu trúc đại cương tế bào với ba phần t¸ch biÖt: mµng, tÕ bµo chÊt vµ nh©n ADN - vËt chÊt di truyÒn quy định cấu trúc các phân tử Mô hình động quá trình sinh tổng hợp pr«tªin n»m nh©n ( Qu¸ c¸c lo¹i ARN tr×nh m· diÔn nh©n tÕ bµo) Các gen trên ADN hoạt động trước tiên đã hình thành nên các chuỗi p«lirib«nuclª«tit m¹ch th¼ng Sau đó từ các chuỗi pôliribônuclêôtit mạch thẳng vừa tổng hợp này biến đổi cấu hình và hình thành nên các phân tử ARN với cấu trúc đặc trưng chóng Kết quả: các ARN xuất Các ARN sau đã tổng hợp xong chui khỏi nhân (qua các lỗ màng nhân) để đến tế bào chất Mỗi loại ARN đóng vai trò định quá trình sinh tổng hợp pr«tªin cña tÕ bµo c¬ thÓ Như vậy, với ưu điểm vượt trội công nghệ thông tin, cần khoảng thời gian ngắn (từ 1-2 phút), trên mô hình động quá trình sinh tổng hợp các loại ARN, giáo viên đã có thể cung cấp cho các em không diễn biến quá trình, mà bên cạnh đó các em còn có thể dễ dàng xác định vÒ vÞ trÝ-n¬i xÈy c¸c qu¸ tr×nh m·, Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (7) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” nh÷ng giai ®o¹n gièng vµ kh¸c gi÷a c¸c qu¸ tr×nh, vµ c¶ vai trß, vÞ trÝ cña loại ARN sau đã tổng hợp xong KÕ tiÕp sau giai ®o¹n m· lµ giai ®o¹n gi¶i m· Giáo viên đặt vấn đề để cùng các em học sinh xây dựng sang phần nội dung thø hai cña bµi: II Gi¶i m· Kh¸i niÖm Trước tiên, chúng ta xây dựng cho các em khái niệm quá trình giải mã Sau đó, chúng ta có thể yêu cầu các em thống kê các yếu tố tham gia, nhấn mạnh thªm cho c¸c em vÒ nguån gèc cña c¸c thµnh phÇn còng nh vai trß cña mçi yÕu tè qu¸ tr×nh gi¶i m· øng dông tr×nh duyÖt Power Point phÇn nµy, víi mçi thµnh phÇn tham gia vào quá trình giải mã chúng ta có thể minh hoạ hình ảnh kèm theo học sinh dễ nhớ Riêng ribôxôm là nơi diễn quá trình tổng hợp prôtêin, chúng ta cần đặc biệt lưu ý các em các trạng thái tồn nó Và để học sinh dễ nhớ, chúng ta có thể tạo hiệu ứng mô hình động: + Trước tiến hành tổng hợp prôtêin, chưa có mặt mARN, ribôxôm gồm tiểu phần tồn độc lập, nằm tách riêng sinh vật nhân sơ,một tiểu phần có kích thước 30S và tiểu phần có kích thước 50S + Chỉ có mặt mARN, hai tiểu phần cùng tiến đến liên kết vào ®Çu mót cña mARN t¹i vÞ trÝ m· më ®Çu AUG (®Çu 5') Kích thước ribôxôm lúc là 70S II Gi¶i m·: Kh¸i niÖm - Lµ qu¸ tr×nh chuyÓn m· di truyÒn chøa mARN thµnh tr×nh tù c¸c axit amin chuçi polipeptit cña pr«tªin (tæng hîp pr«tªin) - C¸c thµnh phÇn tham gia: Lª ThÞ Kim Kh¸nh S¸ng kiÕn kinh nghiÖm 9UX U A U U U U GA A U A G AU GG + mARN trưởng thành Lop6.net 5’ 3’ (8) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Trªn mµn h×nh, rib«x«m chuyÓn sang tr¹ng th¸i chuÈn bÞ tæng hîp pr«tªin (tøc lµ ®ang b¾t ®Çu g¾n kÕt vµo mARN) th× rib«x«m ë tr¹ng th¸i ban ®Çu (lóc cha tæng hîp pr«tªin) sÏ biÕn mÊt Trong tiÓu phÇn lín cña rib«x«m l¹i ®îc chia lµm hai vÞ trÝ nhá: mét lµ vÞ trÝ peptit vµ hai lµ vÞ trÝ amin Mỗi vị trí tương ứng với ba Có điều đáng lưu ý đây là sách giáo khoa lẫn sách giáo viên không có lời bình chú, giải thích gì lí lại đặt tên cho vị trí trªn rib«x«m lµ Peptit vµ Amin Để tránh gây thắc mắc, hoang mang cho học trò theo dõi đến phần này, tôi chủ động chú thích luôn chức năng, ý nghĩa vị trí trên sơ đồ (chỗ vừa bị để trống) để các em học sinh tiện hình dung, theo dõi II Gi¶i m·: Kh¸i niÖm - Lµ qu¸ tr×nh chuyÓn m· di truyÒn chøa mARN thµnh tr×nh tù c¸c axit amin chuçi polipeptit cña pr«tªin (tæng hîp pr«tªin) - C¸c thµnh phÇn tham gia: A U G G U X U A U + mARN trưởng thành 5’ + tARN + c¸c axit amin tù + ATP + mét sè lo¹i enzim + rib«x«m Met UU U GA A U A G phe Tir 3’ Val Khi tæng hîp pr«tªin: Khi diÔn sù tæng hîp pr«tªin, ë rib«x«m t¹o thµnh khu chøc n¨ng kh¸c Khu A lµ khu nhËn aminoaxil-tARN míi ®a vµo Khu P chøa pepti®il-tARN mang chuçi polipeptit ®ang ®îc tæng hîp lúc đó Mỗi vị trí tương ứng với ba 70S Khu Aminoaxil (A) Khu Peptiđil (P) A U G GUX U AU U U U GA A U A G 5’ 3’ Sau đó tôi cho các em chuyển sang nghiên cứu phần nội dung thứ hai môc Lª ThÞ Kim Kh¸nh 10 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (9) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” DiÔn biÕn qu¸ tr×nh m· a) Ho¹t ho¸ axit amin mục này để học sinh dễ hình dung và dễ nhớ quá trình hoạt hoá axit amin diÔn nh thÕ nµo, chóng ta cã thÓ minh ho¹ cÊu tróc cña axit amin tù (khi cha ®îc ho¹t ho¸) lµ mét h×nh trßn cã mµu xanh nh¹t, ATP lµ mét h×nh trßn màu đỏ, còn enzim thì màu vàng nhấp nháy để tạo cảm giác hoạt tính mạnh Dưới tác dụng enzim, axit amin tự dễ dàng liên kết với hợp chất giàu lượng ATP để tạo thành axit amin dạng hoạt hoá øng dông tr×nh duyÖt Power Point phÇn nµy, chóng ta cã thÓ t¹o hiÖu ứng cho axit amin tự và ATP cùng di chuyển (theo đường dẫn màu xanh) đến liên kết với nhau-dưới tác dụng enzim - tạo nên phức hợp axit amin dạng hoạt hoá (axit amin đã chuyển màu) Axit amin sau đã hoạt hoá thì tác dụng enzim khác nó dễ dàng liên kết với tARN để tạo thành phức hợp aa-tARN Phần này, hoàn toàn tương tự, chúng ta có thể tạo hiệu ứng cho axit amin đã hoạt hoá và tARN cùng di chuyển (theo đường dẫn màu đỏ) đến để liên kết với nhau-dưới tác dụng enzim khác- tạo nên phức hợp aa-tARN Lª ThÞ Kim Kh¸nh 11 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (10) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Nh vËy s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh ho¹t ho¸ aa chÝnh lµ aa liªn kÕt ®îc víi tARN b) DÞch m· vµ qu¸ tr×nh h×nh thµnh chuçi p«lipeptit Chóng ta cã thÓ chia qu¸ tr×nh dÞch m· lµm giai ®o¹n: khëi ®Çu, kÐo dµi vµ kÕt thóc - Giai ®o¹n 1: Sù khëi ®Çu tæng hîp chuçi polipeptit + mARN tiÕp xóc víi rib«x«m ë vÞ trÝ m· më ®Çu (codon më ®Çu) + tARN mang a.a më ®Çu f.Met tiÕn vµo rib«x«m øng dông tr×nh duyÖt Power Point phÇn nµy, ®Çu tiªn chóng ta cã thÓ t¹o hiÖu øng cho hai tiÓu phÇn lín - bÐ cña rib«x«m xuÊt hiÖn, lóc ®Çu chóng vÉn cßn t¸ch rêi Sau đó có mặt mARN, chúng di chuyển (theo đường dẫn màu xanh) để đến cùng liên kết với mARN vị trí mã mở đầu (codon mở đầu) TiÕp theo, tARN mang axit amin më ®Çu f.Met tiÕn vµo rib«x«m (theo đường dẫn màu đỏ) Lª ThÞ Kim Kh¸nh 12 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (11) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Nhìn trên mô hình các em có thể thấy rõ codon mở đầu là AUG thì anticodon tương ứng trên tARN có thể là UAX và axit amin mở đầu tương øng chØ cã thÓ lµ Metionin ë sinh vËt nh©n s¬ II Gi¶i m· Met Kh¸i niÖm DiÔn biÕn cña qu¸ tr×nh gi¶i m· UAX a) Ho¹t ho¸ axit amin: b) Gi¶i m· vµ h×nh thµnh chuỗi polipeptit - Giai ®o¹n 1: Sù khëi ®Çu tæng hîp chuçi polipeptit + mARN tiÕp xóc víi rib«x«m ë vÞ trÝ codon më ®Çu + tARN mang a.a më ®Çu (Met-tARN) tiÕn vµo vÞ trÝ codon më ®Çu, anticodon tương ứng trên tARN nó khớp bổ sung với codon mở đầu trên mARN Met UAX Met U AX A U G GUX U AU U U U GA A U A G 5’ Lª ThÞ Kim Kh¸nh 13 Lop6.net 3’ S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (12) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Như vậy, với mô hình động khởi đầu tổng hợp chuỗi polipetit, chúng ta cã thÓ cho häc sinh n¾m b¾t toµn bé c¬ chÕ giai ®o¹n khëi ®Çu mét c¸ch rÊt dÔ dµng mµ kh«ng cÇn ph¶i mÊt nhiÒu thêi gian cho thuyÕt tr×nh Giáo viên cần nhấn mạnh quy định chặt chẽ codon mở đầu trên mARN với anticodon tương ứng trên tARN theo nguyên tắc bổ sung, và anticodon tương ứng trên tARN với axit amin là Sau đó chúng ta cho học sinh chuyển sang nghiên cứu giai đoạn thứ hai: - Giai ®o¹n 2: Sù kÐo dµi chuçi polipeptit + Aa1- tARN tới vị trí bên cạnh ,đối mã nó khớp với mã aa thứ trªn mARN theo nguyªn t¾c bæ sung øng dông tr×nh duyÖt Power Point phÇn nµy, trªn c¬ së m« h×nh ®ang s½n cã (trªn mµn h×nh), ®Çu tiªn chóng ta cho aa1- tARN xuÊt hiÖn TiÕp theo, aa1- tARN tiÕn vµo rib«x«m (theo ®êng dÉn mµu xanh), tíi vÞ trÝ bªn c¹nh (ngay sau codon më ®Çu) Lúc này, để phát huy tính tích cực, chủ động học trò chúng ta có thể đặt c©u hái hoÆc yªu cÇu häc sinh nhËn xÐt vÒ mèi quan hÖ gi÷a codon thø nhÊt trªn mARN với anticodon tương ứng trên tARN và axit amin thứ + Enzim xóc t¸c t¹o thµnh liªn kÕt peptit gi÷a aa më ®Çu vµ aa thø nhÊt §Ó häc sinh dÔ h×nh dung, ®Çu tiªn chóng ta cho h×nh ¶nh enzim xuÊt hiÖn Tiếp theo, enzim tiến vào vị trí hai axit amin (theo đường dẫn màu đỏ) hình ảnh liên kết peptit tạo thành đồng thời phân tử nước giải phóng (®i theo ®êng dÉn mµu tÝm) II Gi¶i m· Kh¸i niÖm 14 Lª ThÞ Kim Kh¸nh DiÔn biÕn cña qu¸ tr×nh gi¶iLop6.net m· Met UAX S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (13) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” + Rib«x«m dÞch chuyÓn ®i bé trªn mARN (sù chuyÓn vÞ) øng dông tr×nh duyÖt Power Point phÇn nµy, sau liªn kÕt peptit gi÷a aa më ®Çu vµ aa thø nhÊt (mµ m« h×nh nµy lµ gi÷a Met vµ Val) võa ®îc t¹o thµnh, chóng ta cã thÓ t¹o hiÖu øng cho rib«x«m dÞch chuyÓn ®i bé trªn mARN (sù chuyÓn vÞ) Sự chuyển vị này đã tạo nên khoảng trống trên khu vực amin rib«x«m Đến đây, để phát huy tính tích cực, chủ động học trò chúng ta có thể đặt c©u hái cho häc sinh, yªu cÇu c¸c em dù ®o¸n diÔn biÕn tiÕp theo cña giai ®o¹n kÐo dµi chuçi polipeptit sÏ diÔn nh thÕ nµo II Gi¶i m· Met Kh¸i niÖm DiÔn biÕn cña qu¸ tr×nh gi¶i m· UAX a) Ho¹t ho¸ axit amin: b) Gi¶i m· vµ h×nh thµnh chuỗi polipeptit - Giai ®o¹n 1: Sù khëi ®Çu tæng hîp chuçi polipeptit - Giai ®o¹n 2: Sù kÐo dµi chuçi polipeptit + Aa1– tARN tíi vÞ trÝ bªn c¹nh, anticodon cña nã khíp bæ sung víi codon cña aa thø nhÊt sau codon më ®Çu + Enzim xóc t¸c t¹o thµnh liªn kÕt peptit aa mở ®Çu vµ aa thø nhÊt + Rib«x«m dÞch chuyÓn ®i bé trªn mARN Tir AUA Met Val U AX X AG A U G GUX U AU U U U GA A U A G 5’ Lª ThÞ Kim Kh¸nh 15 Lop6.net 3’ S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (14) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” + Aa22- tARN tiÕn vµo rib«x«m , anticodon cña nã khíp bæ sung víi codon cña aa thø trªn mARN Dựa vào hình ảnh trực quan sinh động trên màn hình học sinh có thể dễ dàng hình dung bước là tARN mang aa thứ hai Tirozin bám vào Đồng thời tARN aa mở đầu lúc đã hoàn thành xong nhiệm vụ nên liền rêi khái rib«x«m (Sù dÞch chuyÓn cña aa22- tARN vµ tARN më ®Çu diÔn theo ®êng dÉn mµu xanh) + Liªn kÕt peptit gi÷a aa11 vµ aa22 ®îc t¹o thµnh Sù chuyÓn vÞ l¹i x¶y Enzim lại xuất hiện, tiến tới (theo đường dẫn màu đỏ) xúc tác cho quá trình hình thành liên kết peptit aa11(Val) và aa22(Tir), đồng thời phân tử nước lại ®îc gi¶i phãng (®i theo ®êng dÉn mµu tÝm) II –Gi¶i m· Met Kh¸i niÖm DiÔn biÕn cña qu¸ tr×nh gi¶i m· UAX a) Ho¹t ho¸ axit amin: b) Gi¶i m· vµ h×nh thµnh chuỗi polipeptit - Giai ®o¹n 1: Sù khëi ®Çu tæng hîp chuçi polipeptit - Giai ®o¹n 2: Sù kÐo dµi chuçi polipeptit + Aa1– tARN tíi vÞ trÝ bªn c¹nh, anticodon cña nã khíp bæ sung víi codon cña aa thø nhÊt sau codon më ®Çu + Enzim xóc t¸c t¹o thµnh liªn kÕt peptit aa mở ®Çu vµ aa thø nhÊt + Ribôxôm dịch chuyển trên mARN, đồng thời tARN (đã axit amin më ®Çu) rêi khái rib«x«m + Aa2- tARN tiÕn vµo rib«x«m , anticodon cña nã khíp bæ sung víi codon cña aa thø trªn mARN + Liªn kÕt aa1 vµ aa2 ®îc t¹o thµnh Sù dÞch chuyÓn cña rib«x«m l¹i tiÕp tôc theo tõng bé ba trªn mARN Tir H2O U AX Met Val U AX X AG AUA Tir AUA A U G GUX U AU U U U GA A U A G 5’ Lª ThÞ Kim Kh¸nh 16 Lop6.net 3’ S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (15) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Rib«x«m l¹i dÞch chuyÓn, qu¸ tr×nh cø nh thÕ tiÕp diÔn §Õn ®©y gi¸o viªn cã thÓ hái: - Chuçi polipetit ®îc kÐo dµi theo chiÒu nh thÕ nµo? (Tõ 5’ 3’ hay tõ codon mở đầu đến codon kết thúc) Khi gÆp codon kÕt thóc trªn mARN qu¸ tr×nh tæng hîp chuçi p«lipeptit chuyÓn sang giai ®o¹n cuèi cïng: - Giai ®o¹n : Sù kÕt thóc tæng hîp chuçi p«lipeptit + Khi rib«x«m tiÕp xóc víi m· kÕt thóc cña mARN th× qu¸ tr×nh tæng hîp m¹ch p«lipeptit kÕt thóc Giáo viên có thể đặt câu hỏi: - V× rib«x«m tiÕp xóc víi m· kÕt thóc cña mARN th× chuçi polipeptit kh«ng thÓ ®îc tiÕp tôc kÐo dµi thªm n÷a? 17 Lª ThÞ Kim Kh¸nh Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (16) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Dựa vào các kiến thức đã học mã kết thúc mARN, các em học sinh đã cã thÓ tr¶ lêi ®îc c©u hái nµy Tuy nhiªn, nÕu c¸c em kh«ng tr¶ lêi ®îc chóng ta cã thÓ tiÕp tôc cung cÊp cho c¸c em h×nh ¶nh sau: II Gi¶i m· Met Kh¸i niÖm DiÔn biÕn cña qu¸ tr×nh gi¶i m· UAX a) Ho¹t ho¸ axit amin: b) Gi¶i m· vµ h×nh thµnh chuỗi polipeptit - Giai ®o¹n 1: Sù khëi ®Çu tæng hîp chuçi polipeptit - Giai ®o¹n 2: Sù kÐo dµi chuçi polipeptit - Giai ®o¹n : Sù kÕt thóc tæng hîp p«lipeptit AU X Met Val Tir Phe Glu X U U AU X A U G GUX U AU U U U GA A U A G 5’ 3’ Chỉ cần nhìn lên mô hình là chúng ta đã có thể thấy rõ không axit amin nào tARN mang đến, và vì liên kết peptit không thể tiÕp tôc h×nh thµnh, qu¸ tr×nh kÐo dµi chuçi polipetit buéc ph¶i dõng l¹i Trong m« h×nh nµy bé ba kÕt thóc lµ UAG, ngoµi gÆp mét hai bé ba kh¸c lµ UGA hoÆc UAA th× qu¸ tr×nh tæng hîp chuçi polipeptit còng sÏ kÕt thóc Ribôxôm không còn tổng hợp prôtêin thì bị tách khỏi mARN để trë vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu (theo ®êng dÉn mµu xanh) Lª ThÞ Kim Kh¸nh 18 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (17) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Chuỗi pôlipeptit giải phóng, đồng thời axit amin mở đầu Metionin bÞ t¸ch rêi khái m¹ch (theo ®êng dÉn mµu tÝm) Chuỗi pôlipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh II Gi¶i m· Met Kh¸i niÖm DiÔn biÕn cña qu¸ tr×nh gi¶i m· UAX a) Ho¹t ho¸ axit amin: b) Gi¶i m· vµ h×nh thµnh chuỗi polipeptit - Giai ®o¹n 1: Sù khëi ®Çu tæng hîp chuçi polipeptit - Giai ®o¹n 2: Sù kÐo dµi chuçi polipeptit - Giai ®o¹n : Sù kÕt thóc tæng hîp p«lipeptit + Khi gÆp codon kÕt thóc trªn mARN: rib«x«m t¸ch khái mARN, chuçi polipeptit giải phóng, đồng thời aa metionin mở đầu tách khỏi chuỗi polipeptit Chuỗi polipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chØnh Met AU X Met Val Tir Phe Glu X U U AU X A U G GUX U AU UU U GA A U A G 3’ 5’ XUU Sau đó, tôi yêu cầu các em làm bài tập sau: Lª ThÞ Kim Kh¸nh 19 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (18) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Trên đối tượng vi khuẩn, gen có trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn và mẫu sau Hãy xác định: Trình tự các codon trên mARN và các anticodon trên tARN vận chuyển tương ứng.Từ đó cho biết trình tự các axitamin chuçi poli peptit s¬ khai vµ chuçi polipeptit ®i h×nh thµnh ph©n tö pr«tªin hoµn chØnh nh thÕ nµo? Mạch mẫu Gen Sao mã Mạch mã gốc (m¹ch khu«n) 5’ A T G G T X T A T T T T G A A T A G 3’ 3’ T A X X A G A T A A A A X T T A T X 5’ Các anticodon …………………………………………………………………………… C¸c tARN Chuỗi polipeptit s¬ khai …………………………………………………………………………… Chuỗi polipeptit h×nh thµnh ph©n tö pr«tªin hoµn chØnh Gi¶i …………………………………………………………………………… mARN mã Các codon …………………………………………………………………………… Với bài tập này, các em vừa củng cố lại các kiến thức đã học, đồng thêi cã tÇm nh×n tæng qu¸t h¬n vÒ c¶ qu¸ tr×nh, bëi hoµn thµnh ®îc bµi tËp nµy đồng nghĩa với việc các em đã hoàn thành sơ đồ tóm tắt quá trình sinh tæng hîp pr«tªin tÕ bµo diÔn nh thÕ nµo Tiếp theo, chúng ta có thể tiếp tục đặt câu hỏi, yêu cầu các em nhận xét mèi quan hÖ gi÷a ADN- mARN -Pr«tªin Các câu trả lời thu từ các em là sở chúng ta đến kết luËn: “Qu¸ tr×nh sinh tæng hîp pr«tªin gåm hai giai ®o¹n: m· vµ gi¶i m· Trình tự các nuclêôtit trên ADN quy định trình tự các ribonuclêôtit mARN, trình tự các ribonuclêôtit mARN lại quy định các axit amin ph©n tö pr«tªin” Đồng thời cho hiển thị sơ đồ mối quan hệ ADN- mARN -Prôtêin lên mµn h×nh: Lª ThÞ Kim Kh¸nh 20 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (19) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp prôtêin: Mạch mẫu 5’ A T G G T X T A T T T T G A A T A G 3’ 3’ T A X X A G A T A A A A X T T A T X 5’ mã Các codon Gen Sao Mạch mã gốc (m¹ch khu«n) mARN 5’ A U G G U X U A U U U U G A A U A G 3’ Gi¶i mã Các anticodon U A X X A G A U A A A A X U U A U X Chuỗi polipeptit s¬ khai Met Chuỗi polipeptit h×nh thµnh ph©n tö pr«tªin hoµn chØnh Val Tir Phe Glu Val Tir Phe Glu C¸c tARN Qu¸ tr×nh sinh tæng hîp pr«tªin gåm hai giai ®o¹n: m· vµ gi¶i m·.Tr×nh tù các nuclêôtit trên ADN quy định trình tự các ribonuclêôtit mARN, trình tự các ribonuclêôtit mARN lại quy định các axit amin phân tử prôtêin Sao ADN Sao m· mARN Gi¶i m· TÝnh tr¹ng Pr«tªin chÐp Sau đó, dựa trên sơ đồ sẵn có trên màn hình, dạng bài tËp vËn dông, gi¸o viªn cã thÓ yªu cÇu c¸c em x©y dùng mét sè c«ng thøc tæng quát, tính: số ba mã hoá, số axit amin, số liên kết peptit, số phân tử nước giải phóng hình thành phân tử prôtêin các đối tượng sinh vật nhân sơ: Rõ ràng, cần nhìn lên sơ đồ trên màn hình là học sinh đã có thể dễ dàng xác định được: - Số ba mã hoá axit amin và số axit amin môi trường cung cấp là: N -1 2.3 - Số liên kết peptit hình thành và số phân tử nước giải phóng môi trường là: l.k peptit = phân tử nước = Lª ThÞ Kim Kh¸nh 21 Lop6.net N 2.3 -2 S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (20) “øng dông phÇn mÒm tin häc Power Point, Get Quick Time Pro, paint vµo thiÕt kÕ bµi giảng "Sinh tổng hợp Prôtêin" nhằm mục đích nâng cao chất lượng hiệu lên lớp” - Sè axit amin ph©n tö pr«tªin lµ: N -2 2.3 - Sè liªn kÕt peptit ph©n tö pr«tªin lµ: N - 2.3 Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp prôtêin: Mạch mẫu mã Các codon 5’ A U G G U X U A U U U U G A A U A G 3’ Chuỗi polipeptit s¬ khai Chuỗi polipeptit h×nh thµnh ph©n tö pr«tªin hoµn chØnh U A X X A G A U A A A A X U U A U X Met mARN Gi¶i mã Các anticodon Gen Sao Mạch mã gốc (m¹ch khu«n) 5’ A T G G T X T A T T T T G A A T A G 3’ 3’ T A X X A G A T A A A A X T T A T X 5’ Val Tir Phe Glu Val Tir Phe Glu C¸c tARN Giả sử gen đối tượng vi khuẩn trên có N nuclêôtit, tính: - Số ba mã hoá axit amin và số axit amin môi trường cung cấp - Số liên kết peptit hình thành và số phân tử nước giải phóng môi trường - Sè axit amin ph©n tö pr«tªin - Sè liªn kÕt peptit ph©n tö pr«tªin TiÕp theo, chóng ta cho häc sinh chuyÓn sang nghiªn cøu phÇn: P«lirib«x«m: Mặc dù đây không phải là kiến thức trọng tâm bài nhiên để học sinh dÔ h×nh dung, chóng ta cã thÓ cung cÊp cho c¸c em ®o¹n phim Sau đây là hình ảnh lấy từ đoạn phim đó: Lª ThÞ Kim Kh¸nh 22 Lop6.net S¸ng kiÕn kinh nghiÖm (21)