Hậu quả, vai trò Dạng ĐB Hậu quả, Vai trò, Đột biến cấu trúc NST làm rối loạn sự liên kết của các cặp NST tương đồng trong ví dụ ứng dụng giảm phân làm thay đổi tổ hợp các gen Mất đoạn t[r]
(1)Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Phần năm : Năm học 2009 - 2010 DI TRUYỀN HỌC Chương I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Ngày soạn : 12 / /2009 Tiết Bài GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I Mục tiêu bài học Học xong bài này HS cần Kiến thức - trình bày khái niệm, cấu trúc chung gen và nêu hai loại gen chính - nêu và giải thích mã di truyền - mô tả quá trình nhân đôi ADN E.coli và phân biệt qúa trình này SVNS và SVNT Kỹ - Phát triển lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá - Rèn kỹ làm việc độc lập với sách giáo khoa Thái độ - có nhận thức đúng đắn và khoa học gen, mã di truyền - có thái độ yêu thích khoa học tìm tòi nghiên cứu II Phương tiện dạy học Tranh vẽ hình 1.1; 1.2; bảng mã di truyền SGK máy chiếu, phiếu học tập III Phương pháp chủ yếu Vấn đáp tìm tòi IV Tiến trình bài giảng Ổn định tổ chức: Giới thiệu chương trình Sinh học 12 Bài Hoạt động dạy và học HĐ 1: Tìm hiểu gen Đọc mục I để trả lời câu hỏi: -Gen là gì ? Gen có SV nào ? - Gen các SV có giống không? Giải thích Quan sát hình 1.1 và đọc nội dung phần I.2 SGK - gen cấu trúc gồm vùng nào, vị trí và chức vùng ? Nội dung I.Gen Khái niệm - Gen là đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN Cấu trúc gen a Cấu trúc chung gen cấu trúc(H1.1) * Vùng điều hoà: - Nằm đầu 3' mạch mã gốc gen - Có trình tự các Nu đặc biệt K.động phiên mã (ARN-aza nhận biết) và điều hoà phiên mã * Vùng mã hoá: - nằm tiép theo vùng điều hoà, mang thông tin mã hoá các axit amin * Vùng kết thúc: - Nằm đầu 5' cuả mạch mã gốc gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã b Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh - Căn vào đâu để gọi gen phân mảnh gen Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (2) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 hay không phân mảnh, đối tượng SV - gen có vùng mã hoá axit amin (êxôn) là gen có loại gen đó ? không phân mảnh, có SVNS và số SVNT - gen có vùng mã hoá axit amin (êxôn) xen kẽ các đoạn không mã hoá axit amin (intron)là gen phân mảnh, có đa số SVNT Các loại gen Căn vào chức năng, có các loại chính : HĐ 2: Tìm hiểu mã di truyền: - gen cấu trúc Đọc mục II SGK để trả lời các câu - gen điều hoà II Mã di truyền hỏi: - Mã di truyền là gì ? Khái niệm Trình tự nu gen ( mạch gốc) qui định trình tự a.a ptử prôtêin (cứ nu - Có loại Nu cấu tạo nên ADN và mã hóa cho a.amin - mã ba) khoảng 20 loại axit amin cấu tạo nên Mã di truyền là mã ba prôtêin Vậy vì cho nu mã - Trên gen cấu trúc Nu đứng liền mã hoá cho axit amin - Bộ ba mã hoá (triplet) hóa a.amin - Với loại Nu mà 3Nu tạo thành - Với loại Nu 64 ba (triplet hay codon) ba thì có bao nhiêu ba( triplet) ? + 61 ba mã hóa + ba kết thúc ( UAA, UAG, UGA) không mã hoá axit amin + ba mở đầu (AUG) mã hoá a.amin Met * Các ba sinh giới có giống (SV nhân sơ là foocmin Met) không ? Đặc điểm - Mã di truyền là mã ba đọc liên tục từ * Mỗi ba mã hoá axit amin điểm xác định theo ba Nu mà không gối (đặc hiệu) lên * Khoảng 20 loại axit amin mà có 61 - Mã di truyền có tính đặc hiệu: ba - loại ba (tính thoái hoá) aa VD : UUU mã hoá cho Phe, không mã hoá * xem bảng mã di truyền trang 11 cho Leu SGK, c/m tính đặc hiệu và tính thái hoá - Mã di truyền mang tính thoái hoá: nhiều ba mã di truyền loại aa VD : Phe ba UUU và UUX mã hoá HĐ 3: Tìm hiểu quá trình nhân đôi - Mã di truyền có tính phổ biến (hầu hết các loài ADN có chung mã di truyền) Quan sát hình 1.2 và nội dung phần III SGK( Hoặc xem phim) em hãy nêu thời điểm và diễn biến quá trình nhân III Quá trình nhân đôi ADN đôi ADN Nguyên tắc : bổ sung và bán bảo tồn - Vì các nhà KH cho nhân đôi - Thời gian: Kỳ trung gian (pha S) ADN theo nguyên tắc bán bảo toàn và - Địa điểm: nhân TB nguyên tắc bổ sung? Quá trình a Ở sinh vật nhân sơ (H 1.2 SGK) Mở đầu:(Tháo xoắn phân tử ADN) - Nhờ các enzim tháo xoắn ( helicaza ) phân tử ADN duỗi thẳng, tách mạch từ điểm tạo Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (3) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - - Nhận xét chiều các đoạn Okazaki so với hướng chạc chữ Y và vai trò ARN mồi, enzim nối ligaza ? - Hãy so sánh cấu tạo phân tử ADN và với phân tử ADN mẹ ? - quá trình nhân đôi sinh vật nhân thực giống và khác gì so với SVNS BT: pt ADN có 3000 nu, A = 600; G gấp 1,5 lần A a sau số lần nhân đôi liên tiếp đã tạo 16 sợi pôlinuclêôtit Hãy xác định số lần nhân đôi ? b Số nu loại mt nội bào cung cấp cho quá trình nhân đôi ? ĐA : a = lần b Amt = Tmt = 4200 nu Gmt = Xmt = 6300 nu Năm học 2009 - 2010 chạc hình chữ Y (chạc chép - đơn vị nhân đôi) Kéo dài:(Tổng hợp các mạch ADN mới) - ARN pol xúc tác tổng hợp ARN mồi - Trên mạch khuôn, enzim ADN ploIII xúc tác tổng hợp mạch (chiều 5’ 3’ theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T, G liên kết với X) + mạch khuôn có chiều 3’ 5’ thì mạch tổng hợp liên tục ( chiều 5’ 3’), cùng hướng chạc chữ Y + mạch khuôn có chiều 5’ 3’ thì mạch tổng hợp đoạn (Okazaki, có chiều 3’ 5’, ngược hướng chạc chữ Y) sau đó nối lại với nhờ ligaza Kết thúc: (2 phân tử ADN tạo thành) - mạch liên kết với mạch khuôn tạo thành phân tử ADN - sau lần nhân đôi từ ADN mẹ tạo ADN giống và giống ADN mẹ b Ở sinh vật nhân thực - chế giống SVNS - khác + có nhiều đơn vị nhân đôi (do ADN có kích thước lớn) rút ngắn thời gian + nhiều loại enzim tham gia ** CT ADN mẹ lần nhân đôi ADN k k ADN a k a.2 k ADN Số nu tự môi trường nội bào cung cấp cho ADN mẹ nhân đôi lần = số nu ADN mẹ k lần = số nu ADN mẹ ( k - 1) số nu loại A mt = Tmt = A ( k - 1) Gmt = X mt = G ( k - 1) Củng cố - Gen là gì? Cấu trúc chung gen cấu trúc? - Nêu nguyên tắc bổ sung, bán bảo tồn và ý nghĩa quá trình nhân đôi ADN? Hướng dẫn nhà - Học và làm bài tập bài - Chuẩn bị bài theo câu hỏi SGK Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (4) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 Ngày soạn : 16 / /2009 Tiết Bài PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I Mục tiêu bài học Học xong bài này HS cần - Trình bày chế phiên mã( tổng hợp phân tử mARN trên khuôn ADN ) - Mô tả quá trình dịch mã ( tổng hợp chuỗi pôlipeptit ) II Phương tiện dạy học - Máy chiếu projecto và phim phiên mã, dịch mã - Tranh vẽ phóng to hình 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 SGK III Phương pháp chủ yếu : Trực quan, thảo luận, vấn đáp IV Tiến trình bài giảng Kiểm tra bài cũ -Trình bày quá trình nhân đôi ADN Tại mạch tổng hợp liên tục còn mạch tổng hợp đoạn Okazaki ? - Trình bày cấu trúc và chức các loại ARN ? Yêu cầu trả lời: Loại Cấu trúc Chức mARN - Là gen, mạch thẳng, làm - Chứa TT qui định tổng hợp chuỗi khuôn mẫu cho dịch mã RBX pôlipeptit (prôtêin) -Đầu 5’, có vị trí đặc hiệu gần mã mđầu để RBX nhận biết & gắn vào tARN - Một mạch, có đầu cuộn tròn Có liên -Mang a.amin đến RBX tham gia dịch kết bổ sung Mỗi loại có ba mã đối mã và đầu gắn a.amin (3’) rARN - Cấu trúc mạch, có liên kết bổ sung - Kết hợp với prôtêin tạo nên RBX (nơi đ.vị lớn = 45 pt P+3 pt rARN t/hợp prôtêin) đ.vị bé = 33 pt P +1 pt rARN Bài Hoạt động dạy và học Nội dung *HĐ 1: Tìm hiểu qtrình phiên mã I Phiên mã: (Tổng hợp ARN, mã ) - Phiên mã là gì? thời điểm và nơi xảy Kn : truyền thông tin từ phân tử ADN phiên mã ? mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn gọi là phiên mã - Những SV nào có phiên mã ? * đối tượng SV: * thời điểm: ▼ Quan sát hình 2.1 (xem phim) Diễn biến - Gđoạn mở đầu có enzim nào ; chiều a Cơ chế phiên mã hình thành m ARN mạch làm khuôn, kết ? (H2.1) giai đoạn * Mở đầu : - Enzim ARN pol bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ mạch gốc có chiều 3’5’ Bắt đầu t/h ARN điểm k/đầu p/mã * kéo dài : Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (5) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 - Giai đoạn kéo dài xảy ntn? - Enzim ARN pol trượt dọc theo mạch gốc - Lắp ghép các Nu để tạo ARN diễn theo gen và tổng hợp ARN bổ sung với mạch nguyên tắc nào và có ý nghĩa gì ? khuôn (A-U, T-A, G-X) theo chiều 5’3’ * kết thúc : - Enzim di chuyển đến gặp mã kết thúc - Giai đoạn kết thúc xảy ntn ? thì dừng phiên mã, phân tử mARN giải phóng + SV nhân sơ : mARN tạo trực tiếp dùng làm khuôn để t/hợp prôtêin + SV nhân thực: mARN phải cắt bỏ các intron, nối các êxôn lại để tạo mARN trưởng thành TBC thực chức b Phiên mã tạo các loại rARN và t ARN - chế tương tự phiên mã tạo m ARN, khác là chuỗi pôlinuclêôtit sau hình thành biến đổi cấu hình tạo cấu trúc đặc trưng II Dịch mã: ( Tổng hợp prôtêin) 1.Hoạt hoá axit amin: *HĐ 2: Tìm hiểu qúa trình dịch mã aa + ATP -E1 -> aa hoạt hoá - Hoạt hóa a.amin xảy qua bước aahoạt hóa+ tARN -E2 -> aa-tARN nào? kết là gì ? 2.Tổng hợp chuỗi pôlipeptit ▼ Quan sát hình 2.2, trả lời lệnh SGK - Giai đoạn kéo dài diễn ntn? * Mở đầu - Tiểu phần nhỏ RBX tiếp xúc với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu - Met-tARN có đối mã (anticôdon UAX) bổ sung chính xác với côdon mở đầu (AUG) trên mARN Tiểu đơn vị lớn liên kết vào tạo RBX hoàn chỉnh * Kéo dài: - aa1-tARN vào RBX đối mã nó bổ sung với côdon trên mARN, liên kết peptit a.a mở đầu và a.a1 hình thành - Em có nhận xét gì quan hệ số - Ribôxôm dịch chuyển thêm côdon lượng codon trên mARN và số lượng aa và tiếp tục đến gặp mã kết chuỗi pôlipeptit tổng hợp ; số thúc trên mARN lượng aa chuỗi pôlipeptit tham gia cấu trúc nên phân tử prôtêin tìm công thức * Kết thúc: - Khi RBX tiếp xúc với mã kết thúc mối liên hệ ? (UAA ) trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất (kết thúc tổng hợp chuỗi pôlipeptit) - enzim đặc hiệu cắt aa (fMet) khỏi chuỗi và chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao để thành prôtêin hoàn Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (6) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 chỉnh Ở SVNT aa mở đầu là Met * Trên phân tử mARN có nhiều ribôxôm cùng trượt có tác dụng gì? Pôliribôxôm a Kn Nhiều ribôxôm cùng hoạt động trên phân tử m ARN gọi là pôliribôxôm b vai trò : tăng hiệu suất t/hợp prôtêin Củng cố : Giải thích sơ đồ sau Nhân đôi ADN Phiên mã Dịch mã mARN Prôtêin Tính trạng Hướng dẫn nhà - Học và làm bài tập cuối bài - Đọc bài điều hòa hoạt động gen - So sánh chế nhân đôi ADN và phiên mã theo bảng sau : Cơ chế Nhân đôi ADN Phiên mã Đặc điểm Nguyên tắc tổng hợp Enzim chính và các thành phần khác Chiều tổng hợp mạch Diễn biến chính Kết Ý nghĩa Ngày soạn : 18 / /2009 Tiết Bài ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN I Mục tiêu bài học Học xong bài này HS cần - Nêu khái niệm và các cấp độ điều hoà hoạt động gen - Trình bày chế điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ (opêron Lac) - Nêu ý nghĩa điều hòa hoạt động gen - Phát triển tư phân tích, khái quát II.Phương tiện dạy học - Máy chiếu projecto và phim điều hoà hoạt động gen - Tranh vẽ phóng hình SGK Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (7) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 III Phương pháp chủ yếu : Quan sát phân tích tranh, sơ đồ động IV Tiến trình bài giảng Kiểm tra bài cũ - Hãy trình bày diễn biến và kết quá trình phiên mã (dịch mã) - Vẽ và giải thích sơ đồ mối liên hệ ADN-ARN-Prôtêin? Bài Hoạt động dạy và học Nội dung *HĐ 1: Tìm hiểu khái niệm I Khái niệm ▼ N/c SGK và cho biết nào là K/n: ĐHHĐG? ĐHHĐG là điều hòa lượng sản phẩm - nguyên nhân và ý nghĩa ĐHHĐG? gen tạo ra, để phù hợp với giai đoạn phát triển thể hay thích ứng với điều kiện môi trường - Điều hòa hđ gen xảy mức độ nào? Nguyên nhân : các gen hoạt động khác theo giai đoạn phát triển cá thể và theo nhu cầu hoạt động sống tế bào Các mức độ: Trước phiên mã, phiên mã, sau phiên mã, dịch mã, sau dịch mã sinh vật nhân sơ điều hoà hoạt động gen chủ yếu mức độ phiên mã *HĐ 2: Tìm hiểu ĐHHĐG SV nhân sơ II Cơ chế điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ ▼ Quan sát Hình và nội dung mục II - Thế nào là opêron Khái niệm và cấu tạo opêron - Trình bày cấu tạo opêron Lac (Số a K/n: Các gen cấu trúc có liên quan vùng, thành phần và chức các gen chức thường phân bố thành vùng cụm có chung chế điều hòa gọi là opêron b Cấu tạo (H 3) Opêron Lac - Nhóm gen cấu trúc liên quan chức nằm kề - Vùng vận hành O(operator): nằm trước các gen cấu trúc, là vị trí tương tác với (SV nhân sơ promoter điều hòa prôtêin ức chế phiên mã cho cụm gen cấu trúc SV nhân - Vùng khởi động P(Promoter): nằm trước thực: gen có promoter riêng) vùng vận hành nơi ARN pol bám vào và - Gen đ/h có thể đứng phía trước khởi đầu phiên mã cách xa nhóm gen cấu trúc ** Gen điều hòa R (Regulator) đứng trước opêron điều hoà hoạt động các gen opêron (Kiểm soát t/h prôtêin ức chế) Gen này có Promoter riêng Cơ chế hoạt động gen opêron Lac - Em hãy nêu chế điều hoà hoạt động a) Khi môi trường không có lactôzơ opêron Lac môi trường không có - Gen điều hoà hoạt động tổng hợp prôtêin lactôzơ? Gen điều hoà vai trò gì ? ức chế Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (8) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 - Khi mt có lactôzơ thì hoạt động gen Prôtêin ức chế liên kết vào vùng vận hành ntn opêron ngăn cản quá trình phiên mã - Lactôzơ có ảnh hưởng nào đến > các gen cấu trúc không hoạt động hoạt động opêron Lac b) Khi môi trường có lactôzơ - Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm nó không liên kết vào vùng vận hành opêron và ARN pôlimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hành phiên mã - Các phân tử mARN gen cấu trúc dịch mã tạo các enzim phân giải lactôzơ - Khi lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết vào vùng vận hành và quá trình phiên mã bị dừng lại - hực chất quá trình đhhđ gen là gì? (Đ/hòa hoạt động ARN pôlimeraza tham gia vào phiên mã) *HĐ 3: T/H điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân thực - Tại hoạt động gen SVNT phức tạp SVNS - Khi nào gen hoạt động tổng hợp P; Mức độ tổng hợp có giống không - Ở SVNT có các mức điều hòa nào ? III Điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân thực Đặc điểm + cấu trúc phức tạp ADN NST NST có cấu trúc bện xoắn phức tạp, trước phiên mã phải tháo xoắn + ADN có số lượng các cặp nu lớn + Chỉ có phần nhỏ ADN mã hoá các thông tin di truyềnphức tạp SVNS Các mức độ điều hoà Qua nhiều mức, nhiều giai đoạn : NST tháo xoắn, phiên mã, biến đổi sau phiên mã, dịch mã và biến đổi sau dịch mã ** SVNT, bên cạnh vùng khởi động và kết thúc phiên mã, còn có các yếu tố điều hoà khác các gen gây tăng cườn, gen gây bất hoạt Củng cố Trong TB có nhiều gen, thời điểm có số gen hoạt động Cơ chế nào giúp thể thực quá trình này? Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (9) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 Hướng dẫn nhà - Trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài - Đọc bài SGK và xem lại bài 21 Sinh học Ngày soạn : 22 / /2009 Tiết Bài ĐỘT BIẾN GEN I Mục tiêu bài học Học xong bài này HS cần - Nêu khái niệm và các dạng đột biến gen - Nêu nguyên nhân, chế phát sinh hậu và vai trò đột biến gen - Liên hệ với thực tế II.Phương pháp: Quan sát, vấn đáp, thảo luận III.Phương tiện dạy học: - Máy chiếu projecto và phim chế phát sinh đột biến gen - Tranh vẽ hình 4.1 và 4.2 SGK IV Tiến trình bài giảng Kiểm tra bài cũ - opêron là gì? trình bày cấu trúc opêron Lac E.coli - Cơ chế điều hoà hoạt động opêron Lac môi trường không có và có lactôzơ Bài Hoạt động dạy và học Nội dung *HĐ 1: T/h k/n và các dạng đb gen I Khái niệm và các dạng đột biến gen ▼ GV yêu cầu hs đọc mục I.1 tìm hiểu Khái niệm: khái niệm đột biến gen - Đột biến gen là biến đổi - Kết đb gen (thay đổi số lượng, cấu trúc gen thường liên quan đến thành phần, trình tự Nu gen) cặp nu-ĐB điểm (hoặc số cặp nào? ( Hình thành alen mới) nu) - Phân tử prôtêin nào xảy * N/n: Tác nhân lý – hóa- sinh học đột biến thay cặp Nu trên gen thể môi trường (Hình thành Prôtêin với chức mới- VD: HbAHbS) Các dạng đột biến gen: (Xét đb điểm) - Phân tử prôtêin nào xảy a) Đột biến thay cặp nuclêôtit: đột biến thêm cặp Nu trên - cặp Nu/gen thay cặp Nu khác gen? (Hình thành Prôtêin với chức có thể làm thay đổi trình tự axit amin prôtêin và làm thay đổi chức năng mới) - ĐB gen có dạng nào? (chỉ xét đb prôtêin b) Đột biến thêm cặp điểm) nuclêôtit: ▼ Y/cầu HS trả lời câu lệnh trang 19 - Nếu đột biến thay cặp Nu có thể - Khi thêm cặp Nu gen dẫn đến thay aa này aa MDT bị đọc sai làm thay đổi trình phân tử prôtêin tự axit amin prôtêin và làm thay đổi - Nếu đột biến thêm cặp Nu chức prôtêin dẫn đến làm thay đổi toàn aa từ điểm Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net (10) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 đột biến trở cuối p.tử prôtêin HĐ 2: Tìm hiểu n/n và chế phát sinh ĐBG - Nêu các ví dụ tác nhân gây đb (tia phóng xạ, TTN, sốc nhiệt, các hóa chất, số virut ) ? II Nguyên nhân và chế phát sinh đột biến gen: Nguyên nhân: - bazơ dạng có vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi kết cặp sai nhân đôi - tác động các tác nhân : + vật lí : tia phóng xạ, tia tử ngoại * quan sát tranh hình 4.2, nêu chế gây + hoá học : số hoá chất (5-BU, đột biến 5- BU Acridin, điôxin ) + sinh học : virut + rối loại quá trình sinh lí nội bào Cơ chế phát sinh đột biến gen: a) Sự kết cặp không đúng (không bổ sung) nhân đôi ADN: - 5BU : thay T : A - T G - X - Bazơ nitơ dạng hiếm(*): thay X: G - X A - T A* kết cặp với X: cặp A - T G - X G* kết cặp với T: cặp G - X A - T b) Tác động các tác nhân gây đột Ngoài ra: ADN sai hỏng ngẫu nhiên: biến: Liên kết C1 đường và Ađênin, A - Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho bazơ T trên cùng mạch liên kết với ngẫu nhiên bị đứt đột biến A nhau đột biến - 5brômua uraxin ( - BU) gây thay ▼ Y/cầu HS trả lời câu lệnh trang 22 cặp A -T G-X đột biến - Do tính thoái hóa MDT: thay nu này - Virut viêm gan B, virut hecpet đột nu khác thay đổi côdon biến mã hóa cho a.amin cùng loại Acridin: gây thêm nu - Đột biến gen làm xuất alen có ** Lưu ý : vai trò nào tiến hoá và - ĐB gen phụ thuộc chọn giống? + cường độ, liều lượng, loại tác nhân gây ĐB + Đặc điểm cấu trúc gen - Tần số đột biến tự nhiên trung bình từ 10- - 10-4 - ĐB gen có thể xảy theo hướng thuận nghịch Khi gen ĐB tạo các trạng thái khác gọi là alen - Không thể phát ĐBG phương - ĐBG gây hậu nào cho pháp phân tích tế bào SV Hậu và vai trò đột biến gen Hậu - Đa số đột biến điểm vô hại( trung tính) số có hại hay có lợi cho thể đột biến - Mức độ gây hại alen đột biến phụ Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 11 (11) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - - vai trò ĐBG tiến hoá và chọn giống Năm học 2009 - 2010 thuộc vào tổ hợp gen chứa nó và môi trường sống 2.Vai trò và ý nghĩa đột biến gen: a) Đối với tiến hoá: - Đột biến gen là nguồn nguyên liệu cho tiến hoá b) Đối với thực tiễn: - Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống *HĐ 3: Tìm hiểu biểu ĐBG III Sự biểu ĐBG - Thế nào là thể đột biến, cho VD ? Thể đột biến Là cá thể mang đột biến gen đã biểu kiểu hình - chế biểu ĐB xảy Biểu : từ nguồn gốc phát sinh giảm phân nguyên phân, khả ĐB, có các biểu sau : di truyền chúng ? a ĐB phát sinh giảm phân hình VD : Người bạch tạng là đồng hợp tử đột thành giao tử (ĐB giao tử) qua thụ tinh biến gen lặn vào 1hợp tử - KG : aa bạch tạng ( thể đột biến) + Nếu ĐB thành gen trội biểu KH thể mang ĐB (thể ĐB) - KG : Aa Không biểu + Nếu ĐB thành gen lặn tồn trạng thái dị hợp (VD : Aa) và không biểu hệ đầu Qua giao phối phát tán quần thể, thành thể đồng hợp lặn thì biểu (Thể ĐB) b ĐB xảy nguyên phân - Hợp tử nguyên phân lần đầu tiên ứng với giai đoạn - phôi bào (ĐB tiền phôi) tồn tiềm ẩn thể và truyền cho hệ sau qua sinh sản hữu tính - ĐB xảy tế bào xôma (ĐB xôma) nhân lên mô ĐB gen trội biểu phần thể (thể khảm) Loại này không di truyền qua sinh sản hữu tính nhân lên qua sinh sản sinh dưỡng Củng cố - ĐB gen là gì ? Có dạng ĐB điểm nào ? Cơ chế phát sinh và tác nhân gây ĐB gen? - Hậu và ý nghĩa ĐB gen? Hướng dẫn nhà - Trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài Đọc mục em có biết - Đọc bài SGK - Xem lại bài và Sinh học Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 12 (12) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 Ngày soạn : 28 / /2009 Tiết Bài NHIỄM SẮC THỂ I Mục tiêu bài học Học xong bài này HS cần : Kiến thức Nêu điểm khác vật chất di truyền cấp độ TB sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn Kỹ - Phát triển lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá - Rèn kỹ làm việc độc lập với sách giáo khoa Thái độ - Nâng cao nhận thức đúng đắn và khoa học gen và mã di truyền - Hình thành thái độ yêu thích khoa học tìm tòi nghiên cứu II Phương tiện dạy học Tranh vẽ hình 5.1 Máy chiếu III Phương pháp dạy học Vấn đáp tìm tòi IV Tiến trình bài giảng Kiểm tra bài cũ Trình bày chế điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân sơ Cơ chế điều hòa sinh vật nhân sơ có gì khác so với sinh vật nhân thực ? Bài Hoạt động dạy và học *HĐ1:Tìm hiểu đại cương NST Nội dung I Đại cương nhiễm sắc thể HS đọc sgk phần I, thảo luận NST SVNS - vi khuẩn : VCDT là phân tử ADN trần, dạng SVNS và SVNT vòng, không liên kết với prôtêin - Ở số virut NST là ADN trần ARN SVNT - Nêu nét đại cương NST - NST là cấu trúc nằm nhân tế bào, cấu SV nhân thực ? tạo từ chất nhiễm sắc chủ yếu là ADN và prôtêin histôn - Mỗi loài có NST đặc trưng : + số lượng + hình thái + cấu trúc (trình tự gen) - Trong TB xôma đa số loài, NST thường tồn thành cặp tương đồng giống hình thái, kích thước và trình tự gen NST lưỡng bội (2n) Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 13 (13) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 - khác 2n và n ? - Trong giao tử, NST tồn taị cặp tương đồng, tạo thành NST đơn bội (n) - có loại NST : - Qua bảng NST 2n số loài + NST thường (A) : có nhiều cặp hãy nhận xét mối quan hệ số + NST giới tính có cặp tương đồng (XX) lượng NST các loài với mức độ không (XY) hay có (XO) châu tiến hoá chúng ? chấu đực, rệp cái - Số lượng NST là đặc trưng cho loài, không phản ánh tiến hoá vì tiến hoá SV phụ thuộc vào gen trên NST *HĐ 2: Tìm hiểu cấu trúc NST SVNT II Cấu trúc NST SVNT - Mô tả cấu trúc hiển vi NST qua Cấu trúc hiển vi NST các kì chu kì tế bào ? - Tại kì phân bào NST đóng xoắn tối đa hình dạng, kích thước đặc trưng cho loài Mỗi NST gồm crômatit gắn với tâm động - Mỗi nhiễm sắc thể giữ vững hình thái, cấu trúc đặc thù qua các hệ tế bào và thể, có biến đổi qua các kì phân bào Tên kì NST dãn NST đóng xoắn xoắn Kì trung gian Kì đầu + Kì + Kì sau + Kì cuối - GV yêu cầu học sinh q/s tranh hình Cấu trúc siêu hiển vi và trả lời các câu hỏi - Hình thể bao nhiêu mức - NST gồm chủ yếu là ADN và prôtêin loại histon, cấu trúc NST, hãy nêu tên và xoắn theo các mức khác nhau(H5) đường kính tương ứng các mức Mức xoắn Đường kính (nm) ? ADN mạch xoắn - Trong nhân tế bào đơn bội kép người chứa 1m ADN Bằng cách Sợi 11 nào lượng ADN khổng lồ này có Sợi nhiễm sắc 30 thể xếp gọn nhân ? Vùng xếp cuộn 300 * Gợi ý : ADN xếp vào Crômatit 700 23 NST và gói bọc theo các Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 14 (14) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 mức độ xoắn cuộn khác làm chiều dài co ngắn hàng ngàn lần 1cm = 108 Ǻ 1nm = 10-3 micrômet 1nm = 107 Ǻ micrômet = 104Ǻ - Cấu trúc cuộn xoắn NST có ý nghĩa gì di truyền ? NST kì 1400 - NST gồm các gen, tâm động các trình tự đầu mút và trình tự khởi đầu tái - Nuclêôxôm gồm phân tử prôtêin lõi, được1 đoạn ADN chứa 146 cặp nu quấn quanh Nối các nuclêôxôm là đoạn ADN và phân tử prôtêin chuỗi nuclêôxôm gọi là sợi ** Cấu trúc cuộn xoắn NST thuận lợi cho phân li, tổ hợp phân bào *HĐ 3: Tìm hiểu chức III Chức NST NST Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di - Dựa vào cấu trúc, hãy nêu chức truyền NST ? Tại NST lại có - NST là cấu trúc mang gen : Các gen trên NST chức đó ? xếp theo trình tự xác định và + Lưu giữ vì NST mang gen di truyền cùng + Bảo quản vì ADN liên kết với - Các gen bảo quản liên kết với prôtêin prôtêin histon nhờ trình tự nu đặc histôn nhờ các trình tự nu đặc hiệu và các mức hiệu và các mức độ xoắn khác xoắn khác nhau - Gen nhân đôi theo đơn vị tái gồm số gen + Truyền đạt vì NST có khả tự - Mỗi NST sau tự nhân đôi và co ngắn tạo nên nhân đôi, phân li và tổ hợp crômatit gắn với tâm động (cấu trúc nguyên phân, giảm phân và thụ kép) tinh - Bộ NST loài sinh sản hữu tính trì ổn định qua các hệởc thể nhờ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh Điều hoà hoạt động các gen thông qua các mức xoắn cuộn NST Giúp tế bào phân chia vật chất di truyền vào các tế bào pha phân bào ** NST có khả biến đổi làm cho các thông tin di truyền biến đổi là sở cho tính đa dạng, phong phú sinh giới => NST là vật chất di truyền cấp độ TB Củng cố : Tại nói NST là vật chất di truyền cấp độ TB ? Hướng dẫn nhà - Trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài - Đọc bài SGK - Xem lại bài 22 Sinh học Ngày soạn : / /2009 Tiết Bài ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 15 (15) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 I Mục tiêu bài học Học xong bài này HS cần Kiến thức - nêu khái niệm đột biến cấu trúc NST - Phân biệt đặc điểm dạng đột biến cấu trúc - Trình bày nguyên nhân, chế phát sinh, hậu vai trò và ý nghĩa các dạng đột biến Kỹ - Phát triển lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá - Rèn kỹ làm việc độc lập với sách giáo khoa Thái độ :Hình thành thái độ yêu thích khoa học tìm tòi nghiên cứu II Phương tiện dạy học : Tranh các dạng ĐB cấu trúc NST, hình SGK Phiếu học tập III Phương pháp chủ yếu : Vấn đáp tìm tòi Làm việc nhóm IV Tiến trình bài giảng Kiểm tra bài cũ - Nêu cấu trúc siêu hiển vi và chức NST ? - Tại NST coi là sở vật chất tính di truyền cấp độ tế bào ? Bài Hoạt động dạy và học Nội dung *HĐ 1: Tìm hiểu k/n, các dạng đột I Khái niệm và các dạng ĐB cấu trúc biến cấu trúc NST NST - nào là đột biến cấu trúc NST ? Kn : ĐB cấu trúc NST là biến - quan sát tranh các dạng ĐB cấu trúc đổi cấu trúc NST, thực chất là NST và điền thông tin vào PHT số1 xếp lại trình tự các gen, làm thay đổi hình dạng và cấu trúc NST Tìm hiểu các dạng ĐB cấu trúc NST Dạng ĐB Đ Đ.đ Các dạng ĐB cấu trúc NST nghĩa gen ( nội dung bảng 1) Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Tương Chuyển hỗ đoạn Không tương + H6 cho biết : TB mang ĐB chuyển đoạn hỗ - Quan sát H6, hãy cho biết : TB tương hỗ NST 13 và 18 trải qua giảm mang ĐB chuyển đoạn tương hỗ phân đã tạo loại giao tử : loại bình NST 13 và 18 trải qua giảm phân đã thường và loại có chuyển đoạn Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 16 (16) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 tạo loại giao tử nào? *HĐ 2: Tìm hiểu nguyên nhân, hậu và vai trò đột biến cấu trúc NST - Có nguyên nhân nào gây ĐB cấu trúc NST ? II Nguyên nhân, hậu và vai trò đột biến cấu trúc NST Nguyên nhân - Tác nhân môi trường ngoài : +Các tác nhân vật lí: Tia phóng xạ, tia tử ngoại… +Các tác nhân hoá học: EMS, chì benzen, thuỷ ngân, thuốc trừ sâu, thuốc diêt cỏ => làm đứt gãy NST ảnh hưởng đến qt tự nhân đôi ADN tiếp hợp trao đổi chéo không các crômatit - Tác nhân môi trường : + rối loạn quá trình sinh lí, hoá sinh +do virut: Virut Sarcoma và Herpes gây đứt gãy NST - Đọc SGK, điền kết vào PHT ** Lưu ý : Khả phát sinh ĐB cấu trúc số : NST (tần số ĐB) phụ thuộc vào : dạng tác nhân, liều lượng, cường độ tác nhân, giai Tìm hiểu hậu quả, vai trò ĐB đoạn phát triển TB thể cấu trúc NST Hậu quả, vai trò Dạng ĐB Hậu quả, Vai trò, Đột biến cấu trúc NST làm rối loạn liên kết các cặp NST tương đồng ví dụ ứng dụng giảm phân làm thay đổi tổ hợp các gen Mất đoạn giao tử dẫn đến biến đổi kiểu gen và Lặp đoạn kiểu hình Đảo đoạn ( nội dung bảng 2) Chuyển đoạn Bảng Đáp án PHT số Dạng ĐB Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Tương Đ nghĩa Là ĐB làm đoạn NST Đoạn đầu hay NST Là đoạn NST có thể lặp lại hay nhiều lần Là đoạn NST chứa hay không chứa tâm động đứt ra, đảo ngược 1800 và gắn lại với nahu theo vị trí cũ Có thể giảm tăng số gen Đặc điểm gen Làm giảm số lượng gen trên NST Làm tăng số gen trên NST Không làm thay đổi số lượng gen, mà thay đổi trật tự gen trên NST Có thể giảm tăng số Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 17 (17) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Chuyển đoạn Năm học 2009 - 2010 hỗ trên NST gen trên NST Không Số gen NST này giảm, Số gen NST này giảm, tương hỗ NST khác tăng NST khác tăng Bảng Đáp án PHT số Dạng ĐB Mất đoạn Hậu quả, ví dụ thường gây chết, giảm sức sống VD : + người đoạn vai ngắn NST số gây nên hội chứng mèo kêu (chậm phát triển trí tụê, bất thường hình thái thể) + Mất đoạn NST số 21 gây ung thư máu Vai trò, ứng dụng - Sử dụng xác định vị trí gen trên NST - Gây đột biến đoạn nhỏ để loại khỏi NST gen không mong muốn Lặp đoạn làm tăng cường giảm bớt mức biểu tính trạng VD : đại mạch lặp đoạn làm tăng hoạt tính enzim amilaza có ý nghĩa công nghiệp sản xuất bia Đảo đoạn thường ít ảnh hưởng tới sức sống thể - Tạo vật chất di truyền bổ sung có ý nghĩa tiến hoá Đảo đoạn Góp phần tạo đa dạng các thứ, các nòi cùng loài Chuyển đoạn Chuyển đoạn lớn thường gây Chuyển nhóm gen mong muốn chết làm khả sinh từ NST loài này sang NST loài sản SV Chuyển đoạn nhỏ có khác giống thể có lợi cho SV VD : người ta phát nhiều ĐB chuyển đoạn nhỏ chuối, đậu, lúa Củng cố Khi chịu tác nhân ĐB, NST có thể bị đứt gãy thành nhiều đoạn, sau đó nối lại không giữ cấu trúc cũ, tạo nên các dạng khác nhau, đó là dạng nào? Hướng dẫn nhà - Trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài Đọc mục em có biết - Đọc bài SGK - Xem lại bài 23 Sinh học Ngày soạn : 10 / /2009 Tiết Bài ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ I Mục tiêu bài học Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 18 (18) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 Học xong bài này HS cần Kiến thức - Trình bày K/n, các dạng, nguyên nhân, chế hình thành, hậu và vai trò lệch bội - Phân biệt tự đa bội và dị đa bội, chế hình thành đa bội thể -Nêu hậu và vai trò đa bội thể Kỹ - Phát triển lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá -Rèn kỹ làm việc độc lập với sách giáo khoa Thái độ - Hình thành thái độ yêu thích khoa học tìm tòi nghiên cứu II Phương tiện dạy học Tranh vẽ hình 7.1; 7.2 SGK Hình 23 SGK Sinh học H 6.1 SGK Sinh 12 Cơ Máy chiếu III Phương pháp chủ yếu : Vấn đáp tìm tòi IV Tiến trình bài giảng Kiểm tra bài cũ Nêu các dạng ĐB cấu trúc NST, hậu và vai trò chúng? Bài Hoạt động dạy và học Nội dung *HĐ 1: Tìm hiểu Kn ĐB số I Khái niệm lượng NST và dạng lệch bội Kn ĐB số lượng NST : là ĐB làm thay đổi - ĐB NST là gì? Có loại số lượng hay số cặp tất nào? các cặp NST Các loại chính : lệch bội và đa bội *HĐ 2: Tìm hiểu lệch bội HS quan sát tranh H6.1, trả lời : - Thế nào là lệch bội? Có dạng nào II Lệch bội Khái niệm ĐB lệch bội là biến đổi số lượng NST xảy hay số cặp NTS tương đồng a Các dạng thể lệch bội cặp NST - Thể không nhiễm: 2n - - Thể nhiễm: 2n - - Thể ba nhiễm: 2n + - Thể bốn nhiễm: 2n + * Lệch bội có thể xảy số cặp NST - Thể nhiễm kép: 2n -1 - Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 19 (19) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - Năm học 2009 - 2010 - Nêu VD thể lệch bội trên NST - Thể ba nhiễm kép: 2n +1 + thường và NST giới tính ? - Thể bốn nhiễm kép: 2n + + * Lệch bội có thể xảy cặp NST thường NST giới tính b VD : + Lệch bội NST thường : Hội chứng Đao người (3 NST số 21); 12 dạng thể cà độc dược + Lệch bội NST giới tính người : Hội chứng Claiphentơ (44 A + XXY); Hội chứng Tơcnơ (44 A + XO) - Nêu nguyên nhân và chế phát Nguyên nhân và chế phát sinh sinh thể lệch bội? a Nguyên nhân: Các tác nhân vật lí, hóa học rối loạn môi trường nội bào làm cản trở phân li hay số cặp NST - Lệch bội hình thành nào? - Biết quá trình giảm phân phát sinh giao tử có không phân li cặp NST thể bố mẹ Hãy viết chế hình thành thể lệch bội từ sơ đồ lai sau : P 2n x 2n - các lệch bội có hậu và vai trò ntn ? b Cơ chế: không phân li hay số cặp NST giảm phân tạo các giao tử thừa hay thiếu vài NST b.1 Xảy giảm phân - Sự không phân li cặp NST P 2n x 2n Gp n +1; n-1 n F1 2n +1 Thể ba nhiễm 2n - Thể nhiễm - không phân li có thể xảy các cặp NST thường hay NST giới tính VD : các lệch bội NST giới tính người XX O X XXX-siêu nữ XO - Tơcnơ Y XXY Claiphentơ YO b.2 Xảy nguyên phân Nếu xảy giai đoạn sớm hợp tử phần thể mang ĐB lệch bội (Thể khảm) Hậu và vai trò các lệch bội - Sự tăng hay giảm số lượng hay vài cặp NST cách khác thường đã làm cân toàn hệ gen các thể lệch bội thường không sống hay giảm sức sống, Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 21 (20) Giáo án Sinh 12 Nâng cao - - Nêu ý nghĩa lệch bội ? *HĐ 2: Tìm hiểu ĐB đa bội - Đa bội là gì ? nào là thể đa bội ? choVD ? - tự đa bội và dị đa bội khác nào ? - ĐB đa bội có thể nguyên nhân nào ? - thử viết sơ đồ chế phát sinh tự đa bội và dị đa bội ? Năm học 2009 - 2010 giảm khả sinh sản tuỳ loài - Cung cấp nguyên liệu cho tién hoá và chọn giống Trong chọn giống dùng ĐB lệch bội đưa các NST mong muốn vào thể khác xác định vị trí gen trên NST Ý nghĩa các lệch bội + Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá; +trong chọn giống sử dụng thể lệch bội để thay NST theo ý muốn + Dùng để xác định vị trí gen trên NST II Đa bội Khái niệm đa bội và thể đa bội a Đa bội: Là tượng tế bào chứa số NST đơn bội lớn 2n (3n, 4n, 5n…) b Thể đa bội: thể mang các TB có số NST nhiều hai lần số đơn bội - Thể đa bội chẵn : 4n, 6n… - Thể đa bội lẻ : 3n, 5n… Phân loại đa bội theo nguồn gốc NST a Tự đa bội: là tăng số nguyên lần số NST đơn bội cùng loài và lớn 2n Gồm đa bội chẵn (4n, 6n ) và đa bội lẻ (3n, 5n ) b Dị đa bội: là tượng hai NST cuả hai loài khác cùng tồn TB Nguyên nhân và chế phát sinh a Nguyên nhân - Do tác nhân vật lí, hoá học môi trường ngoài; rối loạn môi trường nội bào, lai xa b Cơ chế phát sinh + Trong giảm phân tạo giao tử đột biến P 2n x 2n Gp 2n n F1 3n thể tam bội gt(2n) kết hợp với gt (2n) thành thể tứ bội (4n) P 2n A x 2n B Gp nA nB Nguyễn Thị Dung - THPT Quảng Xương Lop12.net 22 (21)