Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay vấn đề ôn thi THPT Quốc gia đang là vấn đề cần thiết và gắn với việc dạy và học của giáo viên và học sinh đặc biệt là học sinh lớp 12 nói chung và học sinh thi ban khoa học tự nhiên nói riêng. Cũng nhiều chuyên đề viết về vấn đề ôn thi THPT Quốc gia trong đó có chuyên đề về Nhiễm sắc thể và hoạt động của NST. Bản thân tôi là giáo viên dạy và trực tiếp ôn thi tôi đã tổng hợp và biên soạn , chắt lọc lại một số chuyên đề đã có trước đó đề viết thành chuyên đề của bản thân để áp dụng dạy học.
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến kinh nghiệm NHIỄM SẮC THỂ, HOẠT ĐỘNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ Tác giả sáng kiến: Đỗ Thị Vân Anh Mã sáng kiến: 56 Lập Thạch, năm 2020 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu Hiện vấn đề ôn thi THPT Quốc gia vấn đề cần thiết gắn với việc dạy học giáo viên học sinh đặc biệt học sinh lớp 12 nói chung học sinh thi ban khoa học tự nhiên nói riêng Cũng nhiều chuyên đề viết vấn đề ôn thi THPT Quốc gia có chuyên đề Nhiễm sắc thể hoạt động NST Bản thân giáo viên dạy trực tiếp ôn thi tổng hợp biên soạn , chắt lọc lại số chuyên đề có trước đề viết thành chuyên đề thân để áp dụng dạy học vào thực tiễn vì: - Đây phần kiến thức nằm đề thi THPT quốc gia môn Sinh học Bộ Giáo Dục đào tạo - Học sinh chưa nắm vững cấu trúc, hoạt động nhiễm sắc thể dạng đột biến nhiễm sắc thể - Nhiều kiến thức không phục vụ thi THPT quốc gia mà phục vụ đời sống vận dụng tương lai Bản thân lấy làm chuyên đề để ôn thi sáng kiến Tên sáng kiến: NHIỄM SẮC THỂ, HOẠT ĐỘNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ Tác giả sáng kiến: - Họ tên: Đỗ Thị Vân Anh - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Ngô Gia Tự - Lập Thạch - Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0986111361 Email: dothivananh.gvtrieuthai@vinhphuc.edu.vn Chủ đầu tư tạo sáng kiến : Đỗ Thị Vân Anh Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: - Góp phần nâng cao khả truyền đạt, giảng dạy cho giáo viên Sinh học - Hệ thống bổ sung kiến thức cho học sinh ôn thi THPT Quốc gia - Hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm đề thi đại học qua năm Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu: Ngày 20/10/ 2018 đến 23/11/2019 Mô tả chất sáng kiến: 7.1 Về nội dung sáng kiến 7.1.1 Nhiễm sắc thể 7.1.1.1 Khái niệm: NST vật chất DT tồn nhân TB, có khả bắt màu chất nhuộm kiềm tính NST chứa AND (gen) sở vật chất DT cấp phân tử , NST sở vật chất DT cấp TB NST có loại: NST thường NST giới tính 7.1.1.2 Tính chất , đặc điểm NST SV nhân thực Trong TB bình thường lồi sinh vật : ln có NST ổn định đặc trưng cho lồi về: số lượng, hình thái( hình dạng, kích thước), cấu trúc(số lượng gen trình tự xếp gen NST) qua hệ Trong TB xôma, TB sinh dục sơ khai, TB sinh giao tử bình thường lồi giao phối: ln có NST lưỡng bội 2n, NST tồn thành cặp tương đồng (trừ cặp NST giới tính XY), cặp gồm giống hệt song có nguồn gốc khác nhau( có nguồn gốc từ mẹ, có nguồn gốc từ bố) Trong TB giao tử bình thường ln chứa NST đơn bội n; Các NST tồn Ví dụ: Ở người 2n = 46 n = 23 Ruồi giấm 2n = n=4 Bắp cải 2n = 18 n=9 Cá chép 2n = 104 n = 52 Vịt nhà 2n = 80 n = 40 Gà 2n = 78 n = 39 Bò 2n = 60 n = 30 Trâu 2n = 50 n = 25 Lúa nước 2n = 24 n = 12 Tinh tinh 2n = 48 n = 24 NST có khả tự nhân đôi, phân li, tổ hợp ổn định qua hệ Tính đặc trưng NST ln ổn định qua hệ NST có khả bị đột biến: thay đổi số lượng, cấu trúc tạo đặc trưng DT NST có khả biến đổi hình thái qua kì trình phân bào 7.1.1.3 Cấu trúc hiển vi NST 7.1.1.3.1 Ở sv nhân sơ: NST vi khuẩn: Chỉ phân tử ADN,dạng vịng, mạch kép, trần khơng liên kết với protein Histon , chưa có cấu trúc điển hình 7.1.1.3.2 Ở virut: số có ADN trần, số khác có ARN mạch kép hay đơn 7.1.1.3.3.Ở sv nhân thực: Hình thái NST nhìn rõ kì q trình phân bào, lúc NST có cấu trúc điển hình Hình dạng: Hình que, hình hạt , đa số có hình chữ V cụt Chiều dài: 0,2 – 50 µm Ở kì NST có cấu trúc kép: gồm crơmatit dính với tâm động, crômatit phân tử ADN Mỗi NST điển hình gồm : - Các trình tự nucleotit đặc biệt gọi tâm động: Là nơi liên kết với thoi phân bào, giúp NST di chuyển cực TB - Các trình tự nucleotit đầu NST gọi vùng đầu mút: Có tác dụng bảo vệ NST làm cho NST khơng dính vào - Trình tự khởi đầu nhân đơi ADN: Là điểm mà ADN bắt đầu nhân đơi 7.1.1.4 Cấu trúc siêu hiển vi NST NST cấu tạo từ ADN protein ( histon phi histon) Đơn vị cấu trúc nên NST nuclêôxôm: Mỗi nuclêôxôm gồm phân tử protein histon tạo tiểu thể hình cầu, phía ngồi đoạn ADN gồm 146 cặp nucleotit quanh vịng Các đơn phân Nuclêơxơm nối với đoạn ADN có từ 15 – 100 cặp nu + 1phân tử Histon sợi có d = 11nm Các sợi xoắn cấu trúc bậc sợi nhiễm sắc có d = 30 nm NST xoắn tiếp tạo nên vùng xếp cuộn d = 300 nm cuối xoắn tiếp crơmatit có d = 700 nm NST kép kì có d = 1400 nm Với cấu trúc xoắn nên chiều dài NST rút ngắn 15.000 – 20.000 lần so với chiều dài ADN Đảm bảo thu gọn cấu trúc khơng gian nằm nhân với kích thước nhỏ, thuận lợi cho phân li NST 7.1.1.5 Chức NST: - Lưu giữ, bảo quản truyền đạt TTDT: NST cấu trúc mang gen : gen NST xếp theo trình tự xác định di truyền Gen bảo quản cách liên kết với Pr Histon, nhờ trình tự nucleotit đặc hiệu mức độ xoắn khác Từng gen NST nhân đôi riêng rẽ mà chúng nhân đôi theo đơn vị nhân đôi gồm số gen Mỗi NST sau nhân đôi co ngắn tạo nên cromatit gắn với tâm động Các NST có khả nhân đơi, phân li, tổ hợp qua nguyên phân, giảm phân, thụ tinh Bộ NST trì ổn định qua hệ - Điều hịa hoạt động gen thơng qua cuộn xoắn, mở xoắn NST - NST có khả bị ĐB làm cho tính trạng di truyền biến đổi dẫn đến đa dạng, phong phú loài 7.1.1.6 Cơ chế trì ổn định NST lồi Bao gồm chế: nhân đôi, phân li, tổ hợp NST nguyên phân, giảm phân, thụ tinh Hợp tử ( 2n) Nguyên phân Cơ thể trưởng thành( 2n) Thụ tinh Giảm phân Giao tử (n) Trong NP: Sự kết hợp nhân đơi NST kì trung gian với phân li NST kì sau đảm bảo cho ổn định NST TB so với TB mẹ Trong giảm phân: Nhờ nhân đôi, phân li NST tạo NST đơn bội (n) giao tử Trong thụ tinh: Sự kết hợp giao tử đực đơn bội (n) tạo thành hợp tử (2n) 7.1.2 Hoạt động NST nguyên phân giảm phân 7.1.2.1 Quá trình nguyên phân 7.1.2.1.1 Loại tế bào xảy nguyên phân Các loại tế bào xảy trình nguyên phân: Tế bào hợp tử, tế bào sinh dưỡng (xôma), tế bào sinh dục sơ khai 7.1.2.1.2 Nguyên phân bình thường Khi tế bào kì trung gian NST nhân đơi thành NST kép ( pha S) Kết thúc kì tế bào tiến hành nguyên phân Trong nguyên phân diễn phân chia nhân phân chia tế bào chất Ở chủ yếu quan tâm đến phân li cặp NST qua kì nguyên phân( phân chia nhân) *Giả sử xét tế bào ban đầu có 2n = NST Tế bào ban đầu *Diễn biến kì phân bào [2,tr73]: Các kì Hình vẽ Cuối kì trung gian Số lượng NST tế bào 2n kép Kì đầu Đặc điểm - Các NST kép bắt đầu co ngắn, đóng xoắn Kì -Các NST kép đóng xoắn cực đại xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào - Thoi phân bào đính phía NST Kì sau - Các NST kép tách thành NST đơn phân li cực tế bào 2n kép 4n đơn 2n đơn - Các NST dần dãn xoắn trở dạng sợi mảnh Kì cuối Kết Từ tế bào (2n) → tế bào (2n) 7.1.2.1.3 Ngun phân xảy khơng bình thường (có đột biến) -Xét tế bào có 2n = (AaBb) Viết kí hiệu NST qua kì ngun phân Các kì Ngun phân bình thường Một cặp NST khơng phân li Hai sợi cromatit NST kép không phân li VVISố lượng NST tế bào sinh dưỡngToàn NST khơng phân li Kì đầu- Kì AAaaBBbb (2n kép) AAaaBBbb (2n kép) Kì sau AaBb↔AaBb (4n đơn) AAaaBb↔Bb AaBBbb↔Aa AAaBb↔aBb AaaBb↔ABb AAaaBBbb AAaaBBbb AAaaBBbb↔0 AAaaBBbb Kết quả: Trường hợp nguyên phân bình thường: Từ tế bào (2n) → tế bào (2n) Trường hợp cặp NST không phân li: Trường hợp hai I Kì cuối AaBb, AaBb (2n đơn) AAaaBb, Bb AaBBbb, Aa AAaBb, aBb AaaBb, ABb II sợi cromatit NST kép khơng phân li: Trường hợp tồn NST không phân li: Từ tế bào (2n) → tế bào (4n) 7.1.2.2 Quá trình giảm phân Giảm phân xảy tế bào sinh dục giai đoạn chín, gồm lần phân bào liên tiếp, xảy lần NST nhân đôi lần NST phân li Giảm phân thực chất trình tạo giao tử chuẩn bị cho trình thụ tinh 7.1.2.2.1 Giảm phân xảy bình thường [5, tr100] 7.1.2.2.1.1 Giảm phân I Các kì Hình vẽ Số lượng NST tế bào Đặc điểm Kì đầu I 2n kép - Các NST kép xoắn, co ngắn,hiện rõ - Các NST kép cặp tương đồng tiếp hợp, bắt chéo xảy trao đổi đoạn Kì I 2n kép - Các NST kép xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Kì sau I 2n kép - Các NST kép tương đồng phân li độc lập cực tế bào Kì cuối I n kép - Mỗi tế bào chứa NST đơn bội kép Kết GPI Từ tế bào (2n) → tế bào( n kép) - Sau kì cuối giảm phân I kì trung gian diễn nhanh, thời điểm không xảy nhân đôi NST 7.1.2.2.1.2 Giảm phân II Các kì Hình vẽ Số lượng NST tế bào Đặc điểm Kì đầu II n kép Các NST kép bắt đầu co ngắn xoắn Kì II ... lai Bản thân lấy làm chuyên đề để ôn thi sáng kiến Tên sáng kiến: NHIỄM SẮC THỂ, HOẠT ĐỘNG CỦA NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ Tác giả sáng kiến: - Họ tên: Đỗ Thị Vân Anh - Địa tác giả sáng... sang vùng dị nhiễm sắc) làm tăng giảm mức độ hoạt động (vùng dị nhiễm sắc chuyển sang vùng nguyên nhiễm sắc Do vậy, đột biến đảo đoạn NST gây hại cho thể đột biến + Một số thể đột biến mang NST... AAaaBBbb AAaaBBbb↔0 AAaaBBbb, AaBb↔AaBb; AaBb 7.1.3 Đột biến nhiễm sắc thể 7.1.3.1 Đột biến cấu trúc NST - ĐB cấu trúc NST biến đổi cấu trúc NST Những đột biến xếp lại khối gen NST, làm thay đổi hình