Đang tải... (xem toàn văn)
- Dựa vào kiến thức đã học kết hợp quan sát hình 1.1 SGK t6 bạn nào có thể trình bày được gen cấu trúc có mấy vùng?. đó là những vùng nào??[r]
(1)Bộ môn : Sinh học Người soạn : Lê Thị Phương Thảo Lớp dạy : lớp 12 Ngày soạn :
Tiết dạy : Ngày dạy :
PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC
Chương I : CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Bài : GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN
Tiết :
Là chương I, đồng thời mở đầu cho phần di truyền học, kiến thức ứng dụng cho 2.
I MỤC TIÊU 1 Kiến thức:
Sau học xong học sinh phải:
- Hiểu rõ khái niệm gen, mã di truyền, q trình nhân đơi ADN.
- HIểu rõ cấu trúc chung gen, đặc tính chung mã di truyền.
- Hiểu rõ mô tả bước q trình nhân đơi ADN. - Phân biệt gen, ADN, mã di truyền.
2 Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ phân tích, so sánh, tổng hợp KQH thông qua viêc ngiên cứu SGK kết hợp với kiến thức học để phâ biệt gen, mã di truyền, ADN.
- Rèn kỹ quan sát hình rút kiến thức. 3 Thái độ:
(2)II CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC 1 Chuẩn bị giáo viên:
- Giáo án
- Phiếu học tập
Phiếu số 1: Tìm hiểu cấu trúc chung gen cấu trúc
Vùng cấu trúc Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kếtthúc Vị trí
Nằm đầu 3’của mạch mã gốc gen
Nằm trung tâm gen
Nằm đầu 5’ mạch mã gốc gen
Cấu trúc, Chức năng
- Có trình tự nuclêootit đặc biệt giúp ARN polimelaza nhận biết liên kết để khởi động trình phiên mã - Có trình tự nuclêơtit điều hịa q trình phiên mã
- Mang thơng tin mã hóa axit amin
Mang tín hiệu kết thúc phiên mã
Phân biệt vùng mã
hóa
Ở sinh vật
nhân sơ Có vùng mã hóa liên tụcgen không phân mảnh) Ở sinh vật
nhân chuẩn
Có vùng mã hóa khơng liên tục (gen phân mảnh) xen kẽ đoạn mã hóa aa (êxơn) đọa khơng mã hóa aa (intron)
2 Chuẩn bị học sinh:
- Vở ghi
(3)III HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1 Ổn định lớp 1- 2’
2 Kiểm tra cũ ( không) 3 Giảng 35’
Giới thiệu
tl Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung HĐ1: I Gen
pp : TQ kết hợp với vấn đáp giảng giải
GV vẽ hình minh họa số gen:
- Dựa vào hình bảng kết hợp với SGK kiến thức học lớp em nêu gen gì? GV gợi ý phân tử ADN có đoạn ADN mã hóa cho chuỗi polipeptit hay phân tử ARN khác đoạn ADN gọi gen gen gì?
- Bạn định nghĩa gen em hiểu chưa nào, bạn cho cô vài vi dụ gen nào?
- Nghiên cứu hình GV vẽ kết hợp với SGK trả lời câu hỏi:
HS trả lời:
Gen đoạn phân tử ADN
HS trả lời gen đoạn ADN mang thơng tin di truyền mã hóa cho chuỗi polipeptit hay phân tử ARN
- HS nc SGK nêu ví dụ
I Gen
Khái niệm
Gen đoạn phân tử ADN mang thông tin mã chuỗi pôlipeptit hay phân tử ARN
(4)- GV bổ sung : mạch pôlipeptit gen ngược chiều nhau: mạch chứa thơng tin ó chiều 3’-5’ ( Mạch khn hay mạch có nghĩa), mạch chứa thơng tin có chiều 5’-3’( Mạch bổ sung hay mạch đối nghĩa)
*Chúng ta hiểu gen phải khơng Thế có cấu trúc sau trị ta tìm hiểu cấu trúc chung gen
- Dựa vào kiến thức học kết hợp quan sát hình 1.1 SGK t6 bạn trình bày gen cấu trúc có vùng ? vùng nào?
* Để tìm hiểu cấu trúc chức vùng chia lớp thành nhóm ( GV chia nhóm giao nhiệm vụ vho nhóm) nhóm tìm hiểu SGK sau 1p điền vào phiếu học tập cô treo bảng - Sau nhóm hồn thành GV nhận xét cho học sinh ghi PHT vào
Đặt câu hỏi cho lớp :
- Tại có khác biệt cấu trúc vùng mã hóa SV nhân sơ SV nhân thực
- HS ý lắng nghe ghi vào
HS nghiên cứu SGK suy nghĩ trả lời câu hỏi: Gen cấu trúc có vùng vùng điều hịa , vùng mã hóa, vùng kêt thúc
* Mỗi thành viên làm việc độc lập sau trình bày cho nhóm thống ý kiến đại diện nhóm lên trả lời vào phiếu học tập
- HS ghi PHT vào ý câu hỏi GV trả lời câu hỏi GV HS trả lời :
- Vì SV nhân sơ
2 Cấu trúc chung gen cấu trúc.
Mỗi gen mã hố gồm vùng trình tự nuclêơtit
- Vùng điều hịa
- Vùng mã hóa
(5)- GV vẽ minh họa đoạn bảng để học sinh dễ hiểu GV nhận xét câu trả lời học sinh hoàn thiện kiến thức cho học sinh
* GV Đặt gen phân mảnh gen khơng phân mảnh
nào tiến hóa cho học sinh nhà nc
GV dẫn dắt:
Các em có nghe người ta nói câu ‘con nhà nông không giống lông giống cánh’ không người ta lại nói phải bố mẹ truyền cho đặc điểm mà người nhà khác khơng có bố mẹ truyền cho đặc tính cách em có phải dạng mật mã hay khơng trị vào phần mã di truyền
vùng mã hóa gồm đoạn êxơn liên tiếp mã hóa aa khơng bị gián đoạn nên gọi gen không phân mảnh
cịn SV nhân thực vùng mã hóa khơng liên tục xen kẽ đoạn mã hóa aa đoạn khơng mã hóa aa nên cấu trúc khơng liên tục đoạn mã hóa đoạn khơng nên gọi gen phân mảnh
Ghi PHT vào
Hoạt động 2: Mã di truyền Trực quan kết hợp với vấn đáp.
Nc ví dụ kết hợp với SGK suy nghĩ để trả lời câu hỏi
II Mã di truyền Khái niệm
(6)GV ví dụ đoạn mã di truyền:
- Trên thể mối quan hệ ADN, ARN, Prơtêin?
- GV gợi ý trình tự nu ADN, tương ứng với trình tự nu ARN, tương ứng với trình tự aa Prôtêin, chúng quan hệ với thông qua mã di truyền theo em mã di truyền gì?
- GV giảng giải cho học sinh: biết MDT trình tụ xếp nu gen quy định trình tự săp xếp aa protein thực tế ctrong ADN có loại nu pro có khoảng 20 loại aa làm gen quy định cấu trúc chuỗi polipeptit?
- Giả sử nu gen mã hóa cho aa có 41 = aa
được mã hóa
- Giả sử nu gen mã hóa cho aa có 42 = 16 aa
Gen làm khuôn để tổng hợp ARN, ARn làm khuôn để tổng hợp prôtêin
- HS nc SGK suy nghĩ đưa định nghĩa mã di truyền
- HS nc SGK đồng thời ý nghe giải thích giáo viên
MDT trình tự xếp Nuclêôtit gen ( mạch khuôn ) quy định trình tự xếp aa prơtêin
(7)được mã hóa
- Giả sử nu gen mã hóa cho aa có 43 = 64 aa được
mã hóa
thực nghiệm nhà khoa học chứng minh mã di truyền mã ba
- GV : dựa vào SGK trang kết hợp với quan sát bảng trang bạn rút mã di truyền có đặc điểm chung gì?
GV gợi ý ví dụ cụ thể:
- GV ghi lên bản“ TÔI ĐẾN LỚP” sau hỏi học sinh câu đọc từ chữ kết thúc chữ
- GV hỏi tiếp đọc bắt đầu chữ Ô đến chữ Đ câu nào?
- Chúng ta đọc câu vơ nghĩa đọc mã di truyền tương tự đọc sai tổng hợp nên aa vô nghĩa dẫn tới tổng hợp pro vô nghĩa
Từ gợi ý cô kêt hợp với SGK bạn nêu lên cách đọc MDT?
- GV hỏi tiếp ADN có bao nhieu loại nu?, SV có loại aa?
- Mà sinh giới dùng chung loại nu 20 aa MDT có đặc điểm gì?
- HS nghiên cứu SGK , kết hợp với quan sát phân tích bảng để đưa đặc điểm mã di truyền
HS dễ dàng trả lời :
- Câu đọc từ chữ T cuối chữ P
- Chúng ta đọc câu mà khơng có nghĩa
- Mã di truyền đọc từ điểm xác định theo ba
nuclêôtit mà không gối lên
- loại nu 20 aa - Mã di truyền có tính phổ biến Tất sinh vật dùng chung
- nu liên tiếp mã hóa cho aa
- Có 64 ba mã hóa cho 20 loại aa : + ba mở đầu AUG
(8)GV yêu cầu học sinh quan sát bảng cho biết ba mã hóa cho aa từ rút đặc điểm MDT?
- GV tiếp tục cho học sinh quan sát bảng hỏi aa threônin, lơxin, prolin, mã hóa bỏi ba, điều nói lên đặc điểm mã di truyền?
Bảng mã di truyền
một mã di truyền - HS quan sát bảng SGK kết hợp với gợi ý giáo viên trả lời câu hỏi nêu đặc điểm mã di truyền
- Một ba mã hóa cho loại aa nên mã di truyền có tính đặc hiệu
- aa mã hóa đặc điểm MDT
- Mã di truyền mang tính thối hóa, hiểu đoạn axit amin mã hóa hay nhiều ba
- Mã di truyền đọc từ điểm xác định theo ba nuclêôtit mà không gối lên - Mã di truyền có tính phổ biến Tất sinh vật dùng chung mã di truyền
(9)ba mã hóa cho loại aa
- Mã di truyền mang tính thối hóa, hiểu đoạn axit amin mã hóa hay nhiều ba, trừ hai ngoại lệ AUG mã hóa cho axit amin mở đầu (mêtiônin sinh vật nhân thực foocmin mêtiônin sinh vật nhân sơ), UGG mã hóa cho triptơphan
Mã di truyền có ba khởi đầu (AUG) ba ba kết thúc (UAA, UAG, UGA)
Hoạt động 3: Q trình nhân đơi ADN
PP: trực quan kết hợp với vấn đáp
- GV: Dựa vào SGK kiến thức học em nhắc lại cho cô biết giai đoạn chu kỳ tế bào diễn biến đồng thời q trình nhân đơi ADN diễn lúc ?
- GV treo hình 1.2 lên bảng cho học sinh quan sát trình bày bước q trình nhân đơi
HS nc SGK nhớ lại kiến thức trả lời câu hỏi - Chu kỳ tế bào gồm kỳ trung gian trình nguyên phân
HS quan sát tranh kết hợp với SGK suy nghĩ trả lời:
Q trình nhân đơi ADN gồm bước
III Quá trình nhân đôi ADN
1 Thời điểm
Q trình nhân đơi ADN diễn pha S kỳ trung gian chu kỳ tế bào, nhân tế bào
(10)- GV gọi bạn khác góp ý sau nhận xét câu trả lời học sinh sau
GV yêu cầu:
- HS trả lời trình tháo xoắn diễn liên tục hay từ từ sao?
* GV gọi bạn khác bổ sung sau giải thích cho học sinh hiểu để tháo xoắn lần dung tích nhân chứa khơng đủ, q trình nhân đơi bị rối GV Hỏi tiếp:
- Vì mạch bên trái tổng hợp từ lên mạch bên phải lại tổng hợp theo chiều ngược lại?
- Vì mạch bên trái tổng hợp liên tục cịn mạch bên phải lại tổng hợp gián đoạn
- GV hỏi có bạn bổ sung cho bạn khơng sau nhận xét làm rõ kiến thức cho học sinh
- HS trả lời diễn từ từ nhân khơng đủ nu tự liên kết với nu ADN
- HS nc SGK trả lời câu hỏi :
vì ADN pôlimelaza tổng hợp mạch theo chiều 5’-3’ chiều với mạch bên trái nên tổng hợp từ lên
còn mạch bên phải ngược chiều nên tổng hợp theo chiều ngược
lại Bước 1: 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 2: Tổng hợp các mạch ADN mới:
(11)- Dựa vào hình 1.2 kết hợp với kiến thức học bạn cho cô biết mạch tổng hợp theo nguyên tắc nào?
- GV bổ sung: nu tự môi trường liên kết với nu mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung : nu lớn liên kết với nu nhỏ
GV :
- Một phân tử ADN qua lần tự tạo phân tử ADN
- mạch ADN có đặc
HS trả lời theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với T G liên kết với X
- HS trả lời mạch ADN mạch tạo thành mạch gốc
hợp nên mạch mới, A liên kết với T G liên kết với C (nguyên tắc bổ sung)
- Mạch khuôn 3’-5’ mạch bổ sung tổng hợp liên tục, cịn mạch khn 5’-3’ mạch bổ sung tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn ( đoạn Okazaki) Sau đó, đoạn ngắn Okazaki nối với nhờ enzym nối ligaza
Bước 3: Hai phân tử ADN tạo thành:
Trong phân tử ADN tạo thành mạch tổng hợp, cịn mạch ADN ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn)
3 Nguyên tắc
- Nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T với liên kết hyđrơ
(12)điểm gì? đặc điểm nói lên điều gì?
-2 phân tử ADN với với phân tử ADN mẹ? từ nêu ý nghĩa nguyên tắc bán bảo tồn?
GV tìm hiểu xong q trình nhân đơi ADN bạn rút kết luận cho trình này?
Dựa vào hiểu biết bạn cho cô lớp biết ý nghĩa q trình nhân đơi ADN?
của mẹ
đặc điểm nói lên mạch tổng hợp theo nguyên tắc bán bảo toàn tổng hợp lấy hoàn toàn mẹ - phân tử ADN tạo hoàn toàn giống giống hệt ADN mẹ
Đảm bảo tính ổn định vật liệu di truyền qua hệ tế bào
Dựa vào tóm tắt cuối học sinh kết luận
kết luận
HS suy nghĩ trả lời
- Nguyên tắc bán bảo toàn:
mạch ADN mạch tạo thành mạch gốc mẹ
Ý nghĩa : đảm bảo tính ổn định vật liệu di truyền qua hệ tế bào
Kết luận :
Q trình nhân đơi ADN diễn theo ngun tắc bổ sung bán bảo tồn Nhờ đó, hai phân tử ADN tạo hoàn toàn giống nhau giống với phân tử ADN mẹ
4 Ý nghĩa q trình nhân đơi ADN Lý luận :
- Là sở cho nhân đôi ADN
- Là sở cho ổn định ADN NST qua hệ tế bào hệ loài
Thực tiễn:
(13)ADN người ta ứng dụng nhân đoạn ADN ống nghiệm thành vô số phục vụ cho nghiên cứu thực tiễn
III CỦNG CỐ
- Cho học sinh khái niệm lại gen , mã di truyền
- Cho học sinh trình bày lại đặc điểm mã di truyền
- Cho học sinh nêu bước q trình nhân đơi ADN
- Cho học sinh giải thích cách tổng hợp mạch phân tử ADN
- Cơng thức làm tập
+ Tính chiều dài : L = x*3.4 Ao
+ Tính số ADN tạo thành sau q trình nhân đơi: Nếu phân tử ADN sau n lần nhân đôi tạo 2n ADN con
Nếu có k phân tử ADN sau n lần nhân đôi tạo k.2n ADN
IV HƯỚNG DẪN HỌC SINH LÀM BÀI TẬP Ở NHÀ - Học sinh học , làm tập nhà