III. HƯỚNG DẪN CỤ THỂ
3. Định hướng việc kiểm tra đỏnh giỏ
CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1 : GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ TỰ NHÂN ĐễI ADN
- Gen (mục I)
+ Khỏi niệm : Gen là một đoạn của phõn tử ADN mang thụng tin mó hoỏ một sản phẩm xỏc định (chuỗi pụlipeptit hay ARN).
GV cần lưu ý để HS biết nếu là gen phải tạo được sản phẩm, nếu khụng tạo được sản phẩm thỡ khụng gọi là gen. Vớ dụ : ngày nay người ta gọi là gen điều hoà vỡ tạo ra prụtờin điều hoà, nhưng khụng gọi là gen khởi động như trước đõy mà là vựng khởi động vỡ nú khụng tạo sản phẩm.
Lưu ý rằng cú rất nhiều đoạn trong ADN của tế bào nhõn thực bậc cao khụng mó hoỏ cho 1 sản phẩm nào, những đoạn ADN này khụng phải là
gen. Vớ dụ trong đú tế bào người, ADN cú chiều dài 3,2.109 bp nhưng chỉ cú khoảng 30.000 - 40.000 gen,...
+ Cấu trỳc chung của gen cấu trỳc bao gồm 3 vựng : vựng điều hoà, vựng mó hoỏ và vựng kết thỳc (Mục I.2 trong SGK), trong đú chỉ cú vựng mó hoỏ chứa thụng tin quy định sự sắp xếp cỏc axit amin trong tổng hợp prụtờin. Cần chỳ hướng dẫn học sinh dấu hiệu để phõn biệt từng vựng (vựng mó hoỏ được bắt đầu bằng bộ ba mó mở đầu và kết thỳc bởi bộ ba mó kết thỳc). GV lưu ý HS vựng điều hoà bao giờ cũng nằm ở đầu 3’ của mạch mó gốc. Vớ dụ : cú thể đưa ra một đoạn gen và yờu cầu HS chỉ ra đõu là vựng điều hoà. GV cho HS tỡm hiểu chức năng của từng vựng.
Vựng mó hoỏ của cỏc gen ở sinh vật nhõn sơ là liờn tục, nờn cỏc gen này gọi là “khụng phõn đoạn”, cũn phần lớn cỏc gen ở sinh vật nhõn thực, vựng mó hoỏ là “khụng liờn tục”, xen kẽ cỏc đoạn mó hoỏ axit amin (cỏc ấXễN) là cỏc đoạn khụng mó hoỏ axit amin (cỏc INTRON), nờn cỏc gen này được gọi là cỏc gen “phõn mảnh”.
Đối với HS khỏ giỏi cú thể yờu cầu so sỏnh số đoạn intrụn và ờxụn. Vựng mó hoỏ của cỏc gen ở sinh vật nhõn thực bắt đầu và kết thỳc đều là đoạn mó hoỏ axit amin (cỏc ờxụn), do đú số đoạn ờxụn bao giờ cũng nhiều hơn số đoạn intron là 1.
- Mó di truyền (mục II)
GV cú thể yờu cầu HS đọc thụng tin trong SGK và nờu cỏc đặc điểm của mó di truyền.
Đối với HS khỏ giỏi cú thể yờu cầu cho biết thế nào là mó di truyền ? (trỡnh tự sắp xếp cỏc nuclờụtit trong gen quy định trỡnh tự sắp xếp cỏc axit amin trong chuỗi pụlipeptit) ; Yờu cầu HS giải thớch : tại sao mó di truyền là mó bộ ba ?
- Qỳa trỡnh nhõn đụi của ADN (mục III).
3’ 5’ 5’ 3’
+ Yờu cầu HS cho biết quỏ trỡnh nhõn đụi ADN diễn ra ở giai đoạn nào của chu kỡ phõn bào ? (diễn ra trong pha S của chu kỡ tế bào). + GV cú thể yờu cầu HS quan sỏt hỡnh 1.2 SGK để mụ tả quỏ trỡnh nhõn đụi ADN. Gồm 3 bước :
* Bước 1 : Thỏo xoắn phõn tử ADN
Nhờ cỏc enzim thỏo xoắn, 2 mạch đơn của phõn tử ADN tỏch nhau dần tạo nờn chạc tỏi bản (hỡnh chữ Y) và để lộ ra 2 mạch khuụn. * Bước 2 : Tổng hợp cỏc mạch ADN mới
ADN - pụlimerara xỳc tỏc hỡnh thành mạch đơn mới theo chiều 5’ → 3’ (ngược chiều với mạch làm khuụn). Cỏc nuclờụtit của mụi trường nội bào liờn kết với mạch làm khuụn theo nguyờn tắc bổ sung (A – T, G – X).
Trờn mạch khuụn 3’ → 5’ mạch mới được tổng liờn tục.
Trờn mạch 5’ → 3’ mạch mới được tổng hợp giỏn đoạn tạo nờn cỏc đoạn ngắn (đoạn Okazaki), sau đú cỏc đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối.
* Bước 3 : Hai phõn tử ADN được tạo thành
Cỏc mạch mới tổng hợp đến đõu thỡ 2 mạch đơn xoắn đến đú → tạo thành phõn tử ADN con, trong đú một mạch mới được tổng hợp cũn mạch kia là của ADN ban đầu (nguyờn tắc bỏn bảo tồn).
Lưu ý tỏi bản ADN theo nguyờn tắc nửa giỏn đoạn. Do cấu trỳc của phõn tử ADN là đối song song, mà enzim ADN-polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ → 3’. Cho nờn :
- Đối với mạch mó gốc 3’→5’ thỡ ADN - polimeraza tổng hợp mạch bổ sung liờn tục theo chiều 5’→3’.
- Đối với mạch bổ sung 5’→3’, tổng hợp ngắt quóng với cỏc đoạn ngắn Okazaki theo chiều 5’→ 3’ (ngược với chiều phỏt triển của chạc tỏi bản). Sau đú cỏc đoạn ngắn này được nối lại nhờ ADN- ligaza để cho ra mạch ra chậm.
( Đối với HS khỏ, giỏi GV cú thể yờu cầu phõn biệt quỏ trỡnh nhõn đụi ở sinh vật nhõn sơ và sinh vật nhõn thực).
BÀI 2 : PHIấN MÃ VÀ DỊCH MÃ
Đõy là bài dài, GV cần chỳ ý dành thời gian cho mục II (Dịch mó), vỡ về nguyờn tắc phiờn mó cũng giống như sao mó (nhõn đụi ADN đó học ở bài trước), chỉ cần lưu ý HS một vài điểm khỏc biệt.
- Phiờn mó (Mục I)
+ Cấu trỳc và chức năng cỏc loại ARN.
Đõy là nội dung khụng bắt buộc trong chương trỡnh, hơn nữa HS đó được học ở lớp 10. Vỡ vậy, GV chỉ cần yờu cầu HS ụn lại bằng cỏch chuyển thành bài tập làm vào cuối tiết học hoặc bài tập về nhà, hoàn thành bảng sau :
Cấu trỳc Chức năng
+ Cơ chế phiờn mó :
* Đầu tiờn ARN pụlimeraza bỏm vào vựng điều hoà làm gen thỏo xoắn để lộ ra mạch mó gốc (cú chiều 3’ 5’) và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trớ đặc hiệu.
* Sau đú, ARN pụlimeraza trượt dọc theo mạch mó gốc trờn gen cú chiều 3’ 5’ để tổng hợp nờn mARN theo nguyờn tắc bổ sung (A- U ; G -X) theo chiều 5’ 3’
* Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tớn hiệu kết thỳc phiờn mó kết thỳc, phõn tử mARN được giải phúng. Vựng nào trờn gen vừa phiờn mó xong thỡ 2 mạch đơn của gen xoắn ngay lại.
Đối với HS khỏ, giỏi, cú thể yờu cầu phõn biệt : ở sinh vật nhõn sơ, mARN sau phiờn mó được sử dụng trực tiếp dựng làm khuụn để tổng hợp prụtờin. mARN tổng hợp đến đõu thỡ ribụxụm bảm vào để thực hiện dịch mó đến đú. Cũn ở sinh vật nhõn thực sự, mARN sau phiờn mó phải được chế biến lại bằng cỏch loại bỏ cỏc đoạn khụng mó hoỏ (intron), nối cỏc đoạn mó hoỏ (ờxụn) tạo ra mARN trưởng thành.
í nghĩa của quỏ trỡnh phiờn mó, GV lưu ý HS rằng ở sinh vật nhõn sơ, 1 số gen cấu trỳc phõn bố cựng với nhau và cú chung một vựng khởi động (promoter), cũn ở sinh vật nhõn thực mỗi gen cú 1 promoter riờng và sau khi toàn bộ gen được phiờn mó..
- Dịch mó (Mục II) : Đõy là nội dung trọng tõm của bài. GV yờu cầu HS chỉ ra vị trớ và cơ chế dịch mó.
* Hoạt hoỏ axit amin :
Axit amin + ATP + tARN → aa – tARN. * Tổng hợp chuỗi pụlipeptit :
Mở đầu : Tiểu đơn vị bộ của ribụxụm gắn với mARN ở vị trớ nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG),
aamở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mó của nú khớp với mó mở đầu trờn mARN theo nguyờn tắc bổ sung), sau đú tiểu phần lớn gắn vào tạo ribụxụm hoàn chỉnh.
Kộo dài chuỗi pụlipeptit : aa1 - tARN tiến vào ribụxụm (đối mó của nú khớp với mó thứ nhất trờn mARN theo nguyờn tắc bổ sung), một liờn kết peptit được hỡnh thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất. Ribụxụm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phúng. Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribụxụm (đối mó của nú khớp với bộ ba thứ hai trờn mARN theo nguyờn tắc bổ sung), hỡnh thành liờn kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất. Ribụxụm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phúng. Quỏ trỡnh cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giỏp với bộ ba kết thỳc của phõn tử mARN.
Kết thỳc : Khi ribụxụm chuyển dịch sang bộ ba kết thỳc thỡ quỏ trỡnh dịch mó ngừng lại, 2 tiểu phần của ribụxụm tỏch nhau ra. Một enzim đặc
hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phúng chuỗi pụlipeptit. Enzim