III. HƯỚNG DẪN CỤ THỂ
BÀI 16 – 17 CẤU TRÚC DI TRUYỀN QUẦN THỂ
3. Định hướng việc kiểm tra đỏnh giỏ
BÀI 16 – 17 CẤU TRÚC DI TRUYỀN QUẦN THỂ
- Cỏc đặc trưng di truyền của quần thể (mục I) :
Mỗi quần thể cú một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số cỏc alen và tần số cỏc kiểu gen của quần thể (GV cần làm rừ khỏi niệm "vốn gen"). Vốn gen là tập hợp tất cả cỏc alen cú trong quần thể ở một thời điểm xỏc định.
Tần số alen = số lượng alen đú/ tổng số alen của gen đú trong quần thể tại một thời điểm xỏc định.
Tần số một loại kiểu gen = số cỏ thể cú kiểu gen đú/ tổng số cỏ thể trong quần thể. Cho vớ dụ minh hoạ cho cỏc khỏi niệm. - Cấu trỳc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần (mục II) :
+ II.1. Quần thể tự thụ phấn. GV sử dụng sơ đồ sau để dạy học :
Thế hệ Kiểu gen AA Kiểu gen Aa Kiểu gen aa
F1 25% = 1 1 1 2 2 − ữ 50% = 1 1 2 ữ 25% = 1 1 1 2 2 − ữ F2 37,5% = 2 1 1 2 2 − ữ 25% = 2 1 2 ữ 37,5% = 2 1 1 2 2 − ữ F3 43,75% = 3 1 1 2 2 − ữ 12,5% = 3 1 2 ữ 43,75% = 3 1 1 2 2 − ữ ... … … … n 1 1 2 2 n − ữ 12 n ữ 1 1 2 2 n − ữ - C u trỳc di truy n c a qu n th ng u ph i (m c III) :ấ ề ủ ầ ể ẫ ố ụ
+ III.1. Quần thể ngẫu phối. Cỏc cỏ thể giao phối tự do với nhau. Quần thể giao phối đa dạng về kiểu gen và kiểu hỡnh. Quần thể ngẫu phối cú
thể duy trỡ tần số cỏc kiểu gen khỏc nhau trong quần thể khụng đổi qua cỏc thế hệ trong những điều kiện nhất định. + III.2. Trạng thỏi cõn bằng di truyền của quần thể.
Cần lưu ý HS cõn bằng di truyền được hiểu là cõn bằng về thành phần kiểu gen quần thể. Quần thể đang ở trạng thỏi cõn bằng khi thành phần kiểu gen của quần thể tuần theo cụng thức : p2 + 2pq + q2 = 1.
L u ý : M t qu n th cú kớch thư ộ ầ ể ướ ớc l n, khụng b tỏc ị động c a ch n l c t nhiờn, khụng cú di nh p gen, khụng cú ủ ọ ọ ự ậ đột bi n nh ng n u cỏc cỏế ư ế
th khụng giao ph i ng u nhiờn v i nhau (t th ph n, giao ph i khụng ng u nhiờn) thỡ m c dự t n s c a cỏc alen trong qu n th ể ố ẫ ớ ự ụ ấ ố ẫ ặ ầ ố ủ ầ ể được duy trỡ khụng đổ ừ ế ệ ài t th h n y sang th h khỏc nh ng th nh ph n ki u gen c a qu n th l i bi n ế ệ ư à ầ ể ủ ầ ể ạ ế đổi theo hướng t ng d n t n s c a cỏc ki uă ầ ầ ố ủ ể
gen đồng h p t v gi m d n t n s c a cỏc ki u gen d h p t . Vỡ v y, Giỏo viờn c n l u ý nh n m nh cho h c sinh hi u tr ng thỏi cõnợ ử à ả ầ ầ ố ủ ể ị ợ ử ậ ầ ư ấ ạ ọ ể ạ
b ng di truy n c a qu n th hay cõn b ng Hac i Vanbec l cõn b ng v th nh ph n ki u gen. Ngo i ra, khi núi m t qu n th v o m tằ ề ủ ầ ể ằ đ – à ằ ề à ầ ể à ộ ầ ể ở à ộ
th i i m hi n t i cú cõn b ng di truy n hay khụng thỡ i u ta c n tỡm l xem th nh ph n c a cỏc ki u gen cú tuõn theo cụng th c : pờ đ ể ệ ạ ằ ề đ ề ầ à à ầ ủ ể ứ 2AA + 2pqAa + q2aa = 1 hay khụng ch ứkhụng ph i tớnh xem th h sau th nh ph n ki u gen cú thay ả ế ệ à ầ ể đổi hay khụng. C ng c n l u ý khi núiũ ầ ư
qu n th n o ú cú cõn b ng hay khụng thầ ể à đ ằ ường l ch núi à ỉ đến cõn b ng c a m t gen n o ú.ằ ủ ộ à đ
Chương IV. NG D NG DI TRUYỨ Ụ ỀN H CỌ
SGK trỡnh b y cỏc b i h c trong chà à ọ ương theo ý đồ : nờu cỏc bi n phỏp ch n gi ng d a trờn cỏch th c t o ra ngu n bi n d . Mu n ch nệ ọ ố ự ứ ạ ồ ế ị ố ọ
c gi ng nh ý ph i c n cú ngu n bi n d . Ngu n bi n d di truy n c bao g m bi n d t h p (t o ra thụng qua vi c lai gi ng), t bi n
đượ ố ư ả ầ ồ ế ị ồ ế ị ề đượ ồ ế ị ổ ợ ạ ệ ố độ ế
(thụng qua s d ng tỏc nhõn ử ụ đột bi n) v bi n d di truy n do con s d ng k thu t di truy n. Cỏc bi n d di truy n ế à ế ị ề ử ụ ĩ ậ ề ế ị ề được dựng trong cụng tỏc ch n gi ng kinh i n l bi n d t h p. K thu t di truy n ọ ố đ ể à ế ị ổ ợ ĩ ậ ề được trỡnh b y khỏ k cho cỏc à ĩ đố ượi t ng vi sinh v t, th c v t, ậ ự ậ động v t v k cậ à ể ả
cho con ngườ Đi. õy l cụng ngh c a th k 21 nờn vi c gi i thi u k v k thu t di truy n v cỏc ng d ng c a nú l r t c n thi t.à ệ ủ ế ỉ ệ ớ ệ ĩ ề ĩ ậ ề à ứ ụ ủ à ấ ầ ế
BÀI 18 : CHỌN GIỐNG VẬT NUễI CÂY TRỒNG DỰA TRấN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
Để thuận lợi cho dạy học phần chọn giống, GV cú thể yờu cầu HS nờu quy trỡnh chung sản xuất giống. Quy trỡnh chọn giống : * Tạo nguồn nguyờn liệu.
* Chọn lọc.
* Đỏnh giỏ chất lượng giống. * Đưa giống tốt ra sản xuất đại trà.
Để tạo nguồn nguyờn liệu, cỏc nhà chọn giống cú thể thu thập vật liệu ban đầu từ tự nhiờn và nhõn tạo, sau đú tạo ra cỏc biến dị di truyền (biến dị tổ hợp, đột biến, ADN tỏi tổ hợp) để chọn lọc. Giới thiệu cho HS cỏc phương phỏp tạo giống.
- Tạo giống thuần dựa trờn nguồn biến dị tổ hợp (mục I).
GV yờu cầu HS đọc thụng tin trong SGK, quan sỏt hỡnh 18.1 SGK và đưa ra cỏc cõu hỏi hướng dẫn HS đưa ra quy trỡnh chọn giống : Quy trỡnh : * Tạo dũng thuần chủng cú kiểu gen khỏc nhau bằng cỏch tự thụ phấn và giao phối cận huyết kết hợp với chọn lọc.
* Lai giống để tạo ra cỏc tổ hợp gen khỏc nhau. * Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
* Những tổ hợp gen mong muốn sẽ cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra cỏc dũng thuần.
- Tạo giống cú ưu thế lai cao (mục II) :
GV nờn tập trung để HS hiểu được cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai và quy trỡnh tạo giống cú ưu thế lai cao. * Để giải thớch cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai, GV cú thể tham khảo sơ đồ sau :
P AABBCCDDEE (Lanđrat – 100kg) ì aabbccddEE (Ỉ - 60 kg)
G ABCDE abcdE
F1 AaBbCcDdEE (120 kg)
1 cặp gen trội cú giỏ trị 20 kg
1 cặp gen dị hợp cú giỏ trị 22,5 kg
GV hướng dẫn HS tỡm hiểu quy trỡnh tạo giống cú ưu thế lai cao : * Quy trỡnh tạo giống cú ưu thế lai cao :
Tạo dũng thuần → lai cỏc dũng thuần khỏc nhau (lai khỏc dũng đơn, lai khỏc dũng kộp) → chọn lọc cỏc tổ hợp cú ưu thế lai cao.
BÀI 19 : TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CễNG NGHỆ TẾ BÀO
- Tạo giống bằng phương phỏp gõy đột biến (mục I) :
GV tập trung giải thớch được quy trỡnh tạo giống mới bằng phương phỏp gõy đột biến. Nờu được một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam.
- Tạo giống bằng cụng nghệ tế bào (mục II) :
Trước khi đi vào nội dung chớnh, GV nờn giỳp HS giải thớch thế nào là cụng nghệ tế bào ? Cú thể tham khảo định nghĩa sau : Cụng nghệ tế bào là quy trỡnh cụng nghệ dựng để tạo ra những tế bào cú kiểu nhõn mới từ đú tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới, hoặc hỡnh thành cơ thể khụng
bằng sinh sản hữu tớnh mà thụng qua sự phỏt triển của tế bào xụma nhằm nhõn nhanh cỏc giống vật nuụi, cõy trồng. + II.1. Cụng nghệ tế bào thực vật.
GV cho HS đọc thụng tin trong SGK và đưa thờm quy trỡnh tạo một giống cõy trồng cụ thể để HS tham khảo, từ đú đưa ra quy trỡnh tạo giống thực vật bằng cụng nghệ tế bào.
* Lai tế bào sinh dưỡng : Gồm cỏc bước :
- Loại bỏ thành tế bào trước khi đem lai.
- Cho cỏc tế bào đó mất thành của 2 loài vào mụi trường đặc biệt để dung hợp với nhau tế bào lai.
- Đưa tế bào lai vào nuụi cấy trong mụi trường đặc biệt cho chỳng phõn chia và tỏi sinh thành cõy lai khỏc loài. * Nuụi cấy hạt phấn hoặc noón :
- Nuụi cấy hạt phấn hoặc noón chưa thụ tinh trong ống nghiệm rồi cho phỏt triển thành cõy đơn bội (n).
- Tế bào đơn bội được nuụi trong ống nghiệm với cỏc hoỏ chất đặc biệt → phỏt triển thành mụ đơn bội → xử lớ hoỏ chất gõy lưỡng bội hoỏ thành cõy lưỡng bội hoàn chỉnh.
GV cú thể hướng dẫn để HS tỡm hiểu ý nghĩa của kĩ thuật này. + II.2. Tạo giống bằng cụng nghệ tế bào động vật.
* Nhõn bản vụ tớnh : GV cho HS quan sỏt hỡnh 19 để mụ tả quy trỡnh nhõn bản vụ tớnh ở cừu Đụly, từ đú đưa ra quy trỡnh chung nhõn bản vụ tớnh : - Tỏch tế bào tuyến vỳ của cỏ thể cho nhõn và nuụi trong phũng thớ nghiệm ; tỏch tế bào trứng của cỏ thể khỏc và loại bỏ nhõn của tế bào này. - Chuyển nhõn của tế bào tuyến vỳ vào tế bào trứng đó loại nhõn.
- Chuyển phụi vào tử cung của cơ thể mẹ để mang thai và sinh con. * Cấy truyền phụi : GV giới thiệu quy trỡnh cấy truyền phụi để HS biết.
Lấy phụi từ động vật cho → tỏch phụi thành hai hay nhiều phần → phụi riờng biệt → Cấy cỏc phụi vào động vật nhận (con cỏi) và sinh con.
BÀI 20 : TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CễNG NGHỆ GEN
- Cụng nghệ gen (mục I) :Đõy là nội dung trọng tõm của bài.
+ Khỏi niệm cụng nghệ gen : Cụng nghệ gen là một quy trỡnh cụng nghệ dựng để tạo ra những tế bào và sinh vật cú gen bị biến đổi hoặc cú thờm gen mới, từ đú tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.
+ Cỏc bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen : GV hướng dẫn để HS hiểu được cỏc bước trong kĩ thuật chuyển gen.
Quy trỡnh : Tạo ADN tỏi tổ hợp → Đưa ADN tỏi tổ hợp vào trong tế bào nhận → Phõn lập dũng tế bào chứa ADN tỏi tổ hợp. Cần lưu ý một số điểm sau :
ADN của tế bào cho cú thể được tỏch trực tiếp từ tế bào, cú thể được tạo ra từ mARN (sau đú được chuyển thành ADN kộp).
Đưa ADN vào tế bào nhận, ngoài cỏc phương phỏp được giới thiệu trong SGK cũn cú thể chuyển gen trực tiếp bằng kĩ thuật vi tiờm, kĩ thuật sỳng bắn gen...
Một số gen đỏnh dấu như gen khỏng khỏng sinh (khỏng streptụmixin, khỏng tờtracilin...), cỏc gen tổng hợp chất chỉ thị màu hoặc phỏt huỳnh quang (như luciferara, ...).
- Ứng dụng cụng nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen (mục II) :
GV cho HS đọc thụng tin trong SGK để tỡm hiểu khỏi niệm sinh vật biến đổi gen và một số thành tựu tạo giống biến đổi gen.
Nờu được một số thành tựu trong tạo giống động vật (cừu sản sinh prụtờin người, chuột nhắt chứa gen hoocmụn sinh trưởng của chuột cống...), tạo giống thực vật (bụng khỏng sõu hại, lỳa cú khả năng tổng hợp β - carụten...), tạo dũng vi sinh vật biến đổi gen (vi khuẩn cú khả năng sản suất insulin của người, sản suất HGH...).
Chương V. DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI Bài 21 : DI TRUYỀN Y HỌC
Lưu ý : Chương trỡnh cú qui định rốn kĩ năng phõn tớch sơ đồ phả hệ để tỡm ra quy luật di truyền tật, bệnh trong sơ đồ nhưng SGK khụng viết về phả
Giỏo viờn cần giới thiệu để HS tỡm hiểu khỏi niệm di truyền y học, biết được cỏc bệnh di truyền ở người được chia làm hai nhúm lớn (di truyền phõn tử và cỏc hội chứng di truyền liờn quan đến đột biến NST).
- Bệnh di truyền phõn tử (mục I) :
GV cú thể cho HS đọc thụng tin trong SGK và tỡm hiểu khỏi niệm cỏc bệnh di truyền phõn tử (là những bệnh di truyền được nghiờn cứu cơ chế gõy bệnh ở mức độ phõn tử). Vớ dụ, cỏc bệnh về hemụglụbin, về cỏc yếu tố đụng mỏu, cỏc prụtờin huyết thanh, cỏc hoúc mụn,…
GV giới thiệu cơ chế gõy bệnh di truyền phõn tử : phần lớn cỏc bệnh do cỏc đột biến gen gõy nờn, làm ảnh hưởng tới prụtờin mà chỳng mó hoỏ như khụng tổng hợp prụtờin, mất chức năng prụtờin hay làm cho prụtờin cú chức năng khỏc thường và dẫn đến bệnh.
GV cú thể lấy vớ dụ về cơ chế gõy bệnh thiếu mỏu tế bào hỡnh liềm : Do đột biến gen mó hoỏ chuỗi Hbβ gõy nờn. Đõy là đột biến thay thế A-T bằng T - A dẫn đến codon mó hoỏ axit glutanic (XTX) → codon mó hoỏ valin (XAX) trong gen Hbβ làm biến đổi HbA → HbS. Axit amin mới (valin) cú tớnh chất khỏc nờn HbS ở trạng thỏi khử oxi kộm hoà tan → kết tủa tạo nờn hồng cầu cú dạng hỡnh lưỡi liềm, thời gian tồn tại ngắn → thiếu mỏu. Cơ chế gõy bệnh Phenin Kờtụ niệu : Đõy là bệnh do đột biến trong gen mó hoỏ enzim chuyển hoỏ pheninalanin → Tirozin. Pheninalanin khụng được chuyển hoỏ nờn ứ đọng trong mỏu, chuyển lờn nóo, gõy đầu độc tế bào thần kinh → bệnh nhõn điờn dại, mất trớ.
Đối với HS khỏ, giỏi, GV cú thể yờu cầu HS tỡm hiểu phương phỏp điều trị cỏc bệnh di truyền phõn tử :
+ Tỏc động vào kiều hỡnh nhằm hạn chế những hậu quả của đột biến gen. Vớ dụ, chữa bệnh Phenin Keto niệu bằng cỏch cho ăn kiờng những chất giàu pheninalanin → hạn chế được cỏc rối loạn của bệnh.
+ Tỏc động vào kiểu gen (liệu phỏp gen) là phương phỏp đưa gen lành vào thay thế cho gen đột biến ở người bệnh.
- Hội chứng liờn qua đến đột biến NST (mục II) :
GV cần lưu ý một số điểm :
+ Cỏc đột biến cấu trỳc hay số lượng NST thường liờn quan đến nhiều gen và gõy ra hàng loạt tổn thương ở cỏc cơ quan của người bệnh nờn được gọi là hội chứng bệnh.
+ Cỏc ĐB NST ở người phần lớn gõy chết, tạo nờn cỏc ca sảy thai ngẫu nhiờn. Cỏc bệnh nhõn cũn sống chỉ là cỏc lệch bội, việc thừa hay thiếu chỉ 1 NST cú thể ảnh hưởng đến sức sống và sức sinh sản cỏ thể. Cỏc bệnh hiểm nghốo thường do rối loạn cõn bằng cả hệ gen (đa bội).
+ GV cho HS tỡm hiểu hội chứng Đao và cơ chế gõy hội chứng Đao.
Hội chứng Đao (ba NST số 21), 1 bệnh NST liờn quan đến chậm phỏt triển trớ tuệ là phổ biến nhất ở người do lượng gen trờn NST 21 tương đối ớt → liều gen thừa ra của 1 NST 21 ớt nghiờm trọng hơn → bệnh nhõn cũn sống được.
Hội chứng Đao núi riờng và bệnh NST núi chung thường cú hiệu quả tuổi mẹ, tức là những người mẹ ở tuổi cao mang thai dễ sinh ra những trẻ mắc bệnh. Sở dĩ như vậy là vỡ ở lứa tuổi càng cao thỡ cơ thể khụng cũn điều chỉnh chớnh xỏc cỏc quỏ trỡnh sinh học, trong đú cú sự phõn bào.
GV cú thể yờu cầu HS về tỡm hiểu cơ chế gõy cỏc bệnh do lệch bội ở NST giới tớnh.
Đõy là nội dung khụng bắt buộc trong chương trỡnh. Vỡ vậy GV cú thể cho HS tự đọc để tỡm hiểu cơ chế gõy bệnh hoặc về nhà tỡm hiểu thờm về bệnh ung thư.
Cỏc tế bào ung thư tăng sinh bất chấp cỏc sự kiểm soỏt bỡnh thường và cú khả năng tấn cụng xõm nhập cỏc mụ xung quanh biến chỳng thành ỏc tớnh. Cỏc tế bào này tạo u thứ cấp hay di căn.
Cơ chế gõy ung thư trong cơ thể liờn quan đến 2 nhúm gen kiểm soỏt chu kỡ tế bào mà việc làm biến đổi chỳng (đột biến xảy ra ở chỳng) sẽ dẫn đến ung thư
+ Cỏc gen tiền ung thư : khởi động quỏ trỡnh phõn bào (cần cho sự phỏt triển bỡnh thường của tế bào). + Cỏc gen ức chế khối u làm đỡnh chỉ sự phõn bào.