Đột biến đa bội
Thể dị đa bội Thể tự đa bội
Khái niệm
Đột biến đa bội là dạng đột biến làm tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n (3n, 4n, 5n …)
- Đa bội chẵn: bộ NST là 4n, 6n, 8n … - Đa bội lẻ: bộ NST là 3n, 5n, 7n …
Khái niệm
Dị đa bội là hiện tượng làm gia tăng số bộ NST đơn bội của hai loài khác nhau trong một tế bào.
- Thể dị đa bội: là cơ thể con lai xảy ra đột biến đa bội làm tăng gấp đôi số lượng cả 2 bộ NST của 2 loài khác nhau
- Đột biến này làm phát sinh ở con lai khác loài con lai bất thụ
Cơ chế
Đa bội lẻ
Loài A x Loài A
AA AA
A AA
(Giao tử đơn bội) (giao tử lưỡng bội) AAA
Thể tam bội bất thụ
Đa bội chẵn
Loài A x Loài A
AA AA
AA(giao tử lưỡng bội) AA
AAAA Thể tứ bội hữu thụ
Trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử, NST không phân li tạo thể tứ bội
Cơ chế Loài A x Loài B AA BB A B AB Lưỡng bội bất thụ
AB Đa bội hóa AB
AABB Tứ bội hữu thụ
Bảng 2.11: Hệ thống những kiến thức về nguyên nhân, cơ chế, hậu quả và vai trò của đột biến lệch bội
Đột biến lệch bội Nội dung Khái
niệm Phân loại Cơ chế Hậu quả Ý nghĩa
Là đột biến làm thay đổi số lượng NST ở một hay một số cặp NST tương đồng. - Thể không (2n – 2) - Thể một (2n – 1) - Thể một kép (2n –1 – 1) - Thể ba (2n + 1) - Thể bốn (2n + 2) - Thể bốn kép (2n + 2 + 2) Do rối loạn phân bào làm cho một hoặc một số cặp NST tương đồng không phân li Các giao tử
thừa hay thiếu một vài NST Các giao tử này kết hợp với giao tử bình thường tạo ra thể lệch bội
- Tăng hay giảm số lượng NST làm mất cân bằng toàn bộ hệ gen, dẫn đến giảm sức sống hoăc gây chết.
- Ở người: Gây xảy thai, thai chết sớm hoặc nếu sống thì mắc bệnh hiểm nghèo như: Đao, hội chứng Tocno, hội chứng Claiphentơ. - Ở thực vật: Làm thay đổi hình dạng và kích thước quả. -Cung cấp nguyên liệu cho q trình tiến hóa. -Sử dụng thể lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST trong công tác chọn giống.
2.5. Nguyên tắc sử dụng sơ đồ, bảng biểu vào dạy kiến thức mới và ôn tập chƣơng
2.5.1. Nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học
Mục tiêu, nội dung, phương pháp là 3 thành tố cơ bản của quá trình dạy học. Vì vậy, trong cả nguyên tắc thiết lập sơ đồ, bảng biểu và nguyên tắc sử dụng sơ đồ, bảng biểu vào dạy học kiến thức và ôn tập chương chúng ta đều phải chú ý tới nguyên tắc này.
2.5.2. Nguyên tắc thống nhất giữa sơ đồ, bảng biểu nội dung và sơ đồ, bảng biểu hoạt động hoạt động
phần kiến thức nào đó. Vì vậy, sơ đồ, bảng biểu dạy học Sinh học lập được phải chính xác để người học có thể mã hóa bằng lời một cách dễ dàng [16, tr. 48].
Muốn sử dụng sơ đồ, bảng biểu thành công, người GV trước hết phải thiết kế thành cơng sơ đồ, bảng biểu dạy học sau đó mới có thể vận dụng sơ đồ, bảng biểu đó vào q trình dạy học. Điều này có nghĩa sau khi GV dạy học bằng sơ đồ, bảng biểu HS có thể vừa thiết kế được sơ đồ, bảng biểu vừa đọc được sơ đồ, bảng biểu từ đó có thể vận dụng kiến thức đã học vào đời sống hằng ngày.
2.6. Quy trình và biện pháp sử dụng sơ đồ, bảng biểu để dạy học bài mới “Chƣơng 1: Cơ chế di truyền và biến dị” – Sinh học 12 THPT “Chƣơng 1: Cơ chế di truyền và biến dị” – Sinh học 12 THPT
2.6.1. Quy trình sử dụng
Bƣớc 1: Lựa chọn nhữngsơ đồ, bảng biểu thích hợp với nội dung cần truyền đạt
Có thể có nhiều sơ đồ, bảng biểu được xây dựng dựa trên những cơ sở khác nhau. Tùy vào mục tiêu dạy học của từng bài, từng phần hay từng chương, tùy vào mục đích của GV, tùy trình độ lập và đọc sơ đồ của HS mà lựa chọn những sơ đồ, bảng biểu thích hợp.
Bƣớc 2: Xây dựng sơ đồ, bảng biểu đó.
Bước này yêu cầu GV hướng dẫn cho HS hiểu được cách xây dựng sơ đồ, bảng biểu như thế nào và dựa vào những cơ sở nào mà chúng ta có thể xây dựng được sơ đồ, bảng biểu tốt. Bước này có thể thực hiện theo các mức độ khác nhau:
Mức 1: GV lập sơ đồ, bảng biểu HS quan sát và nhận biết cách chuyển hóa nội dung bài học thành sơ đồ, bảng biểu (hay chính là sơ đồ hóa nội dung bài học).
Mức 2: GV thiết kế những sơ đồ, bảng khuyết và yêu cầu HS bổ sung để có được một sơ đồ, bảng biểu hồn chỉnh.
Mức 3: GV chỉ đưa ra những thông tin cần thiết rồi HS tự thành lập sơ đồ, bảng biểu.
Mức 4: HS tự thiết kế sơ đồ dựa trên những kiến thức mà mình đã học và tài
liệu tham khảo.
Lưu ý: Việc nhắc nhở HS kiểm tra sơ đồ, bảng biểu về các đặc tính: tính hệ thống, tính khái quát và tính trực quan của sơ đồ là một trong những khâu quan trọng vì nó sẽ giúp cho HS có thể xây dựng được những sơ đồ, bảng biểu tốt, có
Bƣớc 3: GV nhận xét và chuẩn xác các thành phần kiến thức trong sơ đồ, bảng biểu. Đây là khâu cuối cùng giúp HS lĩnh hội được kiến thức được diễn đạt trong sơ đồ, bảng biểu.
2.6.2. Biện pháp sử dụng
Trong dạy học Sinh học nói chung và chương Cơ chế di truyền và biến dị nói riêng thì sơ đồ, bảng biểu có thể được sử dụng ở tất cả các khâu [2; tr. 53]:
- Nghiên cứu tài liệu.
- Củng cố hoàn thiện kiến thức. - Kiểm tra đánh giá.
Cách thức sử dụng sơ đồ, bảng biểu ở từng khâu có khác nhau. Cụ thể:
2.6.2.1. Trong khâu nghiên cứu tài liệu
Gồm các mức độ sử dụng sơ đồ, bảng biểu như sau:
Mức 1: GV xây dựng sơ đồ, bảng biểu,sau đó điền vào sơ đồ, bảng và thể hiện nội dung rồi giải thích nội dung bài giảng. Ở mức độ này thì hiệu quả dạy học của sơ đồ, bảng biểu chưa cao, bởi nó chỉ được sử dụng như một phương tiện truyền đạt thông tin của GV.
Mức 2: GV thiết kế hoàn toàn sơ đồ, bảng biểu và cho HS tự lực nghiên cứu
bảng cùng tài liệu rồi yêu cầu: - Đọc “giải mã” sơ đồ, bảng.
- Hoặc tìm ra những bất hợp lí trong sơ đồ, bảng biểu và sửa lại những bất hợp lí đó.
- Rút ra những nhận xét từ bảng (theo định hướng của GV)
Mức 3: GV kẻ sơ đồ hoặc bảng biểu và cho HS tự nghiên cứu tài liệu để:
- Tìm ra những nội dung cần điền vào sơ đồ, bảng có sẵn (sơ đồ câm, bảng câm).
Mức 4: GV giao tài liệu, HS tự thiết lập sơ đồ, bảng biểu và phân tích. Đây
là mức độ cao nhất, sơ đồ, bảng biểu là sản phẩm của quá trình hoạt động sáng tạo của HS theo quy trình sau:
Tự học Học bạn Học thầy
Lưu ý:
- Đối với HS khi xây dựng sơ đồ, bảng biểu là đã thu thập kiến thức nhưng đối với GV để sử dụng sơ đồ, bảng biểu trong dạy học có hiệu quảphải biết kết hợp nhiều phương pháp cùng các phương tiện dạy học. Vì vậy tùy theo nội dung tri thức, trình độ HS mà GV phối kết hợp các phương pháp dạy học để tổ chức hoạt động nhận thức cho HS.
- Ban đầu HS có thể cịn chưa quen với phương pháp sơ đồ, bảng biểu vì thế GV trong vai trị người nhạc trưởng hướng dẫn HS từng bước xây dựng sơ đồ, bảng biểu bằng những câu hỏi định hướng. Tiếp đó giao cho HS về nhà sơ đồ hóa, bảng biểu nội dung một bài học nào đó và biết cách phân tích sơ đồ, bảng biểu đó. Khi đến lớp GV cho HS trình bày sản phẩm và tổ chức cho HS tự đánh giá, sửa chữa để tìm ra sơ đồ, bảng biểu “mẫu”. Cuối cùng cho HS tự xây dựng sơ đồ, bảng ngay trên lớp học trong quá trình nghiên cứu tài liệu, củng cố hồn thiện kiến thức hoặc kiểm tra đánh giá.
Tổ chức công tác độc lập nghiên cứu của HS Tổ chức trình bày thảo luận nhóm GV cố vấn điều chỉnh Sơ đồ, bảng mẫu (trong sơ
đồ, bảng mẫu HS có tri thức mới, có phương pháp suy nghĩ và hành động) Sản phẩm của tập thể nhóm lớp Sản phẩm của từng cá nhân Tri thức từ các nguồn khác nhau
Việc tổ chức cho HS sơ đồ, bảng hóa nội dung kiến thức có thể được tiến hành theo các bước sau:
Bước 1: GV làm mẫu.
Bước 2: Dạy cho HS kĩ thuật xây dựng sơ đồ, bảng biểu sau đó cho HS luyện tập làm sơ đồ, bảng biểu đơn giản.
Bước 3: GV ra bài tập nghiên cứu tài liệu, yêu cầu HS trình bày tư liệu đọc được bằng sơ đồ, bảng biểu.
Tóm lại: Trong khâu nghiên cứu tài liệu, quá trình xây dựng sơ đồ, bảng biểu đòi hỏi mỗi HS phải phát huy tối đa khả năng tư duy sáng tạo của mình, đồng thời GV cũng phải có biện pháp kích thích và dẫn dắt tư duy của HS. Một sơ đồ hay một bảng được hồn thành sẽ phản ánh trình độ tư duy của mỗi HS.
2.6.2.2. Trong khâu củng cố - hoàn thiện và nâng cao kiến thức
Sơ đồ, bảng biểu được GV sử dụng trong khâu củng cố kiến thức cuối mỗi bài hay củng cố ôn tập cho kết thúc một chương vừa thể hiện được ý đồ củng cố vừa nâng cao nhận thức cho HS hiểu sâu các khái niệm, thiết lập được quan hệ giữa các cấu trúc hay các yếu tố của quá trình Sinh học.
Trong khâu củng cố - hoàn thiện và nâng cao kiến thức sơ đồ, bảng biểu có thể được sử dụng ở 3 mức độ:
Mức 1: Sơ đồ, bảng biểu chỉ được sử dụng như một phương tiện truyền đạt lại
thơng tin của GV một cách có hệ thống, GV xây dựng bảng hệ thống sau mỗi bài hoặc chương rồi giới thiệu cho HS.
Mức 2: Sau mỗi nội dung vừa học GV ra bài tập củng cố yêu cầu HS hồn thiện vào sơ đồ hay bảng biểu vẫn cịn đang khuyết thiếu, hoặc loại sơ đồ, bảng câm hay tìm những bất hợp lí trong sơ đồ, bảng và sửa lại những bất hợp lí đó, từ đó rút ra kết luận.
Mức 3: Sau mỗi nội dung vừa học, GV ra bài tập yêu cầu HS dựa vào những nội
dung cụ thể được học thiết lập sơ đồ, bảng và rút ra kết luận từ sơ đồ hay từ bảng.
2.6.2.3. Trong khâu kiểm tra đánh giá
Sơ đồ, bảng biểu cũng được sử dụng trong khâu kiểm tra đánh giá dưới nhiều hình thức khác nhau. Nhưng chủ yếu dùng sơ đồ, bảng khuyết thiếu; loại sơ đồ, bảng câm hay tìm những bất hợp lí trong sơ đồ, bảng và sửa lại những bất hợp lí đó.
2.7. Thiết kế một số giáo án “Chƣơng 1: Cơ chế di truyền và biến dị” – Sinh học 12 THPT dựa trên việc sử dụng các dạng sơ đồ, bảng biểu.
Mức độ 1: Giáo án lên lớp tổ chức cho HS tiếp thu kiến thức bằng cách GV lập
sơ đồ, bảng biểu HS quan sát và nhận biết cách chuyển hóa nội dung bài học thành sơ đồ, bảng biểu.
Bƣớc 1: Giáo viên giới thiệu sơ đồ, bảng biểu, HS quan sát.
Bƣớc 2: GV đưa ra hệ thống câu hỏi, HS thảo luận qua đó lĩnh hội kiến thức bài học. Bƣớc 3: HS khái quát lại kiến thức đã tiếp thu.
Bƣớc 4: GV nhận xét và đánh giá. Ví dụ:
BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. MỤC TIÊU BÀI HỌC.
1. Kiến thức:
- HS nêu được khái niệm phiên mã, dịch mã.
- Trình bày được diễn biến chính của q trình phiên mã và dịch mã.
- So sánh được một số đặc điểm phiên mã ở tế bào nhân thực khác với tế bào nhân sơ.
- Giải thích được thơng tin di truyền giữ ở trong nhân mà vẫn chỉ đạo được sự tổng hợp protein ở ngoài nhân.
2. Kĩ năng: Rèn kĩ năng quan sát, phân tích, khái quát, tổng hợp qua việc xây dựng
sơ đồ, bảng biểu để hệ thống kiến thức trong bài.
3. Thái độ: HS có quan niệm đúng về tính vật chất của hiện tượng di truyền.
II. CHUẨN BỊ.
- Giáo viên: Giáo án, SGK, hình 2.1, 2.2, 2.3 2.4, phiếu thông tin phản hồi.
Phiếu thông tin phản hồi số 1
mARN tARN rARN
Cấu trúc - Mạch đơn, mạch thẳng. - Đầu 5’ có trình tự Nu đặc hiệu để riboxom gắn vào - Mạch đơn có cấu trúc không gian phức tạp - Bộ ba đối mã (anticodon) đặc hiệu để nhận ra và bắt đôi bổ sung với codon tương ứng trên mARN.
- Đầu 3’ mang aa
1 mạch
polinucleotit nhưng cuộn lại, có liên kết bổ sung
- Truyền đạt thông tin di truyền ADN đến protein
- Vận chuyển aa đến riboxom - Tham gia dịch mã trên mARN thành trình tự các aa
Tham gia cấu tạo riboxom
Phiếu thông tin phản hồi số 2
Khái niệm ARN từ mạch khuôn ADN Là quá trình tổng hợp nên
Cơ chế di truyền phân tử Phiên mã Dịch mã Diến biến Nguyên tắc Diến biến Khái niệm Bổ sung: T – A, A – U, G – X, X – G
ADN pol bám vùng điều hòa, gen tháo xoắn, lộ mạch gốc 3’ – 5’
Chiều tổng hợp 5’ – 3’ cho đến khi gặp tín hiệu kết thức dừng phiên mã
Tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu ARN pol trượt dọc mạch gốc, tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung
Cắt intron và nối exon (ở sinh vật nhân thực)
Là quá trình tổng hợp protein xảy ra ở tế bào chất Hoạt hóa aa: tạo aa - tARN Tổng hợp chuỗi polipeptit Kéo dài Mở đầu Kết thúc
Phiếu thông tin phản hồi số 3 Các giai đoạn quá trình dịch mã Hoạt hóa aa
Nhờ enzim đặc hiệu và năng lƣợng ATP, các aa đƣợc hoạt hóa gắn vào tARN tƣơng ứng tạo thành phức hệ aa – tARN
Tổng hợp chuỗi polipeptit
Mở đầu
- Tiểu đơn vị bé của riboxom gắn với mARN ở vị trí đặc hiệu (gần codon mở đầu) Met – tARN
- Mã mở đầu (AUG) khớp với bộ ba đối mã của nó (UAX) trên mARN theo nguyên tắc bổ sung. Tiểu đơn vị lớn kết hợp tạo riboxom hoàn chỉnh.
Kéo dài
- Tiếp theo aa1 – tARN tới vị trí bên cạnh, anticodon của nó khớp bổ sung với codon của aa1 ngay sau codon mở đầu.
- Enzim xúc tác liên kết Met và aa1 bởi liên kết peptit. - Riboxom di chuyển đi 1 bộ ba trên mARN đồng thời tARN rời khỏi riboxom
- aa2 – tARN tiến vào riboxom và quá trình diễn ra tương tự liên kết peptit giữa aa1 và aa2
Kết thúc
Quá trình dịch mã diễn ra cho đến khi gặp tín hiệu kết thúc thì q trình dịch mã hồn tất, aa mở đầu (Met) được cắt khỏi chuỗi polipeptit nhờ enzim. Protein hoàn thiện cấu trúc bậc cao hơn.
- Học sinh: SGK, học bài cũ và đọc trước bài mới.
III. TRỌNG TÂM BÀI HỌC : Cơ chế diễn biến q trình phiên mã và dịch mã. IV. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức lớp :Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.
2. Kiểm tra : - Trình bày khái niệm gen, mã di truyền, đặc điểm chung của mã di truyền ?
- Trình bày cơ chế tự nhân đôi của ADN ?
3. Bài mới:
Mở bài: GV đặt vấn đề: ADN chứa thơng tin di truyền về q trình sinh tổng
hợp protein nằm trong nhân tế bào. Quá trình sinh tổng hợp protein lại diễn ra ở tế bào chất. Vậy cơ chế nào giúp cho sự tổng hợp protein đúng theo khuôn mẫu được
Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức cơ bản
* Hoạt động 1: Tìm hiểu quá trình phiên mã.
GV: Phân biệt cấu trúc và chức năng của
các loại ARN ?
HS : Nghiên cứu thông tin SGK trang 11
và thảo luận, trả lời được ở mỗi loại ARN :
- Cấu trúc - Chức năng.