8. Cấu trúc của luận văn
2.1.5. Các graph được xây dựng từ nội dung kiến thức Chương: Cơ chế d
truyền và biến dị, Sinh học 12 THPT
2.1.5.1. Các graph nội dung trong dạy học hình thành kiến thức mới
Bài 1. Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN
Mang tín hiệu kết thúc phiên mã
Gen
Vùng điều hoà
Khởi động phiên mã Điều hoà phiên mã
Vùng mã hoá Cấu trúc Vùng kết thúc
Khái niệm: là 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá một đoạn chuỗi polipeptit hay 1 phân tử ARN
Ở SV nhân sơ: liên tục Ở SV nhân thực: phân mảnh Mang thông tin mã hoá aa
Hình 2.2. Graph nội dung của khái niệm “Gen”
Mã di truyền
Đặc điểm
Được đọc từ 1 điểm xác định theo từng cụm 3 nucleotit không gối lên nhau.
Tính phổ biến Tính đặc hiệu
Tính thái hoá
Khái niệm: Trình tự các aa trong chuỗi polipeptit được mã hoá dưới dạng trình tự các bộ 3 nu trên gen (ADN).
Quá trình nhân đôi ADN
Thời điểm: Kỳ trung gian
Các thành phần tham gia: ADN, ARN mồi, các nu tự do, các enzim ADN polimeza, enzim tháo xoắn, enzim nối, protein bám sợi đơn, enzim phân hủy đoạn mồi
Nguyên tăc tổng hợp: Bổ sung, bán bảo toàn, khuôn mẫu Bước1: Tháo xoắn phân tử ADN, tạo chạc chữ Y
Bước 2: Tổng hợp ADN mới theo nguyên tắc bổ sung
Bước 3: Hai phân tử ADN mới được tạo thành
Mạch 3’-5’ tổng hợp liên tục
Mạch 5’-3’ tổng hợp các đoạn ngắt quãng và được nối nhờ enzim
Nơi xảy ra: Trong nhân tế bào
Ý nghĩa: Là cơ sở cho NST tự nhân đôi, giúp bộ NST của loài giữ tính đặc trưng và ổn định.
Kết quả: Tạo 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ. Trong mỗi phân tử ADN mới có 1 mạch của ADN mẹ, 1 mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu môi trường.
Diễn biến
của quá trình
Bài 2. Phiên mã và dịch mã
Bài 4. Đột biến gen
Hình 2.6. Graph nội dung bài “Đột biến gen” QUÁ TRÌNH
DỊCH MÃ
Pha kéo dài
Hoạt hóa axit amin tạo phức hệ Tổng hợp chuỗi pôlipeptit aa* + tARN aa-tARN-syltetaza aa + ATP aa* Pha kết thúc Pha mở đầu Hình 2.5. Graph về quá trình dịch mã Đột biến gen Khái niệm: Các dạng Cơ chế phát sinh Nguyên nhân Vai trò và ý nghĩa Thay thế 1 cặp nu Thêm, mất 1 cặp nu Đảo vị trí 1 cặp nu Do sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN
Tác động của các tác nhân ĐB Tác nhân vật lý
Tác nhân sinh học Tác nhân hóa học
Với tiến hoá: Với thực tiễn:
Bài 5. Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Hình 2.7. Graph về cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể
Thành phần
ADN Prôtêin(Histôn)
Các bậc cấu trúc
Cromatit
Sợi siêu xoắn: đường kính 300 nanomet Sợi chất nhiễm sắc đk: 30 nm Sợi cơ bản: đường kính 11 nanomet Nucleoxom: ADN quấn quanh 8 histon Nhiễm sắc thể
Khái niệm: Là những biến đổi trong cấu trúc của NST Nguyên nhân: Do tác nhân vật lí, hoá học, sinh học Đột biến cấu trúc NST Các dạng Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn
Ý nghĩa Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và tạo giống
Bài 6. Đột biến số lượng nhiễm sắc thể
2.1.5.2. Graph nội dung trong củng cố, ôn tập, hoàn thiện kiến thức
Graph củng cố hệ thống hóa nội dung Bài 1 “Gen, mã di truyền, quá trình nhân đôi ADN”:
Hình 2.10. Graph củng cố Bài 1. Gen, mã di truyền, quá trình nhân đôi ADN
Graph bài tập tính khối lượng gen (Mgen) dựa trên chiều dài gen (Lgen):
Hinh 2.11. Graph bài tập tính khối lượng gen
Biết Lgen,Tính Mgen Ngen =
4 , 3 .
2Lgen Mgen= Ngen.300 Tác nhân gây đột biến NST Đột biến số lượng NST Tự đa bội Dị đa bội Đột biến đa bội Một hoặc một số cặp NST Cả bộ NST Đột biến lệch bội
Hình 2.9. Graph nội dung chính của bài “Đột biến số lượng nhiễm sắc thể”
BÀI 1
Quá trình nhân đôi ADN Mã di truyền
Gen
Cấu trúc Khái
niệm niệm Khái điểm Đặc Thời gian Vị trí Diễn biến Kết quả
Ý nghĩa
Graph bài tập xác định chiều dài và khối lượng của gen khi biết số lượng nucleotit N = 3000 nucleotit:
Hình 2.12. Graph bài tập tính chiều dài và khối lượng gen khi biết số nucleotit
Graph bài tập xác định số lượng từng loại ribonucleotit trên mARN khi biết số lượng nucleotit từng loại của gen và biết 2 trong 4 loại ribonucleotit của mARN (mA, mX):
Hình 2.13. Graph bài tập tính số ribonucleotit
L ? N = 3000 (Nu) M ? N L = . 3,4 (A0), M = N. 300 (đv.C) 2 3000 L = . 3,4 (A0) = 5100 (A0) 2 M = 3000 . 300 = 900000 (đv.C) A = T, X = G mA, mX mU = ? mG = ? A = mA + mU G = mG + mX mU = A - mA mG = G - mX Vận dụng
Graph ôn tập cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử:
Hình 2.14. Graph ôn tập cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử
Graph củng cố kiến thức mối quan hệ gen - tính trạng:
Hình 2.15. Graph củng cố phần mối quan hệ gen - tính trạng
Graph bảng phân biệt các dạng đột biến gen liên quan đến 1 cặp nuclêôtit:
Bảng 2.1. Graph phân biệt các dạng đột biến gen liên quan đến 1 cặp nuclêôtit
DẠNG ĐỘT BIẾN GEN KHÁI NIỆM HẬU QUẢ
Thay thế 1 cặp nucleotit
Thay thế 1 cặp nucleotit này bằng 1 cặp nucleotit khác loại hoặc cùng loại
Có thể dẫn đến thay đổi 1 axit amin trong chuỗi polipeptit.
Thêm 1 cặp nucleotit
Thêm 1 cặp nucleotit vào trình tự mã hóa của gen
Có thể làm thay đổi toàn bộ các axit amin trên chuỗi polipeptit từ điểm đột biến trở đi.
Mất 1 cặp nucleotit
Mất 1 cặp nucleotit trong trình tự mã hóa của gen
Có thể làm thay đổi toàn bộ các axit amin trên chuỗi polipeptit từ điểm đột biến trở đi.
mARN
Gen (ADN) Pôlypeptit Prôtêin Tính trạng
Cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử
TRONG NHÂN NGOÀI NHÂN
Dịch mã Phiên mã
Graph ôn tập về các loại nhiễm sắc thể trong tế bào:
Hình 2.16. Graph ôn tập về các loại nhiễm sắc thể trong tế bào BỘ NST TRONG TẾ BÀO (2n) NST THƯỜNG NST GIỚI TÍNH Số lượng Đặc điểm Số lượng Đặc điểm
Giống nhau ở cả 2 giới
Mang gen quy định tính trạng thường
Khác nhau ở 2 giới Mang gen quy định tính trạng thường và giới tính
Graph ôn tập về các các loại biến dị:
Hình 2.17. Graph ôn tập về các các loại biến dị
2.1.5.3. Graph nội dung trong kiểm tra - đánh giá
Graph kiểm tra về cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Biến dị tổ hợp Đột biến
CÁC DẠNG BIẾN DỊ
BIẾN DỊ DI TRUYỀN BIẾN DỊ KHÔNG DI TRUYỀN
Thường biến Lệch bội Đa bội Mất đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn Lặp đoạn Tự đa bội Dị đa bội Mất, thêm cặp nucleotit Thay thế cặp nucleotit
Đột biến cấu trúc Đột biến số lượng Dịch khung Nguyên khung Đột biến
nhiễm sắc thể tổ hợp Tái tác gen Tương Đột biến
gen
Tổ hợp tự do
Bảng 2.2. Vị trí và chức năng các vùng của gen cấu trúc Vùng
Đặc điểm Vùng điều hòa Vùng mã hóa Vùng kết thúc Vị trí - Nằm ở đầu 3’ ở mạch mã gốc của gen - Nằm tiếp sau vùng điều hòa trên gen - Nằm ở đầu 5’ ở mạch mã gốc của gen Chức năng - Mang tín hiệu khởi đầu và kiểm soát phiên mã.
- Mang thông tin mã hóa các axit amin.
- Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
Hãy hoàn thiện graph về khái niệm và cấu trúc của gen:
Hình 2.18. Graph khuyết về khái niệm và cấu trúc của gen
Graph về cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:
Hình 2.19. Graph khuyết về cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền mARN ADN ... ... Prôtêin Tính trạng mARN ADN ... ... Prôtêin Tính trạng ... ... ... Vùng ... GEN ... Một đoạn phân tử ADN Vùng ... Mang thông tin
quy định một sản phẩm nhất định Vùng ... ... Khái niệm Cấu trúc
Graph kiểm tra về các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể:
Bảng 2.3. Phân biệt các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Dạng
đột biến
Khái niệm Hậu quả Ví dụ
1. Mất đoạn
Sự rơi rụng từng đoạn NST, làm giảm số lưọng gen trên đó
Thường gây chết, mất đoạn nhỏ không ảnh hưởng
Mất đoạn NST 22 ở người gây ung thư máu
2. Lặp đoạn
1 đoạn NST bị lặp lại một số lần làm tăng số lưọng gen trên đó
Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng
Lặp đoạn ở ruồi giấm gây hiện tượng mắt lồi, dẹt
3. Đảo đoạn
1 đoạn NST bị đứt ra rồi quay ngược 1800 làm thay đổi trình tự gen trên đó Có thể ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng đến sức sống Ruồi giấm có 12 dạng đảo đoạn liên quan đến khả năng thích ứng to MT khác nhau. 4. Chuyển đoạn
Là sự trao đổi đoạn giữa các NST không tương đồng (sự chuyển đổi gen giữa các nhóm liên kết)
- Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản.
- Chuyển đoạn nhỏ không ảnh hưởng lớn