- Mô tả quá trình nhân đôi của ADN ở E.coli và phân biệt được sự sai khác giữa nhân đôi ADN ở E.coli so với nhân đôi ADN ở SV nhân thực.. GV: Vùng nào của gen quyết định cấu trúc phân tử
Trang 1Phần V: DI TRUYỀN HỌC Chương I : CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA AND
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Trình bày được khái niệm, cấu trúc chung của gen và nêu được hai loại gen chính
- Giải thích được mã di truyền là mã bộ ba và nêu được đặc điểm chung của mã di truyền
- Mô tả quá trình nhân đôi của ADN ở E.coli và phân biệt được sự sai khác giữa nhân đôi ADN ở E.coli so với nhân đôi ADN ở SV nhân thực
2 Kĩ năng:
- Rèn luyện và phát triển tư duy phân tích, khái quát hoá
3 Giáo dục:
- Giáo dục bảo vệ môi trường, bảo vệ động – thực vật quý hiếm
II Phương tiện:
- Hình: 1.1-> 1.2,bảng 1 SGK, hình 1 SGV
- Thiết bị dạy học: máy chiếu
III Phương pháp:
- vấn đáp
Trang 2- Nghiên cứu SGK (kênh hình)
IV Tiến trình:
1 ổ định tổ chức:
- Kiểm tra sĩ số và nhắc nhở giữ trật tự:
2 KTBC:
- Không kiểm tra mà giới thiệu chương trình sinh học ở bậc THPT
3 Bài mới :
GV: Gen là gì ?cho ví dụ ?
GV: ADN có tính đa dạng
nghĩa là gen đa dạng từ đó liên
hệ với việc bảo vệ vốn gen, bảo
vệ môi trường
HS: Quan sát hình 1.1 SGK
thảo luận nhóm để trả lời câu
hỏi:
- Mỗi gen cấu trúc có mấy
vùng?(3 vùng)
- Vị trí,chức năng của từng
I.Khái niệm và cấu trúc của gen
1 Khái niệm về gen
- Gen là một đoạn AND mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm xác định (chuỗi Pôlipeptit hay một phân tử ARN) VD: gen Hb ,gen tARN
2 Cấu trúc của gen:
a.Cấu trúc chung của gen cấu trúc: Gồm 3 vùng:
- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen,có trình tự các Nu đặc biệt ->mang tín hiệu, khởi
Trang 3vùng?
GV: Sự khác nhau về cấu trúc
của gen giữa SV nhân sơ và SV
nhân thực? (gen phân mảnh và
gen không phân mảnh.)
GV: Vùng nào của gen quyết
định cấu trúc phân tử Pr mà nó
quy định tổng hợp?(vùng mã
hoá)
GV: Trong 2 mạch PôliNu của
gen, 1 mạch chứa thông tin ->
mạch khuôn có chiều 3’-
5’(mạch có nghĩa) còn mạch kia
là mạch bổ sung có chiều 5’-3’
(mạch không phải khuôn)
GV: Giới thiệu 1 số gen khác:
- Gen giả: mang sai sót ĐB
gen cấu trúc
động,kiểm soát quá trình phiên mã
- Vùng mã hoá: mang thông tin mã hoá
aa
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’của mạch
mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
b Cấu trúc phân mảnh và không phân mảnh
- Gen ở SV nhân sơ có vùng mã hoá
liên tục->gen không phân mảnh
- Gen ở SV nhân thực phần lớn có vùng mã hoá không liên tục, xen kẽ đoạn
mã hoá aa(exôn) và đoạn không mã hoá
aa (inton)->gen phân mảnh
c Các loại gen:
- Gen cấu trúc:mã hoá cho tổng hợp
Pr
- Gen điều hoà: tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động của các gen khác
II Mã di truyền
Trang 4- Gen nhảy: không tĩnh tại
đan xen vào 1 số loại gen khác
HS:Đọc SGK phần mã di
truyền
GV: Mã di truyền là gì?
GV: Tại sao mã di truyền lại là
mã bộ ba? Căn cứ vào số Nu (4
loại) và số aa (hơn 20 loại)
-Nếu 1 Nu xác định 1 aa thì
có 41 = 4 tổ hợp (chưa đủ để
mã hoá hơn 20 loại aa)
-Nếu 2 Nu xác định 1 aa thì
có 42 = 16 tổ hợp (chưa đủ để
mã hoá hơn 20 loại aa)
-Nếu 3 Nu xác định 1 aa thì
có 43 = 64tổ hợp (thừa đủ để
mã hoá hơn 20 loại aa)
=> nên gọi mã di truyền là mã
bộ ba
GV:1 bộ 3 mã hoá được mấy
1 Khái niệm
- Là trình tự các Nu trong gen quy định trình tự các aa trong Pr (cứ 3 Nu kế tiếp nhau quy định 1 aa)
2 Mã di truyền là mã bộ ba
- Có 64 mã bộ ba (phần em có biết) + Bộ 3 mở đầu là AUG và mã hoá aa mêtiôin ở SV nhân thực
Bộ 3 KT:UAA,UAG,UGA
- Gen (ADN) ->ARN -> Pr
3 Đặc điểm chung của mã di truyền
- Mã DT được đọc liên tục từ 1 điểm xác định theo từng cụm gồm 3 Nu
- Mã DT có tính phổ biến, tính đặc hiệu và mang tính thoái hoá
4 Củng cố:
- Gen có cấu trúc như thế nào? có bao nhiêu loại gen cho ví dụ
5 Bài tập về nhà
Trang 5aa? Có trường hợp nào đặc biệt
không?
- Bộ 3 nào không mã hoá
aa?(UAA, UAG, UGA =>bộ 3
kết thúc)
- Có phải mỗi aa đều chỉ do
1 bộ 3 mã hoá quy định ?(có aa
chỉ do 1 bộ ba mã hoá: AUG,
UGG; có aa do nhiều bộ ba
cùng mã hoá…)
GV: Nêu đặc điểm chung của
mã DT?
GV: ADN nhân đôi trong pha
nào của chu kì tế bào?(pha S)
GV: Quá trình nhân đôi của
ADN dựa theo nguyên tắc nào?
GV: Treo tranh vẽ sơ đồ minh
hoạ quá trình nhân đôi của
ADN Quá trình nhân đôi gồm
- Làm bài tập SGK
III.Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
1 Nguyên tắc:
- ADN có khả năng nhân đôi, từ 1
phân tử ADN tạo 2 phân tử ADN giống nhau và giống ADN mẹ
- Đều dựa theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn
2 Quá trình nhân đôi ADN
a Nhân đôi ADN ở SV nhân sơ:
- Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
+ Nhờ các enzim tháo xoắn ,2 mạch đơn tách nhau dần dần tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ 2 mạch khuôn
- Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN
mới
+ Enzim ADN – pôlimeraza sử
Trang 6mấy bước?(3 bước)
GV: các enzim tham gia quá
trình nhân đôi?
HS: các enzim tháo xoắn, enzim
ARN – pôlime raza tổng hợp
đoạn mồi (đoạn ARN mạch
đơn),
, enzim ADN – pôlimeraza,
xúc tác bổ sung, các Nu để kéo
dài mạch mới, enzim ligaza nối
đoạn Okazaki
GV: Thành phần tham gia?
HS: ADN khuôn, đoạn mồi
GV: Chiều tổng hợp của đoạn
Okazaki và chiều của mạch mới
được tổng hợp liên tục?
HS:Chiều của mạch mới bổ
sung liên tục là 5’- 3’.Chiều
tổng hợp từng đoạn Okazaki
cũng là 5’-3’,nhưng nối lại hoàn
dụng mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung + Trên mạch khuôn 3’- 5’mạch bổ sung tổng hợp liên tục, trên mạch khuôn 5’-3’ mạch bổ sung tổng hợp ngắt quãng -> đoạn Okazaki ,dài 1000-2000 Nu, các đoạn Okazaki nối lại với nhau nhờ enzim nối ligaza
- Bước 3: Hai phân tử ADN được tạo
thành
+ giống nhau, giống ADN mẹ + Mỗi ADN con đều có 1 mạch mới được tổng hợp, còn mạch kia là của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn)
b Nhân đôi ADN ở SV nhân thực:
- Cơ bản giống với ở SV nhân sơ
- TB có nhiều phân tử ADN kích thước lớn ->sảy ra ở nhiều điểm ->tạo ra
Trang 7chỉnh là 3’-5’,ngược với chiều
mạch khuôn của nó
- Bước 1 diễn ra như thế
nào?(enzim? mạch đơn? hình
dạng ADN? )
- Bước 2 diễn ra như thế nào?
Tại sao có hiện tượng 1 mạch
được tổng hợp liên tục,1 mạch
tổng hợp ngắt quãng? (mạch
mới của ADN chỉ tổng hợp theo
chiều 5’-3’)
- Nhận xét về cấu trúc của 2
ADN con?
GV: Nguyên tắc bán bảo tồn có
ýnghĩagì?(đảm bảo tính ổn định
về vật liệu DT giữa các thế hệ
tế bào )
GV: Nghiên cứu SGK Sự khác
nhau giữa nhân đôi ở SV nhân
sơ và nhân thực?
nhiều đơn vị nhân đôi (SV nhân sơ chỉ có 1)
-Có nhiều loại enzim tham gia
- Mỗi đơn vị nhân đôi có 2 chạc hình chữ Y,mỗi chạc có 2 mạch được tổng hợp đông thời (rút ngắn thời gian nhân đôi của tất cả ADN
Trang 84 Củng cố:
- Lưu ý: 1 2 4 8
- Nếu gọi k là số lần tự nhân đôi thì: _ADN con tạo thành
= 2k
_ ADN con cung cấp
= 2k – 1
_ ADN con chứa Nu mới
hoàn toàn = 2k -2
_ LKH phá vỡ
= Hgen (2k -1)
_ LK H hình thành
= Hgen.2k
_ LKHT (LK
phôtphođisete) ht = LKHTgen 2k- 1
_ Nu cung cấp từ môi
trường = Nugen (2k- 1)
_ Nu mỗi loại cung cấp
= Nu mỗi loại.(2k- 1)
5 BTVN:
Trang 9- Học bài theo câu hỏi SGK
- 1 gen có chiều dài là 2040 A0, có G = 20%,khi gen nhân đôi 3 lần thì : + Số Nu trong toàn bộ gen mới được tạo thành?
+ Nu mỗi loại cung cấp?
+ Nu mỗi loại trong toàn bộ gen mới?