- Vùng điều hoà: để điều hoà hoạt động của vùng mãhoá, gồm: + Vùng khởi động promoter+ Vùng vận hành operator 1, Mô hình cấu trúc opêron Lac Gồm: - Z, Y, A: Các gen cấu trúc quy định tổ
Trang 1PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌCCHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
TiÕt: 1 Ch¬ng INgµy so¹n: 19/08/2009
Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
Chương trình Sinh học 10 nghiên cứu về cấp độ tế bào, gồm 3 phần:
Phần 1 – Giới thiệu chung về thế giới sống,
Trang 2CHƯƠNG I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Hoạt động 1: Tìm hiểu về gen
GV yêu cầu HS đọc mục I sgk
?Gen là gì? Cho ví dụ?
? ADN là gì? ADN có cấu trúc ntn?
GV sử dụng mô hình cấu trúc không
gian ADN nhắc lại, nhấn mạnh 2 mạch
ADN ngược chiều nhau
GV bổ sung: Có nhiều loại gen khác
nhau: gen cấu trúc, gen điều hoà, gen
vận hành
? Mô tả cấu trúc của gen trên hình 1.1?
GV nhấn mạnh: Trong 2 mạch
polinuclêôtit của gen, một mạch chứa
thông tin gọi là mạch khuông có chiều
từ 3’ 5’ (mạch có nghĩa), còn mạch
kia có chiều từ 5’ 3’ là mạch bổ sung
(mạch không phải là khuôn)
? Gen của sinh vật nhân sơ và sinh vật
nhân thực có gì khác nhau?
GV: Gen được cấu tạo từ các nuclêôtit
còn protein được cấu tạo từ các axit
amin Vậy làm thề nào mà gen quy định
được việc tổng hợp protein?
GV cho HS đọc sgk mục II
? Tại sao mã di truyền là mã bộ ba?
GV giải thích:
Nếu 1 nuclêôtit xác định 2 axit amin thì
có 41 = 4 tổ hợp (chưa đủ để mã hoá cho
hơn 20 loại axit amin)
Nếu 1 nuclêôtit xác định 2 axit amin thì
có 42 = 16 tổ hợp (chưa đủ để mã hoá
cho hơn 20 loại axit amin)
Nếu 1 nuclêôtit xác định 2 axit amin thì
I GEN
1, Khái niệm về gen
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thôngtin mã hoá cho một sản phẩm xác định Sảnphẩm đó có thể là phân tử ARN hay chuỗipolipeptit
VD: Gen Hbα, gen tARN
2, Cấu trúc chung của gen
+ Mỗi gen mã hoá prôtêin (gen cấu trúc)gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit:
- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của mạch
II- MÃ DI TRUYỀN
- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit
trong gen quy định trình tự sắp xếp các axitamin trong prôtêin
- Đặc điểm của mã di truyền:
+ Mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác địnhtheo từng bộ ba (không gối lên nhau)
+ Mã di truyền có tính phổ biến (các loài đều cóchung 1 bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ).+ Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ
ba chỉ mã hoá cho một loại axit amin
+ Mã di truyền có tính thoái hoá, nghĩa là cónhiều bộ ba có thể cùng mã hoá cho một axitamin, trừ AUG và UGG
Trang 3không mã hoá axit amin Ba bộ ba này
là UAA, UAG, UGA và được gọi là các
bộ ba kết thúc vì nó quy định tín hiệu
kết thúc quá trình dịch mã Bộ ba AUG
là mã mở đầu, có chức năng quy định
điểm khởi đầu dịch mã và quy định axit
amin mở đầu (mêtiônin)
GV cho HS nghiên cứu sgk mục III
?Quá trình nhân đôi ADN xảy ra vào
thời điểm nào? diễn ra theo nguyên tắc
gì?
? Mô tả quá trình nhân đôi ADN trên
hình 1.2 sgk?
?Nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn
được thể hiện ntn trong quá trình này?
III QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
- Thời điểm xảy ra: vào pha S của kỳ trung gian
trong chu kỳ tế bào
- Nguyên tắc: bổ sung và bán bảo toàn
- Diễn biến: gồm 3 bước:
Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADNNhờ các enzim tháo xoắn, hai mạch đơn củaphân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc (hìnhchữ Y) và để lộ hai mạch khuôn
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới+ ADN pôlimeraza xúc tác hình thành mạchđơn mới theo chiều 5’ 3’ (ngược chiều vớimạch làm khuôn) Các nucleotit của môi trườngnội bào liên kết với mạch làm khuôn theo
nguyên tắc bổ sung (A-T, G-X)
+ Trên mạch mã gốc (3’ 5’) mạch mới đượctổng hợp liên tục
+ Trên mạch bổ sung (5’ 3’) mạch mới đượctổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạnOkazaki), sau đó các đoạn Okazaki được nối lạivới nhau nhờ enzim nối
Bước 3: Hai phân tử ADN được tạo thànhCác mạch mới được tổng hợp đến đâu thì 2mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tửADN con, trong đó một mạch mới được tổng
hợp còn mạch kia là của ADN ban đầu (nguyên
tắc bán bảo tồn).
- Ý nghĩa: Giúp cho việc truyền TTDT từ thế hệ
này sang thế hệ khác của tế bào
4, Củng cố
Gen là gì? Gen có cấu trúc ntn?
Nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn thể hiện ntn trong quá trình nhân đôi ADN?
5, Hướng dẫn về nhà
Học bài và trả lời câu hỏi trong sgk
BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
Trang 4TiÕt: 2 Ch¬ng INgµy so¹n: 20/08/2010
Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
Gen là gì? Gen có cấu trúc ntn?
Tại sao mã di truyền là mã bộ ba? Nêu đặc điểm của mã di truyền?
Nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn được thể hiện ntn trong quá trình nhân đôiADN?
3, Bài mới
Đặt vấn đề: Gen được cấu tạo từ các nuclêôtit còn protein được cấu tạo từ các axit
amin Vậy làm thế nào mà gen quy định được việc tổng hợp protein? – đó chính là nhờ 2
cơ chế phiên mã và dịch mã
BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
Hoạt động 1: Tìm hiểu về cơ chế
phiên mã
?Phiên mã là gì?
GV yêu cầu HS đọc mục I.1 sgk và
nêu cấu trúc, chức năng chung của các
loại ARN
? Nghiên cứu nội dung sgk, trình bày
I PHIÊN MÃ Khái niệm: Quá trình tổng hợp ARN trên mạch
khuôn ADN được gọi là quá trình phiên mã
Trong mỗi gen chỉ có 1 mạch (mạch mã gốc) đượcdùng làm khuôn để tổng hợp nên phân tử ARN
1, Cấu trúc và chức năng của các loại ARN
Có 3 loại ARN: mARN, tARN, rARNCấu trúc : Đều là 1 mạch nucleotit, có hình tháicác dạng khác nhau
Chức năng: đều có vai trò quan trọng cho quá trìnhtổng hợp protein
2, Cơ chế phiên mã
Trang 5cơ chế phiên mã trên hình 2.2?
?Quan sát hình 2.2 sgk, hãy trả lời các
câu hỏi sau:
- Trong phiên mã, mạch ADN nào
được dung làm khuôn?
- Chiều tổng hợp mARN của enzim
ARN polimeraza?
- Với trình tự các nuclêôtit trên ADN
TAXTAGXXGXGATTT 5’, hãy xác
định trình tự các nuclêôtit tương ứng
trên mARN được tổng hợp?
- Giữa mARN sơ khai và mARN chức
năng được phiên mã từ một gen cấu
trúc ở sinh vật nhân thực, loại nào
ngắn hơn? Tại sao
GV cho HS đọc sgk mục II
? Dịch mã là gì? Trình bày cơ chế dịch
mã trên hình 2.3?
?Với các cođon sau đây trên mARN,
hãy xác định bộ ba đối mã trên tARN
vận chuyển các axit amin tương ứng
AUGUAXXXGXGAUUU
?Với các nuclêôtit sau đây trên mạch
khuôn của gen, hãy xác định các
cođon trên mARN, các bộ ba đối mã
trên tARN và các axit amin tương ứng
trong protein được tổng hợp:
TAXGTAXGGAATAAG
- Đầu tiên ARN pôlimeraza bám vào vùng điềuhoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc (cóchiều từ 3’ 5’) và bắt đầu tổng hợp mARN tại
vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã)
- Sau đó, ARN pôlimeraza trượt dọc trên mạch mãgốc có chiều từ 3’ 5’ để tổng hợp nên phân tửARN theo nguyên tắc bổ sung theo chiều từ 5’ 3’
- Khi enzim di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệukết thúc thì nó dừng phiên mã và phân tử mARNvừa tổng hợp được giải phóng Vùng nào trên genvừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắnngay lại
Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trựctiếp dùng là khuôn để tổng hợp prôtêin Còn ở tếbào nhân thực, mARN sau phiên mã phải cắt bỏcác intron, nối các êxôn lại với nhau thành mARNtrưởng thành rồi đi qua màng nhân ra tế bào chấtlàm khuôn để tổng hợp prôtêin
II- DỊCH MÃ Khái niệm: Là quá trình tổng hợp prôtêin.
Quá trình này có thể được chia thành 2 giai đoạn
là hoạt hoá axit amin và tổng hợp chuỗi pôlipeptit
1, Hoạt hoá axit amin
Nhờ enzim, axit amin + ATP + tARN aa –tARN + ADP + Pi
2, Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
Gồm 3 bước:
- Mở đầu:
Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở
vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và dichuyển đến bộ ba mở đầu (AUG), aa mở đầu -tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó khớpvới mã mở đầu trên mARN theo nguyên tắc bổsung), sau đó tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợptạo ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗipôlipeptit
- Kéo dài chuỗi pôlipeptit:
aa1 – tARN tiến vào ribôxom (đối mã của nó khớpvới mã thứ nhất theo nguyên tắc bổ sung), một liênkết peptit được hình thành giữa aa mở đầu với aa1 Ribôxom chuyển dịch sang bộ ba thứ 2,
Trang 6GV: Trong quá trình dịch mã,
mARN thường không gắn với từng
ribôxôm riêng rẽ mà đồng thời gắn với
một nhóm ribôxôm gọi là pôliribôxôm
(gọi tắt là pôlixôm) giúp tăng hiệu suất
Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ ba, tARNvận chuyển axit amin2 được giải phóng
Quá trình nàycứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếpgiáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN
- Kết thúc:
Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trênmARN (UAG, UAA, UGA) thì quá trình dịch mãdừng lại Hai tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra.Một loại enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mởđầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit
* Mối liên hệ giữa ADN – mARN – prôtêin – tính trạng
TTDT trong ADN của mỗi tế bào được truyền đạtcho thế hệ tế bào con thông qua có chế nhân đôiADN
TTDT trong ADN được biểu hiện thành tính trạngcủa cơ thể thông qua các cơ chế phiên mã và dịchmã
Cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử
có thể tóm tắt theo sơ đồ sau:
Nhân đôi
ADN mARN Protein Tính trạng
Trang 7TiÕt: 3 Ch¬ng INgµy so¹n: 24/08/2010
Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
Trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã?
Quá trình dịch mã tại ribôxom diễn ra ntn?
3, Bài mới
Đặt vấn đề:
Trong các bài trước, chúng ta đã xét cơ chế hoạt động của 3 quá trình thiết yếu đối với sựtồn tại của tế bào là: nhân đôi ADN, phiên mã và dịch mã Song tế bào không thể tồn tạiđộc lập tách rời môi trường xung quanh Sự trao đổi chất liên tục giữa tế bào và môitrường là đặc điểm cơ bản của cơ thể sống Đối với sinh vật nhân sơ, môi trường này là tậphợp các nhân tố lí hoá bao quanh tế bào Như vậy bằng cách nào tế bào điều chỉnh hoạtđộng cho phù hợp với những biến đổi của môi trường để có thể tồn tại và thích ứng?
BÀI 3: ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái
quát về điều hoà hoạt động gen
- Điều hoà hoạt động của gen chính là điều hoà lượng
sản phẩm của gen được tạo ra, giúp tế bào điều chỉnh
sự tổng hợp protein cần thiết vào lúc cần thiết
+ Ở sinh vật nhân sơ, sự điều hoà chủ yếu diễn ra ở giai đoạn phiên mã trong các opêron, dựa vào một
protein nhận biết một trình tự ADN ngắn
+ Ở sinh vật nhân thực, sự điều hoà phức tạp hơn
Trang 8Hoạt động 2: Tìm hiểu khái
quát về điều hoà hoạt động gen
ở sinh vật nhân sơ
GV: Điều hoà hoạt động của gen
ở sinh vật nhân sơ thông qua cơ
chế điều hoà opêron Hai nhà
khoa học Pháp là F Jacôp và J
Mônô phát hiện ra cơ chế điều
hoá opêron ở vi khuẩn đường ruột
và đã nhận giải thưởng Nôben về
? Trình bày trên hình vẽ cơ chế
điều hoà hoạt động của opêron
Lac khi môi trường có và không
có lactôzơ?
nhiều, dựa vào những phân tử do các tế bào biệt hoácao độ sản sinh ra và được thể dịch đưa đi khắp cơ thể
Quá trình điều hoà diễn ra ở nhiều mức độ từ cấp
ADN, phiên mã, dịch mã đến sau dịch mã.
II- ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ
Một opêron có cấu trúc gồm các vùng sau:
- Vùng mã hoá: Gồm các gen cấu trúc có liên quan vềchức năng
- Vùng điều hoà: để điều hoà hoạt động của vùng mãhoá, gồm:
+ Vùng khởi động (promoter+ Vùng vận hành (operator)
1, Mô hình cấu trúc opêron Lac
Gồm:
- Z, Y, A: Các gen cấu trúc quy định tổng hợp cácenzim tham gia vào các phản ứng phân giải đườnglactozơ có trong môi trường để cung cấp năng lượngcho tế bào
- O (operator): vùng vận hành là trình tự nuclêôtit đặcbiệt để protein ức chế có thể bám vào để ngăn cản quátrình phiên mã
- P (promoter): vùng khởi động là một trật tự nuclêôtitđặc biệt giúp enzim ARN polimeraza có thể nhận biết
ra mạch nào là mạch mã gốc để tống hợp mARN vàquá trình phiên mã được bắt đầu
Một gen khác tuy không nằm trong thành phần củaopêron song đóng vai trò quan trọng trong điều hoà
hoạt động các gen của opêron là gen điều hoà R có vai
trò tổng hợp protein ức chế có khả năng liên kết vớivùng vận hành dẫn đến ngăn cản quá trình phiên mã
2, Sự điều hoà hoạt động của opêron Lac
* Khi môi trường không có lactozơ:
Gen điều hoà quy định tổng hợp protein ức chế.Prôtein này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quátrình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không hoạtđộng
* Khi môi trường có lactozơ:
Trang 9Một số phân tử lactôzơ liên kết với protein ứcchế làm biến đổi cấu hình không gian 3 chiều của nó,làm cho protein ức chế không thể liên kết được vớivùng vận hành và do vậy, ARN polimeraza có thể liênkết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã.Sau đó, các phân tử mARN của các gen cấu trúc Z, Y,
A được dịch mã tạo ra các enzim phân giải đườnglactôzơ
Khi đường lactôzơ bị phân giải hết thì protein
ức chế lại liên kết với vùng vận hành và quá trìnhphiên mã bị dừng lại
4, Củng cố
Trong tế bào có rất nhiều gen, song ở mỗi thời điểm chỉ có một số gen hoạt động,phần lớn các gen ở trạng thái bất hoạt Vậy cơ chế nào giúp cơ thể thực hiện được quátrình này?
5, Hướng dẫn về nhà
Học bài và trả lời câu hỏi trong sgk
BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN
Trang 10TiÕt: 4 Ch¬ng I Ngµy so¹n: 4/09/2010
Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
Hoàn thiện đầy đủ trình tự nuclêôtit trên đoạn ADN, trình tự nuclêôtit trên mARN
và trình tự axit amin trên prôtêin được hình thành từ khuôn là đoạn ADN này
BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm và các dạng I KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG
mARN
ADN
Prôtêin
Trang 11?Nghiên cứu sgk và cho biết ĐBG là gì?
? Kết quả của ĐBG?
HS: Kết quả: ĐBG dẫn đến thay đổi trình tự
nuclêôtit nên mỗi lần biến đổi về cấu trúc lại tạo ra
một alen mới khác với alen ban đầu
(alen là trạng thái tồn tại của gen, có alen trội, alen
lặn)
?Theo em ĐBG có lợi hay có hại ntn?
GV: Trong tự nhiên, các gen đều có thể bị đôt biến
với tần số rất thấp (10-6 – 10-4); tuy nhiên tần số
ĐBG có thể thay đổi tuỳ thuộc vào tác nhân đột
biến
? Tác nhân gây ĐBG là gì?
HS: Tác nhân đột biến là các nhân tố gây nên đột
biến Tác nhân đột biến có thể là các chất hoá học,
các tác nhân vật lý như tia phóng xạ, hoặc các tác
nhân sinh học như virut
GV bổ sung: ĐBG có thể xảy ra ở tế bào sinh dưỡng
(ĐB xôma) và tế bào sinh dục (ĐB giao tử) ĐB xảy
ra trong giai đoạn phôi thai ban đầu gọi là ĐB tiền
phôi ĐB tạo ra alen trội gọi là ĐB trội, ĐB tạo ra
- Cá thể mang gen đột biến đã biểu
hiện ra kiểu hình được gọi là thể đột
biến.
- Ví dụ: sgk
- Ý nghĩa: Trong điều kiện nhân tạo,người ta có thể sử dụng các tác nhânđột biến tác động lên vật liệu ditruyền làm xuất hiện đột biến với tần
số cao, gây đột biến định hướng vàomột hay một số gen cụ thể tại nhữngđiểm xác định để tạo nên những sảnphẩm tốt phục vụ cho sản xuất và đờisống
2, Các dạng đột biến gen
Có 3 dạng ĐBG (ĐB điểm): mất,thêm, thay thế một hoặc một số cặpnucleotit
Trang 12? Phân tử protein sẽ ntn khi xảy ra ĐB thay thế một
HS: Trong các dạng đột biến trên, đột biến thêm hay
mất một cặp nuclêôtit có hậu quả lớn hơn Nếu mất
hoặc thêm cặp nuclêôtit xảy ra ở cuối gen thì sẽ gây
hậu quả ít nhất, ngược lại nếu xảy ra đột biến càng ở
phía đầu gen thì hậu quả càng nhiều (càng nhiều axit
amin bị thay đổi), và nhiều nhất là khi nuclêôtit bị
mất hoặc thêm thuộc bộ ba mã hoá đầu tiên
GV minh hoạ bằng ví dụ cụ thể 2 dạng ĐB gây thay
đổi aa ở protein
Hoạt động 2: Tìm hiểu về nguyên nhân và cơ chế
phát sinh ĐBG
?Nguyên nhân gây nên ĐBG là gì?
?Nghiên cứu sgk và trình bày các cơ chế phát sinh
ĐBG?
a, Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit
Là dạng đột biến mà một cặpnuclêôtit này trong gen được thaybằng một cặp nuclêôtit khác dẫn đến
có thể làm thay đổi trình tự axit amintrong protein và làm thay đổi chứcnăng của protein
b, Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit
Là dạng đột biến làm thêm vàohoặc mất đi một cặp nuclêôtit củagen dẫn đến mã di truyền bị đọc sai
kể từ vị trí xảy ra đột biến dẫn đếnlàm thay đổi trình tự aa trong protein
và làm thay đổi chức năng củaprotein
II- NGUYÊN NHÂN VÀ CƠCHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN
ĐB điểm thường xảy ra trên mộtmạch dưới dạng tiền ĐB Dưới tácdụng của enzim sửa sai, nó có thể trở
về dạng ban đầu hoặc tạo thành ĐB
Trang 13? Tại sao lại xảy ra sự kết cặp không đúng trong
nhân đôi ADN?
?Tác nhân gây thay thế cặp A-T bằng cặp G-X là gì?
GV: Tác nhân sinh học như một số virut (Virut viêm
gan B, virut hecpet, …) cũng gây nên ĐB
GV bổ sung: Ngoài ra còn xảy ra sự sai hỏng ngẫu
nhiên của ADN dẫn đến ĐBG
Hoạt động 3: Tìm hiểu về hậu quả và ý nghĩa của
ĐBG
GV cho HS đọc sgk mục III
? Tại sao ĐBG có thể gây hại, có thể vô hại hoặc có
lợi?
? Tại sao mức độ có lợi hay có hại của ĐB lại phụ
thuộc vào tổ hợp gen, điều kiện môi trường?
HS: Mức độ gây hại của alen ĐB phụ thuộc vào
điều kiện môi trường và tổ hợp gen Trong môi
trường hay tổ hợp gen này, ĐB có thể có hại nhưng
trong môi trường hay tổ hợp gen khác, ĐB có thể có
lợi hoặc trung tính
GV: Tuy nhiên những ĐB làm thay đổi chức năng
của protein thì thường có hại cho thể ĐB
? ĐB thay thế gây biến đổi aa của protein ntn?
? Sự thay đổi aa của ĐB mất, thêm 1 cặp nuleotit?
HS: ĐB thay thế chỉ gây biến đổi 1 axit amin
Nếu mất hoặc thêm một cặp nuclêôtit thì tất cả các
bộ ba tiếp sau đó đều bị thay đổi
Nếu bộ ba quy định một aa nào đó bị biến thành bộ
ba kết thúc thì chuỗi polipeptit bị ngắn đi, do đó
protein do gen đó tổng hợp có thể bị mất chức năng
khi đoạn bị mất đi quy định những aa ở trung tâm
phản ứng
? ĐB ở tế bào sinh dục và tế bào sinh dưỡng gây hậu
quả ntn?
HS: ĐB ở tế bào sinh dục: phat sinh ở giao tử (ĐB
giao tử), qua thụ tinh đi vào hợp tử
qua các lần nhân đôi tiếp theo
Gen tiền ĐBG ĐBG
Ví dụ về cơ chế phát sinh ĐB do sựkết cặp không đúng trong nhân đôiADN (G-X A-T), do tác động củabazơ nitơ dạng hiếm:
Các bazơ nitơ thường tồn tại haidạng cấu trúc (dạng thường và dạnghiếm) Các dạng hiếm (hỗ biến) cónhững liên kết hiđrô bị thay đổi làmcho chúng kết cặp không đúng trongquá trình nhân đôi (kết cặp khônghợp đôi) đãn đến phát sinh đột biếngen
Ví dụ: G dạng hiếm kết cặp với Ttrong quá trình nhân đôi tạo nên ĐBG-X A-T
- Do tác nhân hoá học như 5 BU làchất đồng đẳng của T gây thay thếA-T bằng G-X
III- HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦAĐỘT BIẾN GEN
1, Hậu quả của đột biến gen
ĐBG có thể có hại, có lợi hoăctrung tính đối với một thể ĐB Mức
độ có lợi hay có hại của ĐB phụthuộc vào tổ hợp gen, điều kiện môitrường
Xét ở mức phân tử, phần nhiều
ĐB điểm thường vô hại
Trang 14ĐB ở tế bào sinh dưỡng:
Phát sinh ở một tế bào sinh dưỡng rồi qua
nguyên phân được nhân lên trong một mô dinh
dưỡng (ĐB xôma) Nếu là ĐB trội thì sẽ biểu hiện ở
một phần cơ thể tạo nên thể khảm và được duy trì
qua sinh sản sinh dưỡng Nếu là ĐB lặn thì sẽ không
biểu hiện và mất đi lúc cơ thể chết
ĐB ở tế bào sinh dưỡng không được truyền
lại cho thế hệ sau bằng sinh sản hữu tính, trừ các ĐB
tiền phôi xảy ra ở giai đoạn 2 đến 8 tế bào, vì sau đó
chúng có thể đi vào giao tử
? Trình bày vai trò và ý nghĩa của ĐBG?
GV: Tuy tần số ĐB của từng gen thấp nhưng số
lượng gen trong tế bào là rất lớn và số cá thể trong
quần thể cũng rất nhiều nên nhìn chung trong mỗi
quần thể sinh vật, số lượng ĐBG được tạo ra trên
mỗi thế hệ là đáng kể
GV nêu ví dụ minh hoạ
2, Vai trò và ý nghĩa của ĐBG
A, Đối với tiến hoá
ĐBG làm xuất hiện các alen
khác nhau tạo nên nguồn BDDT chủ
yếu cho quá trình tiến hoá.
B, Đối với thực tiễn
ĐBG cung cấp nguyên liệu choquá trình tạo giống Vì vậy ở VSV vàthực vật, các nhà khoa học thườngchủ động sử dụng các ĐB để tạo racác giống mới
Tóm lại, ĐBG là nguồn nguyên
liệu sơ cấp của quá trình chọn giống
và tiến hoá.
4, Củng cố
Cho trình tự nuclêôtit trên ADN như sau: 5’ … AAXTTXGXTXXXGGGTAAT … 3’
1, Giả sử xảy ra ĐB thay cặp A-T ở vị trí thứ 4 bằng cặp G-X trên ADN
a, Trình bày cơ chế phát sinh ĐB này?
b, Hậu quả ĐB thể hiện như thế nào trên trình tự aa của prôtêin được tổng hợp từđoạn ADN này?
2, Giả sử xảy ra ĐB thêm cặp A-T ở vị trí thứ 6 trên ADN
a, Trình bày cơ chế phát sinh ĐB này?
b, Hậu quả ĐB thể hiện như thế nào trên trình tự aa của prôtêin được tổng hợp từđoạn ADN này?
5, Hướng dẫn về nhà
Học bài và trả lời câu hỏi trong sgk
BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ
TiÕt: 5 Ch¬ng I Ngµy so¹n: 12/09/2010
Trang 15Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học.
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
Trình bày khái niệm và cơ chế phát sinh ĐBG?
ĐBG gây hậu quả và có ý nghĩa ntn?
3, Bài mới
Đặt vấn đề: Các bài trước chúng ta đã nghiên cứu xong các cơ chế di truyền và biến
dị cấp độ phân tử Bài hôm nay, chúng ta sẽ nghiên cứu về vật chất di truyền ở cấp độ tếbào, đó là NST
BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ
Hoạt động 1: Tìm hiểu về hình thái và
cấu trúc NST
?Nghiên cứu sgk và cho biết NST là gì?
? NST ở sinh vật nhân thực và sinh vật
nhân sơ có gì khác nhau?
?Quan sát hình 5.1 cho biết NST có hình
dạng ntn?
GV nhấn mạnh: Hai crômatit của NST kép
giống hệt nhau vì có bản chất là 2 phân tử
ADN được hình thành từ quá trình nhân đôi
của 1 phân tử ADN
GV: Ở phần lớn các loài sinh vật lưỡng bội,
bộ NST trong tế bào cơ thể thường tồn tại
thành từng cặp tương đồng giống nhau về
hình thái và kích thước cũng như trình tự
I HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC NST
1, Hình thái NST
NST là cấu trúc mang gen của tế bào, chỉ
có thể quan sát dưới kính hiển vi
+ Ở sinh vật nhân sơ: NST là phân tử ADNkép, vòng, không liên kết với protein histon
Trang 16các gen trên đó (bộ NST lưỡng bội, 2n).
NST có hình dạng và kích thước đặc trưng
cho loài, đặc biệt nhìn ró nhất ở kỳ giữa của
nguyên phân khi chúng đã co xoắn cực đại
- NST có 2 loại: NST thường và NST giới
?Theo em thế nào là ĐB cấu trúc NST?
?Nghiên cứu sgk và hoàn thành nội dung
Hậuquả
ÝnghĩaMất
2, Cấu trúc siêu hiển vi của NST
NST được cấu tạo từ ADN và protein (histon
và phi histon)
(ADN + protein) nucleoxom (8 phân tửprotein histon được quấn quanh bởi một đoạnphân tử ADN dài khoảng 146 cặp nucleotit,quấn 13
4vòng) sợi cơ bản (khoảng 11nm)
sợi NS (25-30 nm) ống siêu xoắn (300nm) cromatit (700 nm) NST
II- ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST
- Khái niệm: Là những biến đổi trong cấu trúccủa NST
Thực chất là sự sắp xếp lại những khối gentrên và giữa các NST nên có thể làm thay đổihình dạng, cấu trúc của NST
-Nguyên nhân: Do ảnh hưởng của các tácnhân hóa học, vật lí (tia tử ngoại, tia phóng
xạ, …), tác nhân sinh học (virut) hoặc nhữngrối loạn sinh lí hóa sinh trong tế bào
-Cơ chế chung: Các tác nhân gây ĐB ảnhhưởng đến quá trình tiếp hợp, trao đổi chéo hoặc trực tiếp gây đứt gãy NST làm phá vỡcấu trúc NST Các ĐB cấu trúc NST dẫn đến
sự thay đổi trình tự và số lượng các gen, làmthay đổi hình dạng NST
ĐB NST Định nghĩa Ví dụ Hậu quả Cách nhận biết Ý nghĩa
ĐB NST bị đứt Mất một phần Làm giảm số Gen lặn biểu hiện ra kiểu Người ta có thể
Trang 17đoạn một đoạn,đoạn đó bị
tiêu biến đi.
vai dài ở NST
số 22 của người (tạo nên NST Philadenphia,
Ph 1 ) gây nên một dạng ung thư máu ác tính.
lượng gen trên NST làm mất cân bằng gen nên thường gây chết đối với thể ĐB.
ĐB mất đoạn gây hậu quả lớn nhất
vì làm mất nhiều vật chất di truyền (mất cân bằng gen).
hình ở trạng thái bán hợp tử.
Cơ thể dị hợp tử mà NST mang gen trội bị mất đoạn mang gen trội đó Hoặc có thể quan sát tiêu bản NSt dưới kính hiển vị dựa trên sự bắt cặp NST tương đồng, hoặc dựa trên sự thay đổi kích thước NST (NST bị ngắn đi).
gây ĐB mất đoạn nhỏ ở một
số giống cây trồng (ngô, lúa) nhằm loại bỏ
mong muốn ra khỏi quần thể.
có ý nghĩa trong công nghiệp sản xuất bia.
Làm tăng số lượng gen trên NST, làm mất cân bằng gen nên thường có hại đối với thể ĐB.
Tuy nhiên trong một số trường hợp
có thể làm tăng cường độ biểu hiện của tính trạng.
Có thể quan sát sự tiếp hợp các NST tương đồng trong những trường hợp nhất định (tạo nên vòng NST), hoặc NST dài ra nếu đoạn lặp khá lớn dẫn đến tăng, giảm mức
độ biểu hiện tính trạng.
Không gây hậu quả nghiêm trọng mà còn tạo điều kiện cho ĐBG, tạo nên các gen mới trong quá trình tiến hóa.
đã góp phần tạo nên loài mới.
Làm thay đổi trình
tự các gen trên NST, do đó có thể làm thay đổi hoạt động của gen nên
có thể có hại cho thể ĐB ĐB đảo đoạn dị hợp tử cũng có thể làm cho thể ĐB bị giảm sức sống hoặc giảm khả năng sinh sản.
Dựa trên mức độ bán bất thụ hoặc dựa trên sự bắt cặp NST tương đồng trong giảm phân ở cá thể dị hợp tử Đảo đoạn mang tâm động có thể làm thay đổi vị trí tâm động trên NST (thay đổi hình dạng NST).
Góp phần tạo nên loài mới.
cụ phòng trừ sâu hại bằng phương pháp
di truyền.
Có thể làm giảm khả năng sinh sản, giảm sức sống.
Cá thể dị hợp tử về chuyển đoạn thường bán bất thụ một phần Do chuyển đoạn NST làm thay đổi nhóm gen liên kết nên các NST tham gia vào chuyển đoạn ở thể dị hợp thường tiếp hợp với nhau trong giảm phân theo kiểu hình chữ thập.
Có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới.
số 21), hội chứng Tơcno
Làm mất cân bằng của toàn hệ gen nên các thể lệch bội thường không
Nếu xảy ra trong nguyên phân có thể hình thành các thể khảm.
Là nguyên liệu tạo ra các giống cây trồng có năng suất cao,
Trang 18Claiphento (XXY), hội chứng 3X (XXX)
Ở thực vật gặp ở Cà, Lúa.
sống được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản.
chống chịu tốt
nguyên liệu cho quá trình tiến hóa; xác định vị trí của gen trên NST.
Các thể đa bội lẻ hầu như không có khả năng sinh sản.
Thể dị đa bội được tạo ra bằng lai xa kèm theo đa bội hóa thì hữu thụ
Quá trình sinh tổng hợp các chất mạnh mẽ, tế bào to,cqsd lớn, phát triển khỏe, chống chịu tốt.
Thể đa bội lẻ ở thực vật thường không có hạt. Là nguyên liệutạo ra các giống
cây trồng có năng suất cao, phát triển khỏe, chống chịu tốt Góp phần hình thành loài mới, chủ yếu là các loài thực vật có hoa.
BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ
TiÕt: 6 Ch¬ng I Ngµy so¹n: 20/09/2010
Trang 19I MỤC TIÊU
1, Về kiến thức
- HS kể tên được các dạng đột biến cấu số lượng NST
- Nêu được nguyên nhân và cơ chế chung của các dạng ĐB NST
- Nêu được hậu quả và vai trò của các dạng đột biến cấu số lượng NST
2, Về kỹ năng
Rèn cho HS kỹ năng phân tích, khai thác thông tin trên hình vẽ
3, Về giáo dục
Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
ĐB cấu trúc NST là gì? Có những dạng nào? Nêu ý nghĩa
Tại sao phần lớn các loại ĐB cấu trúc NST là có hại, thậm chí gây chết cho các thểĐB?
3, Bài mới
Đặt vấn đề:
Ngoài các biến đổi về cấu trúc NST, bộ NST trong tế bào còn có thể bị thay đổi về
số lượng
BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ
Khái niệm: ĐB số lượng NST là ĐB làm thay đổi về số lượng NST trong tế bào.Phân loại: Có 2 loại là ĐB lệch bội (dị bội) và ĐB đa bội
Hoạt động 1: Tìm hiểu về ĐB lệch bội
?Nghiên cứu sgk và cho biết thế nào là ĐB
lệch bội?
?Quan sát hình 6.1 cho biết có những dạng
Đb lệch bội nào? Phân biệt các dạng đó
GV nhấn mạnh: Phân biệt thể không và thể
một kép
GV bổ sung: Nhìn chung, các thể không
thường gây chết Song ở một số thực vật các
thể không vẫn có thể sống Ví dụ lúa mì lục
I ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI
1, Khái niệm và phân loại
- Khái niệm: là ĐB làm thay đổi số lượngNST ở một hay một số cặp NST tươngđồng
- Các dạng ĐB lệch bội:
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)
Trang 20bội mất 1 cặp NST (6n -2) vẫn sống đến khi
tạo hạt nhờ sự bù đắp của các NST còn lại
trong hệ gen Đã phát hiện 21 loại không
nhiễm của 21 cặp NST, các dòng này phát
triển yếu hơn bình thường
Việc nghiên cứu các dạng không nhiễm giúp
hiểu rõ các nhóm gen liên kết và vai trò của
từng cặp NST Trong chọn giống, sử dụng
các dạng không nhiễm có thể đưa các NST
theo ý muốn vào cây lai
GV: Ví dụ một cặp NST nào đó không phân
li trong giảm phân cho 2 loại giao tử (n+1)
- Lệch bội cũng có thể xảy ra trong nguyên
phân ở các tế bào sinh dưỡng (2n) tạo nên
thể khảm (một phần cơ thể mang ĐB)
? Theo em ĐB lệch bội có thể gây hậu quả
ntn đối với thể ĐB?
? Cho ví dụ các thể lệch bội mà em biết?
? Nêu ý nghĩa của ĐB lệch bội đối với tiến
hoá và chọn giống?
Hoạt động 2: Tìm hiểu về đột biến đa bội
?Thế nào là ĐB đa bội? cho ví dụ
? Có những dạng đa bội nào?
GV chia lớp thành 4 nhóm (4 tổ), yêu cầu 2
nhóm nghiên cứu thể tự đa bội, 2 nhóm
nghiên cứu thể dị đa bội và hoàn thành PHT
4, Ý nghĩa
Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá
Dùng để xác định vị trí các gen trên NST
II- ĐỘT BIẾN ĐA BỘI
- Khái niệm: Là dạng ĐB làm tăng một sốnguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớnhơn 2n
- Phân loại:
+ Dựa vào số lượng NST, chia thành 2 loại:
Đa bội lẻ: 3n, 5n, 7n, …
Đa bội chẵn: 4n, 6n, 8n, …+ Dựa vào nguồn gốc NST, chia thành 2loại:
Thể tự đa bội
Trang 21? Có chế chung của ĐB đa bội là gì?
? Nêu hậu quả và vai trò của ĐB đa bội?
? Tại sao thể đa bội có tế bào to hơn?
? Giải thích tại sao ĐB đa bội góp phần hình
thành loài mới, đặc biệt là thực vật có hoa?
GV yêu cầu HS thực hiện lệnh nêu trong sgk
Sự kết hợp của giao tử không bình thườngvới giao tử bình thường hoặc giữa các giao
tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các
đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn,phát triển khoẻ, chống chịu tốt
- Cá thể tự đa bội lẻ thường không có khảnăng sinh giao tử bình thường
Phân biệt tự đa bội và dị đa bội? Thế nào là thể song nhị bội?
Nêu đặc điểm của thể đa bội? Cho ví dụ
Trang 22Biết làm tiêu bản tạm thời NST, xem tiêu bản cố định và nhận dạng được một vài
ĐB số lượng NST dưới kính hiển vi quang học
3, Về giáo dục
Giáo dục cho HS ý thức tự học, lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
ĐB số lượng NST là gì? Có những dạng nào? Nêu ý nghĩa
Cơ chế phát sinh ĐB đa bội là gì? Ví dụ
3, Bài mới
Hoạt động 1: Lập bảng so sánh các cơ chế sao chép, phiên mã và dịch mã
GV hướng dẫn HS lập bảng so sánh các cơ chế ở các tiêu chí: Nơi xảy ra, diễn biến,kết quả, ý nghĩa
HS các nhóm trao đổi, hoàn thành bảng so sánh
Đại diện nhóm trình bày, nhóm khác bổ sung
GV nhận xét, kết luận
Hoạt động 2: Quan sát cấu trúc, số lượng NST, một số ĐB NST
GV chiếu hình ảnh cấu trúc NST và một số ĐB NST cho HS quan sát
HS các nhóm quan sát hình, trao đổi nhóm và thực hiện phiếu học tập số 1
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1, Mô tả cấu trúc NST trên hình vẽ
2, Xác đinh số lượng NST trong tế bào
3, ĐB NST quan sát được là dạng ĐB nào? Nêu cơ chế phát sinh dạng
ĐB đó?
Đại diện các nhóm trình bày, nhóm khác bổ sung
Yêu cầu HS vẽ hình quan sát được vào vở
? Nêu ví dụ một số bệnh của người liên quan đến NST?
4, Củng cố
GV yêu cầu HS mô tả cấu trúc NST và xác định các cặp NST tương đồng trên hình vẽ
5, Hướng dẫn về nhà
Hoàn thành bảng so sánh các cơ chế sao chép, phiên mã và dịch mã
Vẽ hình quan sát được về NST vào vở
Trang 23Nghiên cứu trước Bài 8 Quy luật Menđen: Quy luật phân ly
PHỤ LỤC CÁC HÌNH ẢNH VỀ NHIỄM SẮC THỂ
1, Hình ảnh của hoạt động 2
A,Cấu trúc NST
b, Sự đứt gãy NST
Trang 24c, Bộ NST ruồi giấm
d, Ảnh chụp các kì của nguyên phân
Trang 25e, Bộ NST của người
f, NST liên quan đến ung thư ruột
Trang 26Một đội nghiên cứu gồm cácnhà khoa học đến từCanada, Anh và Mỹ đã tiếnhành phân tích DNA củahơn 10000 người và nhậnthấy một phần của nhiễmsắc thể số 8, vốn liên quantới ung thư vú và tuyến tiềnliệt, cũng có liên quan tớibệnh ung thư ruột già vàtrực tràng ở rất nhiều người:
“Ít nhất, chúng tôi cũng xácđịnh được loại gien thôngthường đầu tiên gây ra vô sốcác bệnh ung thư.”
g, Loài người có thể 'tuyệt chủng'
Một nhà khoa học Australia cảnh báo rằng, nhân loại đã bước vào giai đoạn đầu củaquá trình tuyệt chủng do số lượng gene quan trọng đang giảm dần theo thời gian
> Quá trình tiến hóa của loài người đã kết thúc
Nhiễm sắc thể số 8
Nhiễm sắc thể X (trái) và nhiễm sắc thể Y (phải)
Ảnh: medgadget.com.
Trang 27BÀI 8: QUY LUẬT MENĐEN – QUY LUẬT PHÂN LI
TiÕt: 8 Ch¬ng II Ngµy so¹n: 13/10/2009
Giáo dục cho HS lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
Không kiểm tra
3, Bài mới
Đặt vấn đề:
Trong cuộc sống chúng ta đa biết những trường hợp như: Nếu bố có túm lông ở taithì con trai cũng có túm lông ở tai, trong một bắp ngô có thể thấy cả hạt trắng và hạtvàng… Như vậy các gen trên các NST truyền các đặc tính cho thế hệ sau theo các quy luậtkhác nhau
Chương II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN BÀI 8: QUY LUẬT MENĐEN – QUY LUẬT PHÂN LI
Hoạt động 1: Tìm hiểu về phương pháp
nghiên cứu di truyền học của Menđen
Trang 28GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu HS các
nhóm nghiên cứu nội dung sgk, trao đổi
nghiệm
Kết quả thí
nghiệm Bước
1: ? Bước 2: ? Bước 3: ? Bước 4: ?
F1 ? F2 ? F3 ?
Phân tích kết quả
thí nghiệm
Hình thành học
thuyết khoa học
GV phân tích để HS thấy được nét độc đáo
trong thí nghiệm của Menđen:
+ Biết cách tạo ra các dòng thuần chủng khác
nhau dùng như những dòng đối chứng
+ Biết phân tích kết quả lai của mỗi cây lai
về từng tính trạng riêng biệt qua nhiều thế hệ
(F2, F3, …)
+ Lặp lại thí nghiệm nhiều lần để tăng độ
chính xác
+ Tiến hành thí nghiệm lai thuận và lai
nghịch để tìm hiểu vai trò của bố mẹ trong sự
di truyền của tính trạng
** Ngoài ra Menđen còn rất may mắn khi
chọn được đối tượng thích hợp để nghiên
cứu là đậu Hà Lan
GV: Menđen đã vận dụng quy luật thống kê
xác suất để lí giải tỉ lệ phân li 1: 2: 1 và đưa
ra giả thuyết
+ GV giới thiệu với HS trò chơi bốc các
viên bi, sau đó giải thích: Tỉ lệ 1: 2: 1 thu
được bằng tỉ lệ 0,25 : 0,5 : 0,25 Vì việc bốc
Bảng tóm tắt phương pháp nghiên cứu khoa học của Menđen
Tiến hành thí nghiệ m
Quy trình thí nghiệm
Kết quả thí nghiệm
Bước 1: tạo racác dòng thuầnchủng có các
tương phảnBước 2: Laicác dòng thuầnchủng với nhau
để tạo ra đờicon F1
Bước 3: Chocác cây F1 tựthụ phấn để tạo
ra đời con F2Bước 4: Chotừng cây F2 tựthụ phấn để tạo
F3: 1/3 số cây
hoa đỏ F2 chotoàn cây F3hoa đỏ
2/3 số câyhoa đỏ F2 choF3 với tỉ lệ 3hoa đỏ: 1 hoatrắng
100% câyhoa trắng F2cho F3 toàncây hoa trắng
Phân tích kết quả thí nghiệ m
+ Phân tích tỉ lệ 1:2:1 thu đượcbằng xác xuất thống kê, Menđen
đưa ra giả thuyết:
Mỗi tính trạng do một cặpnhân tố di truyền quy định (cặpalen, cặp gen) Trong tế bào, cácnhân tố di truyền không hòa trộnvào nhau
Bố (mẹ) chỉ truyền cho con(qua giao tử) 1 trong 2 thànhviên của cặp nhân tố di truyền Khi thụ tinh, các giao tử kếthợp với nhau một cách ngẫunhiên tạo nên các hợp tử
Trang 29được 1 viên bi đỏ ở túi này không ảnh hưởng
gì đến việc bốc được viên bi đỏ ở túi kia nên
xác xuất bốc được 2 viên bi đỏ cùng lúc bằng
tích xác suất của việc bốc bi ở mỗi túi Mà
xác suất bốc được 2 viên bi đỏ ở hai túi bi
cùng một lúc là 0,25, do vậy xác suất bốc
được viên bi ở mỗi túi = 0,5
+ Từ kết quả bốc các viên bi cho tỷ lệ 1: 2: 1
tương ứng với kết quả của sự phân li kiểu
gen ở đời F2 của Menđen qua phân tích tỉ lệ
phân li kiểu hình ở F3 Tức là ½ số cây F2
khi tự thụ phấn cho F3 có tỉ lệ 3:1 là những
cây dị hợp tử, ¼ số cây hoa đỏ F2 tự thu
phấn cho toàn cây hoa đỏ đồng hợp tử, ¼ số
cây F2 tự thụ phấn cho toàn cây hoa trắng
đồng hợp tử
+ Từ đó Menđen hình thành nên giả thuyết
+ Để chứng minh cho quy luật phân ly đồng
đều, Menđen đã làm thí nghiệm lai phân
tích
GV chiếu bảng 8 và giải thích
? Nêu nội dung quy luật phân li theo ngôn
ngữ của di truyền học hiện đại?
GV nhấn mạnh nội dung
Hoạt động 3: Tìm hiểu cơ sở tế bào học
của quy luật phân ly
GV chiếu hình sự phân li và tổ hợp của cặp
NST tương đồng trong giảm phân và thụ
tinh
GV chiếu hình 8.2 giải thích sự phân ly của
các alen trong hình thành giao tử
? Nghiên cứu nội dung sgk và trình bày cơ sở
tế bào học của quy luật phân li?
+ Kiểm định giả thuyết: Sử dụng
phép lai phân tích để phân tích
cơ thể lai F1 thu được kết quả1:1 chứng tỏ các nhân tố ditruyền không hòa trộn và phân liđồng đều về các giao tử trongquá trình giảm phân
Hình thành học thuyết khoa học
Menđen đã khái quát hóa sự tồntại và vận động của các nhân tố
di truyền thành “quy luật phân
li”: Mỗi tính trạng do một cặp
alen quy định, một có nguồn gốc
từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ Các alen của bố và mẹ tồn tại trong tế bào của cơ thể con một
cách riêng rẽ, không hòa trộn
vào nhau Khi hình thành giao
tử, các thành viên của một cặp
alen phân li đồng đều về các
giao tử, nên 50% giao tử chứa alen này còn 50% giao tử chứa alen kia.
III CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC CỦA QUY LUẬT PHÂN LY
+ Trong tế bào sinh dưỡng, các NST luôntồn tại thành từng cặp tương đồng và chứacác cặp alen tương ứng
+ Khi giảm phân tạo giao tử, mỗi NST trongtừng cặp tương đồng phân li đồng đều vềcác giao tử dẫn đến sự phân li của các alentương ứng và sự tổ hợp của chúng lại quathụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp củacặp alen tương ứng
Lưu ý:
Gen là một đoạn của phân tử ADN và nóchiếm một vị trí xác định trên NST (gọi làlocut)
Tính trạng là một đặc điểm nào đó của sinhvật
Trang 30GV lưu ý HS một số khái niệm thường dùng.
GV yêu cầu HS thực hiện lệnh nêu trong sgk
Trình bày quy trình nghiên cứu khoa học của Menđen?
Nêu quy luật phân li của Menđen?
Hoàn thành sơ đồ lai: P: hoa đỏ t/c x hoa trắng
P: hoa đỏ t/c x hoa đỏ F1 F1 x F1: hoa đỏ x hoa đỏ PB: hoa đỏ F1 x hoa trắng
5, Hướng dẫn về nhà
Học bài và trả lời câu hỏi trong sgk
Chuẩn bị bài 9
Trang 31BÀI 9: QUY LUẬT MENĐEN – QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP
TiÕt: 9 Ch¬ng II Ngµy so¹n: 11/10/2010
Giáo dục cho HS lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
Trong phép lai một tính trạng, để cho đời sau có tỉ lệ phân li kiểu hình xấp xỉ 3 trội:
1 lặn thì cần có các điều kiện gì? Viết sơ đồ lai minh họa
3, Bài mới
Đặt vấn đề:
Bài hôm trước chúng ta đã nghiên cứu sự di truyền của một tính trạng theo quy luậtphân li của Menđen Với 2 hay nhiêu tính trạng thì sự di truyền xảy ra theo quy luật nào,chúng ta cùng nghiên cứu:
BÀI 9: QUY LUẬT MENĐEN – QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP
Hoạt động 1: Tìm hiểu về thí nghiệm lai
hai tính trạng
GV yêu cầu HS nghiên cứu nội dung sgk:
+ Trình bày thí nghiệm của Menđen
I THÍ NGHIỆM LAI HAI TÍNH TRẠNG
- Thí nghiệm: sgk
Trang 32+ Hoàn thành PHT số 1:
? Dựa vào đâu mà Menđen có thể đi đến kết
luận các cặp nhân tố di truyền trong thí
nghiệm lại phân li độc lập trong quá trình
hình thành giao tử?
? Nếu cây có KG AaBbCcDd khi tự thụ phấn
sẽ cho cây con có KH trội về tất cả các tính
trạng chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
GV giải thích minh họa quy luật phân li độc
lập bằng sơ đồ lai sgk
Đáp án: Một cây dị hợp tử về 1 cặp alen
khi tự thụ phấn sẽ cho ¾ số cây con có KH
trội Vậy cây dị hợp tử 4 cặp alen khi tự thụ
phấn sẽ cho ¾x3/4x3/4x3/4 số cây con có
KH trội về 4 tính trạng
Tương tự có thể tính tỉ lệ KG đời sau
Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ sở tế bào học
của quy luật phân li độc lập
GV chiếu hình 9 sgk, cho HS quan sát và giải
thích sự hình thành các tổ hợp alen khác
nhau trong giảm phân
HS: + Sự phân li độc lập của các cặp NST
theo trường hợp 1 và trường hợp 2 xảy ra với
xác suất như nhau nên tạo ra 4 loại giao tử
Hoạt động 3: Tìm hiểu về ý nghĩa của các
quy luật Menđen
? Nghiên cứu nội dung sgk nêu ý nghĩa các
quy luật của Menđen?
GV chiếu bảng 9, yêu cầu HS thực hiện lệnh
nêu trong sgk
- Giải thích:
Menđen quan sát tỉ lệ phân li kiểu hình củatừng tính trạng riêng biệt Đối với mỗi tínhtrạng, tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời F2 đều là3:1 Vì thế tỉ lệ phân li KH 9:3:3:1 chẳngqua là tích của tỉ lệ (3:1)x(3:1) Điều này chỉ
có thể có được khi các cặp alen phân li độclập nhau Khi các sự kiện xảy ra độc lập thì
ta có thể sử dụng quy luật nhân xác suất
Kết luận: Tỉ lệ phân li KH ở đời F2 của 1tính trạng là 3:1, tỉ lệ phân li KG là 1:2:1
Để tính tỉ lệ phân li của nhiều tính trạng chỉcần nhân xác suất các tỉ lệ của từng cặp tínhtrạng nếu các cặp alen phân li độc lập vớinhau
II- CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC
+ Các cặp alen nằm trên các cặp NST tươngđồng khác nhau
+ Sự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiêncủa các cặp NST trong cặp tương đồngtrong giảm phân hình thành giao tử dẫn đến
sự phân li độc lập và sự tổ hợp ngẫu nhiêncủa các cặp alen tương ứng
+ Sự kết hợp ngẫu nhiên các loại giao tửtrong quá trình thụ tinh làm xuất hiện các tổhợp gen khác nhau (biến dị tổ hợp)
III Ý NGHĨA CÁC QUY LUẬT MENĐEN Khi biết được tính trạng nào đó di truyềntheo quy luật của Menđen chúng ta có thểtiên đoán trước kết quả lai
4, Củng cố
a, Câu 5 sgk
b, PHT số 2: Cho cây có KG AaBbDd tự thụ phấn.
Trang 33+ Xác định tỉ lệ phân li giao tử của cây này?
+ Tính tỉ lệ cây con có KH trội về cả 3 tính trạng?
Số loại kiểu hình ở F2
Trang 34TIẾT 10: KIỂM TRA 45 PHÚT
TiÕt: 10 Ch¬ng II Ngµy so¹n: 18/10/2010
I MỤC TIÊU
1, Về kiến thức
- HS trình bày được cấu trúc gen; khái niệm, đặc điểm của mã di truyền; các bướccủa quá trình nhân đôi ADN
- Biết được cơ chế phiên mã, dịch mã
- Nêu được khái niệm điều hòa hoạt động gen, cơ chế điều hòa hoạt động gen quaoperon ở sinh vật nhân sơ
- Biết được khái niệm, cơ chế phát sinh và hậu quả của đột biến gen
- Biết được cấu trúc, chức năng của NST; khái niệm, các dạng và cơ chế phát sinhđột biến NST
- Giải thích được tại sao Menđen lại thành công trong việc tìm ra các quy luật ditruyền
- Nội dung và cơ sở tế bào học của quy luật phân li, quy luật phân li độc lập
Câu 1: Gen có cấu trúc cung bao gồm các vùng theo trình tự:
A, Vùng khởi động vùng mã hóa vùng kết thúc
B, Vùng điều hoà vùng mã hóa vùng kết thúc
C, Vùng khởi đầu vùng vận hành vùng kết thúc
D, Vùng khởi đầu vùng vận hành vùng mã hóa vùng kết thúc
Câu 2: ARN được tổng hợp từ mạch nào của ADN?
A, Từ mạch mã gộc B, Từ mạch bổ sung
C, Từ cả hai mạch D, Khi thì một mạch, khi thì hai mạch
Câu 3: Phân tử nào sau đây trực tiếp làm khuôn để tổng hợp chuỗi polipeptit?
Câu 5: Cụm các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố liền nhau có
chung một cơ chế điều hòa được gọi là
A, vùng vận hành B, vùng khởi động C, operon D, vùng điều hòa
Câu 6: Thể đột biến là
Trang 35A, cá thể mang đột biến chưa được biểu hiện trên kiểu hình
B, cá thể mang đột biến được biểu hiện trên kiểu hình
C, cá thể có thể biến đổi kiểu hình trước sự biến đổi của môi trường
D, cá thể có kiểu hình khác với các cá thể khác trong quần thể
Câu 7: Đột biến gen là
A, sự biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan đến một cặp nucleotit, xảy ra tại một điểmnào đó của phân tử ADN
B, sự biến đổi kiểu hình để thích nghi với điều kiện môi trường
C, sự biến đổi trong cấu trúc của ADN liên quan đến một hoặc một số NST trong bộ NSTcủa tế bào
D, những biến đổi trong cấu trúc của gen
Câu 8 : Dạng đột biến làm biến đổi nhiều nhất đến cấu trúc của chuỗi polipeptit tương ứng
được tổng hợp từ gen đó là
A, thêm một cặp nucleotit vào phía cuối gen B, mất một cặp nucleotit ở phía đầu gen
C, thay thế một cặp nucleotit ở giữa gen D, đảo vị trí của cặp nucleotit này với cặpnucleotit ở giữa gen
Câu 9: Đột biến gen thường có hại cho cơ thể sinh vật vì
A, làm thay đổi kiểu hình B, làm mất cân bằng trong nội bộ gen
C, gây rối loạn quá trình sinh tổng hợp protein D, làm thay đổi kiểu gen
Câu 12: Thể lệch bội là
A, số lượng NST trong tất cả các cặp NST của tế bào xôma tăng lên
B, số lượng NST trong một hoặc một số cặp NST của tế bào xôma tăng lên
C, số lượng NST trong một hoặc một số cặp NST của tế bào xôma tăng lên hoặc giảm đi
D, số lượng NST trong tất cả các cặp NST của tế bào xôma giảm đi
Câu 13: Cơ chế phát sinh thể đa bội chẵn là
A, tất cả các cặp NST của tế bào không phân li trong nguyên phân
B, tất cả các cặp NST của tế bào không phân li trong giảm phân ở cả hai bên bố mẹ tạo
giao tử 2n Các giao tử này kết hợp với nhau trong thụ tinh tạo hợp tử 4n
C, tất cả các cặp NST của hợp tử không phân li trong những lần phân bào đầu tiên của hợp
tử
D, Cả A, B và C đúng
Câu 14: Thể đa bội ở thực vật có cơ quan sinh dưỡng to, phát triển khỏe, chống chịu tốt vì
A, số lượng tế bào nhiều hơn gấp bội
B, tế bào có lượng AND tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất hữu cơ đều xảy
A, sử dụng thống kê xác suất B, phân tích cơ thể lai
C, tạo dòng thuần D, lai phân tích
Câu 16: Cơ sở tế bào học của quy luật phân li của Menđen là
Trang 36A, sự tự nhân đôi của NST ở kì trung gian và sự phân li đồng đều của NST ở kì sau củaquá trình giảm phân
B, sự phân li độc lập của các cặp NST tương đồng (dẫn tới sự phân li độc lập của các gentương ứng) tạo các giao tử và tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong thụ tinh
C, sự phân li đồng đều của cặp NST tương đồng trong giảm phân và tổ hợp lại của các cặpNST tương đồng trong thụ tinh
D, sự tự nhân đôi, phân li của các NST trong giảm phân và sự tổ hợp lại của các NBTtrong thụ tinh
Câu 17: Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li là
A, bố mẹ phải thuân chủng về cặp tính trạng tương phản đem lai
B, tính trạng trội phải trội hoàn toàn
C, số lượng cá thể thu được của phép lai phải đủ lớn D, Cả A, B và C đúng
Câu 18: Lai phân tích là phép lai
A, giữa hai cá thể có tính trạng tương phản nhau
B, giữa hai cá thể thuần chủng khác nhau về một tính trạng tương phản
C, giữa cơ thể mang tính trạng trội với cơ thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen
D, giữa cơ thể mang tính trạng trội với cơ thể mang tính trạng lặn tương phản để kiểm trakiểu gen
Câu 19: Cây mọc từ hạt vàng, nhăn giao phấn với cây mọc từ hạt xanh, trơn, đời con thu
được 2 loại kiểu hình là hạt vàng, trơn và hạt xanh, trơn với tỉ lệ 1 : 1, kiểu gen của hai cây
bố, mẹ sẽ là
A, Aabb x aabb B, Aabb x aaBB C, AAbb x aaBb D, AAbb x aaBB
Câu 20: Phép lai nào dưới đây sẽ cho số loại kiểu hình nhiều nhất?
A, Aabb x aaBB B, AaBb x AABb C, aaBb x Aabb D, AABB x AAbb
Câu 21: Phép lai nào dưới đây sẽ cho số loại kiểu gen và số loại kiểu hình ít nhất?
A, AAbb x aaBB B, AABB x AaBb C, AABb x Aabb D, AABb x aabb
Câu 22: Kiểu gen không xuất hiện từ phép lai AABbDd x AabbDD?
A, aaBbDd B, AaBbDd C, AAbbDD D, AaBbDD
Câu 23: Quy luật phân li độc lập thực chất nói về
A, sự phân li độc lập của các tính trạng
B, sự phân li kiểu hình theo tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1
C, sự tổ hợp của các alen trong quá trình thụ tinh
II- Phần tự luận
Câu 1: Trong phép lai một tính trạng, để đời sau có tỉ lệ phân li kiểu hình xấp xỉ 3 trội : 1
lặn thì cần có các điều kiện gì?
Câu 2: Làm thế nào để biết được hai gen nào đó nằm trên hai NST tương đồng khác nhau
nếu chỉ dựa trên kết quả của các phép lai?
Trang 37BÀI 10: TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN
TiÕt: 11 Ch¬ng II Ngµy so¹n: 25/10/2010
I MỤC TIÊU
1, Về kiến thức
- HS giải thích được khái niệm tương tác gen
- Biết cách nhận biết tương tác gen thông quá sự biến đổi tỉ lệ phân li kiểu hình củaMenđen trong các phép lai hai tính trạng
- Giải thích được thế nào là tương tác cộng gộp và nêu được vai trò của gen cộnggộp trong việc quy định tính trạng số lượng
- Giải thích được một số gen có thể quy định nhiều tính trạng khác nhau ra saothông qua một số ví dụ cụ thể
2, Về kỹ năng
Rèn luyện kỹ năng suy luận logic, thao tác tư duy phân tích, so sánh, tổng hợp
3, Về giáo dục
Giáo dục cho HS lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
2, Kiểm tra bài cũ:
Không kiểm tra
3, Bài mới
Đặt vấn đề:
Chúng ta đã nghiên cứu sự di truyền của một tính trạng, hai hay nhiều tính trạngtheo quy luật phân li độc lập của Menđen Không phải tính trạng nào cũng di truyền theoquy luật của Menđen
BÀI 10: TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm tương
tác gen, tương tác bổ sung
GV yêu cầu HS nghiên cứu nội dung sgk:
+ Tương tác gen là gì?
I TƯƠNG TÁC GEN
- Khái niệm: Tương tác gen là sự tác độngqua lại giữa các gen trong quá trình hìnhthành kiểu hình
- Thực ra các gen trong tế bào không tươngtác trực tiếp với nhau mà chỉ có sản phẩmcủa chúng tác động qua lại với nhau để tạonên kiểu hình
Trang 38GV yêu cầu HS thực hiện lệnh nêu trong sgk:
? Hai alen thuộc cùng một gen (ví dụ, alen A
và a) có thể tương tác với nhau theo những
cách nào?
? Nêu nội dung thí nghiệm?
? Giải thích kết quả thí nghiệm này ntn?
Yêu cầu 1 HS lên bảng viết sơ đồ lai
GV giải thích hiện tượng tương tác bổ sung
trên sơ đồ
GV nhấn mạnh: Thực chất của tương tác gen
là sự tác động qua lại của các sản phẩm của
các gen
+ Hai alen thuộc cùng một gen có thể tươngtác với nhau theo kiểu trội - lặn hoàn toànhoặc trội – lặn không hoàn toàn hoặc đồngtrội (ví dụ IAIB quy định nhóm máu AB ởngười)
+ Hai gen không alen có thể tương tác vớinhau theo rất nhiều cách khác nhau, trong
đó có tương tác bổ sung, tương tác cộnggộp
1, Tương tác bổ sung
- Thí nghiệm:
Dòng hoa trắng 1 x dòng hoa trắng 2F1: 100% hoa đỏ
F2: 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng
- Giải thích:
F2 có tỉ lệ 9 : 7 = 16 kiểu tổ hợp gen F1phải dị hợp 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NSTtương đồng khác nhau, TT màu sắc hoa do 2cặp gen quy định
Giả thiết 2 cặp gen đó là Aa và Bb tương tácvới nhau hình thành nên TT màu sắc hoa:
KG có cả A và B thì cho hoa màu đỏ,
KG chỉ có A hoặc B hoặc không có cả haigen trội A và B thì cho hoa màu trắng
- Sơ đồ lai: (sgk)
- Ta gọi hiện tượng này là tương tác bổsung: Hai gen trội A và B có thể đã tạo racác enzim khác nhau và các enzim này cùngtham gia vào một chuỗi phản ứng hoá sinh
Trang 39? Thế nào là tương tác bổ sung?
? Nếu xảy ra hiện tượng tương tác bổ sung
? Nêu ví dụ minh hoạ?
? Nếu 2 gen nằm trên 2 NST khác nhau
tương tác cộng gộp thì F2 có tỉ lệ ntn?
? Quan sát hình 10.1 và cho biết nếu số
lượng gen quy định một tính trạng tăng lên
Quan sát hình 10.2 và giải thích tại sao chỉ
thay đổi 1 nuclêôtit trong gen quy định
chuỗi β – hemoglobin lại có thể gây ra nhiều
rối loạn sinh lí đến vậy?
GV giải thích lại sơ đồ cho HS thấy rõ gen
quy định chuỗi β – hemoglobin tác động lên
sự biểu hiện của nhiều TT
? Từ đó hãy cho biết em hiểu thế nào là gen
đa hiệu?
? Tương tác gen và gen đa hiệu có phủ nhận
học thuyết của Menđen không? Tại sao?
- Khái niệm: Tương tác bổ sung là hiệntượng 2 gen trội cùng tác động trong việchình thành nên 1 KH mới so với KH đượchình thành khi không có mặt 1 trong 2 hoặc
- Ví dụ: sgk
- Nếu 2 gen nằm trên 2 NST khác nhau cùngquy định 1 tính trạng theo kiểu tương táccộng gộp thì tỉ lệ phân li KH ở F2 là 1 : 4 : 6: 4 : 1 khác với tỉ lệ phân li độc lập 9 : 3 : 3 :
1 của Menđen
- Những TT do nhiều gen cùng quy địnhtheo kiểu tương tác cộng gộp và chịu ảnhhưởng nhiều của môi trường được gọi là các
TT số lượng
TT số lượng là những tính trạng như năngsuất (sản lượng thóc, sản lượng sữa, khốilượng, tốc độ sinh trưởng, …)
II- TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN
Trang 40BÀI 11: LIÊN KÊT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN
TiÕt: 12 Ch¬ng II Ngµy so¹n: 2/11/2010
I MỤC TIÊU
1, Về kiến thức
- HS nhận biết được hiện tượng liên kết gen
- Giải thích được cơ sở tế bào học của hiện tượng HVG
- Nêu được ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen
2, Về kỹ năng
Rèn luyện kỹ năng suy luận logic, thao tác tư duy phân tích, so sánh, tổng hợp
3, Về giáo dục
Giáo dục cho HS lòng yêu thích tìm hiểu Sinh học
II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN
BÀI 11: LIÊN KÊT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN
Hoạt động 1: Tìm hiểu về liên kết gen
GV yêu cầu HS nghiên cứu nội dung
sgk và thực hiện lệnh
? Nêu nội dung thí nghiệm?
? Giải thích kết quả thí nghiệm này
+ Đực F1 lai với ruồi đồng hợp tử lặn về 2 cặp
gen (lai phân tích) được tỉ lệ 1 : 1 khác tỉ lệ1:1:1:1 thu được khi lai phân tích cây F1 hạt