Thiết kế bài giảng Sinh 12 NC tập 1

Thiết kế bài giảng Sinh 12 NC tập 1 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các l...

Trang 1

TRÇn kh¸nh ph−¬ng

ThiÕt kÕ bμi gi¶ng

Nhμ xuÊt b¶n Hμ Néi

Trang 2

vμ quá trình nhân đôi ADN

I Mục tiêu

1 Kiến thức

− HS trình bày đ−ợc khái niệm, cấu trúc chung của gen và nêu đ−ợc 2 loại gen

− Giải thích đ−ợc mã di truyền là mã bộ ba và nêu đ−ợc đặc điểm của mã di truyền

− Mô tả đ−ợc quá trình nhân đôi ADN ở E.Coli và phân biệt đ−ợc sự sai khác giữa nhân đôi ADN ở E.coli so với nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực

Trang 3

Bổ sung thông tin về các loại enzim tham gia tái bản ADN:

ư Enzim đeralaza: Tác dụng làm cho phân tử ADN bị biến tính, duỗi xoắn đứt

các liên kết hiđrô, giải phóng 3 mạch đơn ở từng phần, tạo thành các chạc tái

bản hình chữ Y

ư Enzim SSS: có nhiệm vụ bám vào các chạc tái bản để giữ cho chúng luôn ở

trạng thái mở

ư Enzim ARN pôlimeraza: làm nhiệm vụ khởi động tạo nên một yếu tố mới, cụ

thể là đoạn ARN mồi rất ngắn Vai trò của đoạn ARN mồi là tạo ra một cực

3ưOH tự do làm chỗ bám đầu tiên cho các nuclêôtit bổ sung, về sau đoạn

mồi này sẽ bị khử từ từ và thay thế vào đó là các nuclêôtit của mạch bổ sung

Việc khử đoạn mồi do enzim ADN pôlimeraza I đảm nhiệm, ở E.coli enzim

pimaza sẽ thay nhiệm vụ của enzim ARNưpôlimeraza

ư Enzim ADNưpôlimerazaII có chức năng xác định điểm bắt đầu và kết thúc

của mỗi phân đoạn ADN mới tổng hợp

ư Enzim ADNưpôlimeraza III có hoạt tính cao vai trò làm gia tăng chiều dài

của các mạch ADN mới được tổng hợp, nghĩa là hướng các nuclêôtit bổ sung

vào đúng vị trí xúc tiến việc liên kết giữa chúng với nhau

Phiếu học tập số 1 Tìm hiểu cấu trúc chung của gen cấu trúc

ở sinh vật nhân sơ vμ sinh vật nhân chuẩn

Loại sinh vật Nội dung SInh vật nhân sơ Sinh vật nhân thực

Thành phần tham gia

Số lượng đơn vị nhân đôi

Trang 4

− HS hiểu và trình bày khái niệm gen, cấu trúc chung của gen cấu trúc

− HS biết đ−ợc một số loại gen

− HS chỉ ra đ−ợc sự phù hợp cấu trúc với chức năng của gen

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

− GV yêu cầu HS:

+ Nghiên cứu SGK trang

6 mục I, vận dụng kiến

thức sinh học 9 về gen

+ Trình bày khái niệm

gen, cho ví dụ

− HS nghiên cứu độc lập với SGK và trả lời

− Yêu cầu nhấn mạnh kiến thức: ADN mang thông tin mã hoá chuỗi pôlipeptit

1 Khái niệm gen

Gen là một đoạn của phân

tử ADN mang thông tin mã hoá cho một sản phẩm xác định (ARN, chuỗi

pôlipeptit)

− GV nêu yêu cầu:

+ Nghiên cứu SGK trang 6

− Hoàn thành phiếu học tập số 1

− Đại diện HS ghi đáp án lên bảng → lớp nhận xét

bổ sung

2 Cấu trúc của gen

a) Cấu trúc chung của gen cấu trúc

Trang 5

− Nằm ở đầu 5 ' của mạch mã gốc của gen

Đặc điểm − Mang tín hiệu khởi

động và kiểm soát quá

trình phiên mã

− Mang thông tin mã

hoá các axit amin

− Mang tín hiệu kết thúc phiên mã

b) Cấu trúc phân mảnh

và không phân mảnh của gen

− GV nhận xét, đánh giá

và yêu cầu HS khái quát

kiến thức

* Gen phân mảnh (Sinh vật nhân thực): là gen có vùng mã hoá không liên tục

* Gen không phân mảnh (sinh vật nhân sơ): Là gen

có vùng mã hoá liên tục

− Exôn: Đoạn mã hoá axit amin

Trang 6

ư GV có thể dùng hình

ảnh liên tưởng để HS hiểu

khái niệm êxôn và intrôn

ư Intrôn: Đoạn không mã hoá axit amin

ư GV nêu câu hỏi:

+ Tại sao gọi là vùng mã

+ Sự khác nhau về vùng mã hoá giữa sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ liên quan đến cấu tạo, sự phức tạp hoá của chức năng

phân tử tiền mARN chưa

đi vào tế bào chất để thực

ư Nhận biết 2 loại gen

3 Các loại gen

ư Gen cấu trúc: Là gen mang thông tin mã hoá cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng của tế bào

Trang 7

− Gen điền hoà: Là những gen tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt

động của các gen khác

gen khác nhau nh− gen ức

chế, gen điều hoà, gen

cấu trúc, gen nhảy, gen

gây chết

− GV giảng giải về gen

nhảy: Là yếu tố di truyền

vận động, đó là những

đoạn ADN đặc biệt xen

vào trong hệ gen tạo nên

biến dị di truyền Sự có

mặt của gen nhảy cho ta

thấy hệ gen luôn động

chứ không tĩnh

+ Gen nhảy do bà Barbara

M.C Clinlock tìm ra

Hoạt động 2: M∙ di truyền Mục tiêu:

− HS hiểu và trình bày đ−ợc khái niệm mã di truyền

− HS nêu rõ các đặc điểm của mã di truyền

Trang 8

+ Thảo luận nhóm thống nhất ý kiến

− Đại diện nhóm trình bày → lớp nhận xét

* Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin

− Mã di truyền là mã bộ

ba (3 nuclêôtit mã hoá cho 1 axit amin)

− GV hỏi: Mã di truyền

có đặc điểm gì?

− HS nghiên cứu SGK trang 8

− Tóm tắt các đặc điểm của mã di truyền

2 Đặc điểm của mã di truyền

− Mã di truyền là mã bộ

ba Mã di truyền đ−ợc

đọc từ một điểm xác định

và liên tục từng bộ ba nuclêôtit (không chống gối lên nhau)

− 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 (d− thừa) có nghĩa là có nhiều bộ ba khác nhau có thể cùng mã hoá cho một loại axit amin trừ AUG, UGG

− Mã di truyền có tính phổ biến, có nghĩa là tất cả các loài đều có chung

Trang 9

một bộ mã di truyền trừ một vài ngoại lệ

− Trong 64 bộ ba thì có 3

bộ không mã hoá axit amin Ba bộ này là: UAA, UAG, UGA và đ−ợc gọi

là bộ ba kết thúc

Bộ ba AUG là mã mở đầu khi có chức năng quy

định điểm khởi đầu dịch mã và quy định axit amin metionin (Met) ở sinh vật nhân thực, còn sinh vật nhân sơ là foocnim metionin

di truyền?

− Các nhóm thảo luận

đ−a ra đ−ợc ý kiến

+ Các loài sinh vật có mức độ tổ chức cơ thể khác nhau

+ Các loài sinh vật có chung nguồn gốc

Trang 10

VD: His, Lys, Arg, Trp,

Ser

HS tra bảng mã di truyền nh− sau:

His: XAU, XAX Lys: AAA, AAG Arg: XGU, XGX Trp: UGG Ser: AGU, AGX

Hoạt động 3: Quá trình nhân đôi ADN Mục tiêu:

− HS nắm đ−ợc nguyên tắc của quá trình nhân đôi ADN

− HS trình bày đ−ợc quá trình nhân đôi ADN và chỉ ra điểm khác nhau trong quá trình nhân đôi ADN ở sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ

− GV hỏi: ADN nhân đôi

dựa trên nguyên tắc nào?

kiến thức

− HS vận dụng kiến thức sinh học lớp 9 để trả lời

→ lớp nhận xét

1 Nguyên tắc

− ADN có khả năng nhân

đôi để tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ

− Quá trình nhân đôi ADN dựa trên nguyên tắc

Trang 11

− HS hoạt động nhóm:

+ Cá nhân nghiên cứu tranh hình và các thông tin SGK để nhận biết kiến thức

+ Trao đổi nhóm thống nhất ý kiến về các nội dung của phiếu học tập

+ Enzim lizaga nối các đoạn okazaki

− ADN khuôn, các nuclêôtit tự do

Số l−ợng đơn vị

nhân đôi

− Một đơn vị − Nhiều đơn vị nhân đôi (mỗi đơn vị gồm

2 chạc hình chữ Y, mỗi chạc có 2 mạch phát sinh từ một điểm khởi đầu và đ−ợc nhân đôi đồng thời

Trang 12

ư GV nêu yêu cầu HS:

ư Đại diện HS trình bày trên tranh hình → lớp nhận xét

Quá trình nhân đôi ADN gồm 3 bước

* Tháo xoắn ADN

ư Nhờ enzim tháo xoắn ADN mẹ tách ra từ một

điểm hình thành hai chạc hình chữ Y để lộ đầu 3'ưOH và 5'ưP

* Tổng hợp mạch pôlinucleôtit

ư Nhờ hoạt động của enzim mạch khuôn có đầu

OH tách trước thì mạch

bổ sung sẽ tổng hợp liên tục chiều 5' ư 3'' theo nguyên tắc bổ sung

ư Mạch thứ hai có đầu 5'

ưp tách trước thì mạch mới bổ sung tổng hợp từng đoạn (okazaki) theo chiều 5' ư 3' sau đó các

đoạn nối với nhau nhờ enzim nối ligaza

* Tạo thành hai phân tử ADN con Trong mỗi ADN con một mạch mới tổng hợp còn mạch kia là của ADN mẹ

ư GV nêu câu hỏi thảo

luận

+ Tại sao trong quá trình

nhân đôi ADN chỉ có

ư HS vận dụng kiến thức trả lời

Trang 13

bị ngắt quãng

+ Tổmg hợp nhiều ADN trên một phân tử ADN nên đã rút ngắn đ−ợc thời gian nhân đôi của ADN

− HS có thể dự đoán,

đánh dấu vào mạch gốc

4 Kiểm tra - đánh giá

− GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức của bài

− HS làm bài trắc nghiệm

Trang 14

a) Vùng điều hoà → vùng mã hoá → vùng kết thúc

b) Vùng mã hoá → vùng điều hoà → vùng kết thúc

c) Vùng điều hoà → vùng mã hoá → vùng kết thúc

d) Vùng kết thúc → vùng mã hoá → vùng điều hoà

Câu 2: Gen phân mảnh có ở sinh vật:

Câu 4: Quá trình nhân đôi ADN gồm các bước

a) Tháo xoắn ADN

I Mục tiêu

1 Kiến thức

ư HS nêu được khái niệm phiên mã, dịch mã, pôliribôxôm

ư Trình bày được cơ chế phiên mã (tổng hợp mARN)

ư HS mô tả được diễn biến của cơ chế dịch mã (tổng hợp prôtêin)

Trang 15

2 Kĩ năng: Rèn một số kĩ năng:

ư Quan sát, phân tích tranh hình nhận biết kiến thức

ư Suy đoán, khái quát, tổng hợp

ư Vận dụng lí thuyết vào thực tiễn

II Chuẩn bị

ư Tranh hình trang 12, 14 phóng to

ư Tranh hình 2.2 SGK (cơ bản) trang 12

ư GV chuẩn bị 4 mô hình động về cơ chế dịch mã bao gồm:

+ 2 tiểu phần ribôxôm màu đỏ

+ Sợi mARN với các côđon màu đen

+ Các tARN có bộ ba mã hoá và axit amin tương ứng các màu: xanh, vàng, cam,nâu, hồng

+ 1 tấm bìa (bằng 1/2 khổ giấy Ao) màu trắng

Thông tin bổ sung:

Sao m∙ (tổng hợp ARN)

ư Năm 1960 người ta bắt đầu xác định được ARN trong một tế bào và ARN sinh ra do vi rút đều được sao chép trực tiếp từ ADN của tế bào hoặc của vi rút Một enzim phức tạp là ARNưpôlimeraza xúc tác cho quá trình này

ư Sự tổng hợp các loại ARN đều được tiến hành trong nhân tế bào tại các NST, lúc NST duỗi xoắn

ư Các loại ARN đều được tổng hợp ở từng đoạn của NST tức là từng đoạn của ADN ứng với từng gen hay từng nhóm gen liên quan đến chức năng cụ thể có

sự xúc tác của các enzim

ư ARNư pôlimeraza cùng một số yếu tố cấu trúc khác trong tế bào tham gia nhận biết điểm khởi đầu và điểm kết thúc của đoạn ADN phải sao mã

ư Sản phẩm cần sao mã là sợi đơn ARN thuộc 3 loại, nhưng riêng mARN là

được sao mã từ gen cấu trúc, mỗi phân tử mARN gồm 3 phần: Phần đầu (5') không được dịch mã, phần mã hoá (dịch mã) phần cuối (3') không được dịch mã

ư Dịch mã (tổng hợp prôtêin): Sau khi được tổng hợp, mARN có nhiệm vụ thông tin di truyền đã nhận được từ ADN để tổng hợp ra prôtêin Giai đoạn tổng hợp này được gọi là dịch mã Điều kiện cần thiết của quá trình là các

Trang 16

chất và kết hợp với ribôxôm nh− ở sinh vật nhân chuẩn thì mARN phải đi ra khỏi nhân tới tế bào chất và đính với hạt nhỏ của ribôxôm trong tế bào chất

III Hoạt động dạy − học

1 Kiểm tra

− Trình bày đặc điểm của mã di truyền

− Trình bày cơ chế tự nhân đôi ADN

2 Trọng tâm

Cơ chế, diễn biến của quá trình phiên mã và dịch mã

3 Bài mới

Mở bài: GV nêu vấn đề: Thông tin di truyền trong gen (ADN) đ−ợc giải mã trong

phân tử prôtêin Vậy quá trình này diễn ra nh− thế nào?

Hoạt động 1: Phiên m∙

Mục tiêu:

− HS nắm đ−ợc khái niệm phiên mã

− HS chỉ ra đ−ợc các thành phần tham gia quá trình phiên mã và vai trò

− HS trình bày đ−ợc diễn biến của quá trình phiên mã

− GV nêu câu hỏi:

+ Quá trình này xảy ra

vào thời gian nào?

kiến thức

− HS nghiên cứu SGK trang 12, mục 1 kết hợp kiến thức sinh học 9 để trả lời

+ Khái niệm

+ Thành phần chính tham gia vào phiên mã

− Đại diện HS trình bày

→ lớp nhận xét bổ sung

1 Tìm hiểu phiên mã

Trang 17

* Khái niệm

Sự truyền thông tin từ ADN sang ARN là quá trình phiên mã (tổng hợp ARN)

* Thời gian và nơi phiên mã

− Phiên mã xảy ra ở kì trung gian lúc NST giãn

− Phiên mã diễn ra trong nhân tế bào

* Thành phần tham gia

− Phân tử ADN

− Enzim ARN pôlimeraza

− Các nuclêôtit tự do

− GV nêu câu hỏi:

+ ARN có mấy loại?

+ Cấu tạo và chức năng

của từng loại ARN là gì?

− HS vận dụng kiến thức lớp 9 để trả lời đ−ợc

+ Có 3 loại ARN

+ mARN: Truyền thông tin di truyền, một mạch

+ tARN: Vận chuyển axit amin

+ rARN: Tổng hợp ribôxôm

2 Diễn biến của cơ chế phiên mã

Trang 18

− HS vận dụng kiến thức suy luận Có thể có nhiều loại ARN nh−ng chỉ

đ−ợc tổng hợp từ một khuôn ADN

trí nào trên đoạn ADN?

+ Chiều của mạch khuôn

+ Vận dụng kiến thức sinh học 9 và kiến thức bài 1

+ Trao đổi trong nhóm thống nhất ý kiến

− Yêu cầu nêu đ−ợc + Giai đoạn của quá trình phiên mã

+ Chiều tổng hợp là 5' − 3'+ Enzim ARN pôlimeraza tr−ợt dọc ADN gặp tín hiệu kết thúc

− Đại diện HS trình bày trên tranh hình → lớp nhận xét bổ sung

Trang 19

− HS khái quát các giai

đoạn của quá trình phiên mã

Phiên mã gồm 3 giai đoạn

a) Khởi đầu

Enzim ARNpôlimeraza bám vào điểm khởi đầu làm gen tháo xoắn, lộ ra mạch mã gốc có chiều

3'−5'.

b) Kéo dài chuỗi pôlinuclêôtit

ARN−pôlimeraza tr−ợt dọc theo mạch mã gốc trên gen theo chiều 3'−5'

− Theo nguyên tắc bổ sung (A)U, T−A, G−X) phân tử ARN dần đ−ợc hình thành

− Chiều tổng hợp ARN:

5' − 3'

c) Kết thúc

− Enzim ARNpôlimeraza gặp tín hiệu kết thúc thì dừng phiên mã

− Phân tử ARN vừa đ−ợc tổng hợp tách ra, ARN−pôlimeraza rời khỏi mạch khuôn

Trang 20

ư Vận dụng kiến thức bài 1

ư Trao đổi nhanh trong nhóm thống nhất ý kiến

ư Yêu cầu nêu được:

+ Điểm giống nhau của quá trình phiên mã

+ Điểm khác nhau của mARN trưởng thành

ư Đại diện nhóm trình bày → lớp nhận xét

ư GV nhận xét và bổ

sung kiến thức

Lưu ý:

* Phiên mã ở sinh vật nhân sơ

Sau phiên mã mARN

được trực tiếp dùng làm khuôn tổng hợp prôtêin

* Phiên mã ở sinh vật nhân thực

ư mARN sau khi tổng hợp chưa sử dụng được ngay

ư Cần loại bỏ các intron

và nối các êxôn với nhau thành mARN trưởng thành làm khuôn tổng hợp prôtêin

Trang 21

nên ADN mang thông tin

di truyền của vi rút tạo

Trang 22

đ−ợc

+ Trình tự nuclêôtit trên gen quy định trình

tự các axit amin trên prôtêin

+ Các axit amin cấu tạo nên prôtêin biểu hiện thành tính trạng cơ thể

1 Tìm hiểu quá trình dịch mã

− GV nêu vấn đề:

Thông tin di truyền đ−ợc

cất giữ trong gen đ−ợc

giải mã thành tính trạng

biểu hiện ra kiểu hình

của cơ thể sinh vật, Quá

44

− Phân tích, nhận biết kiến thức

− Đại diện HS trình bày → lớp nhận xét

Trang 23

* Khái niệm Mã di truyền chứa trong mARN được chuyển thành trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin gọi là dịch mã

ư Khi có mARN: 2 tiểu phần liên kết với nhau vào một

đầu của mARN tại vị trí côđon mở đầu

ư Ribôxôm có hai vị trí bám tương ứng với một bộ ba

Trang 24

ư GV theo dõi hoạt động

+ Thảo luận nhóm thống nhất ý kiến

+ Bổ sung các phức với các côđon trên mARN

+ Liên kết các axit amin thành chuỗi pôlipeptit

ư Đại diện các nhóm trình bày trên sơ đồ → lớp nhận xét

ư Lưu ý: Để kiểm tra việc

Trang 25

− GV giúp HS hoàn thiện

a) Hoạt hoá axit amin

− Axit amin đ−ợc hoạt hoá nhờ enzim và ATP

− Axit amin hoạt hoá gắn với tARN tạo phức hợp aa−tARN

b) Dịch m∙ và hình thành chuỗi pôlipeptit

− Đầu tiên tARN mang axit amin mở đầu (met−tARN)

đến vị trí côđon mở đầu Anticôđon trên tARN khớp với côđon trên mARN theo nguyên tắc bổ sung

− Phức aa1−tARN tới vị trí bên cạnh, anticôđon của nó khớp với côđon của aa1 ngay sau côđon mở đầu

− Liên kết peptít đầu tiên

đ−ợc hình thành giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất (Met−aa1) nhờ enzim

− Tiếp theo aa2−tARN tiến vào ribôxôm, anticôđon của

nó khớp bổ sung với côđon của axit amin thứ 2 trên mARN, liên kết giữa axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai (aa1−aa2) đ−ợc hình thành

Trang 26

− Ribôxôm dịch chuyển từng bộ ba → quá trình dịch mã tiếp diễn đến khi gặp côđon kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại

+ Ribôxôm tách khỏi mARN

+ Chuỗi pôlipeptit đ−ợc giải phóng

+ Axit amin mở đầu (Met) tách khỏi chuỗi pôlipeptit + Chuỗi pôlipeptit hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh

− GV yêu cầu HS trả lời

câu hỏi mục V trang 15

SGK

− HS vận dụng kiến thức trả lời đ−ợc

+ Côđon mở đầu trên mARN là AUG

+ Côđon vủa axit aminh thứ nhất: GUX, anticôđon là XAG

+ Liên kết peptit đầu tiên là liên kết giữa aa

mở đầu (Met) với axit amin thứ nhất (Val) đó

− Khái niệm pôliribôxôm

3 Pôliribôxôm

Trang 27

ư Đặc điểm của nó và vai trò sinh học

ư GV nhận xét và bổ

sung kiến thức

ư Pôliribôxôm là một nhóm ribôxôm cùng hoạt động trên phân tử mARN

ư Đặc điểm + Nhiều ribôxôm liên kết vào mARN nên có thể tổng hợp nhiều chuỗi pôlipeptit cùng loại

+ Các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào

ư HS có thể hỏi: Tại sao mARN chỉ được dùng tổng hợp chuỗi pôlipeptit một lần rồi

+ Khi cơ thể bị tổn thương

Trang 28

+ Tế bào mới sinh ra

hợp prôtêin và tiết kiệm

của quá trình sinh học

− GV yêu cầu HS:

+ Viết sơ đồ mối liên

quan giữa ADN và tính

trạng

+ Giải thích sơ đồ

− HS vận dụng kiến thức viết sơ đồ

− HS chỉ ra đ−ợc kiến thức

+ ADN, ARN, prôtêin

đ−ợc tổng hợp theo khuôn mẫu đảm bảo tính chính xác

+ Tổng hợp prôtêin trên khuôn mẫu ADN

+ Cơ chế di truyền đó

là tự sao, phiên mã, dịch mã

4 Mối liên hệ ADN−mARN−prôtêin−tính trạng

đôi

nhân

đôi

Trang 29

− Thông tin di truyền trong ADN đ−ợc biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã, dịch mã

4 Kiểm tra - đánh giá

− GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức của bài học

− GV có thể cho HS làm bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Quá trình phiên mã cần sự tham gia của enzim

a) ARN − pôlimeraza c) Lipaza

b) ADN − pôlimeraza d) Retríctaza

Câu 2: Chiểu tổng hợp phân tử mARN là

a) 3' − 5' c) Chiều di chuyển của enzimARN − pôlimeraza

b) 5' − 3' d) Cả a, b, c đúng

Câu 3: Cơ chế của hiện t−ợng di truyền cấp phân tử thể hiện theo sơ đồ

a) ADN → mARN → prôtêin → tính trạng

b) ADN → prrôtêin → mARN → tính trạng

c) mARN → ADN → prôtêin → tính trạng

d) mARN → prôtêin → ADN → tính trạng

5 Dặn dò

− Học bài, trả lời câu hỏi SGK

− Ôn lại kiến thức về gen, cấu trúc gen

Trang 30

Điều hoμ hoạt động của gen

I Mục tiêu

1 Kiến thức

ư HS nêu được các thành phần tham gia và ý nghĩa của điều hoà hoạt động gen

ư HS trình bày được cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ thông qua ví dụ về hoạt động của opêron Lac ở E Coli

ư HS mô tả được các mức điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực

ư Quan sát, phân tích tranh hình phát hiện kiến thức

ư Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng

II Chuẩn bị

ư Tranh hình SGK phóng to

ư Phiếu học tập: "Tìm hiểu cơ chế hoạt động của opêron Lac

Nội dung ức chế (khi môi trường không

Về điều hoà hoạt động của gen

ư Trong tế bào cơ thể, enzim có 2 loại: Loại enzim cố định và enzim thích ứng (cảm ứng)

+ Loại cố định: Hay gặp, có mặt trong các tế bào vi khuẩn, không phụ thuộc vào điều kiện môi trường

+ Loại thích ứng: Chỉ hình thành khi có một yếu tố cảm ứng nhất định, khi môi trường thay đổi Các enzim sử dụng lactôzơ thuộc loại cảm ứng ư Các

Trang 31

enzim sử dụng lactôzơ thuộc loại cố định Đó là hiện tượng cảm ứng enzim Ngoài ra trong tế bào còn có chất ức chế sự tổng hợp enzim Hai hệ thống

điều chỉnh sự ức chế và cảm ứng làm cho tế bào hoàn toàn phản ứng được với những thay đổi của môi trường ngoài

ư Năm 1961 F Jacôp Và J, Mônô đã nêu ra giả thuyết về hiện tượng cảm ứng enzim và ức chế enzim trên cơ sở nghiên cứu hiện tượng cảm ứng và ức chế

sự tổng hợp các enzim đã khám phá ra hiện tượng điều hoà hoạt động gen

ư Công trình thực nghiệm nghiên cứu sự kiểm soát di truyền việc hấp thụ latôzơ

ở E.Coli đã cho phép họ nêu lên thuyết về opêron, đơn vị cơ sở của vật liệu di truyền được điều hoà ở mức độ sao mã ở vi khuẩn (opêron Lac)

ư Một vùng có cả nhóm gen nhiều loại hoạt động phối hợp thống nhất được Jacôp gọi là opêron Trong opêron, xếp theo đường thẳng có các gen cấu trúc

điều khiển sự tổng hợp prôtêin, gen cấu trúc liên kết với gen khởi động tạo thành opêron, các gen cấu trúc chịu sự kiểm soát của gen khởi động Gen

điều hoà không nằm trong opêron, có thể nằm trên một NST khác có thể liên kết với opêron

+ Khi chất ức chế (prôtêin ức chế) tự do kết hợp với gen khởi động thì xảy ra

sự ức chế quá trình sao mã của opêron, các gen cấu trúc mất khả năng cấu trúc, mARN không được tổng hợp nên prôtêin tương ứng được tạo thành + Khi đưa Lactôzơ vào môi trường dinh dưỡng của E.Coli, lactôzơ trong trường hợp này đóng vai trò chất cảm ứng tác dụng tương hỗ với prôtêin ức chế, vì vậy chất ức chế này mất khả năng kết hợp với gen khởi động từ đó ARN pôlimeraza lại tự do chuyển dịch dọc opêron, gen khởi động tự do và bắt đầu hoạt động → gen cấu trúc được sao mã, quá trình sao mã của cả opêron lại tiếp tục

III Hoạt động dạy ư học

1 Kiểm tra

ư Trình bày cơ chế phiên mã và kết quả

ư Trình bày cơ chế dịch mã tại ribôxôm

Trang 32

Mở bài: GV có thể sử dụng sách giáo viên trang 53

Hoạt động 1: Tìm hiểu điều hoà hoạt động của gen Mục tiêu:

ư HS nắm được khái niệm điều hoà hoạt động gen

ư HS hiểu được tính thống nhất của cơ thể sinh vật qua điều hoà gen

ư GV dẫn dắt:

+ Tế bào của cơ thể sinh

vật chứa đầy đủ các gen

+ Các gen không hoạt

động đồng thời

+ Sự hoạt động của gen

chịu sự điều hoà

ư GV nêu câu hỏi:

+ Cho biết gen hoạt động

thường xuyên và cung

cấp sản phẩm liên tục?

+ Cho biết gen hoạt động

tuỳ theo giai đoạn cần

thiết của cơ thể?

ư HS hoạt động nhóm:

+ Cá nhân nghiên cứu SGK mục 1 trang 17 phát hiện kiến thức

+ Vận dụng kiến thức sinh học 8,9 về trao đổi chất, tiêu hoá, enzim, hoocmon

+ Trao đổi nhanh trong nhóm → thống nhất ý kiến

Trang 33

ư Yêu cầu nêu được:

+ Gen tổng hợp thường xuyên các prôtêin, enzim chuyển hoá trao đổi chất, các enzim tiêu hoá

+ Gen tổng hợp hoocmon sinh dục ở giai đoạn phát dục, sinh sản

ư Đại diện nhóm trình bày → lớp nhận xét

ư GV nhận xét, đánh giá

ư GV giảng giải và giúp

HS khái quát kiến thức

ư Điều hoà hoạt động của gen chính là điều hoà lượng sản phẩm của gen

được tạo ra để giúp tế bào

điều chỉnh sự tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc cần thiết

ư Quá trình điều hoà liên quan đến chất cảm ứng

+ Điều hoà dịch mã: Điều

hoà lượng prôtêin tạo ra

+ Điều hoà sau dịch mã

Trang 34

Mục tiêu:

− HS hiểu và trình bày đ−ợc cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ

− HS chỉ ra đ−ợc những phức tạp trong điều hoà hoạt động của sinh vật nhân thực

− GV dẫn dắt:

+ GV giới thiệu nghiên

cứu của 2 nhà khoa học

Jacôp và Mônô về điều

hoà gen ở vi khuẩn

+ GV giảng giải: Điều

+ Nghiên cứu tranh hình

− Yêu cầu nêu đ−ợc:

+ Khái niệm opêron

Trang 35

+ Các thành phần cấu trúc chủ yếu của opêron.Lac

ư Đại diện HS trình bày

→ lớp nhận xét

ư GV nhận xét, đánh giá

và giúp HS hoàn thiện

kiến thức

* Khái niệm opêron

ư Các gen có liên quan về chức năng phân bố thành cum trên ADN ư có chung một cơ chế điều hoà gen là opêron

* Cấu trúc của opêron Lac

ư Các gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kề nhau Z, Y, A

ư Vùng vận hành O: Nằm trước gen cấu trúc, là vị trí tương tác với chất ức chế

ư Vùng khởi động p: Nơi ARN pôlimeraza bám vào

để khởi động phiên mã, nằm trước vùng vận hành

ư GV nêu yêu cầu:

của opêron Lac"

2 Cơ chế điều hoà hoạt

động của gen ở sinh vật nhân sơ (hoạt động

opêronLac)

ư HS hoạt động nhóm:

+ Cá nhân nghiên cứu thông tin SGK và quan sát

Trang 36

hình → nhận biết kiến thức

+ Trao đổi nhóm thống nhất ý kiến

+ Hoàn thành các nội dung của phiếu học tập

ư Các nhóm theo dõi tự sửa chữa nếu cần

Đáp án phiếu học tập

"Tìm hiểu cơ chế hoạt

động của opêron Lac"

Nội dung ức chế (khi môi trường không có

ư GV yêu cầu HS trả lời

câu hỏi:

+ Cho biết biểu hiện ở

gen R và opêron Lac trong

trạng thái bị ức chế?

Trang 37

+ Cho biết biểu hiện gen

R và opêron khi có các

chất cảm ứng?

− HS vận dụng kiến thức

ở phiếu học tập để trả lời câu hỏi

trạng thái bất hoạt sang

trạng thái hoạt động lại

bám vào vùng vận hành

và opêron lại chuyển sang

trạng thái ức chế

GV nêu câu hỏi:

− Vì sao sự điều hoà hoạt

động của gen ở sinh vật

− Yêu cầu nêu đ−ợc:

+ Sinh vật nhân thực có cấu trúc cơ chế phức tạp + Sự phát triển cơ thể có nhiều giai đoạn nhu cầu prôtêin khác nhau

+ Sinh vật nhân thực có nhiều mức điều hoà

− Đại diện HS trả lời, lớp nhận xét

3 Cơ chế điều hoà hoạt

động của gen ở sinh vật nhân thực

Trang 38

và giúp HS hoàn thiện

kiến thức

− Cơ chế hoạt động gen phức tạp do:

+ ADN có cấu trúc phức tạp, số l−ợng nuclêôtit rất lớn

+ Chỉ một phần nhỏ ADN mã hoá các thông tin, còn lại đóng vai trò điều hoà hoặc không hoạt động

− Sự điều hoà hoạt động gen quá nhiều mức, nhiều giai đoạn NST tháo xoắn phiên mã, biến đổi sau phiên mã, dịch mã, biến

Hoạt động 3: ý nghĩa của điều hoà hoạt động gen

Mục tiêu: HS hiểu đ−ợc ý nghĩa điều hoà hoạt động gen

+ Cơ thể sinh vật là thể thống nhất

Trang 39

+ Cơ thể sinh vật sinh trưởng phát triển tuỳ từng giai đoạn

+ Nhu cầu tổng hợp prôtêin khác nhau ở từng giai đọan và từng cơ

quan

+ Nếu không có cơ chế

điều hoà hoạt động gen gây mất cân bằng trao đổi chất, gây lãng phí sản phẩm prôtêin

ư Các prôtêin được tổng hợp thường xuyên chịu cơ chế kiểm soát để lúc không cần thiết các prôtêin đó lập tức bị enzim phân giải

4 Kiểm tra đánh giá

ư GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức bài học

ư HS trả lời câu hỏi 4 SGK trang 19

5 Dặn dò

ư Học bài, trả lời câu hỏi SGK

ư Ôn tập kiến thức về đột biến

Trang 40

ư HS nêu được nguyên nhân, cơ chế phát sinh đột biến gen

ư Nêu được hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen

ư Giải thích được tính chất biểu hiện của đột biến gen

ư Quan sát phân tích tranh hình phát hiện kiến thức

ư Suy luận khái quát

ư Vận dụng lí thuyết vào thực tiễn

ư Những sai sót trong sao chép

Mặc dù enzim ADN ư pôlimeraza có chức năng đọc sửa, hoạt hoá nhưng chưa thật hoàn chỉnh Đôi khi đưa nuclêôtit không chính xác vào đầu 3' ư OH của chuỗi không tổng hợp Vì vậy trong tế bào còn có hệ thống thứ 2 nhằm sửa chữa những sai sót ngẫu nhiên của hệ thống đọc sửa, hệ thống sửa chữa ghép đôi sai Nếu sự xâm nhập của 1 bazơ sai vào đầu của mạch đang tổng hợp được phát hiện thì lập tức đoạn pôlinuclêôtit bị cắt bỏ poli sẽ điều chỉnh lại chính xác và hàn lại khe đứt

ư Trường hợp do hỗ biến: Các bazơ của ADN có thể tồn tại ở hai trạng thái cấu trúc phân tử do sự thay đổi vị trí của một nguyên tử hiđrô gen gọi là hiện tượng hỗ biến Thí dụ: Timin thường tồn tại ở dạng kêtô và kết cặp với

Định dạng
Số trang	227
Dung lượng	1,07 MB