GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I.Mục tiêu: 1, Kiến thức: - Trình bày được khái niệm cấu trúc chung của gen và mã di truyền.. - Từ mô hình tái bản ADN, mô tả các bước của quy
Trang 1Trường PTDTNT Đăk Hà Sinh học 12
PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC CHƯƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Bài 1 GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I.Mục tiêu:
1, Kiến thức:
- Trình bày được khái niệm cấu trúc chung của gen và mã di truyền
- Mô tả (vẽ sơ đồ) cấu trúc chung của gen và nêu các đặc điểm chung của mã di truyền
- Từ mô hình tái bản ADN, mô tả các bước của quy trình tự nhân đôi ADN làm cơ sở cho
sự tự nhân đôi NST
2, Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển tư duy phân tích, khái quát hoá
3, Giáo dục: Tích hợp giáo dục môi trường, bảo vệ động - thực vật quý hiếm.
II Chuẩn bị :
- Tranh hình sgk phóng to, tranh nhỏ từng bước trong cơ chế tự nhân đôi của ADN
- Phiếu học tập
III Tiến trình lên lớp:
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ: Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức về ADN đã học ở lớp 10
3 Bài mới:
Hoạt động 1 Tìm hiểu về gen
HS đọc mục 1-> Gen là gì?
ADN có tính đa dạng nghĩa là gen đa dạng hay
đa dạng di truyền? (đa dạng vốn gen ) => Cần
có ý thức bảo vệ nguồn gen, đặc biệt nguồn gen
quý, bảo vệ chăm sóc Đ- TV quý hiếm
HS thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập
sau:
H: Vùng nào của gen quyết định cấu trúc phân
tử pr mà nó quy định tổng hợp? (Chú ý tới chiều
của mạch mã gốc để xđịnh vị trí của từng vùng)
I.Gen
1 Khái niệm:
- Gen là một đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá một sản phẩm nhất định (Chuỗi polinuclêôtit hay ARN)
- Ví dụ: Gen hêmôglôbin anpha, gen tARN
2.Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Tên Vùng điềuhoà (1) Vùng mã hoá ( 2 ) Vùng kết thúc (3 )
’ của mạch mã gốc của gen
Nằm ở giữa vùng điều hoà và vùng kết thúc
Nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc của gen
Nhiệm
vụ
Khởi động, kiểm soát quá trình phiên mã
Mang thông tin mã hoá các a.a
- SV nhân sơ: có vùng mã hoá liên tục (gen k0 phân mảnh)
- SV nhân thực: vùng mã hoá k0 liên tục (gen phân mảnh)
+ Đoạn mã hoá a.amin: êxôn + Đoạn không mã hoá a.a: intron
Mang tín hiệu kết thúc phiên mã
Hoạt động 2 Tìm hiểu về mã di truyền
GV: Lưu ý hs cấu trúc của ADN gồm 2 mạch xoắn
ngược chiều -> mạch khuôn luôn có chiều 3’- 5’(mạch
Trang 2Trường PTDTNT Đăk Hà Sinh học 12
có nghĩa ), mạch kia là mạch bổ sung
5’-3’( không phải mạch khuôn )
Gen có cấu tạo từ các nu, pr cấu tạo từ các a.a, vậy
làm thế nào mà qen quy định tổng hợp pr được?
HS: Thông qua mã di truyền.
Mã di truyền là gì? Tại sao MDT lại là mã bộ ba?
Gen được cấu tạo từ các nu, pr lại được cấu tạo từ các
a.a Trong ADN có 4 loại nu ( A, T, G, X ), nhưng
trong pr có hơn 20 loại a.a
- Nếu 1nu xác định 1 a.a -> thì có
41 = 4 tổ hợp ( chưa đủ để mã hoá cho hơn 20 loại a.a )
- Nếu 2 nu xác định 1 a.a -> 42= 16 tổ hợp ( chưa đủ )
- Nếu 3 nu xác định 1 a.a -> 43 = 64 tổ hợp ( Thừa đủ
để mã hoá hơn 20 loại a.a )
=> Mã di truyền là mã bộ ba (côđôn)
GV: Mã di truyền lưu giữ trong ADN phiên mã sang
ARN Do đó, sự giải mã mARN cũng chính là giải mã
ADN Năm 1966, tất cả 64 bộ ba trên mARN (các
côđon) tương ứng với 64 bộ ba (triplet) trên ADN mã
hoá cho các a.a đã được giải hoàn toàn bằng thực
nghiệm (bảng1)
GV: Treo bảng 1 sgk/8 -> Hướng dẫn hs khai thác ->
cách đọc mã di truyền trên 1 gen?
H: 1 bộ ba mã hoá được mấy a.a? Có trường hợp nào
đặc biệt không? Có bộ ba nào không mã hoá a.a? Có
phải mỗi a.a đều chỉ do bộ ba mã hoá quy định?
Rút ra kết luận về đặc điểm chung cả mã di truyền?
H: ADN nhân đôi trong pha nào của chu kì tế bào?
(pha S )
Hoạt động 3 Tìm hiểu về quá trình nhân đôi ADN
(tái bản ADN)
GV: Đưa tranh câm về quá trình tự nhân đôi của ADN
lên bảng-> và đưa ra tranh nhỏ từng bước quá trình
nhân đôi của ADN -> yêu cầu hs lên bảng ghép các
bước vào sơ đồ cho chính xác
Yêu cầu các nhóm thảo luận mô tả các bước trong quá
trình nhân đôi ADN -> đọc tên các enzim tham gia
-> Hoạt động của các mạch đơn ?
-> Hình dạng của ADN?
-> Hoạt động của mạch khuôn? sự tổng hợp mạch
mới?
-> Sự khác nhau về sự tạo thành 2 mạch mới?
-> Trình bày nguyên tắc bổ sung? nguyên liệu tổng
II Mã di truyền:
1 Khái niệm:
Là trình tự các nu trong gen quy định trình tự các a.a trong pr (cứ 3 nu đứng
kế tiếp nhau quy định 1 a.a )
2 Mã di truyền là mã bộ ba.
Có 64 mã bộ ba (3 nu xác định 1a.a
-> 43 = 64 bộ ba )
- Gen giữ thông tin di truyền dạng mã
di truyền, phiên mã sang mARN, dịch
mã thành trình tự a.a trên chuỗi pôlipeptit
3.Đặc điểm chung của mã di truyền:
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nu mà không gối lên nhau
- Mã di truyền có tính phổ biến, tức là tất cả các loài đều có chung 1 mã di truyền (trừ 1 vài trường hợp ngoại lệ)
- Mã di truyền có tính đặc hiệu (1 bộ
ba chỉ mã hoá cho 1 a.a)
Ví dụ: 1 bộ ba mở đầu chỉ mã hoá a.a
mở đầu (AUG), có 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) không mã hoá a.a
- Mã di truyền mang tính thoái hoá-> nhiều bộ ba cùng xác định 1 a.a (trừ AUG mã hóa Met, UGG- Trp)
III Quá trình nhân đôi ADN ( Tái bản ADN )
1.Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN
Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần (chạc hình chữ Y)
2 Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN
mới
- Enzim ADN- pôlimeraza sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới, ttrong đó A luôn liên kết với T bằng 2 lk H, G luôn liên kết với
X băng 3 lk H ( nguyên tắc bổ sung )
- Vì ADN- pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’-3’ , nên trên mạch khuôn 3’-5 được tổng hợp liên
Trang 3Trường PTDTNT Đăk Hà Sinh học 12
hợp nên mạch mới lấy từ đâu?
H: Tại sao có hiện tượng một mạch được tổng hợp liên
tục, một mạch tổng hợp ngắt quãng?
H: Nhận xét về cấu trúc của 2 ADN con? nguyên tắc
bán bảo tồn có ý nghĩa gì?
tục; Còn trên mạch khuôn 5’-3’, mạch
bổ sung được tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn okazaki) Sau
đó, các đoạn okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối
3 Bước 3: 2 phân tử ADN được tạo
thành
- Giống nhau và giống ADN mẹ
- Mỗi ADN con đều có một mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu của môi trường, mạch còn lại là của ADN mẹ
( nguyên tắc bán bảo tồn )
* Nguyên tắc bán bảo tồn: Trong mỗi phân tử ADN con có một mạch là mạch cũ (mạch mẹ) và một mạch mới được tổng hợp * Ý nghĩa: Đảm bảo tính ổn định về vật liệu di truyền giữa các thế hệ 4, Củng cố: - HS đọc phần kết luận trong SGK - Hãy chọn câu trả lời đúng: giả sử 1 gen chỉ được cấu tạo từ 2 loại nu là G và X Trên mạch gốc của gen đó có thể có tối đa: a 2 loại mã bộ ba b 16 loại mã bộ ba c 8 loại mã bộ ba d 32 loại mã bộ ba 5 Hướng dẫn hs học ở nhà: - Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK - Xem trước quá trình phiên mã và dịch mã VI Rút kinh nghiệm: ………
………
………
………
