giao an sinh hoc 12 co ban

- Các đoạn intron có tác dụng bảo vệ làm tăng tính ổn định của ADN vì khi có đột biến điểm xảy ra thì chỉ làm thay đổi cấu trúc trong một gen?. - Dới tác dụng của một loại enzim, các aa

-HS trình bày đợc khái niệm, cấu trúc chung của gen và nêu đợc 2 loại gen chính.

-Giải thích đợc mã di truyền là mã bộ ba và nêu đợc đặc điểm của mã di truyền

-Mô tả quá trình nhân đôi ADN ở E.Coli và phân đợc sự sai khác giữa nhân đôi ADN ở E.Coli so với nhân đôi ở sinh vật nhân thực

- Bảng mã di truyền ở mục em có biết

III Hoạt động dạy học:

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức.

* Hoạt động I : T ìm hiểu khái niệm, cấu

trúc của gen

- GV yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm

gen đã đợc học ở lớp 9 và nghiên cứu mục

I.1 SGK trang 6 nêu khái niệm gen ?

- GV yêu cầu HS nghiên cứu hình 1.1 SGK

định (chuỗi polipepetit hoặc ARN)

2 Cấu trúc của gen cấu trúc :

* Mỗi gen cấu trúc gồm 3 vùng:

- Vùng điều hòa: Nằm ở đầu 3’của mạch gốc mang tín hiệu khởi động và điều hòa (kiểm soát quá trình phiên mã)

- Vùng mã hóa: Nằm ở giữa gen, mang thông tin di truyền mã hóa axit min

+ ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)

- GV hỏi :

+ Tại sao gọi là đầu 3’ và đầu 5’ ?

- HS giải thích -> GV nhận xét, bổ sung

+ Mỗi nucleotit có 3 thành phần : đờng,

axit photphoric và bazơ nitric đờng có 5

cacbon đợc đánh số từ 1->5 để phân biệt

với cacbon của bazơ nitric ngời ta dùng

dấu phẩy

+ ADN có 2 mạch song song, một mạch

có đầu 3’-OH tự do, đầu kia có gốc

photphat tự do ở vị trí cacbon 5’ (3’-5’),

mạch kia có chiều ngợc lại (5’-3’)

* Hoạt động 2: Tìm hiểu về mã di truyền.

- GV đa ra câu hỏi tình huống:

+ Gen cấu tạo từ các nucleotit, protein cấu

tạo từ aa Vậy làm thế nào mà gen qui

- HS nghiên cứu SGK mục II trang 7 trả

lời câu hỏi, lớp nhận xét, bổ sung

- GV đánh giá, nhận xét, giúp HS hoàn

thiện kiến thức

+ Mã di truyền là mã bộ ba vì: Nếu mỗi

nucleotit mã hóa 1 aa thì 4 loại nucleotit

chỉ mã hóa đợc 4 loại aa

+ Nếu cứ 2 nucleotit cùng loại hay khác

loại mã hóa 1 aa thì 42 = 16 loại mã qui

định 16 loại aa

+ Còn 3 nucleotit mã hóa cho 1 aa thì số tổ

hợp sẽ là 43 = 64 thỏa mãn cho sự mã hóa

20 loại aa

- GV hỏi: Mã di truyền có những đặc điểm

gì?

- HS nghiên cứu mục II SGK trang 8 trả

lời câu hỏi

- GV bổ sung: Mã di truyền có tính phổ

+ ở sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hóa aa (ê xôn) là các đoạn không mã hóa aa (intron) vì vậy gọi là gen phân mảnh

- Vùng kết thúc: Nằm ở cuối gen 5’ của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã

II Mã di truyền:

1 Khái niệm: Mã di truyền là trình tự sắp

xếp các nucleotit trong gen qui định trình

tự sắp xếp các axit amin trong phân tử protein

3 Đặc điểm của mã di truyền:

- Mã di truyền có tính đặc hiệu

- Mã di truyền có tính thoái hóa (d thừa)

biến (vạn năng), tuy nhiên một số trờng

* Hoạt động 3: Tìm hiểu quá trình nhân

đôi của ADN

- GV treo tranh toàn bộ cơ chế tự nhân đôi

của ADN để HS quan sát và đa ra câu hỏi:

? Quá trình nhân đôi của ADN gồm mấy

bớc chính?

- HS: Gồm 3 bớc

- GV yêu cầu HS quan sát hình vẽ và cho

biết bớc 1 diễn ra nh thế nào? (Enzim nào

tham gia, hoạt động của các mạch đơn?)

- GV hỏi tiếp: Bớc 2 diễn ra nh thế nào?

Mạch nào đợc sử dụng làm mạch khuôn?

(cả 2 mạch).

? Chiều tổng hợp của các mạch mới?

Mạch nào đợc tổng hợp liên tục? Tại sao?

? Có nhận xét gì về cấu trúc của 2 phân tử

ADN con?

? Nhờ nguyên tắc nào mà 2 phân tử ADN

con tạo ra giống nhau và giống với ADN

+ 3 bộ kết thúc: UAG, UGA, UAA->qui

định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã.+ 1 bộ mở đầu: AUG->qui định điểm khởi

đầu dịch mã và qui định aa metionin (SV nhân thực), foocmin metionin (SV nhân sơ)

III Quá trình nhân đôi của ADN.

* Bớc 1: Tháo xoắn phân tử ADN

- Nhờ các enzim tháo xoắn 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc chữ Y và để lộ ra 2 mạch khuôn

* Bớc 2: Tổng hợp các mạch ADN mới

- Enzim ADN polimeraza sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới Trong đó A liên kết với T và G liên kết vớiX(NTBS)

- Vì ADN chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ -> 3’, nên trên mạch khuôn

3’ -> 5’, mạch bổ sung đợc tổng hợp liên tục, còn trên mạch khuôn 5’ -> 3’ , mạch

bổ sung đợc tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki) Sau đó các

đoạn okazaki đợc nối với nhau nhờ enzim nối

* Bớc 3: 2 phân tử ADN con đợc tạo thành

- 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ

- Mỗi ADN con đều có một mạch mới đợc tổng hợp từ nguyên liệu của môI trờng, mạch còn lại là của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn)

IV Củng cố:

* HS đọc kết luận SGK

* Chọn câu trả lời đúng:

1 Giả sử một gen chỉ đợc cấu tạo từ 2 loại nucleotit G và X Trên mạch gốc của gen

đó có thể có tối đa:

a 2 loại mã bộ ba b 8 loại mã bộ ba.

c 16 loại mã bộ ba d 32 loại mã bộ ba

V HDVN:

*1 ADN ban đầu nhân đôi 3 lần thì thu đợc bao nhiêu ADN con? Nếu ADN đó có tổng

số nucleotit là 3000 thì quá trình nhân đôi ấy cần nguyên liệu của môi trờng là bao nhiêu nucleotit tự do?

* Vai trò của các đoạn intron?

- Đoạn intron mang các bộ ba vô nghĩa

- Các đoạn intron có tác dụng bảo vệ làm tăng tính ổn định của ADN vì khi có đột biến

điểm xảy ra thì chỉ làm thay đổi cấu trúc trong một gen

* Tại sao ADN rất dài nhng thời gian tái bản lại rất ngắn?

- Gợi ý: Do cùng một thời điểm diễn ra rất nhiều điểm sao chép

* Trong quá trình tái bản tại sao phải có đoạn mồi? Nhiệm vụ của đoạn mồi? Mạch tổng hợp liên tục có cần đoạn mồi không?

- Gợi ý: Đoạn mồi có vai trò tạo ra đầu 3’-OH Mạch tổng hợp liên tục vẫn phải có đoạnmồi

Tiết 2 (Bài 2): Phiên mã và dịch mã.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- HS nêu đợc khái niệm phiên mã, dịch mã, poliribôxôm

- Trình bày đợc những diễn biến chính của cơ chế phiên mã, cơ chế dịch mã

- Nêu đợc một số đặc điểm phiên mã ở tế bào nhân thực khác với tế bào nhân sơ

- Giải thích vì sao thông tin di truyền giữ ở trong nhân mà vẫn chỉ đạo đợc sự tổng hợp protein ở ngoài nhân

2 Kĩ năng:

- Rèn kĩ năng quan sát hình để nhận biết kiến thức

- Rèn luyện và phát triển năng lực suy luận ở HS

3 Thái độ:

- HS có quan niệm đúng về tính vật chất của hiện tợng di truyền

II Phơng tiện dạy học:

* Tranh phóng to hình 2.1, 2.2 SGK

* Thông tin bổ sung: Sau khi phiên mã ARN sơ khai sẽ đợc gắn thêm mũ G-7 (7-metyl guanozin triphotphat) ở đầu và chuỗi poly Ađênin ở đoạn cuối -> tiếp theo là sự cắt rời các êxôn và các intron nhờ có phức hợp enzim cắt-nối và phức hợp ribônucleô protein Ribônucleô protein tơng tác với các đoạn mút của intron tạo cấu hình vòng để 2 đầu mút của mỗi intron xích lại gần nhau tạo điều kiện cho enzim cắt bỏ các intron và nối các êxôn lại với nhau -> cuối cùng tạo ra mARN trởng thành chỉ gồm các êxôn đi ra khỏi nhân để thực hiện quá trình dịch mã

* Phiếu học tập: Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

? Khái niệm gen, mã di truyền, đặc điểm chung của mã di truyền ?

? Cơ chế tự nhân đôi của ADN ?

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức

* Hoạt động 1: Tìm hiểu quá trình phiên

đâu ?

- GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học

tập

- HS có thể trao đổi nhóm ghi phiếu học

tập -> cử đại diện báo cáo -> lớp nhận xét

bổ sung -> GV chỉnh sửa, hoàn thiện kiến

thức

- GV yêu cầu HS quan sát hình 2.2 SGK

rồi cho biết :

? Sơ đồ thể hiện điều gì ? những thành

phần nào đợc vẽ trên hình ? Quá trình đợc

chia thành mấy giai đoạn ?

- HS trả lời đợc :

+ Các thành phần tham gia : Đoạn ADN

khuôn, enzim ARN polimeraza

+ Chia làm 3 giai đoạn

- GV chỉnh sửa, bổ sung và hớng HS quan

sát giai đoạn 1

? Giai đoạn 1 có enzim nào tham gia? Vị

trí tiếp xúc của enzim vào gen? Mạch nào

làm khuôn tổng hợp ARN?

? Trong giai đoạn kéo dài, enzim di

chuyển theo chiều nào? Sự hoạt động của

mạch khuôn và sự tạo thành mạch mới?

Nguyên tắc nào chi phối?

? Khi nào thì quá trình phiên mã đợc

dừng?

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi :

+ Nh vậy enzim nào tham gia vào quá

trình phiên mã?

+ Phiên mã bắt đầu ở vị trí nào trên đoạn

ADN (gen)?

+ Chiều của mạch khuôn tổng hợp mARN,

chiều tổng hợp sợi polinucleotit của

mARN và nguyên tắc bổ sung khi tổng

- ở sinh vật nhân thực, quá trình phiên mã diễn ra ở trong nhân tế bào, tại kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST tháo xoắn

2 Cấu trúc và chức năng của các loại ARN.

(Đáp án phiếu học tập)

3 Cơ chế phiên mã.

* Giai đoạn khởi động: Enzim ARN

polimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3’ -> 5’

* Giai đoạn kéo dài mạch:

+ Khi enzim di động trên mạch khuôn, mỗi nucleotit trên mạch khuôn liên kết với

1 nucleotit trong môi trờng nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-X, T-A, X-G)

+ Enzim di động trên mạch khuôn có chiều 3’-> 5’ và sợi mARN kéo dài theo chiều 5’ -> 3’

* Giai đoạn kết thúc:

+ Khi enzim ARN polimeraza dịch chuyểngặp dấu hiệu kết thúc thì ngừng lại và nhả mạch khuôn ra, phân tử mARN đợc giải phóng Sau đó 2 mạch của ADN lại liên kết với nhau

=> Enzim tham gia vào quá trình phiên mã

là ARN polimeraza

Phiên mã bắt đầu từ điểm khởi đầu

đứng trớc gen (3’ của mạch khuôn)

Chiều của mạch khuôn là 3’ -> 5’, chiều tổng hợp mARN là 5’ -> 3’ Nguyên tắc bổ sung là (A-U, G-X) Khi gặp tín hiệu kết thúc (điểm kết

hợp mARN?

+ Hiện tợng xảy ra khi kết thúc phiên mã?

- HS dựa vào phần trình bày diễn biến để

đa ra kết luận

- GV nêu vấn đề: Phiên mã ở sinh vật nhân

thực có hoàn toàn giống phiên mã ở SV

đợc học ở lớp 9 trả lời câu hỏi

thúc) thì mạch mARN tách ra, enzim ARNpolimeraza rời khỏi mạch khuôn sau đó 2 mạch của ADN lại liên kết với nhau

- Phiên mã ở SV nhân thực về cơ bản giống với phiên mã ở SV nhân sơ, tuy nhiên có những điểm khác biệt:

+ Mỗi quá trình tổng hợp tạo ra mARN, tARN, rARN đều có ARN polimeraza riêng xúc tác

+ ở tế bào nhân sơ mARN sau phiên mã

đ-ợc trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein

+ Còn ở sinh vật nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các êxôn và các intron Các intron đợc loại bỏ để tạo thành mARN tr-ởng thành chỉ gồm các êxôn tham gia quá trình dịch mã

II Cơ chế dịch mã:

1 Khái niệm:

- Dịch mã (tổng hợp protein) là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit của protein

- Dịch mã là giai đoạn kế tiếp sau phiên mã

- Thành phần tham gia vào quá trình dịch mã:

+ mARN trởng thành+ tARN

+ Một số loại enzim, ATP, các axit amin

tự do

+ Ribôxôm gồm 2 tiểu phần (hạt) bình ờng nằm tách rời nhau, khi có mặt mARN,chúng gắn lại với nhau thành dạng

th-ribôxôm hoạt động bám vào 1 đầu của mARN tại vị trí côđon mở đầu (mã mở

đầu) và quá trình dịch mã đợc bắt đầu Trên ribôxôm có 2 vị trí là vị trí peptit (P)

- GV nêu vấn đề: Diễn biến quá trình dịch

mã gồm 2 giai đoạn: Hoạt hóa aa và hình

thành chuỗi polipeptit

- GV hỏi: Các aa sau khi đã đợc hoạt hóa

có liên kết tự do với các tARN vận chuyển

hay không? Tại sao?

- HS trả lời: Không, tARN gắn với aa loại

nào là do bộ ba đối mã của nó qui định

(mỗi loại tARN chỉ vận chuyển 1 loại aa)

- GV cần lu ý cho HS:

+ Các bộ ba trên mARN gọi là các côđon

+ Bộ ba trên tARN gọi là anticôđon (bộ ba

đối mã)

+ Liên kết giữa các aa gọi là liên kết peptit

do enzim peptidin transferaza xúc tác

+ Các côđon kết thúc: UAG, UGA, UAA

- GV yêu câu HS quan sát hình 2.3 SGK

trang 13 hoặc quan sát ảnh động về quá

trình dịch mã trên máy chiếu và cho biết:

+ Côđon mở đầu trên mARN ?

+ Côđon trên mARN và anticôđon tơng

ứng của tARN mang aa thứ nhất ?

+ Liên kết peptit đầu tiên giữa 2 aa nào ?

-HS phải trả lời đợc :

+ Côđon mở đầu trên mARN là AUG tơng

ứng với aa foocmin metionin (SV nhân

sơ), hoặc aa metionin (SV nhân thực)

+ Côđon của aa thứ nhất là GUX Anti cô

đon tơng ứng là XAG

+ Liên kết peptit đầu tiên là liên kết giữa

aa mở đầu (metionin) và aa valin

(metionin-valin)

- GV hớng dẫn HS quan sát :

+ Chiều di chuyển của ribôxôm?

+ Mỗi bớc di chuyển là mấy bộ ba?

+ Sự di chuyển của các phức hệ aa-tARN

có lựa chọn hay không? Nguyên tắc nào

chi phối cho sự lựa chọn đó?

-HS phải nêu đợc:

+ Chiều 5’ -> 3’ Mỗi nấc 1 bộ ba

+ Sự di chuyển của các phức hệ aa-tARN

có tính lựa chọn do nguyên tắc bổ sung chi

phối (bộ ba đối mã của tARN phải khớp

với bộ ba mã hóa trên mARN theo nguyên

tắc bổ sung A-U, G-X)

và vị trí amin (A) mỗi vị trí tơng ứng với 1

bộ ba

2 Diễn biến của cơ chế dịch mã:

a Hoạt hóa aa.

- Dới tác dụng của một loại enzim, các aa

tự do trong tế bào liên kết với hợp chất giàu năng lợng ATP, trở thành aa dạng hoạt hóa, nhờ một loại enzim khác, aa đã

đợc hoạt hóa lại liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN

* Diễn biến quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit:

-Mở đầu: Tiểu đơn vị bé của ri bô xôm gắnvới mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu nằm gần cô đon mở đầu

- Bớc kéo dài chuỗi polipeptit: tARN mang

aa mở đầu foocmin metionin (SV nhân sơ) hay aa metionin (SV nhân thực) tiến vào vịtrí côđon mở đầu, anticôđon tơng ứng trên tARN của nó khớp theo nguyên tắc bổ sung với cô đon mở đầu trên mARN Tiếp theo aa1-tARN tới vị trí bên cạnh,

anticôđon của nó khớp bổ sung với côđon của aa1 ngay sau côđon mở đầu trên mARN Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa aa mở đầu và aa1 Ribôxôm dịch chuyển đi 1 bộ ba trên mARN, đồng thời tARN đã mất aa mở đầu rời khỏi ribôxôm

- Tiếp theo, aa2-tARN tiến vào ribôxôm, anti côđon của nó khớp bổ sung với côđon của aa2 trên mARN Liên kết peptit giữa aa1 và aa2 đợc tạo thành Sự dịch chuyển của ribôxôm lại tiếp tục theo từng

bộ ba trên mARN

- GV hỏi:

+ Khi nào quá trình giải mã hoàn tất?

+ Số aa trong chuỗi polipeptit cấu tạo nên

phân tử protein hoàn chỉnh so với aa mà

môi trờng cung cấp?

+ Pôlirixôm là gì? Sự hoạt động của

pôlirixôm có ý nghĩa gì đối với tế bào?

- HS nghiên cứu thông tin SGK trang 13

trả lời câu hỏi

- GV nhấn mạnh: Trên mỗi phân tử

mARN có nhiều ribôxôm hoạt động, do

vậy mỗi phân tử mARN cùng một lúc tổng

hợp nhiều chuỗi polipeptit và ribô xôm có

thể đợc sử dụng qua vài thế hệ tế bào =>

Đây là sự hoạt động nhanh, hiệu quả và

tiết kiệm của quá trình sinh học

- GV giải thích mối liên hệ tuân theo học

thuyết trung tâm của sinh học đó là:

+ ADN chứa thông tin di truyền, truyền

đạt cho tế bào con thông qua cơ chế nhân

đôi

+ Thông tin di truyền còn biểu hiện thành

tính trạng của cơ thể thông qua quá trình

phiên mã và dịch mã

- Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (1 trong 3 bộ kết thúc) thì quá trình dịch mã hoàn tất Ribôxôm tách thành 2 tiểu phần rời khỏi mARN và chuỗi polipeptit đợc giải phóng, đồng thời aa mở đầu bị tách khỏi chuỗi dới tác dụng của một loại enzim Chuỗi polipeptit sau đó hình thành phân tử protein hoàn chỉnh

3 Pôlirixôm:

- Trên mỗi phân tử mARN thờng có một

số ribôxôm cùng hoạt động gọi là pôliri bôxôm

- Mỗi phân tử mARN có thể tổng hợp từ 1

đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự hủy Các ribôxôm đợc sử dụng qua vài thế

hệ tế bào và có thể tham gia tổng hợp bất

cứ loại protein nào

4 Mối quan hệ tính trạng.

P mã D.mã

ADN -> mARN ->pr ->TT

IV Củng cố:

? Diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã?

? Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra nh thế nào?

? Một doạn gen có trình tự các nucleotit nh sau:

3’ XGA GAA TTT XGA 5’

5’ GXT XTT AAA GXT 3’

Hãy xác định trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit đợc tổng hợp từ đoạn gen nói trên.

V HDVN:

1 Bài tập(dành cho học sinh khá giỏi).

* Các nhà khoa học nhận thấy chỉ khoảng 1,5% số nucleotit trong hệ gen ngời tham giavào việc mã hóa các chuỗi polipeptit Theo em số nucleotit còn lại có thể giữ vai trò gì?

- Hớng dẫn:

+ Các nucleotit không tham gia mã hóa các chuỗi polipeptit có thể giữ các vai trò:+ Cấu tạo nên các vùng đặc biệt của NST nh tâm động, đầu mút NST, ngăn cách giữa các gen

+ Cấu tạo nên intron

+ Tham gia điều hòa hoạt động của gen

+ Nhiều trình tự còn cha rõ là có chức năng gì nh: gen giả, các đoạn lặp nhiều lần

* Tại sao trong tế bào chất có rất nhiều enzim nucleaza phân giải các axit nucleic NhngmARN từ trong nhân ra tế bào chất lại không bị phân giải?

- Gợi ý:

+ Vì mARN trởng thành có yếu tố bảo vệ (cáp G-7 gắn ở đầu và đuôi poly Ađênin).+ Mỗi lần tổng hợp ra 1 phân tử pr thì đuôi poly ađênin bị cắt đi một đoạn, đến khi đuôipoly ađênin chỉ còn lại một đoạn ngắn (còn khoảng 30 A) thì mARN sẽ bị enzim phân giải

+ Nếu cơ thể vẫn có nhu cầu tổng hợp loại pr đó thì nhờ 1 loại enzim lắp thêm đuôi polyA vào để kéo dài tuổi thọ

2 GV bổ sung kiến thức cho học sinh:

* ở sinh vật nhân sơ phân tử ADN gồm nhiều gen nhng chỉ có một gen điều hòa Sao mã đến đâu tổng hợp protein đến đó -> tổng hợp protein rất nhanh

- ở sinh vật nhân thực, mỗi gen có một vùng điều hòa, gen lại phân mảnh

=> Hạn chế ở sinh vật nhân sơ: Tổng hợp protein ồ ạt -> có sản phẩm thiếu có sản phẩmlại thừa -> tiêu tốn năng lợng, lãng phí sản phẩm protein

Tiết 3 (Bài 3): Điều hòa hoạt động của gen.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Nêu đợc cấu trúc của Ôpêrôn lac

- Trình bày đợc cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ thông qua ví dụ

về hoạt động của ôpêrôn lac ở E.Coli

- Nêu đợc một số đặc điểm của cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực

- Nêu đợc ý nghĩa điều hòa hoạt động của gen

- Giải thích tại sao trong tế bào lại chỉ tổng hợp protein khi cần thiết

2 Kĩ năng:

- Rèn luyện và phát triển t duy phân tích lôgic và khả năng khái quát hóa cho học sinh

- Tăng cờng quan sát hình để mô tả hiện tợng

II Phơng tiện dạy học :

- Sơ đồ hình 3.1, 3.2 SGK phóng to

- Có thể dùng máy chiếu để chiếu hình

III Hoạt động dạy học.

1 Kiểm tra :

? Diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã ?

? Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra nh thế nào?

Tế bào ở sinh vật bậc thấp chứa hàng nghìn gen, sinh vật bậc cao chứa hàng vạn gen

ở các giai đoạn khác nhau, các gen này có hoạt động liên tục, đồng thời hay không? Cơ chế hoạt động nh thế nào?

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức.

* Hoạt động 1: Khái niệm hoạt động điều

hòa hoạt động của gen

- GV yêu cầu HS đọc mục I.1 SGK, nêu

khái niệm điều hòa hoạt động của gen?

+ Điều hòa hoạt động của gen phụ thuộc

vào những yếu tố nào?

+ Cơ chế nào giúp tế bào tổng hợp protein

cần thiết vào lúc thích hợp?

- HS thực hiện theo yêu cầu của GV để trả

lời câu hỏi

- GV nhận xét, bổ sung:

+ Tế bào ở cơ thể SV (VSV, động vật, thực

vật ) chứa đầy đủ các gen Không phải

bất kì lúc nào, ở bất kì giai đoạn phát triển

nào của cơ thể các gen đều hoạt động

I Khái quát về điều hòa hoạt động của gen :

- Điều hòa hoạt động của gen là điều hòa lợng sản phẩm của gen đợc tạo ra (hay có thể hiểu là gen có đợc phiên mã và dịch mã hay không)

- Điều hòa hoạt động của gen phụ thuộc vào từng giai đoạn phát triển cá thể và theo

đồng thời

+ Sự hoạt động khác nhau của gen là do

quá trình điều hòa Một số gen hoạt động

thờng xuyên và cung cấp sản phẩm liên

tục (nh gen tổng hợp các protein enzim

chuyển hóa trong chu trình trao đổi chất,

gen tổng hợp enzim tiêu hóa )

+ Bên cạnh đó có một số gen khác lại hoạt

động ở những lúc, những giai đoạn nhất

định tùy theo nhu cầu của cơ thể (nh gen

tổng hợp hoocmon sinh dục ở động vật có

vú ) nh vậy gen hoạt động phải theo cơ

chế điều hòa

* Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ chế điều hòa

hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ

- GV giới thiệu: F.Jacôp và J Mônô (ngời

Pháp) đã phát hiện cơ chế điều hòa hoạt

động của gen ở vi khuẩn E.Coli Ví dụ

điển hình cho cơ chế điều hòa này là ô

pêrônlac (lactôzơ) của E.Coli

+ Vậy ô pêrôn lac là gì?

- HS đọc mục II trang 18 trả lời câu hỏi

- GV yêu cầu HS quan sát hình 3.1 trang

16 SGK hoặc quan sát sơ đồ trên máy

chiếu

+ Cấu tạo của ôpêrôn lac gồm các thành

phần nào?

+ Ôpêrôn lac hoạt động nh thế nào?

- HS trả lời câu hỏi, lớp nhận xét bổ sung

- GV đánh giá và giúp học sinh hoàn thiện

+ Sự hoạt động của ôpêrôn phụ thuộc vào

sự điều khiển của gen điều hòa (còn gọi là

gen ức chế) Gen điều hòa không nằm

- Quá trình điều hòa này thờng liên quan

đến các chất cảm ứng hay còn gọi là chất tín hiệu

II Cơ chế điều hòa hoạt dộng của gen ở sinh vật nhân sơ.

* Khái niệm: Trên ADN, các gen có liên

quan về chức năng thờng đợc phân bố thành một cụm, có chung một cơ chế điều hòa đợc gọi là ôpêron

VD: ô pê rôn lac ở vi khuẩn E.Coli điều hòa tổng hợp các enzim giúp chúng sử dụng đờng lactôzơ

1 Cấu trúc của ôpêrôn lac theo Jacôp

ức chế

- Vùng khởi động (P): Nằm trớc vùng vận hành, đó là vị trí tơng tác của ARN

polimeraza để khởi đầu phiên mã

ôpêrôn Bình thờng gen điều hòa tổng hợp

pr là chất ức chế kìm hãm không cho

ôpêrôn hoạt động

- GV yêu cầu HS quan sát hình 3.2a, 3.2b

trang 16, 17 SGK và cho biết:

+ Những biểu hiện ở gen R và ôpêrôn lac

trong trạng thái bị ức chế (I)

+ Những biểu hiện ở gen R và ôpêrôn lac

khi có các chất cảm ứng lactôzơ (II)

- HS thảo luận trong nhóm -> đại diện của

nhóm trình bày -> Các HS khác bổ sung

- GV đánh giá, tổng kết

- GV bổ sung thêm: Khi lactôzơ bị phân

giải hết, chất ức chế đợc giải phóng Chất

ức chế chuyển từ trạng thía bất hoạt sang

trạng thái hoạt động đến bám vào vùng chỉ

huy và ôpêrôn lại chuyển sang trạng thái

- Trong điều kiện bình thờng (môi trờng không có chất cảm ứng đờng lac tôzơ), gen

điều hòa (R) phiên mã tạo ra mARN của

nó, mARN đợc sử dụng để tổng hợp ra chất ức chế (pr ức chế) Chất ức chế đến bám vào vùng vận hành Vùng vận hành bị

ức chế do đó các gen cấu trúc không phiênmã

* Biểu hiện ở gen (R) và ô pêrô lac khi có chất cảm ứng lactôzơ:

- Khi môi trờng nuôi E.Coli có đờng kính lactôzơ (đặc biệt là môi trờng trớc đó không có lactôzơ và thiếu glucôzơ) thì lactôzơ tác dụng với chất ức chế, chất ức chế bị bất hoạt Do vậy nó không thể kết hợp với vùng vận hành nữa Vùng vận hành đợc tự do điều khiển quá trình phiên mã của ôpêrôn, mARN của các gen Z, Y,

A đợc tổng hợp và sau đó đợc sử dụng để dịch mã tổng hợp các pr (enzim) tơng ứng

Đó là trạng thái cảm ứng (hoạt động) của

ở trạng thái không hoạt động

- Tế bào tổng hợp pr nhiều hay ít là do nhucầu trong từng giai đoạn phát triển của tế bào

+ Gen gây bất hoạt có tác động ngợc với

gen tăng cờng Gen gây bất hoạt làm

ngừng quá trình phiên mã

+ Sự điều hòa hoạt động của gen có ý

nghĩa : Đảm bảo cho hoạt động sống của

tế bào trở lên hài hòa Tùy nhu cầu của tế

bào, tùy từng mô, từng giai đoạn sinh

tr-ởng, phát triển mà mỗi tế bào có nhu cầu

tổng hợp các loại pr không giống nhau,

tránh tổng hợp lãng phí Các pr đợc tổng

hợp vẫn thờng xuyên chịu tác động của cơ

chế kiểm soát, để lúc không cần thiết, các

pr đó lập tức bị enzim phân giải

- Sự điều hòa hoạt động của gen qua nhiều mức điều hòa, qua nhiều giai đoạn nh: NST tháo xoắn, phiên mã, biến đổi sau phiên mã, dịch mã và biến đổi sau dịch mã

- Bên cạnh vùng khởi động và kết thúc phiên mã còn có các gen tăng cờng tác

động lên gen điều hòa gây lên sự biến đổi cấu trúc của nucleôxôm hay các gen bất hoạt làm ngừng quá trình phiên mã

IV 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 còn lại bất hoạt Vậy cơ chế nào giúp cơ thể thực hiện quá trình này?

V HDVN:

- Học bài và trả lời câu hỏi cuối bài SGK trang 19

- Nghiên cứu bài đột biến gen trang 20 và chuẩn bị câu hỏi:

? Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến?

? Các dạng đột biến, tính chất biểu hiện của đột biến gen?

- Su tầm tranh ảnh về đột biến gen ở ngời và động thực vật

Tiết 4 (Bài 4): Đột biến gen.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Nêu đợc khái niệm đột biến gen, thể đột biến Phân biệt đợc các dạng đột biến gen (chỉ đề cập đến đột biến điểm)

- Nêu đợc nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen.

- Nêu đợc hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen

- Giải thích tính chất biểu hiện của đột biến gen

2 Kĩ năng:

- Phát triển kĩ năng quan sát hình vẽ để rút ra hiện tợng, bản chất sự vật

3 Thái độ:

- Giáo dục môi trờng, giải thích một số hiện tợng thực tế trong đời sống

II Phơng tiện dạy học:

- Hình 4.1, 4.2 SGK phóng to

- Máy chiếu nếu có thể

- Tranh ảnh về đột biến gen : Ung th da ở ngời, dị dạng ở lợn, thân cây lùn ở lúa

- HS su tầm tranh ảnh về đột biến gen ở ngời và động thực vật

III Hoạt động dạy học :

1 Kiểm tra bài cũ :

? Ôpêrôn là gì? Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ?

2 Trọng tâm:

- Phân biệt khái niệm đột biến và thể đột biến

- Phân biệt các dạng đột biến điểm, sự thay đổi thành phần các nucleotit của gen dẫn

đến thay đổi các nucleotit trên mARN và trình tự các aa của chuỗi polipeptit tơng ứng

- Biểu hiện của đột biến gen khác nhau phụ thuộc vào kiểu đột biến và tế bào bị đột biến

3 Bài mới:

* Mở bài: ? Mối quan hệ giữa ADN, ARN và pr? -> GV đặt vấn đề: Nguyên nhân gây

nên tính trạng của cơ thể bị biến đổi là gì? (do ADN, NST bị biến đổi-đó là đột biến) -> GV giới hạn sự biến đổi của tính trạng do gen bị biến đổi đó là đột biến gen

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức

* Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm và các

dạng đột biến gen

- GV đặt vấn đề:

+ Thế nào là đột biến gen?

+ Tần số đột biến tự nhiên là lớn hay nhỏ?

Có thể thay đổi tần số này không?

- HS đọc mục I.1 SGK trang 19 để trả lời

câu hỏi

- GV hỏi: ? Thể đột biến là gì? Hãy phân

biệt đột biến gen với thể đột biến?

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK mục I.2

trang 19 và trả lời câu hỏi:

? Hãy phân biệt các dạng đột biến gen?

I Khái niệm và các dạng đột biến gen

1 Khái niệm:

- Đột biến gen là những biến đổi trong cấutrúc của gen, xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử ADN liên quan đến một cặp nucleotit đợc gọi là đột biến điểm hoặc một số cặp nucleotit

- Tần số đột biến gen tự nhiên là rất thấp (10-6 -10-4) Ngời ta có thể sử dụng các loạitác nhân gây đột biến tác động làm xuất hiện đột biến với tần số cao gấp bội

- Thể đột biến là những cá thể mang đột biến gen đã biểu hiện ở kiểu hình của cơ thể

2 Các dạng đột biến gen:

a Đột biến thay thế một cặp nucleotit.

- Một cặp nucleotit trong gen đợc thay thế bằng một cặp nucleotit khác

- Thay thế cùng loại, mã di truyền không thay đổi, không ảnh hởng đến phân tử

* Hoạt động 2 : Tìm hiểu về nguyên nhân

và cơ chế phát sinh đột biến gen

- GV nêu câu hỏi :

+ Các dạng đột biến gen do nguyên nhân,

yếu tố nào ?

- HS nghiên cứu mục II.1 SGK trang 21 trả

lời câu hỏi, yêu cầu nêu đợc:

+ Do bazơ nitơ thờng tồn tại ở 2 dạng:

Dạng thờng và dạng hiếm Dạng hiếm gây

hiện tợng kết cặp bổ sung sai trong quá

trình nhân đôi ADN -> đột biến gen

+ Do các tác nhân li hóa hoặc do rối loạn

trao đổi chất trong tế bào

- GV tiếp tục nêu câu hỏi:

+ Vậy cơ chế tác động của các tác nhân

dẫn đến đột biến gen là nh thế nào?

+ Đột biến gen phụ thuộc vào các nhân tố

nào?

- HS đọc SGK, trao đổi nhóm, đại diện HS

trình bày, lớp nhận xét bổ sung, yêu cầu

nêu đợc:

+ Đột biến gen phụ thuộc vào loại tác

protein nó điều khiển tổng hợp

- Thay thế khác cặp, làm thay đổi mã di truyền, có thể ảnh hởng đến protein nó

II Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen.

1 Nguyên nhân :

- Do các bazơ nitơ thờng tồn tại thành 2 dạng cấu trúc (dạng thờng và dạng hiếm).+ Các dạng hiếm (hỗ biến) có những vị trí liên kết hiđrô bị thay đổi làm cho chúng kết cặp bổ sung không đúng khi nhân đôi,

từ đó dẫn đến phát sinh đột biến gen.+ VD: Ađênin dạng hiếm (A*) có thể làm biến đổi cặp A*-T thành cặp G-X

- Do tác động của các tác nhân vật lí, hóa học hoặc do sự rối loạn trao đổi chất xảy

- VD : SGK

b Tác động của các tác nhân gây đột biến

- Thông thờng sự thay đổi một nucleotit nào đó xảy ra trên một mạch của phân tử ADN dới dạng tiền đột biến, các tiền đột biến này tiếp tục đợc nhân đôi theo mẫu

nhân, cờng độ, liều lợng của tác nhân và

đặc điểm cấu trúc của gen

+ Sự thay đổi 1 nucleotit ở 1 mạch (tiền

đột biến) -> đột biến

- GV cho HS quan sát tranh ảnh về các thể

đột biến ở ngời, động vật và thực vật Yêu

cầu HS nhận xét về hậu quả của đột biến

gen

- GV yêu cầu HS trả lời lệnh SGK:

?Tại sao nhiều đột biến điểm nh đột biến

thay thế cặp nucleotit lại hầu nh vô hại đối

với thể đột biến?

- HS phải nêu đợc: Nhiều đột biến điểm

nh đột biến thay thế một cặp nucleotit lại

hầu nh trung tính do tính chất thoái hóa

của mã di truyền -> đột biến thay thế cặp

nucleotit này bằng cặp nucleotit khác ->

biến đổi cô đon này bằng cô đon khác

nh-ng cùnh-ng xác định một aa -> protein khônh-ng

thay đổi -> trung tính

- GV hỏi: Đột biến gen có vai trò nh thế

nào đối với tiến hóa và chọn giống?

nucleotit lắp sai, các nucleotit lắp sai này

sẽ liên kết với nucleotit bổ sung với nó và làm phát sinh đột biến

VD : Đột biến thay thế cặp A-T bằng cặp G-X do chất 5-Bu gây nên

- Tác nhân đột biến (acridin) xen vào mạch khuôn sẽ tạo ra đột biến thêm 1 cặp nucleotit, còn xen vào mạch đang đợc tổnghợp sẽ gây đột biến mất 1 cặp nucleotit.Trờng hợp mất hoặc thêm 1 cặp nucleotit

sẽ làm cho khung đọc mã di truyền dịch chuyển dẫn đến thay đổi các côđon kể từ

vị trí xảy ra đột biến

III Hậu quả và vai trò của đột biến gen.

1 Hậu quả :

- Đột biến gen có thể gây hại nhng cũng

có thể vô hại hoặc có lợi cho thể đột biến Mức độ gây hại của các alen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trờng cũng nh phụthuộc vào tổ hợp gen

- Những đột biến gen dẫn đến làm thay đổichức năng của protein thì thờng có hại chothể đột biến

+ Có nhiều nguyên nhân gây đột biến gen : Do dạng hiếm của các bazơ nitơ, do tác nhân lí hóa trong ngoại cảnh, do rối loạn quá trình trao đổi chất trong tế bào.

+ Cơ chế phát sinh khác nhau : Bổ sung nhầm, do tự nhiên hoặc do tác động của các tácnhân con ngời gây ra

? Trong các dạng đột biến gen sau đây, dạng nào chỉ di truyền đợc qua sinh sản vô tính ?

a Đột biến giao tử và đột biến tiền phôi

b Đột biến xô ma

c Đột biến xô ma và đột biến giao tử

d Đột biến tiền phôi

b.Viết trình tự aa của chuỗi polipeptit khi sản phẩm đã hoàn chỉnh

c.Hãy cho biết hậu quả (thể hiện ở sản phẩm giải mã) của các đột biến sau đay trên

c Hậu quả thể hiện ở protein:

- Đột biến thay cặp X-G ở vị trí thứ 7 bằng cặp A-T, làm thay đổi bộ ba mã sao UXU thành UAU, vì vậy làm thay đổi aa xerin thành aa tirozin

- Đột biến thay cặp T-A ở vị trí thứ 4 bằng cặp X-G, làm thay đổi mã mở đầu AUG thành AGX, do không có mã mở đầu nên quá trình tổng hợp pr không xảy ra.

- Đảo vị trí 2 cặp X-G ở vị trí 17 và 19 thì các bộ ba mã sao không thay đổi nên các loại

aa trong phân tử pr không thay đổi

- Mất 2 cặp ở vị trí số 9 và 10 thì trình tự các bộ ba mã sao là:

5’-AUGUXUUGAAAGAXAXX…

Do xuất hiện bộ ba kết thúc nên kết quả là không có chuỗi polipeptit đợc tổng hợp

* Bổ sung kiến thức: Do đặc tính của mã di truyền nên ngời ta phân loại đột biến gen thành 4 loại nh sau: Đột biến nhầm nghĩa (sai nghĩa)-> tất cả các biến đổi làm

côđon xác định aa này thành aa khác Đột biến câm (đồng nghĩa)-> tất cả các biến đổi côđon này thành côđon khác nhng cùng mã hóa cho một loại aa Đột biến dịch khung->

đột biến làm mất hoặc thêm 1 cặp nucleotit làm thay đổi khung đọc mã di truyền Đột biến vô nghĩa-> đột biến làm biến đổi côđon xác định aa thành côđon kết thúc

Tiết 5 (Bài 5): Nhiễm sắc thể

và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Mô tả đặc điểm hình thái, cấu trúc và chức năng của NST, ở sinh vật nhân thực

- Nêu đợc đặc điểm bộ NST đặc trng của mỗi loài

- Trình bày đợc khái niệm về đột biến cấu trúc NST Phân biệt đợc các dạng đột biến cấu trúc NST và hậu quả của chúng.

- Tranh vẽ các dạng đột biến cấu trúc NST do GV tự thiết kế

III Hoạt động dạy học:

1 Kiểm tra :

? Nêu cơ chế phát sinh đột biến gen?

2 Trọng tâm :

- Hình thái, cấu trúc siêu hiển vi và chức năng của NST

- Cơ chế phát sinh các dạng đột biến cấu trúc NST

? Vật chất cấu tạo nên NST và tính đặc

tr-ng của bộ NST lỡtr-ng bội của loài, trạtr-ng

thái tồn tại của NST trong tế bào xô ma?

- HS nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi

- GV yêu cầu HS quan sát hình 5.1 SGK

và mô tả cấu trúc hiển vi của NST?

? Sự khác nhau về hình thái NST ở tế bào

cha phân chia và khi tế bào ở kì giữa của

- VCDT là ADN kép hoặc đơn hoặc ARN

2 ở sinh vật nhân sơ (vi khuẩn):

- ở vi khuẩn VCDT chỉ là phân tử ADN trần, không liên kết với pr, mạch xoắn kép dạng vòng

l-+ Trong tế bào xôma NST thờng tồn tại thành từng cặp tơng đồng, giống nhau về hình thái, kích thớc và trình tự các gen gọi

là bộ NST lỡng bội (2n)+ Trong giao tử nhiễm sắc thể chỉ tồn tại thành từng chiếc gọi là bộ NST đơn bội (n)

- Có 2 loại NST: NST thờng và NST giới tính

b Cấu trúc hiển vi:

- Quan sát rõ nhất ở kì giữa của nguyên phân

- Kì giữa nguyên phân có cấu trúc kép, gồm 2 crômatit gắn nhau ở tâm động NST

ở tế bào không phân chia có cấu trúc đơn, tơng ứng một crômatit của NST ở kì giữa

4 Cấu trúc siêu hiển vi:

to và yêu cầu trả lời câu hỏi:

? Hình vẽ thể hiện điều gì?

? Mô tả rõ từng cấp độ xoắn?

? Trong nhân mỗi tế bào đơn bội ở ngời

chứa 1 m ADN Bằng cách nào lợng ADN

khổng lồ này có thể xếp gọn trong nhân?

- GV liên hệ hình tợng một đoạn dây thép

khi để thẳng hoặc xoắn lại thành chiếc lò

xo

- HS: ADN đợc xếp vào 23 NST và đợc gói

bọc theo các mức độ xoắn cuộn khác nhau

làm chiều dài có ngắn hàng ngàn lần

+ Cấu trúc cuộn xoắn của NST nh vậy có ý

nghĩa gì?

? Dựa vào cấu trúc, hãy nêu chức năng của

NST? Tại sao NST lại có đợc chức năng

đó?

- HS: Lu giữ vì NST mang ADN Bảo quản

vì ADN liên kết với histon nhờ trình tự

nucleotit đặc hiệu và các mức độ xoắn

khác nhau Truyền đạt vì NST có khả năng

tự nhân đôi, phân li và tổ hợp trong

nguyên phân, giảm phân, thụ tinh

? Bộ NST đặc trng của mỗi loài ổn định

nhờ những cơ chế nào? Hãy thể hiện điều

đó bằng một sơ đồ và giải thích?

? Đột biến cấu trúc NST là gì?

- GV: Yêu cầu HS nghiên cứu mục II SGK

trang24, 25 để phân biệt cơ chế phát sinh

và hậu quả của các dạng đột biến cấu trúc

NST?

? Tại sao đột biến mất đoạn thờng gây

- NST đợc cấu tạo từ chất nhiếm sắc bao gồm các mức độ cấu trúc sau:

+ ADN mạch kép: có chiều ngang 2 nm+ Sợi cơ bản là tổ hợp ADN với histon trong chuỗi nucleôxôm, có chiều ngang 11nm

+ Sợi nhiễm sắc do sợi cơ bản cuộn xoắn bậc 2 có chiều ngang khoảng 30nm

+ ở kì trung gian sợi nhiễm sắc lại đợc cuộn xoắn lần nữa tạo nên vùng xếp cuộn dạng một ống rỗng có chiều ngang khoảng300nm

+ Crômatit do ống rỗng lại cuộn xoắn 1 lần tiếp theo tạo thành, có đờng kính khảng 700nm

+ NST kì giữa ở trạng thái kép gồm 2 crô matit, vì vậy chiều ngang của mỗi NST có thể đạt tới 1400nm

- Với cấu trúc cuộn xoắn nh vậy, chiều dàicủa NST đợc rút ngắn 15000-20000 lần so với chiều dài của ADN Sự thu gọn cấu trúc không gian nh thế thuận lợi cho sự phân li tổ hợp của các NST trong quá trình phân bào

đồng đều của các NST trong phân bào

- Điều hòa mức độ hoạt động của gen thông qua sự cuộn xoắn của NST

- Bộ NST của loài sinh sản hữu tính đợc duy trì ổn định qua các thế hệ nhờ nguyên phân, giảm phân và thụ tinh

II Đột biến cấu trúc NST:

1 Khái niệm:

- Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc của NST, thực chất là sắp xếp lại trình tự các gen, làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST

2 Các dạng đột biến cấu trúc NST :

a Mất đoạn :

- Là đột biến làm mất từng đoạn NST (đoạn đầu hay đoạn giữa NST)

không ảnh hởng -> lợi dụng mất đoạn

nhỏ trong chọn giống để loại bỏ gen

? Tại sao đột biến chuyển đoạn lại gây hậu

quả nghiêm trọng, đặc biệt ảnh hởng đến

sức sinh sản của sinh vật?

(Sự chuyển đoạn thay đổi lớn trong cấu

trúc NST, khiến cho các NST trong cặp

- Là đột biến trong đó một đoạn NST đứt

ra và đảo ngợc 1800 và gắn lại với nhau tại

vị trí cũ (chứa hoặc không chứa tâm động)

- Không làm thay đổi VCDT trên NST

- Có thể ảnh hởng hoặc không ảnh hởng

đến sức sống của thể đột biến Góp phần tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hóa,

Một đoạn của NST này chuyển sang một NST khác và ngợc lại

Chuyển đoạn tơng hỗ xảy ra ở tế bào sinh dục khi giảm phân sẽ cho ra các giao

tử khác với giao tử bình thờng

VD: Chuyển đoạn tơng hỗ giữa 2 NST

- Chuyển đoạn lớn thờng gây chết hoặc làm mất khả năng sinh sản Đôi khi có sự hợp nhất các NST của loài, là cơ chế quan trọng hình thành loài mới

- Chuyển đoạn nhỏ không ảnh hởng gì

khăn trong quá trình phát sinh giao tử).

- GV: Có thể lợi dụng chuyển đoạn nhỏ

trong chọn giống? ( chuyển đoạn NST

chứa gen mong muốn khác loài).

? Đột biến cấu trúc NST có ý nghĩa gì đối

với tiến hóa và chọn giống?

III ý nghĩa của đột biến cấu trúc NST:

* Đối với tiến hóa: Cấu trúc lại hệ gen, dẫn

đến cách li sinh sản, một trong những con

đờng hình thành loài mới

* Đối với chọn giống: Sự tổ hợp các gen trên NST để tạo giống mới

IV Củng cố:

? Tại sao nói NST là cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ tế bào?

? Cấu trúc nucleôxôm? (là khối hình cầu, lõi chứa 8 phân tử pr histon, đợc 1 đoạn ADNchứa khoảng 146 nucleotit quấn 1, 3/4 vòng)

? Mối liên quan giữa các dạng đột biến cấu trúc NST với số lợng và vị trí của gen?

- Những đột biến làm giảm số lợng gen trên NST là mất đoạn, chuyển đoạn không tơnghỗ

- Những đột biến làm tăng số lợng gen trên NST là lặp đoạn, chuyển đoạn không tơng hỗ

- Những đột biến làm thay đổi vị trí của gen là đảo đoạn, chuyển đoạn

- Những đột biến không làm thay đổi số lợng gen trên một NST là đảo đoạn và chuyển

- Nêu đợc khái niệm đột biến lệch bội và đa bội

- Trình bày đợc cơ chế phát sinh các dạng đột biến dị bội và đa bội

- Nêu đợc hậu quả và vai trò của các đột biến lệch bội và đa bội

II Phơng tiện dạy học:

- Tranh phóng to hình 6.1, 6.2 SGK

- Thông tin bổ sung: Các thể đa bội ở thực vật

Lúa mì: 6n=42, khoai tây: 4n=48, khoai sọ: 3n=42, chuối nhà: 3n=27, dâu tây: 8n=56Thuốc lá: 4n=48

III Hoạt động dạy học:

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức.

- GV nêu khái niệm đột biến số lợng NST,

sau đó nêu 2 dạng đột biến chính là dị bội

(lệch bội) và đa bội

* Hoạt động 1 : Lệch bội.

- GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin

mục I.1 trang 33 SGK, đồng thời vận dụng

kién thức sinh học lớp 9 trả lời câu hỏi :

+ Thế nào đột biến lệch bội ?

+ Phân biệt các dạng đột biến lệch bội:

Thể 1 nhiễm, khuyết nhiễm, ba nhiễm,

bốn nhiễm?

- HS vận dụng kiến thức đã học, trao đổi

trong nhóm thống nhất ý kiến -> đại diện

1 số HS trả lời -> lớp nhận xét, bổ sung

- GV đánh giá, chỉnh sửa đi tới kết luận

+ Tại sao đột biến lệch bội thờng gặp ở

+ Tế bào lỡng bội (2n) trong trờng hợp

nguyên phân và giảm phân diễn ra bình

th-ờng thì các tế bào con tạo ra có bộ NST

nh thế nào?

- HS dựa vào kiến thức về nguyên phân,

giảm phân đã đợc học ở lớp 10 để trả lời

câu hỏi, yêu cầu nêu đợc:

+ Trong nguyên phân: Các tế bào con tạo

* Sự thay đổi số lợng NST có 2 loại chính

là : Lệch bội và đa bội

+ Trong giảm phân các tế bào con tạo ra

có bộ NST bằng một nửa bộ NST của tế

bào mẹ và bằng n

- GV nêu tiếp vấn đề:

+ Nếu tế bào 2n phân chia không bình

th-ờng thì trong đó hình thành các dạng giao

tử có sự khác nhau về số lợng NST nh:

n-2, n-1, n+1, n+2 Vậy nguyên nhân là gì?

+ Cơ chế phát sinh các dạng đột biến lệch

bội là nh thế nào?

- HS nghiên cứu thông tin SGK trang 33

mục II.2 trả lời câu hỏi

- GV nêu câu hỏi:

+ Thể không nhiễm, một nhiễm, ba nhiễm,

sung hoàn thiện kiến thức

+ Tại sao thể lệch bội thờng không có khả

năng sống hoặc giảm sức sống, giảm khả

năng sinh sản?(do sự tăng hay giảm số

l-ợng của 1 hay vài cặp NST làm mất cân

bằng của toàn bộ hệ gen)

- VD : Do sự không phân li của 1 cặp NST tơng đồng trong giảm phân tạo ra 2 loại giao tử không bình thờng (n+1) và (n-1) Qua thụ tinh :

+ GT (n-1) kết hợp với GT n -> HT (2n-1)+ GT (n+1) KH với GT n -> HT (2n+1)+ GT (n-1) KH với GT (n-1)->HT(2n-2)+ GT (n+1) KH với GT(n+1)->HT(2n+2)

- Hiện tợng lệch bội có thể xảy ra trong nguyên phân ở các tế bào sinh dỡng (2n)Nếu lệch bội xảy ra ở giai đoạn phát triển sớm của hợp tử thì một phần cơ thể mang

đột biến lệch bội và hình thành thể khảm

3 Hậu quả và vai trò:

* Hậu quả:

- Thể lệch bội thờng không có khả năng sống hoặc sức sống giảm, giảm khả năng sinh sản tùy loài

- VD:

+ ở ngời có 3 NST số 21 -> hội chứng đao.+ Sự không phân li của cặp NST giới tính ởngời trong giảm phân, hình thành các giao

tử không bình thờng, qua thụ tinh hình thành các hợp tử mắc các hội chứng:

towc nơ (XO), claiphen tơ (XXY), 3X

(XXX)

- GV nhấn mạnh một trong những nguyên

nhân làm tăng tỉ lệ hội chứng do rối loạn

số lợng NST ở ngời mẹ có tuổi lúc sinh đẻ

ngoài 35 tuổi -> phụ nữ không nên sinh

con khi tuổi đã ngoài 40 (tỉ lệ con mắc hội

chứng đao lên tới 2%)

* Hoạt động 2: Tìm hiểu đột biến đa bội.

- GV nêu khái niệm thể đa bội và giới

thiệu 2 loại đa bội là tự đa bội và dị đa bội

- GV thông báo : Về cơ bản giống với sự

hình thành thể lệch bội

3X (XXX), towc nơ (XO), claiphen tơ (XXY)

* Vai trò:

- Cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa

- Trong chọn giống sử dụng đột biến lệch bội để đa các NST theo ý muốn vào một giống cây trồng nào đó

- Ngoài ra ngời ta còn sử dụng đột biến lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST

II Đa bội:

1 Khái niệm:

- Đa bội là một dạng đột biến số lợng NST, trong đó tế bào đột biến chứa nhiều hơn 2 lần số đơn bội NST (3n, 4n, 5n, 6n )

2 Phân loại đa bội:

a Tự đa bội (đa bội cùng nguồn): Là sự

tăng một số nguyên lần số NST đơn bội của cùng một loài và lớn hơn 2n Trong đó3n, 5n, 7n gọi là đa bội lẻ; còn 4n, 6n gọi là đa bội chẵn

b Dị đa bội (đa bội khác nguồn): Là hiện

tợng khi cả 2 bộ NST của 2 loài khác nhau cùng tồn tại trong một tế bào Thể dị

đa bội đợc hình thành do lai xa kết hợp với

đa bội hóa

* Cơ chế:

- Thể tự đa bội:

+ Do trong quá trình giảm phân, bộ NST của tế bào không phân li, tạo thành giao tửchứa 2n Qua thụ tinh sự kết hợp của các giao tử 2n này với nhau tạo thành thể tứ bội 4n, hay kết hợp với giao tử bình thờng

+ Đột biến đa bội có ý nghĩa gì đối với

tién hóa và chọn giống?

- GV nhấn mạnh : Thể đa bội có ý nghĩa

đối với chọn giống cây trồng vì đa bội có

nhiều đặc điểm tốt, đặc biệt là các cây mà

chúng ta sử dụng cơ quan sinh dỡng (thân,

lá, củ, rễ ) hoặc tạo các cây ăn quả không

hạt Dị đa bội có thể tạo loài mới

- GV yêu cầu HS nêu những thực vật đa

bội có ý nghĩa trong nông nghiệp trồng

rừng mà em biết ?

- GV gợi ý một số cây nh nho, da hấu,

cam chanh không hạt hoặc củ cải đờng,

rau muống, dâu tằm, dơng liễu có sản lợng

cao, lớn nhanh

n sẽ tạo thể tam bội 3n

+ Trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp

tử, nếu tế bào không phân chia NST thì cũng tạo nên thể tứ bội

+ Rối loạn nguyên phân của tế bào xô ma dẫn đến hiện tợng khảm ở mô và cơ quan của cơ thể sinh vật

- Thể dị đa bội:

+ Cơ chế hình thành thể dị đa bội là lai xa kết hợp với đa bội hóa tạo ra cây song nhị bội gồm 2 bộ NST của 2 loài đem lai.VD: SGK

4 Hậu quả và vai trò:

- ở thực vật, đa bội thờng gặp ở hầu hết cácnhóm cây

- Thể đa bội lẻ (3n, 5n ) hầu nh không có khả năng sinh giao tử bình thờng Các giống cây ăn quả không hạt thờng là thể đabội lẻ (da hấu, nho )

- Tế bào của thể đa bội có hàm lợng ADN tăng gấp bội -> quá trình tổng hợp chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ -> Tế bào kích th-

ớc lớn -> cơ quan sinh dỡng to, phát triển khỏe, chống chịu tốt

- Thể đa bội thờng ít gặp ở động vật, nhất

* ứng dụng: ở thực vật cơ quan sinh dỡng tế bào có kích thớc lớn, chứa nhiều chất dinh dỡng, đa bội lẻ không có hạt và có một số đặc tính khác Đa bội có thể tạo ra loài mới

?Nguyên nhân phát sinh thể đột biến lệch bội và đa bội?

- Lệch bội và tự đa bội là do các tác nhân vật lí, hóa học của môi trờng ngời hoặc do rốiloạn của môi trờng nội bào làm cản trở sự không phân li của 1 hay 1 số cặp NST (tạo lệch bội) hoặc toàn bộ bộ NST (tạo đa bội)

- Dị đa bội do lai xa kết hợp với đa bội hóa

? Trong trờng hợp nào sau đây thuộc thể lệch bội?

a Tế bào sinh dỡng mang 3 NST về 1 cặp NST nào đó.

- Trả lời các câu hỏi cuối bài trong SGK

- Bài tập: Một loài có 2n = 10 NST Sẽ có bao nhiêu NST ở:

+ Thể 1 nhiễm, thể 3 nhiễm, thể 4 nhiễm, thể không nhiễm, thể tứ bội, thể tam bội, thể tam nhiếm kép, thể một nhiễm kép

Tiết 7 (bài 7): Thực hành.

Quan sát các dạng đột biến số lợng NST trên tiêu bản cố định và làm tiêu bản tạm thời.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- HS quan sát đợc hình thái và đếm đợc số lợng NST của ngời bình thờng và các dạng

đột biến số lợng NST trên tiêu bản cố định

- Vẽ hình thái và thống kê số lợng NST đã quan sát trong các trờng hợp

- Có thể làm đợc tiêu bản tạm thời để xác định hình thái và đếm số lợng NST ở châu chấu đực

2 Kĩ năng:

- Rèn kĩ năng làm thực hành, ý thức làm việc khoa học, cẩn thận và chính xác

II Chuẩn bị:

- Mỗi nhóm 6 HS: 1 kính hiển vi quang học, hộp tiêu bản cố định bộ NST tế bào của ngời, châu chấu đực, nớc cất, oocxein axetic 4-5/100, lam men, lam, kim phân tích, kéo.

III Tiến trình dạy học:

1 Tổ chức: Chia nhóm HS, cử nhóm trởng, kiểm tra sự chuẩn bị của HS.

2 Nội dung và tiến hành:

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức.

* GV êu mục đích yêu cầu của nội dung

thí nghiệm:

- Phải quan sát thấy, đếm số lợng và vẽ

đ-ợc hình thái của bộ NST trên cá tiêu bản

có sẵn

- GV hớng dẫn các bớc tiến hành và thao

tác mẫu

- Chú ý: Điều chỉnh để nhìn thấy đợc các

tế bào mà NST rõ nhất (không có sự chồng

lấp nhau giữa các NST)

- HS thực hành theo hớng dẫn từng nhóm

* GV nêu mục đích yêu cầu của thí

nghiệm:

- HS phải làm thành công tiêu bản tạm thời

NST của tinh hoàn châu chấu đực

- GV hớng dẫn HS các bớc tiến hành và

thao tác mẫu

- Lu ý HS cách phân biệt châu chấu đực

với châu chấu cái, kĩ thuật mổ, tránh làm

nát tinh hoàn, làm nhanh tay, nhẹ nhàng

a GV hớng dẫn:

- Đặt tiêu bản trên kính hiển vi và nhìn từ ngoài (cha qua thị kính) để điều chỉnh cho vùng có mẫu vật trên tiêu bản vào giữa vùng sáng

- Quan sát toàn bộ tiêu bản từ đầu này đến

đầu kia dới vật kính 10x để sơ bộ xác định

vị trí của những tế bào mà NST đã tung ra

- Chỉnh vùng có nhiều tế bào vào giữa ờng kính để chuyển sang quan sát dới vật kính 40x

số nội quan trong đó có tinh hoàn bung ra

- Đa tinh hoàn lên lam kính, nhỏ vào đó vài giọt nớc cất

- Dùng kim phân tích tách mỡ xung quanh tinh hoàn, gạt sạch mỡ khỏi lam kính

- Nhỏ vài giọt oocxein axetic lên tinh hoàn

để nhuộm trong thời gian 15-20 phút

- Đậy lamen, dùng ngón tay ấn nhẹ lên mặt lamen cho tế bào dàn đều và vỡ để NST bung ra

- Đa tiêu bản lên kính để quan sát: Lúc

đầu bội giác nhỏ sau bội giác lớn

thực hành của các em b HS thao tác thực hành:

- Làm theo hớng dẫn và quan sát kĩ hình tháI của tứng NST để vẽ vào vở

IV HDVN:

1 Từng HS viết thu hoạch vào vở

STT Tiêu bản Kết quả quan sát Giải thích

1 Ngời bình thờng

2 Bệnh nhân đao

3

4

2 Mô tả cách làm tiêu bản tạm thời và quan sát NST ở té bào tinh hoàn châu chấu đực

Chơng II Tính qui luật của hiện tợng di truyền.

Tiết 8 (Bài 8): Qui luật Menđen: Qui luật phân li.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Giải thích đợc tại sao Men đen lại thành công trong việc phát hiện ra các qui luật di truyền

- Trình bày đợc thí nghiệm và giải thích kết quả thí nghiệm của Menđen

- Phát biểu qui luật phân li

- giải thích đợc cơ sở tế bào của qui luật phân li

- Nêu đợc điều kiện nghiệm đúng của qui luật phân li

2 Kĩ năng :

- Rèn luyện kĩ năng quan sát và phân tích kênh hình để từ đó thu nhận kiến thức

3 Thái độ :

- HS có ý thức vận dụng kiến thức về qui luật phân li vào thực tiễn sản xuất

II Phơng tiện dạy học :

- Tranh ảnh về phép lai 1 cặp tính trạng và cơ sở tế bào học của qui luật phân li

- Phiếu học tập : Tóm tắt qui trình thí nghiệm của Men đen

Qui trình thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm

Giải thích kết quả (hình thành giả thuyết)

Kiểm định giả thuyết

III Hoạt động dạy học :

1 Trọng tâm :

- Phơng pháp nghiên cứu di truyền học của Men đen

- Cơ sở tế bào học của qui luật phân li

2 Thông tin bổ sung:

- Menden chọn đậu Hà Lan làm đối tợng nghiên cứu chủ yếu vì nó dễ trồng và phân biệt nhau rõ ràng về các tính trạng tơng phản, tự thụ phấn nghiêm ngặt nên dễ tạo dòng thuần

- Các tác giả trớc Men đen đã tổ chức những TN lai giống động thực vật nhng cha có phơng pháp thích hợp nên cha phát hiện đợc các qui luật di truyền Do các tác giả nghiên cứu tính di truyền của SV thể hiện ở toàn bộ các tính trạng cùng một lần

Menđen đã tách riêng từng cặp tính trạng, theo dõi sự biểu hiện cặp tính trạng đó qua các thế hệ và dùng toán thống kê để sử lí số liệu thực nghiệm Chính đây là điểm độc

đáo trong phơng pháp phân tích di truyền của Men đen (phơng pháp phân tích các thế

hệ lai) nhờ đó ông đã phát hiện ra các qui luật di truyền

- Công trình của Men đen đợc công bố năm 1865 cho mãi tới năm 1900 mới đợc giới khoa học thừa nhận, nghĩa là sau khi ông qua đời (1884) không phải do sự lãng quên

mà do lúc bấy giờ những hiểu biết về lĩnh vực tế bào rất hạn chế, cho nên ngời ta cha nhận thức đợc giá trị công trình của Men đen

- Trong thí nghiệm của mình, Men đen gọi thế hệ sinh ra do sự giao phối của cặp bố mẹthuần chủng là con lai, con của những con lai sinh ra từ sự tự thụ tinh gọi là thế hệ thứ nhất kí hiệu là F1 Ngày nay trong di truyền học ngời ta dùng P để chỉ cặp bố mẹ xuất phát, không kể chúng thuần hay không thuần chủng Cái mà Men đen gọi là con lai thì nay gọi là F1 và cái gọi là F1 theo Men đen thì nay gọi là F2 F2 đợc tạo ra do sự giao phối của các cơ thể F1

- Trong mọi TN của Menđen, ông đều tiến hành lai thuận và lai nghịch, thấy kết quả F1

và F2 đều giống nhau

- Tính trạng ở F1 đợc gọi là tính trạng trội chỉ khi F2 có tỉ lệ kiểu hình 3:1, vì có trờng hợp F1 đều đồng nhất về kiểu hình của bố mẹ nhng F2 lại có tỉ lệ kiểu hình không phải 3:1 nh 9:7

- Để giải thích kết quả TN, Men đen cho rằng hiện tợng di truyền liên quan tới những hạt vật chất rất nhỏ trong tế bào, gọi là nhân tố di truyền (sau này gọi là gen)

- Sau khi di truyền học ra đời và phát triển đã xác nhận nhân tố di truyền (gen) nằm trênNST và bản chất hóa học của nó chủ yếu là ADN

3 Bài mới:

* Mở bài: Để kiểm tra kiến thức của HS ở sinh học lớp 9 và nghiên cứu bài mới, GV đa

ra bài toán thuận về lai một cặp tính trạng thuần chủng tơng phản và yêu cầu HS giải:

P t/c: Cây hoa đỏ x Cây hoa trắng Biết tính trạng hoa đỏ trội hoàn toàn so với tính trạng hoa trắng Xác định kết quả kiểu gen, kiểu hình ở F1 và F2 ?

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức

* Hoạt động1: Phơng pháp nghiên cứu di I Phơng pháp nghiên cứu di truyền học

truyền của Men đen.

- GV phát phiếu học tập cho HS và yêu

cầu HS hoàn thành phiếu học tập: Tóm tắt

qui trình thí nghiệm của Men đen

* Hoạt động 2: Nội dung giả thuyết.

- HS hoàn thành nội dung phiếu học tập

? Theo em Men đen đã thực hiện phép lai

nh thế nào để kiểm tra lại giả thuyết của

mình?

- HS: Lai cây dị hợp với cây đồng hợp tử

lặn aa.

? Hãy phát biểu nội dung của qui luật phân

li theo thuật ngữ hiện đại?

Hoạt động 3: Cơ sở tế bào học của qui

luật phân li

- GV yêu cầu HS quan sát hình 8.2 SGK

phóng to và cho biết:

? Hình này thể hiện điều gì?

? Vị trí của alen A so với alen a trên NST?

? Sự phân li của NST và sự phân li của các

gen trên đó?

? Tỉ lệ giao tử chứa alen A và tỉ lệ chứa

alen a? (ngang nhau)

? Điều gì quyết định tỉ lệ này?

của Men đen.

- Tạo dòng thuần về nhiều thế hệ

- Lai các dòng thuần chủng khác biệt về 1 hoặc 2 tính trạng rồi phân tích kết quả lai ở

F1, F2, F3

- Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai sau đó đa ra giả thuyết để giải thíchkết quả

- Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết

II Hình thành học thuyết khoa học:

1 Nội dung giả thuyết:

- Mỗi tính trạng dều do 1 cặp nhân tố di truyền qui định Trong tế bào nhân tố di truyền không hòa trộn vào nhau

- Bố (mẹ) chỉ truyền cho con (qua giao tử)

1 trong 2 thành viên của nhân tố di truyền

- Khi thụ tinh, các giao tử kết hợp với nhaumột cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử

2 Kiểm tra giả thuyết:

- Bằng phép lai phân tích (lai kiểm nghiệm) đều cho tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 1:1

nh dự đoán của Men đen

3 Nội dung qui luật: Mỗi TT đợc qui

- Khi giảm phân tạo giao tử, các NST ờng phân li đồng đều về giao tử, kéo theo

th-sự phân li đồng đều về giao tử, kéo theo th-sựphân li đồng đều của các alen trên nó

IV Củng cố:

1 Nếu bố mẹ đem lai không thuần chủng, các alen của một gen không có quan hệ trội lặn hoàn toàn mà là đồng trội (mỗi alen biểu hiện kiểu hình của riêng mình) thì qui luật phân li của Men đen còn đúng hay không? Tại sao?

về sự phân li tính trạng mặc dù qua sự phân li tính trạng, Men đen phát hiện ra qui luật phân li của alen).

2 Cần làm gì để biết chính xác kiểu gen của một cá thể có kiểu hình trội?

(Cần sử dụng phép lai phân tích)

3 Điều kiện để cho các alen của một gen phân li đồng đều về các giao tử với tỉ lệ 1:1 là:

a Bố mẹ phải thuần chủng b Các gen trội phải trội hoàn toàn so với gen lặn

c Số lợng cá thể phải lớn d Quá trình giảm phân phải xảy ra bình thờng

e Tất cả các phơng án trên

V HDVN:

* trả lời các câu hỏi cuối bài trong SGK

* Bài tập:

a Bằng cách nào để xác định đợc phơng thức di truyền của một tính trạng?

b Phơng pháp nghiên cứu di truyền độc đáo của Men đen là gì?

c Nêu vai trò của phơng pháp phân tích giống lai của Men đen?

* Hớng dẫn:

a Dựa vào phơng pháp phân tích cơ thể lai

b Nội dung của phơng pháp: SGK

Là cơ sở để các nhà khoa học khác nghiên cứu, phát hiện và bổ sung cho Men đen:

- Trội không hoàn toàn

- Liên kết gen, hoán vị gen

- Liên kết giới tính

- Di truyền tế bào chất

VI Phụ lục:

* Đáp án phiếu học tập:

Qui trình thí

nghiệm - Bớc 1: Tạo các dòng thuần chủng có các kiểu hình tơng phản (VD: hoa đỏ-hoa trắng)

- Bớc 2: Lai các dòng thuần chủng với nhau để tạo ra đời con F1

- Bớc 3: Cho các cây F1 tự thụ phấn để tạo ra đời con F2

- Bớc 4: Cho từng cây F2 tự thụ phấn để tạo ra đời con F3.Kết quả thí

nghiệm FF12: 100% cây hoa đỏ.: 3/4 cây hoa đỏ và 1/4 cây hoa trắng

F3 : 1/3 số cây hoa đỏ F2 cho toàn cây hoa đỏ; 2/3 số cây hoa đỏ F2 cho

F3 với tỉ lệ 3 hoa đỏ: 1 hoa trắng; 100% cây hoa trắng F2 cho F3 toàn câyhoa trắng

- Các nhân tố di truyền của bố mẹ tồn tại ở cơ thể con một cách riêng

rẽ, không hòa trộn vào nhau và khi giảm phân chúng phân li đồng đều

về các giao tử

Kiểm định

giả thuyết Nếu giả thuyết nêu trên là đúng thì cây dị hợp tử Aa khi giảm phân sẽ cho 2 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau Có thể kiểm tra điều này bằng

kết quả của phép lai phân tích

Tiết 9 (Bài 9) : Qui luật phân li độc lập.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Trình bày đợc thí nghiệm lai 2 cặp tính trạng của Menđen

- Biết phân tích kết quả TN lai 2 cặp TT của Menđen

- Nêu đợc nội dung qui luật phân li độc lập của Menđen

- Giải thích đợc cơ sở tế bào học của qui luật phân li độc lập, điều kiện nghiệm đúng của qui luật

- Biết vận dụng công thức tổ hợp để giải thích tính đa dạng của sinh giới và các bài tập

về qui luật di truyền

2 Kĩ năng:

- Phát triển kĩ năng quan sát và phân tích kênh hình, kĩ năng phân tích kết quả thí nghiệm

II Phơng tiện dạy học:

- Các tranh ảnh về phép lai 2 cặp tính trạng và cơ sở tế bào học của qui luật phân li độc lập

III Hoạt động dạy học:

1 Kiểm tra :

? Nội dung qui luật phân li ?

? Cơ sở tế bào học của qui luật phân li?

2 Bài mới:

* Mở bài: GV viết sơ đồ lai về phép lai 2 cặp TT từ P đến F1, rồi yêu cầu HS xác định tỉ

lệ kiểu hình ở F2 để kiểm tra mức độ nhớ kiến thức (lớp 9) của học sinh -> vào bài mới

Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức

* Hoạt động 1: Tìm hiểu nội dung qui

luật phân li độc lập của Menđen:

- GV yêu cầu HS tóm tắt nội dung thí

nghiệm của Menđen trong SGK trang 38

- GV hỏi:

+ Từ tỉ lệ kiểu hình thu đợc của mỗi cặp

tính trạng ở F2 cho phép chúng ta rút ra kết

luận gì?

- HS dựa vào qui luật phân li đã học để trả

lời câu hỏi

- GV nêu câu hỏi:

+ Các em có nhận xét gì về mối quan hệ

giữa các tỉ lệ kiểu hình chung và riêng

trong thí nghiệm của Men đen?

- HS nghiên cứu thông tin SGK mục I

trang 38, phân tích kết quả TN để trả lời

câu hỏi

- GV hỏi:

+ Nh vậy kết quả TN của Men đen cho

thấy điều gì? Hay nói khác đi nội dung qui

luật phân li độc lập của Men đen là gì?

- HS đọc nội dung qui luật SGK trang 38

- GV hỏi thêm: Hãy nhận xét số kiểu hình

và các kiểu hình ở F2 so với các kiểu hình

của bố mẹ?

- HS trả lời đợc:

+ F2 có 4 kiểu hình trong đó có 2 kiểu hình

giống bố mẹ, 2 kiểu hình khác kiểu hình

- Tỉ lệ phân li kiểu hình nếu xét riêng cho từng cặp tính trạng đều xấp xỉ 3:1

- Tỉ lệ kiểu hình chung đợc tính bằng tích các tỉ lệ kiểu hình riêng (qui luật nhân xác suất)

VD: Một cây có kiểu gen A a BbCcDd tự thụ phấn cho đời con có kiểu hình trội về tất cả các tính trạng chiếm bao nhiêu phần trăm?

Một cây dị hợp về 1 cặp alen khi tự thụ phấn sẽ cho 3/4 số cây con có kiểu hình trội Với cây dị hợp về 4 cặp alen khi tự thụ phấn cho 3/4.3/4.3/4 = 81/256 số cây con có kiểu hình trội về 4 tính trạng

2 Nội dung qui luật :

- Khi lai cặp bố mẹ T/C khác nhau về hai hoặc nhiều cặp tính trạng tơng phản, di truyền độc lập với nhau, thì xác suất xuất hiện mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó

- Các cặp alen phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử

toàn mà là sự tổ hợp lại những TT của bố,

mẹ theo một cách khác đợc gọi là biến dị

tổ hợp

* Hoạt động 2: Giải thích cơ sở tế bào

học qui luật phân li độc lập của Menđen

- GV thông báo: Trong TN trên, Menđen

đã ngẫu nhiên chọn đúng 2 cặp TT qui

định bởi 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST

khác nhau, do đó mà 2 cặp TT đó đã di

truyền độc lập

- GV yêu cầu HS phân tích hình 9 trang 39

SGK thông qua hệ thống câu hỏi:

+ Mỗi bên P cho những loại giao tử nào?

+ Sự thụ tinh của giao tử đực và cái cho F1

có kiểu gen nh thế nào?

+ Vì sao F1 tạo ra đợc 4 loại giao tử đều có

tỉ lệ bằng 1/4?

+ Sự kết hợp ngẫu nhiên của 4 loại giao tử

đực với 4 loại giao tử cái của F1 đã tạo ra tỉ

lệ kiểu gen F2 nh thế nào?

- GV yêu cầu học sinh trả lời lệnh SGK

mục III Trang 40

- GV nhấn mạnh: Sự di truyền độc lập là

nguyên nhân chủ yếu tạo nên sự đa dạng

về kiểu gen phong phú về kiểu hình làm

li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp gen tơng ứng Đây chính là cơ sở tế bào học của qui luật di truyền phân li độc lập

* Điều kiện nghiệm đúng:

- Số lợng cá thể ở các thế hệ lai phải đủ lớn để số liệu thống kê đợc chính xác

- Sự phân li NST nh nhau khi tạo giao tử và

sự kết hợp ngẫu nhiên của các kiểu giao tử khi thụ tinh

- Các giao tử và các hợp tử có sức sống nh nhau Sự biểu hiện hoàn toàn của tính trạng

xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp ở những

loài sinh sản hữu tính (giao phối), tạo

nguồn nguyên liệu dồi dào cho chọn giống

và tién hóa

* Hoạt động4 : ý nghĩa của các qui luật

Men đen

? Hãy nhận xét số loại KH và các KH xuất

hiện ở F2 so với các KH của bố mẹ ?

? Các KH khác bố mẹ có khác hoàn toàn

không ?

III ý nghĩa của các qui luật Men đen:

- Dự đoán đợc tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời sau

- Tạo nguồn biến dị tổ hợp, đa dạng phongphú sinh giới

IV Củng cố:

- GV chốt lại kiến thức trọng tâm của bài qua việc yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

+ Bản chất của qui luật phân li độc lập?

+ Cơ sở tế bào học của qui luật phân li độc lập?

V HDVN:

- Ôn tập lí thuyết dựa vào câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5 SGK trang 41

- Ôn tập các kiểu tác động giữa các gen alen và giữa các gen không alen đối với sự hìnhthành tính trạng

Tiết 10.(Bài 10):

Tơng tác gen và tác động đa hiệu của gen.

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Phân tích và giải thích đợc kết quả các thí nghiệm trong bài học

- Nêu đợc bản chất của các kiểu tác động của gen đối với sự hình thành tính trạng:

T-ơng tác giữa các gen không alen, tác động cộng gộp và đa hiệu của gen

- Khái quát đợc mối quan hệ giữa gen và tính trạng hay giữa kiểu gen và kiểu hình

2 Kĩ năng:

- Phát triển kĩ năng quan sát và phân tích kênh hình

- Phát triển kĩ năng phân tích kết quả thí nghiệm

II Phơng tiện dạy học:

- Các tranh ảnh đề cập đến sự tơng tác giữa các gen không alen, tác động cộng gộp và

đa hiệu của gen

III Hoạt động dạy học:

* Hoạt động 1 : Tác động của nhiều gen

lên một tính trạng

+ Thế nào là tơng tác gen?

- GV yêu cầu HS nhắc lại :

+ Thế nào là gen alen và gen không alen?

- HS nhớ lại kiến thức đã ở lớp 9 trả lời

câu hỏi

- GV nhận xét, chỉnh sửa, chính xác hóa

kiến thức

+ Alen là trạng thái của gen

+ Cặp gen alen là 2 gen tơng ứng có cùng

vị trí (lô cut) trên cặp NST tơng đồng và

cùng chi phối một TT hoặc chức năng di

truyền nào đó của cơ thể

+ Một cặp gen alen có thể là đồng trội

(AA), đồng hợp lặn (aa) hoặc dị hợp Aa

Trong trờng hợp bình thờng, các gen alen

có số nucleotit bằng nhau

+ Cặp gen không alen là 2 gen không tơng

ứng nằm ở những vị trí khác nhau trên một

NST hoặc trên các NST khác nhau Chúng

có thể chi phối các TT khác nhau hoặc có

thể tơng tác với nhau cùng chi phối một

TT

- GV giới thiệu phép lai ở đậu thơm và yêu

cầu HS trả lời theo thứ tự các lệnh ở SGK

Qua trao đổi thày trò đi đến lời giải đáp

nh sau:

I Tơng tác gen.

- Tơng tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành KH mà thực chất là sự tơng tác giữa các sản phẩm của chúng (pr, enzim) để tạo kiểu hình

1 Tơng tác bổ sung giữa các gen không alen.

* Khái niệm: Tơng tác bổ sung là kiểu tác

động qua lại của 2 hay nhiều gen thuộc những lô cut khác nhau (không alen) làm xuất hiện 1 tính trạng mới

đó cho thấy F1 phải dị hợp tử về 2 cặp gen qui định 1 cặp tính trạng, 2 cặp gen này phải nằm trên 2 cặp NST tơng đồng khác nhau Vậy có hiện tợng tơng tác gen Kí hiệu KG của F1 là AaBb Qua giảm phân,

F1 cho 4 loại GT với xác suất nh nhau (1/4) là: AB, Ab, aB, ab

- Sơ đồ KG từ F1 đến F2:

F1: AaBb x AaBb

F2: 9 (A-B-): 3(A-bb): 3(aaB-): 1aabb

- GV giới thiệu phép lai ở lúa mì hạt đỏ

đậm với lúa mì hạt trắng

- GV yêu cầu HS giải đáp các lệnh trong

SGK Qua trao đổi thầy trò đi đến thống

- Để F1 dị hợp về 2 cặp gen thì KG tơng ứng với KH của P là: AABB (hoa đỏ) xaabb (hoa trắng)

* Nhận xét về tơng tác gen không alen:

- Hai hoặc nhiều cặp gen không alen có thể cùng tác động lên một TT Do tác độngqua lại của các gen cho ra kiểu hình riêng biệt

- Với n cặp gen ở P t/c phân li độc lập

nh-ng tơnh-ng tác với nhau thì sự phân li về KH ở

F2 là sự triển khai của biểu thức (3+1)n hay

là những biến dạng của sự triển khai biểu thức đó

- Ngoài tỉ lệ (9:7), còn có nhiều kiểu tơng tác gen khác nữa nh (9:6:1), (9:3:3:1) T-

ơng tác át chế có những tỉ lệ (12:3:1), (13:3), (9:3:4)

2 Tác động cộng gộp:

* Khái niệm : Tác động cộng gộp là kiểu

tác động của 2 hay nhiều gen trội trong đó mỗi gen đóng góp một phần nh nhau vào

sự phát triển của cùng một tính trạng (làm tăng sự biểu hiện của kiểu hình lên một chút ít)

* Thí nghiệm : Phép lai giữa 2 thứ lúa mì

- Tác động cộng gộp thờng chi phối các

TT số lợng nh (sản lợng sữa, số lợng trứng

gà, khối lợng gia súc, gia cầm) nên nó đợc chú ý trong sản xuất

II Tác động đa hiệu của gen :

* Khái niệm: Trờng hợp một gen chi phối

nhiều TT gọi là tính đa hiệu của gen hay

- GV yêu cầu HS đọc SGK mục II trang 44

rồi diễn giải tính đa hiệu của gen

- GV hỏi: Khi một gen đa hiệu bị đột biến

thì nó sẽ dẫn đến hậu quả gì?

- HS trao đổi phát biểu ý kiến, lớp nhận

xét bổ sung

- GV chính xác hóa kiến thức

- GV giới thiệu khái niệm biến dị tơng

quan do biến đổi trong vật chất di truyền,

phân biệt với biến đổi tơng quan về sinh lí

+ Biến dị tơng quan: Khi một gen đa hiệu

bị đột biến thì nó sẽ đồng thời kéo theo sự

biến dị ở một số TT mà nó chi phối

? Tơng tác gen đa hiệu có phủ nhận học

thuyết của Men đen không? Tại sao?

- Khi một gen đa hiệu bị đột biến sẽ đa

đến sự biến đổi hàng loạt tính trạng do genchi phối

- VD: Màu lông trắng, da hồng và mắt đỏ

ở những động vật bạch tạng (kể cả ngời) làkết quả của một đột biến lặn, làm mất khả năng tổng hợp sắc tố mêlanin qui định màu đen của lông và mắt

=> Các gen trong một tế bào không hoạt

động độc lập, các tế bào trong một cơ thể cũng có tác dụng qua lại với nhau vì cơ thể

là một bộ máy thống nhất

IV Củng cố:

- GV nhấn mạnh những vấn đề trọng tâm của bài qua việc trả lời câu hỏi:

? Các kiểu tác động của gen đối với sự hình thành TT?

=> KG không đơn giản là một tổ hợp các gen tác động riêng rẽ mà là một hệ thống gen tơng tác với nhau trong một thể thống nhất