BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN Đặt vấn đề yêu cầu học sinh trả lời: hỏi 1-3 học sinh " Em giống ai trong dòng họ giống những đặc điểm gì.. sau đó nói về mình giố[r]
Trang 1Ngày soạn:
Ngày dạy: Tiết Lớp Sĩ số Vắng Ngày dạy: Tiết Lớp Sĩ số Vắng
PHẦN V- DI TRUYỀN HỌC Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Tiết 01- Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
- Phát biểu được khái niệm gen, mô tả được cấu trúc chung của gen
- Nêu được khái niệm và các đặc điểm chung của mã di truyền
- Từ mô hình nhân đôi ADN, mô tả được các bước của quá trình nhân đôi ADN làm
cơ sở cho sự tự nhân đôi NST
- Vận dụng giải được một số bài tập đơn giản về ADN và quá trình nhân đôi, mã di truyền
2 Kĩ năng:
- Rèn luyện kĩ năng quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp và tư duy logic.
- Rèn luyện kĩ năng lập luận và tính toán
3 Thái độ:
- Cung cấp cho học sinh những hiểu biết về gen để từ đó có thái độ bảo vệ môi trường,
bảo vệ động - thực vật có vốn gen quý hiếm
II CHU Ẩ N B Ị CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH.
1 Chuẩn bị của g iáo v iên:
- Phương tiện: + Mô hình cấu trúc ADN, hình 1.1, 1.2; bảng 1,
+ Giáo án, sách giáo khoa, sách bài tập, sách di truyền I
+ Máy chiếu powerpoint ( video quá trình nhân đôi ADN)
- Phương pháp: Trực quan sinh động kết hợp vấn đáp gợi mở, nêu vấn đề
2 Chu ẩ n b ị c ủ a h ọ c sinh:
- Sách giáo khoa, sách bài tập, Đọc trước bài ở nhà, xem lại những kiến thức về gen ở lớp 9 và bài 6 sinh học lớp 10
III TÍCH HỢP NỘI DUNG GIÁO DỤC:
1 Kĩ năng sống:
-Kĩ năng thể hiện sự lắng nghe tích cực, tự tin khi trình bày ý kiến, ý tưởng trước nhóm, tổ, lớp, thầy cô
-Kĩ năng hợp tác, quản lý thời gian và đảm nhận trách nhiệm trong hoạt động nhóm -Kĩ năng tìm kiếm và xử lý thông tin về gen, mã di truyền và cơ chế nhân đôi AND
2 Tích hợp môi trường:
- Sự đa dạng của gen chính là sự đa dạng di truyền( đa dạng vốn gen) của sinh giới/
- Bảo vệ nguồn gen, đặc biệt nguồn gen quý hiếm cách bảo vệ, nuôi dưỡng , chăm sóc động- thực vật quý hiếm
IV TIẾN TRÌNH BÀI DẠY.
1 Kiểm tra bài cũ: ( không kiểm tra bài cũ)
2 Bài mới:
Trang 2Giáo viên hỏi một hai đến ba học sinh xem em giống ai trong nhà? HS: Bố, mẹ, ông, bà Vậy tại sao chúng ta lại có những đặc điểm giống ai đó trong nhà như vậy? do di truyền Vậy sự di truyền này do cái gì quy định?Và chúng được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác như thế nào? Để trả lời những câu hỏi này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu bài
BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Đặt vấn đề yêu cầu học sinh trả lời: hỏi 1-3 học sinh " Em giống ai trong dòng họ giống những đặc điểm gì? sau đó nói về mình giống ai trong gia đình Vậy chúng ta có những đặc điểm giống ai đó trong nhà đay gọi là sự di truyền vậy sự di truyền này được truyền cho thế hệ sau thông qua gen Vậy gen là gì ? chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu phần:
* Hoạt động 1 : T ìm hiểu khái niệm, cấu trúc của gen.
Hoạt động của
giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung kiến thức cơ bản
- Đặt câu hỏi kt
cũ hình thành
khái niệm về
gen ?
- Nhận xét, bổ
sung, chuẩn
hóa kiến thức
cho học sinh
- Thông báo
qua phần cấu
trúc chung của
gen cho học
sinh
- Mạch
- vùng
- chức năng
- Chú ý cho
học sinh biết:
Tái hiện kiến thức cũ trả lời câu hỏi
Lĩnh hội thông tin
Lĩnh hội thông tin
I GEN
1 Khái niệm :
TTMH chuỗi polypeptit Gen = AND
Pt ARN
- có 2 loại gen: gen ĐH ( hình thành nên Pr) và gen cấu trúc( hình thành tt)
2 Cấu trúc của gen:
3' 5' ( mạch mã gốc)
KĐ& ĐH- P m
TTMH aa
Tín hiệu KT Pmã
5' 3'( mạch Bổ sung)
* Lưu ý:
- Tất cả các gen giống nhau ở vùng đh và vùng kt và khác
ở vùng mã hóa + ở svns : tất cả các Nu đều tham gia mã hóa aa gọi l à gen ko phân m nh ả
+ ở svnt: gen phân mảnh xen kẽ giữa các đoạn mã hóa ( Exon) với các đoạn ko mã hóa( Intron)
E
E
I
- Cấu trúc của 1 gen lúc nào cũng bắt đầu bằng đoạn exon
Như vậy ta có thể thấy gen mang thông tin di truyền- vậy TT di truyền được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác nhờ cái gì? Và truyền như thế nào?thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu phần tiếp theo:
* Hoạt động 2 : Tìm hiểu về mã di truyền.
Trang 3Hoạt động của giáo
viên
Hoạt độngcủa học
sinh Nội dung kiến thức cơ bản
- Đưa ra câu hỏi tình
huống: Gen cấu tạo từ
các nucleotit, protein cấu
tạo từ aa Vậy làm thế
nào mà gen qui định
tổng hợp protein được ?
Vậy mã di truyền là gì ?
- Bổ sung mã di truyền
hay còn gọi là mã bộ
ba.
- Tại sao mã di truyền là
mã bộ ba ?
Gợi ý: (Trong ADN chỉ
có 4 loại nu nhưng trong
prôtêin lại có khoảng 20
loại a.a)
- Bổ sung TT về mã di
truyền
- Yêu cầu học sinh đọc
thông tin SGK và
nghiên cứu phân tích các
đặc điểm của mã di
truyền ?
Nhận xét bổ sung để
hoàn thiện kiến thức
* Liên h ệ : Sự đa dạng
của gen chính là đa dạng
di truyền (đa dạng vốn
gen) Chúng ta cần có ý
thức để bảo vệ nguồn
gen, đặc biệt nguồn gen
quý Vậy chúng ta phải
làm gì?
Trả lời được: Thông qua mã di truyền
Trả lời được: khái niệm mã di truyền là
tt Nu quy định trình
tt aa
Thảo luận và trả lời:
+ Nếu 1 nu mã hoá
1 a.a thì có 41 =4 tổ hợp chưa đủ để mã hoá cho 20 a.a + Nếu 2 nu mã hoá
1 a.a thì có 42= 16
tổ hợp + Nếu 3 nu mã hoá
1 a.a thì có 43= 64
tổ hợp thừa đủ để
mã hoá cho 20 a.a
Lĩnh hội kiến thức
Nghiên cứu mục II SGK trang 8 trả lời câu hỏi
HS: Bảo vệ nguồn
gen, đặc biệt nguồn gen quý bằng cách bảo vệ, nuôi dưỡng, chăm sóc ĐV- TV quý hiếm.
II MÃ DI TRUYỀN.
1 Khái niệm :
- Mã di truyền là trình tự các nucleôtit trong gen qui định trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin + Mã di truyền là mã bộ ba
+ Trong 64 bộ ba thì có 3 bộ ba không mã hóa aa
+ 3 bộ kết thúc: UAA, UAG, UGA, ->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)
* Lưu ý : Có tất cả 64 bộ ba nhưng
chỉ có 61 bộ ba thực hiện mã hóa các aa
2 Đặc điểm của mã di truyền:
- MDT được đọc từ 1 điểm xác định theo từng bộ ba (không gối lên nhau)
- MDT có tính phổ biến (tất cả các loài đều có chung một bộ mã di
truyền, trừ 1 vài ngoại lệ ).
- MDT có tính đặc hiệu (1 bộ ba chỉ
mã hoá cho 1 loại a.a)
- MDT có tính thoái hoá (nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho 1 loại
a.a, trừ AUG và UGG).
ADN thực hiện bảo quản thông tin di truyền của bản thân nó như thế nào chúng ta cùng nhau tìm hiểu phần tiếp theo:
Trang 4* Hoạt động 3: Tìm hiểu quá trình nhân đôi ADN.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt độngcủa học sinh Nội dung kiến thức cơ bản
Chiếu video quá trình
nhân đôi ADN yêu
cầu học sinh chú ý
quan sát và trả lời
hỏi:
- Quá trình nhân đôi
ADN diễn ra ở đâu?
Tại thời điểm nào?
- Quá trình nhân đôi
của ADN gồm mấy
bước chính?
- Quá trình tổng hợp
mạch mới của ADN
- Được thực hiện theo
nguyên tắc nào?
- Kết quả của quá
trình nhân đôi như
thế nào?
- Hãy cho biết 2
ADN mới được tạo
thành có đặc điểm
như thế nào?
Nhận xét bổ sung ý
nghĩa của quá trình
nhân đôi ADN để
hoàn thiện kiến thức
chú ý quan sát ghi lại những thông tin thu được từ video kết hợp với thông tin SGK
đã nghiên cứu trước ở nhà để hoàn thiện các câu
Quan sát sơ đồ hình 1.2 thảo luận và thống nhất ý kiến tả lời các câu hỏi
* L
ư u ý: nhân
đôi ADN theo
NT nửa gián đoạn Do cấu trúc của phân
tử ADN là đối song song, mà
E ADN polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’→ 3’Cho nên
III QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI AND (Tái bản AND).
1
Nơi diễn ra:
- ở tbns: xảy ra ở TBC (Plasmit)- vi khuẩn
- ở tbnt:xảy ra ở: nhân TB, ti thể và lục lạp
- Thời điểm: tai pha S (Kì trung gian giữa 2 lần phân bào) của chu kì tế bào khi đó NST ở trạng thái dãn xoắn cực đại
2 Diễn biến.
*Bước 1: Tháo xoắn ADN: nhờ enzim
Heliaza làm đứt các liên kết hiđrô tạo chạc chữ Y
*Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới:
Thực hiện theo NTBS ( A=T; G=X):
- Mạch mã gốc( 3’→5’) thì tổng hợp nên ADN mới liên tục
- Mạch bổ sung ( 5’→3’) thì tổng hợp ngắt quãng tạo thành các đoạn Okazaki Sau đó nhờ enzim nối ligaza nối các các đoạn Okazaki lại với nhau
*Bước 3: Hai phân tử ADN mới: được tạo
thành theo NTBBT ( giữ lại một nửa): một mạch của ADN con là của mẹ mạch còn lại là mạch mới được tổng hợp từ môi trường nội bào Do vậy 2 ADN con giống nhau và giống hệt mẹ
3 Ý nghĩa
- Truyền thông tin di truyền trong hệ gen từ
TB này sang TB khác, từ thế hệ này sang thế
hệ khác, đảm bảo cho sự sống được duy trì liên tục, mỗi loài có một bộ gen đặc trưng và tương đối ổn định
3 Củng cố, luyện tập:
* GV: Nhấn mạnh trọng tâm của bài cho học sinh:
* HS: Hoàn thành phiếu kiểm tra nhận thức hs
4
Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập sinh học 12
- Đọc và chuẩn bị kiêns thức liên quan đến “ Bài 2: Phiên mã và dịch mã”
- Phân 3 nhóm: chuẩn bị + Nhóm 1: Cấu trúc và chức năng của các loại ARN + Nhóm 2: Phiên mã
Trang 5+ Nhóm 3: Dịch mã
Phiếu kiểm tra đánh giá nhận thức của học sinh về bài học Câu 1: Gen là gì?
A 1 phân tử ADN mã hóa cho 1 phân tử ARN và 1 chuỗi polypeptit
B 1 đoạn phân tử ARN mang thông tin mã hóa cho 1 phân tử ARN hay 1 chuỗi
polypeptit
C 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho 1 phân tử ARN và 1 chuỗi
polypeptit
D 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho 1 phân tử ARN hay 1 chuỗi
polypeptit
Câu 2: Có bao nhiêu bộ ba mã hóa aa?
Câu 3: Quá trình nhân đôi adn được thực hiện theo những nguyên tắc nào?
A Nguyên tắc bổ sung: A=U;G=X
B Nguyên tắc bán bảo toàn
C Nguyên tác bổ sung A=T; G=X
D Đáp án A & B
E Đáp án B & C
Câu 4: Vì sao trên mạch khuôn 5’→3’ mạch mới được tổng hợp ngắt quãng?
A Vì trên gen có các đoạn okazaki
B Vì gen không liên tục có các đoạn êxôn và đoạn intron xen kẽ nhau
C Vì enzym ADN polymeaza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5'-3'
D Vì enzym ADN polymeaza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 3'-5'
* Chú ý bổ sung kiến thức ADN( phần này yêu cầu học sinh photo kiến thức bổ trợ )
Chú ý khi giải bài tập ở phần này:
- trên ADN: A,T,G,X , trên ARN: A,U,G,X
- Khoảng cách giữu các Nu trên 1 := 3,4
- 1 chu kì xoắn = 10 cặp= 20Nu= 3,4 A0
- 1 nu có khối lượng riêng = 300 đvc
- khoảng cách của 2 mạch trong phân tử ADN = đường kính PT ADN= 20 A0
1, DẠNG 1: TÍNH SỐ NU VÀ CHIỀU DÀI
Nu= A+T+G+X.= 2A+ 2G= 2X+ 2T
L M
Nu = x 2 ; Nu= ; Nu= C 20
3,4A 0 300đvc
N
RN = x 3,4A 0 2
chiều dài của gen Nu
L= M x 3,4A 0 L= x 3,4A 0 L= ( A+ G) 3,4A 0
300 x2 2 L= C 34A 0
Lgen = LmARNsơkhai=
rN 3,4A 0 = 2
N
3,4 A 0
Một số lưu ý:
Virut, ADN chỉ có 1 mạch.
Ở tinh trùng và trứng, hàm lượng ADN giảm 1/2 hàm lượng
ADN trong tế bào sinh dưỡng.
Ở kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau: hàm lượng ADN gấp 2 hàm
lượng ADN ở các giai đoạn khác.
Lưu ý: Trình tự nuclêôtit mARN giống trình tự nuclêôtit của mạch bổ sung (Thay T bằng U)
BẢNG ĐỔI ĐƠN VỊ
1 Mm = 10 4 ( A0 )
1 Mm = 103 ( nm)
1 mm = 103Mm=106nm = 107 A0
Trang 62, D ng 2: tính s Nu t ng lo i c a gen v c a 1 m ch: ạ ố ừ ạ ủ à ủ ạ
A1 = T2
T1 = A2 A=T=A1+ A2=T1+ T2= A1+ T1=A2+ T2
G1 = X2 G=X=G1+ G2=X1+X2= G1+X1=G2+ X2
X1 = G2
Um = A1 = T2 % A1+ %A2 % Am+ %Um
Am = T1 = A2 %A=%T= = A=T=A1+ A2= Am+ Um
Gm = X1 = G2 2 2
Xm = G1 = X2 % G1+ %G2 % Gm+ %Xm G=X=G1+ G2= Gm+ Xm N/2 N/2 N/2 %G=%X= =
2 2
3, Dạng 3: TÍNH % CỦA CÁC LOẠI Nu
% A+%T+%G+%X= 100% %A=%T;%G=%X %A+ % G=%T+%X= 50%
% A1+%T1+%G1+%X1= 100% %A1+ % A2 %G1+ % G2
% A2+%T2+%G2+%X2= 100% %A = ; %G =
= 200% 2 2
4, D NG 4: T NH S LIÊN K T VÀ AXIT AMIN Ạ Í Ố Ế
- Số LK hiđrô
của gen:
H= 2A+3G
=2T+3X
- Số LK hiđrô
hình thành:
Hht = H 2 k
- Số Lk H bị phá
hủy
HPH = Hgen(2 k -1)
- số LKHT
trong các Nu:
HT= Nu
- số LKHT giữa
các Nu: HT=
Nu- 2
- tổng số LKHT
có trong gen( ADN)
HT= 2Nu- 2
- Số LKPTtrên
chuỗi pôlipeptit =
số aa-1
- Số liên kết peptit
được hình thành khi các axit amin
liên kết nhau :Lkpt
= số PT H2O= số
aa -1.
- số bb= Nu /6 = rN/3
- aa / chuỗi polypeptit aa= Nu /6-1 = rN/3-1
- aa của Pr hoàn chỉnh
aa hc = Nu /6-2 = rN/3-2
HT ARN
= rN – 1 + rN
= 2 rN -1
5 Dạng 5: XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ N,RN
- Dựa vào mguyên tắc bổ sung:
