Nguyên tắc bổ sung Đáp áp: Gen gen Nguyên tắc bán bảo toàn PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Hãy đánh dấu + nếu cho là đúng vào bảng so sánh quần thể ngẫu phối và tự phối Đặc điểm Tự phối Ngẫu phối G[r]
Trang 1Tuần 1: 20 – 25/8/2012
Tiết 1
PHẦN NĂM: 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:
- Học sinh phải trình bày được khái niệm gen, cấu trúc của gen
- Hiểu và nắm được khái niệm, đặc điểm của mã di truyền
- Mô tả được các bước trong quá trình nhân đôi ADN
II Phương pháp: Trực quan, thảo luận.
III Phương tiện dạy học:
* GV: - Máy chiếu projecto và phim nhân đôi ADN
- Tranh vẽ phóng hình 1.2 hoặc mô hình lắp ghép nhân đôi ADN
* HS: - Ôn lại kiến thức ADN đã học ở lớp 9
IV Tiến trình
1)ổn định: - Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị sách, vở học của học sinh
- Giới thiệu về chương trình môn học- Phương pháp học tập bộ môn
- Yêu cầu của bộ môn
2) Kiểm tra bài cũ:
? Có phải mọi SV đều có ADN?
? Gen ở các SV có giống nhau không? Giải thích
? Căn cứ vào đâu để gọi gen phân mảnh hay không
phân mảnh?
(ở sinh vật nhân sơ gen cấu trúc có vùng mã hoá
liên tục còn sinh vật nhân thực xen kẽ đoạn mã hoá
(êxôn) và đoạn không mã hoá (intron) gen phân
mảnh)
? Gen được cấu tạo từ các nu còn prôtêin lại được
cấu tạo từ a.amin Vậy làm thế nào mà gen qui định
tổng hợp prôteiin được?
*HĐ 2: Tìm hiểu về mã di truyền:
Đọc mục II SGK để trả lời câu hỏi:
? Mã di truyền là gì? (Trình tự nu trong gen qui
định trình tự a.a trong ptử prôtêin)
? Có 4 loại Nu cấu tạo nên ADN và khoảng 20 loại
axit amin cấu tạo nên prôtêin Vậy vì sao cho rằng 3
nu mã hóa 1 a.amin?
? Với 4 loại Nu mà 3Nu tạo thành 1 bộ ba thì có bao
nhiêu bộ ba( triplet) ?
I.Gen:
* Khái niệm:
- Gen là 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1chuỗi pôlipeptit hay 1 phân tử ARN
* Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vùng điều hoà, vùng mã hoá, vùng kết thúc
- Trên gen cấu trúc cứ 3 Nu đứng liền nhau mã hoá cho
1 axit amin- Bộ ba mã hoá (triplet).
- Với 4 loại Nu 64 bộ ba (triplet hay codon) + 61 bộ ba mã hóa
+ 3 bộ ba kết thúc( UAA, UAG, UGA) không mãhoá axit amin
Trang 2Hoạt động của thầy- trò Nội dung kiến thức
* Các bộ ba trong sinh giới có giống nhau không?
* Mỗi 1 bộ ba chỉ mã hoá 1 axit amin (đặc hiệu)
* Khoảng 20 loại axit amin mà có 61 bộ ba (tính
thoái hoá)
*HĐ 3: Tìm hiểu quá trình nhân đôi ADN:
Quan sát hình 1.2 và nội dung phần III SGK( Hoặc
xem phim) em hãy nêu thời điểm và diễn biến quá
trình nhân đôi ADN
? Vì sao các nhà KH cho rằng nhân đôi ADN theo
nguyên tắc bán bảo toàn nữa gián đoạn và nguyên
tắc bổ sung?
(Do ctrúc đối song song mà đặc tính enzim
ADN-aza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ 3’ Cho
nên:
Mạch khuôn có đầu 3’ t/h mạch mới theo
NTBS liên tục theo chiều 5’ 3’
Mạch khuôn có đầu 5’ t/h ngắt quảng từng
đoạn ngắn theo chiều 5’ 3’ )
+ ở SV nhân thực thường tạo nhiều chạc sao chép
rút ngắn thời gian nhân đôi ADN
+ Các đoạn Okazaki có chiều tổng hợp ngược với
mạch kia và có sự tham gia của ARN mồi, enzim
nối ligaza
* Em có nhận xét gì về 2 phân tử ADN mới và với
phân tử ADN mẹ?
BT: 1 pt ADN nhân đôi 3 lần tạo bn ptử ?
Nếu N=3000 thì mt phải ccấp ngliệu bn?
+ 1 bộ ba mở đầu (AUG) mã hoá a.amin Met (SVnhân sơ là foocmin Met)
3 Đặc điểm:
-Mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định theo từng bộ
ba Nu mà không gối lên nhau
-Mã di truyền có tính phổ biến (hầu hết các loài đều cóchung 1 bộ ba di truyền)
-Mã di truyền có tính đặc hiệu
-Mã di truyền mang tính thoái hoá
III Quá trình nhân đôi ADN:
- Thời gian: Kỳ trung gian (pha S)
- Địa điểm: nhân tế bào
- Diễn biến:
1.Bước 1:(Tháo xoắn phân tử ADN)
-Nhờ các enzim (helicaza ) tháo xoắn 2 mạch phân tửADN tách nhau dần lộ ra 2 mạch khuôn và tạo ra chạchình chữ Y (chạc sao chép)
2 Bước 2:(Tổng hợp các mạch ADN mới)
- Trên từng mạch khuôn, enzim ADN-azaIII xúc táctổng hợp mạch mới (chiều 5’ 3’ theo nguyên tắc bổsung (A liên kết với T, G liên kết với X)
- Mạch khuôn có chiều 3’ 5’ thì mạch mới được tổnghợp liên tục còn mạch khuôn có chiều 5’ 3’ thì mạchmới được tổng hợp từng đoạn (Okazaki) rồi sau đó nốilại với nhau
3 Bước 3: (2 phân tử ADN được tạo thành)
- Trong mỗi phân tử ADN mới có 1 mạch của phân tửADN ban đầu (bán bảo toàn) và 1 mạch mới được tổng
hợp
4) Củng cố:
- Gen là gì? Cấu trúc chung của gen?
- Nêu nguyên tắc bổ sung, bán bảo tồn và ý nghĩa quá trình nhân đôi ADN?
5) Dặn dò :
- Học và làm bài tập bài 1
- Chuẩn bị bài mới theo câu hỏi SGK
Tuần 1: 20 – 25/8/2012
Trang 3Tiết 2
BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I.Mục tiêu bài dạy:
- Trình bày được cơ chế phiên mã( tổng hợp phân tử mARN trên khuôn ADN )
- Mô tả được quá trình dịch mã ( tổng hợp chuỗi pôlipeptit )
II Phương pháp: - Trực quan, thảo luận, phát vấn
III Phương tiện dạy học:
- Máy chiếu projecto và phim phiên mã, dịch mã
- Tranh vẽ phóng hình 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 SGK
IV Tiến trình:
1) ổn định: - Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh.
2) Kiểm tra bài cũ:
-Trình bày quá trình nhân đôi ADN Tại sao 1 mạch được tổng hợp liên tục còn 1 mạch được tổng hợp từng đoạn?
▼ Quan sát hình 2.2 (xem phim)
? Gđoạn mở đầu có enzim nào? Kết quả?
Mạch nào làm khuôn?
? Giai đoạn kéo dài xảy ra ntn?
? Lắp ghép các rNu để tạo ARN diễn ra
ntn?
(Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì
2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại)
? ý nghĩa của NTBS?
? Gđoạn kết thúc ntn?
*HĐ 2: Tìm hiểu qtrình dịch mã:
? Gồm những giai đoạn nào?
? Hoạt hóa a.amin?
I.Phiên mã: (Tổng hợp ARN )
1.Cấu trúc và chức năng của các loại ARN:
mAR N
- Là bản sao của gen, mạch thẳng, làm khuôn mẫu cho dịch mã ở RBX.
-Đầu 5’, có vị trí đặc hiệu gần mã mđầu để RBX nhận biết & gắn vào
- Chứa TT qui định tổng hợp chuỗi pôlipeptit (prôtêin)
tARN - Một mạch, có đầu cuộn
tròn Có liên kết bổ sung.
Mỗi loại có một bộ ba đối
mã và 1 đầu gắn a.amin (3’)
-Mang a.amin đến RBX tham gia dịch mã
rARN - Cấu trúc 1 mạch, có liên
kết bổ sung
- Kết hợp với prôtêin tạo nên RBX (nơi t/hợp prôtêin)
2.Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN )
- Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháoxoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’5’ Bắt đầu t/h ARN tại điểmk/đầu p/mã
- Enzim ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc của gen và tổnghợp ARN bổ sung với mạch khuôn (A-U, T-A, G-X) theo chiều5’3’
- Enzim di chuyển đến khi gặp mã kết thúc thì dừng phiên mã,phân tử mARN được giải phóng
+ SV nhân sơ : mARN được tạo ra được trực tiếp dùng làmkhuôn để t/hợp prôtêin
+ SV nhân thực: mARN phải cắt bỏ các intron, nối các êxôn lại
để tạo mARN trưởng thành
II Dịch mã: ( Tổng hợp prôtêin)
1.Hoạt hoá axit amin:
Enzim
Trang 4Hoạt động của thầy- trò Nội dung kiến thức
?Tổng hợp chuỗi pôlipeptit?
▼ Quan sát hình 2.4 (xem phim)
? GĐ mở đầu ntn?
+ Mã mở đầu luôn là AUG nhưng ở sv
nhân thực mã hoá axit amin là Met ở sv
nhân sơ là foocmin Met
? Giai đoạn kéo dài diễn ra ntn?
? Liên kết péptit?
? Em có nhận xét gì về số lượng codon
trên mARN và số lượng axit amin trên
chuỗi pôlipeptit được tổng hợp và số
lượng axit amin trong chuỗi pôlipeptit
tham gia cấu trúc nên phân tử prôtêin?
* Trên 1 phân tử mARN có nhiều
+ Vật liệu DT là ADN được truyền lại cho đời sau thông qua cơ chế nhân đôi ADN
+ TTDT trong ADN biểu hiện thành tính trạng thông qua cơ chế phiên mã thành m ARN và dịch mã thànhprôtêin biểu hiện thành tính trạng
Trang 5- Nêu được khái niệm và các cấp độ điều hoà hoạt động gen.
- Trình bày được cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ (opêron Lac)
- Nêu được ý nghĩa của điều hòa hoạt động gen
- Phát triển tư duy phân tích, khái quát
II.Phương pháp: - Quan sát phân tích tranh, sơ đồ động
III.Phương tiện dạy học :
- Máy chiếu projecto và phim điều hoà hoạt động gen
- Tranh vẽ phóng hình 3.2, 3.2a, 3.2b SGK
IV Tiến trình:
1)ổn định tổ chức: - Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh.
2) Kiểm tra bài cũ:
- Hãy trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã (dịch mã)
- Vẽ và giải thích sơ đồ mlhệ ADN-ARN-Prôtêin?
3) Bài mới:
Trong TB thì lúc nào thì gen hoạt động để tạo ra sphẩm? Làm thế nào để TB có thể điều khiển cho gen hoạt độngđúng vào thời điểm cần thiết?
*HĐ 1: Tìm hiểu khái quát về ĐHHĐG :
▼ N/c SGK và cho biết thế nào là ĐHHĐG?
? ý nghĩa của ĐHHĐG?
(SPhẩm genđược tạo ra không, nhiều hay ít; Tùy
giai đoạn ptriển và đkiện mt)
VD: VK E.coli các gen t/hợp enzim để chuyển hóa
đường lactozơ chỉ hoạt động khi mt có lactozơ
? Điều hòa hđgen xảy ra ở mức độ nào?
*HĐ 2: Tìm hiểu ĐHHĐG ở SV nhân sơ :
▼ Quan sát Hình 3.1 và nội dung mục II.
- Trình bày cấu trúc của opêron Lac (Số vùng,
thành phần và chức năng của các gen trong mỗi
vùng)
(SV nhân sơ mỗi promoter điều hòa phiên mã
cho 1 cụm gen cấu trúc SV nhân thực: mỗi gen có
1 promoter riêng)
- Gen đ/h có thể đứng ngay phía trước hoặc cách xa
nhóm gen cấu trúc
▼ Quan sát hình 3.2a, b (hoặc xem phim)
? Cơ chế đ/h thể hiện ở những trạng thái nào?
(ức chế, hoạt động)
? Em hãy nêu cơ chế điều hoà hoạt động opêron
Lac trong môi trường không có lactôzơ? Gen điều
hoà vai trò gì?
? Khi mt có lactôzơ thì hoạt động của gen ntn?
? Lactôzơ có ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động
của opêron Lac?
I Khái quát về điều hoà hoạt động gen:
- K/n: ĐHHĐG là điều hòa lượng sản phẩm của genđược tạo ra, giúp TB điều chỉnh sự t/hợp prôtêin cần thiếtvào lúc cần thiết
- Các mức độ: Trước phiên mã, phiên mã, sau phiên mã,dịch mã, sau dịch mã
ở sinh vật nhân sơ điều hoà hoạt động gen chủ yếu ởmức độ phiên mã
II Điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ:
1 Mô hình cấu trúc của opêron Lac:
*K/n: Các gen cấu trúc có liên quan về c/năng thườngđược phân bố thành 1 cụm có chung một cơ chế điều hòagọi là ôpêron
*Cấu trúc:
- Vùng chứa các gen cấu trúc quy định tổng hợp cácenzim phân giải đường lactôzơ
- Vùng vận hành O(operator): có trình tự Nu đặc biệt đểprôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã
- Vùng khởi động P(Promoter): nơi mà ARN pôlimerazabám vào và khởi đầu phiên mã
Gen điều hòa R(Regulator) Trước mỗi opêron điềuhoà hoạt động các gen của opêron (Kiểm soát t/h prôtêin
ức chế) Gen này cũng có Promoter riêng
2 Sự điều hoà hoạt động gen opêron Lac:
a) Khi môi trường không có lactôzơ:
- Gen điều hoà hoạt động tổng hợp prôtêin ức chế
Prôtêin ức chế liên kết vào vùng vận hành của opêronngăn cản quá trình phiên mã làm các gen cấu trúc khônghoạt động
b) Khi môi trường có lactôzơ:
- Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm
nó không liên kết vào vùng vận hành của opêron và ARNpôlimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hànhphiên mã
- Các phân tử mARN của gen cấu trúc được dịch mã tạo
ra các enzim phân giải lactôzơ
Opêron Lac
Trang 6Hoạt động của thầy- trò Nội dung kiến thức
? Theo em thực chất của quá trình điều hoà hoạt
động của gen (ở sinh vật nhân sơ) là gì?
(Đ/hòa hoạt động của ARN pôlimeraza tham gia
+ ở người bình thường hêmôglôbin trong hồng cầu gồm có 3 loại là HbE, HbF và HbA
- HbE gồm 2 chuỗi anpha và 2 chuỗi epsilon có trong thai dưới 3 tháng
- HbF gồm 2 chuỗi anpha và 2 chuỗi gama có trong thai từ 3 tháng đến khi lọt lòng mẹ thì lượng HbF giảm mạnh(trẻ
3 tháng tuổi HbF 20%)
- HbA gồm 2 chuỗi anpha và 2 chuỗi bêta hình thành khi đứa trẻ được sinh ra đến hết đời sống cá thể
Như vậy gen cấu trúc quy định tổng hợp chuỗi anpha hoạt động suốt đời sống cá thể
Gen cấu trúc quy định tổng hợp chuỗi epsilon chỉ hoạt động trong giai đoạn bào thai dưới 3 tháng Gen cấu trúc quyđịnh tổng hợp chuỗi gama trong giai đoạn thai 3 tháng đến sau khi sinh 1 thời gian Gen cấu trúc quy định tổng hợpchuỗi bêta chỉ hoạt động từ khi đứa trẻ sinh ra
- Nêu được khái niệm và các dạng đột biến gen
- Nêu được nguyên nhân, cơ chế phát sinh cũng như hậu quả và vai trò của đột biến gen
- Liên hệ với thực tế
II.Phương pháp: Quan sát, thảo luận
Trang 7III.Phương tiện dạy học:
- Máy chiếu projecto và phim cơ chế phát sinh đột biến gen
- Tranh vẽ hình 4.1 và 4.2 SGK
IV Tiến trình:
1)ổn định: - Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh.
2)Bài cũ:
- Ôpêron là gì? trình bày cấu trúc opêron Lac ở E.coli
- Cơ chế điều hoà hoạt động của opêron Lac trong môi trường không có và có lactôzơ
?Kết quả của đb gen (thay đổi số lượng, thành phần,
trình tự Nu trong gen) sẽ như thế nào?
( Hình thành alen mới)
? Phân tử prôtêin sẽ như thế nào khi xảy ra đột biến
thay thế 1 cặp Nu trên gen?(Hình thành Prôtêin mới
với chức năng mới- VD: HbAHbS)
? Thể đb? GV lấy ví dụ
? Phân tử prôtêin sẽ như thế nào khi xảy ra đột biến
mất hoặc thêm 1 cặp Nu trên gen? (Hình thành Prôtêin
mới với chức năng mới)
? ĐB gen có những dạng nào? (chỉ xét đb điểm)
▼ Y/cầu HS trả lời câu lệnh trang 19
- Nếu đột biến thay thế 1 cặp Nu có thể dẫn đến thay
thế 1 aa này bằng 1 aa mới trong phân tử prôtêin
- Nếu đột biến thêm hoặc mất cặp Nu sẽ dẫn đến làm
thay đổi toàn bộ aa từ điểm đột biến trở về cuối của
p.tử prôtêin
*HĐ 2: Tìm hiểu n/n và cơ chế psinh đb gen:
? Nêu các ví dụ về tác nhân gây đb?
(tia phóng xạ, TTN, sốc nhiệt, các hóa chất, một số
virut )
? Vì sao lại có sự kết cặp không đúng?
*Tranh hình 4.1, 4.2(phim)
? Kể tên tác nhân gây đột biến?
- 5BU : thay T : ATGX, thay X: GXAT
Ngoài ra: ADN sai hỏng ngẫu nhiên: Liên kết giữa
C1 của đường và Ađênin, A ngẫu nhiên bị đứt đột
biến mất A
? Trường hợp nào đột biến điểm gây hại?
(thay đổi chức năng prôtêin)
GV nêu vd đb có lợi- khả năng kháng thuốc ở sbọ
I Khái niệm và các dạng đột biến gen:
1 Khái niệm:
- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc củagen thường liên quan đến một cặp nu-ĐB điểm (hoặcmột số cặp nu)
* N/n: Tác nhân lý – hóa- sinh học trong cthể hoặc mt
- Thể đột biến
2 Các dạng đột biến gen: (Xét đb điểm)
a) Đột biến thay thế 1 cặp nuclêôtit:
- 1 cặp Nu/gen thay bằng 1 cặp Nu khác có thể làmthay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thayđổi chức năng của prôtêin
b) Đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nuclêôtit:
- Khi mất hoặc thêm 1 cặp Nu trong gen MDT bịđọc sai làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin
và làm thay đổi chức năng của prôtêin
II Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen:
1 Nguyên nhân: (sgk)
2 Cơ chế phát sinh đột biến gen:
+ Đột biến điểm thường xảy ra trên một mạch dướidạng tiền đột biến Dưới tác dụng của enzim sửa sai
nó có thể trở về dạng ban đầu hoặc tạo thành đột biếnqua các lần nhân đôi tiếp theo
Gen tiền đột biến gen đột biến genVD:
- Bazơ nitơ dạng hiếm(*):
Thay thế cặp G – X cặp A – T
- Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho 2 bazơ T trên cùng
1 mạch liên kết với nhau đột biến
- 5-brômua uraxin ( 5BU) gây ra thay thế cặp A-Tbằng G-X đột biến
- Virut viêm gan B, virut hecpet đột biến
Acridin: gây mất hoặc thêm nu
III Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen:
1 Hậu quả của đột biến gen:
Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tínhđối với một thể đột biến Mức độ có lợi hay có hại
Trang 8Hoạt động của thầy- trò Nội dung kiến thức
▼ Y/cầu HS trả lời câu lệnh trang 21
- Do tính thoái hóa của MDT: thay nu này bằng nu
khác thay đổi codon nhưng vẫn mã hóa cho a.amin
cùng loại
? Đột biến gen làm xuất hiện alen mới có vai trò như
thế nào đối với tiến hoá và chọn giống?
Giải thích vì sao?
của đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen, điều kiệnmôi trường
- Phần lớn đột biến điểm thường vô hại
2.Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen:
- Đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp của quá trìnhchọn giống và tiến hoá
- Những dạng đột biến gen làm thay đổi codon nhưng không làm thay đổi axit amin tương ứng gọi là đột biến đồng
nghĩa (đột biến câm)
- Những dạng đột biến gen làm thay đổi codon thành bộ ba kết thúc gọi là đột biến vô nghĩa.
- Những dạng đột biến gen làm thay đổi codon từ điểm đột biến đến cuối gen gọi là đột biến dịch khung (đột biến thêm hoặc mất1 cặp Nu)
5) Dặn dò :
- Học và làm bài tập bài Đọc ”Em có biết”
- Các đặc trưng của bộ NST về mặt DT Các dạng đb cấu trúc NST?
- Học sinh mô tả được cấu trúc và chức năng NST ở SV nhân thực
- Trình bày được khái niệm về đột biến cáu trúc NST Kể các dạng đột biến cấu trúc NST và hậu quả
II.Phương tiện dạy học:
- Máy chiếu projecto và phim cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể
- Tranh vẽ phóng hình 5.1 và 5.2 SGK
III.Phương pháp: Quan sát, thảo luận
IV Tiến trình:
1) ổn định:
Trang 9- Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh.
2) Kiểm tra bài cũ:
- Đột biến gen là gì? Nêu các dạng đột biến điểm thường gặp và hậu quả
- Hãy nêu 1 số cơ chế phát sinh đột biến gen
+NST trong các tế bào không phân
chia có cấu trúc đơn hình gậy, chữ
V…ở kỳ giữa nguyên phân có dạng
kép
+Tâm động là vị trí liên kết của NST
với thoi phân bào
+ Đầu mút có tác dụng bảo vệ NST và
làm cho các NST không dính vào
nhau
*Tranh hình 5.2( xem phim)
*Quan sát tranh(xem phim) và nội
dung phần I.2 em hãy mô tả cấu trúc
siêu hiển vi của NST
Nhờ cấu trúc xoắn cuộn như vậy nên
chiều dài của NST đã được rút ngắn
15000 đến 20000 lần so với chiều dài
phân tử ADN NST dài nhất của người
chứa phân tử ADN dài 82mm, sau khi
xoắn cực đại ở kì giữa chỉ dài 10mm
* ở sinh vật nhân sơ mỗi tế bào
thường chỉ chứa 1 phân tử ADN mạch
kép có dạng vòng(plasmit) và chưa có
cấu trúc NST
▼ Y/cầu HS trả lời câu lệnh trang 24
*Em hiểu thế nào là đột biến mất đoạn
NST ?
*Khi NST bị mất đoạn gây nên hậu
quả như thế nào?
*Em hiểu thế nào là đột biến lặp đoạn
NST ?
*Khi NST có lặp đoạn gây nên hậu
quả như thế nào ?
* Khi NST có đảo đoạn gây nên hậu
quả như thế nào ?
I.Hình thái và cấu trúc nhiễm sắc thể:
- NST gồm 2 loại NST thường, NST giới tính
- Mỗi NST đều chứa tâm động, 2 bên của tâm động là cánh của NST
và tận cùng là đầu mút
2.Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể:
- Một đoạn ADN( khoảng 146 cặp Nu) quấn quanh 8 ptửhistôn(13/4vòng) nuclêôxôm (Các nuclêôxôm nối với nhau bằngcác đoạn ADN khoảng 15 – 100 cặp nu)
- Chuỗi nuclêôxôm (mức xoắn 1) tạo sợi cơ bản có đường kính 11nm
- Sợi cơ bản xoắn (mức 2) tạo sợi chất nhiễm sắc có đường kính30nm
- Sợi chất nhiễm sắc xoắn mức 3 có đường kính 300 nm và hìnhthành Crômatit có đường kính 700nm
=> Sự thu gọn cấu trúc không gian như thế thuận lợi cho sự phân li,
tổ hợp các NST trong chu kì phân bào
II Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể:
1 Mất đoạn:
* KN: Là đb mất một đoạn nào đó của NST
* HQ: NST làm giảm số lượng gen trên NST, làm mất cân bằng gentrong hệ gen làm giảm sưc sống hoạc gây chết đối với thể đột biến
* Ý nghĩa: Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hóa
2 Lặp đoạn:
* KN: Là đb làm cho đoạn nào đó của NST lặp lại một hay nhiều lần
* HQ: làm tăng số lượng gen trên NST → tăng cường hay giảm bớt sựbiểu hiện của tính trạng
- mất cân bằng gen trong hệ gen → có thể gây nên hậu quả có hạicho cơ thể
- Lặp đoạn dẫn đến lặp gen, tạo điều kiện cho đột biến gen tạo racác alen mới trong quá trình tiến hóa
* Ý nghĩa: Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hóa
3 Đảo đoạn:
* KN: Một đoạn NST bị đứt ra rồi đảo ngược 1800 và nối lại
Trang 10Hoạt động của thầy- trò Nội dung kiến thức
* Em hiểu thế nào là đột biến chuyển
đoạn NST?
* Khi NST có chuyển đoạn gây nên
hậu quả như thế nào
* Ý nghĩa: Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hóa
* Ý nghĩa: Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hóa
Có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới
4 Củng cố:
* Trả lời câu lệnh trang 26 : Vị trí đứt gãy khác nhau trên NST trong các đột biến cấu trúc NST thường gây nên cáchậu quả khác nhau cho thể đột biến song chúng đều là nguồn nguyên liệu cho chọn lọc và tiến hoá
* Kiến thức bổ sung :
Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc của NST
(Thực chất là sự sắp xếp lại các gen Ú làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST, phát hiện nhờ quan sát tế bàođang phân chia, đặc biệt là nhờ phương pháp nhuộm băng NST)
- Trình bày được khái niệm đột biến số lượng NST
- Nêu được khái niệm, cơ chế phát sinh các thể lệch bội và thể đa bội
- Hậu quả, vai trò của các dạng đột biến số lượng NST thể lệch bội và thể đa bội
II Phương pháp: Thảo luận, quan sát sơ đồ+ phát vấn
III Phương tiện dạy học:
- Máy chiếu projecto và phim về cơ chế đột biến lệch bội và đa bội
Trang 11NST dài nhất của người chứa phân tử ADN dài 82mm, sau khi xoắn cực đại ở kì giữa chỉ dài 10mm Sự thu gọncấu trúc không gian như thế thuận lợi cho sự phân li, tổ hợp các NST trong chu kì phân bào.
-Tại sao phần lớn các đột biến cấu trúc NST là có hại thậm chí gây chết cho các thể đột biến? (rối loạn cân bằngcho cả hệ gen)
3) Bài mới: GV giới thiệu khái quát đb số lượng NST
* Hoạt động 1: Tìm hiểu đột biến lệch bội
▼ GV cho hs quan sát hình 6.1 sgk
? Quan sát hình em có nhận xét gì về NST
của thể lưỡng bội 2n?
? Nhận xét sự khác nhau về số lượng nst các
trường hợp còn lại so với dạng 2n và cho
biết thế nào là đb lệch bội?
? Trong GP sự không phân ly của 1 hoặc vài
cặp NST trong GP sẽ tạo ra các loại giao tử
có bộ NST như thế nào? Khi TT tạo hợp tử
Nếu sống: mắc hội chứng Klaifentơ XXY,
Tơcnơ XO, siêu nữ XXX (thể 3X)
Trong chọn giống có thể sử dụng lệch bội để
xác định vị trí của gen trên NST
* Hoạt động 2: Tìm hiểu đột biến đa bội:
▼Đọc mục II,1
? Đột biến tự đa bội là gì?
Thể đa bội chẵn 4n, 6n, 8n thể đa bội lẻ 3n,
1 Khái niệm và phân loại:
* ĐB lệch bội: là đột biến làm thay đổi số lượng NST ở
1 hay một số cặp NST tương đồng ( thay vì chứa 2 nstcủa cặp thì lại chứa 3 nst của cặp hoặc chỉ chứa1 nst củacặp hoặc không chứa nst của cặp )
II.Đột biến đa bội:
1.Khái niệm và cơ chế phát sinh thể tự đa bội:
a)Khái niệm: Là dạng đột biến làm tăng 1 số nguyên
lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n ( 3n, 4n, 5n,6n )
b)Cơ chế phát sinh:
-Dạng 3n là do sự kết hợp giữa giao tử n với giao tử 2n(
giao tử lưỡng bội)
-Dạng 4n là do sự kết hợp giữa 2 giao tử 2n hoặc do sự
Trang 12Hoạt động của thầy- trò Nội dung kiến thức
▼Đọc mục II,2
? Đột biến dị đa bội là gì?
▼ Quan sát tranh hình 6.3 em hãy nêu cơ
chế hình thành thể dị đa bội?
+Cải củ (2n=18R); cải bắp (2n=18B)
+Cỏ Spartina 2n=120 là kết quả của lai xa và
đa bội hoá giữa cỏ Châu Âu 2n=50 và cỏ
Châu Mĩ 2n=70
? Ct đa bội có đ2 gì? Vai trò?
không phân ly của NST trong tất cả các cặp
- Hợp tử 2n NP nếu các NST không phân li 4n
2.Khái niệm và cơ chế phát sinh thể dị đa bội:
a) Khái niệm: Sự tăng số bộ NST đơn bội của 2 loàikhác nhau trong 1 tế bào
b)Cơ chế hình thành:
- Do hiện tượng lai xa và đa bội hoá
3.Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội:
- Tế bào đa bội thường có số lượng ADN tăng gấp bội
tế bào to, cơ quan sinh dưỡng to, sinh trưởng phát triểnmạnh khả năng chống chịu tốt
- Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng trong tiến hoá(hình thành loài mới) và trong trồng trọt( tạo cây trồngnăng suất cao )
4 Củng cố:
- HS trả lời câu hỏi SGK
* Trả lời câu lệnh trang 30:
- Đột biến lệch bội thường gây hậu quả nặng nề cho thể đột biến hơn là thể đa bội là vì thể đột biến lệch bội là do có
sự tăng giảm số lượng NST trong một vài cặp đã làm mất cân bằng của toàn hệ gen nên các thể lệch bội thường chết,giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản
* Kiến thức bổ sung:
- Các thể lệch bội cũng tương tự như các thể đa bội lẻ thường mất khả năng sinh sản hữu tính do khó khăn trong quá
trình giảm phân tạo giao tử và nếu giảm phân được sinh ra có các giao tử không bình thường
- Nếu xét 1 lôcut gen trên cặp NST nào đó thể đột biến lệch bội dạng ba và đột biến đa bội dạng 3n đều có kiểu gentương tự như nhau ví dụ Aaa khi giảm phân sẽ sinh ra các loại giao tử như sau:
- Giao tử bình thường A, a
- Giao tử không bình thường Aa, aa
- Các thể đa bội thường gặp ở thực vật còn ở động vật đặc biệt là động vật bậc cao thì hiếm gặp là do khi các cơ thểđộng vật bị đa thường dẫn đến làm giảm sức sống, gây rối loạn giới tính, mất khả năng sinh sản hữu tính và thường tửvong
Một số đặc điểm phân biệt giữa thể lệch bội và thể đa bội
Trang 13Thể lệch bội Thể đa bội
- Sự biến động số lượng NST xảy ra ở 1 vài cặp
- Số lượng NST trong mỗi cặp có thể tăng hoặc
giảm
- Thường có ảnh hưởng bất lợi đến thể đột biến
và thường có kiểu hình không bình thường
- Thể lệch bội thường mất khả năng sinh sản hữu
tính do khó khăn trong giảm phân tạo giao tử
- Thể đa bội chẵn sinh sản hữu tính bình thường còn thể
đa bội lẻ mới khó khăn trong sinh sản hữu tính
- Thể đa bội thường gặp ở thực vật ít gặp ở động vật
5) Dặn dò :
- Học bài theo câu hỏi SGK
- Chuẩn bị bài thực hành (bài 7)
Tuần 4: 10 – 15/9/2012
Tiết 7
BÀI 7 : THỰC HÀNH
QUAN SÁT CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ TRÊN
TIÊU BẢN CỐ ĐỊNH VÀ TRÊN TIÊU BẢN TẠM THỜI
I Mục tiêu
- Học sinh quan sát được hình thái và đếm số lượng NST của người bình thường và các dạng đột biến số lượng NST trên tiêu bản cố định
- Vẽ hình thái và thống kê số lượng NST đã quan sát trong các trường hợp
- Có thể làm được tiêu bản tạm thời để xác định hình thái và đếm số lượng NST ở châu chấu đực
- Rèn luyện kỹ năng làm thực hành, ý thức làm việc khoa học, cẩn thận chính xác
II Chuẩn bị: Cho mỗi nhóm 6 em
- Kính hiển vi quang học
- Hộp tiêu bản cố định bộ NST tế bào của người
- Châu chấu đực, nước cất,orcein, axetic 4-5/100 ,lam- la men, kim phân tích, kéo
2 Kiểm tra sự chuẩn bị
3 Nội dung và cách tiến hành
*Hoạt động 1
Gv nêu mục đích yêu cầu của nội dung thí
nghiệm : hs phải quan sát thấy, đếm số lượng, vẽ
được hình thái NST trên các tiêu bản có sẵn
* GV hướng dẫn các bước tiến hành và thao tác
- Chỉnh vùng có nhiều tế bào vào giữa trường kính và
Trang 14Hoạt động của thầy và trò Nội dung
*Hoạt động 2
*GV nêu mục đích yêu cầu của thí nghiệm nội
dung 2
Hs phải làm thành công tiêu bản tạm thời NST
của tế bào tinh hoàn châu chấu đực
Gv hướng dẫn hs các bước tiến hành và thao tác
mẫu lưu ý hs phân biệt châu chấu đực và châu
chấu cái, kỹ thuật mổ tránh làm nát tinh hoàn
? điều gì giúp chúng ta làm thí nghiệm này thành
công?
chuyển sang quan sát dưới vật kính 40
b Thực hành
- Thảo luận nhóm để xác định kết quả quan sát được
- Đếm số lượng NST trong mỗi tế bào và vẽ vào vở
2 Nội dung 2: Làm tiêu bản tạm thời và quan sát NST
a.GV hướng dẫn
- Dùng kéo cắt bỏ cánh và chân châu chấu đực
- Tay trái cầm phần đầu ngực, tay phải kéo phần bụng ra,tinh hoàn sẽ bung ra
- Đưa tinh hoàn lên lam kính, nhỏ vào đó vài giọt nước cất
- Dùng kim phân tích tách mỡ xung quanh tinh hoàn , gạtsạch mỡ khỏi lam kính
-Nhỏ vài giọt oocxein axetic lên tinh hoàn để nhuộm trongthời gian 15- 20 phút
- Đậy lamen, dùng ngón tay ấn nhẹ lên mặt lamen cho tếbào dàn đều và vỡ để NST bung ra
- Đưa tiêu bản lên kính để quan sát : lúc đầu bội giác nhỏ,sau đó bội giác lớn
Từng hs viết báo cáo thu hoạch vào vở
Chuẩn bị mẫu: Con đực tuổi 3(bụng thon,dài, đầu nhỏ, cánh mới nhú)
Cắt phần đuôi, gạt ruột ra, dùng kim gạt lấy chùm túi tinh màu trắng Loại bỏ mỡ (vàng), chỉ lấy
1 chùm túi tinh(trắng) Trong quá trình mổ nhỏ 1 giọt dung dịch CH3COONa 1% hoặc nước cất
để mẫu vật không bị khô
Cố định mẫu: Cho chùm tinh hoàn vào dung dịchCarnoy cải tiến (3cồn: 1a.axêtic) Sau 24h rửa sách mẫu bằng cồn 700cho đến khi hết a.axêtic Sau đó giữ mẫu trong cồn 700 Sau 3 tháng thay dung dịch bảo quản 1 lần
Làm tiêu bản: Mẫu đã cố định gắp ra cho vào ống nghiệm, rửa sạch bằng nước đá 2-3 lần, thấm khô Cho HCl 1M đãđược đun nóng 600 vào ống nghiệm (MĐ: tách mỡ khỏi mẫu) và ngâm mẫu vào nước nóng 70-800/5phút Lắc nhẹ và liên tục để túi tinh tách rời nhau Rửa sạch HCl bằng nước đá 2-3 lần và thấm khô Gắp 1 hoặc hai túi tinh đặt lên lam kính Cho 1 giọt thuốc nhuộm Carmin 2% (hoặc Orcein axêtic 4%) vào mẫu để 15 phút, đậy lamen, ép mẫu, quan
sát/KHV(10x-40x)
5) Dặn dò :
- Hoàn thành báo cáo
- Tìm hiểu qui luật phân li của Men Đen
Trang 15Tuần 4: 10 – 15/9/2012
Tiết 8
CHƯƠNG II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN.
BÀI 8: Quy luật Menđen: quy luật phân ly
I Mục tiêu :
- Học sinh phải giải thích được tại sao Menđen lại thành công trong việc phát hiện ra các quy luật di truyền ?
- Rèn luyện kỹ năng suy luận lôgic và khả năng vận dụng kiến thức toán học trong việc giải quyết vấn đề của sinhhọc
II Phương pháp: Phát vấn- Thảo luận.
III Phương tiện dạy học:
- Tư liệu về tiểu sử Menđen
-Tranh vẽ phóng hình 8.1, 8.2 SGK
3.ổn định tổ chức:
- Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh
4 Kiểm tra bài cũ:
5 Giảng bài mới:
▼ Nghiên cứu nội dung mục I em hãy nêu trong
phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen
Phương pháp lai và phân tích con lai:
- Bước 1: Tạo các dòng thuần chủng về từng tính trạng
- Bước 2: Lai các dòng thuần chủng khác biệt nhau bởi 1hoặc nhiều tính trạng rồi phân tích kết quả lai ở đời F1,F2, F3
- Bước 3: Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai,sau đó đưa ra giả thuyết giải thích kết quả
- Bước 4: Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giảthuyết của mình
Thí nghiệm: (SGK)
- Tỷ lệ phân ly ở F2 xấp xỉ 3:1
- Cho các cây F2 tự thụ phấn rồi phân tích tỷ lệ phân ly ởF3 (?) =>Menđen thấy tỷ lệ 3:1 ở F2 thực chất là tỷ lệ1:2:1
Trang 16Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Và 1/3 H.đỏ TTP F3: 100%đỏ
(=> 1 đỏ TC : 2 đỏ không TC : 1 trắng TC)
? Menđen vận dụng quy luật thống kê xác suất để
giải thích tỉ lệ 1:2:1 theo giả thuyết ntn?
? Quan hệ DT giữa bố mẹ với con thực hiện thông
qua vật chất nào?
? Nếu giả thuyết trên là đúng thì cây F1 cho mấy
loại giao tử? Tỉ lệ mỗi loại?
? Có thể kiểm tra điều này bằng cách nào?
? Thế nào là phép lai phân tích?
( Đem lai 1 cơ thể có kiểu hình trội với 1 cơ thể có
kiểu hình lặn về tính trạng đó nếu các cơ thể lai
đồng tính thì cơ thể có kiểu hình trội thuần chủng
còn các cơ thể lai phân tính( có cả kiểu hình trội và
lặn) thì cơ thể đem lai không thuần chủng)
? Hãy phát biểu nội dung quy luật phân li theo thuật
ngữ của DT học hiện đại?
(Menđen gọi NTDT thì ngày nay ta gọi là alen)
? Thực chất của qluật phân li là gì ?
? Quan niệm hiện đại về di truyền học đã chứng
minh sự đúng đắn giả thuyết của Menđen như thế
nào ?
*Yếu tố nào đã dẫn đến sự phân tính của các cơ thể
lai?
( Sự phân ly đồng đều của các alen trong quá trình
hình thành giao tử và sự tổ hợp của chúng trong TT
là cơ chế truyền đạt tính trạng)
Tranh hình 8.2
II Hình thành học thuyết khoa học:
1.Giả thuyết của Menđen:
-Mỗi tính trạng đều do 1 cặp nhân tố di truyền quyđịnh(cặp alen) và trong tế bào các nhân tố di truyềnkhông hoà trộn vào nhau
- Giao tử chỉ chứa 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố ditruyền
- Khi thụ tinh các giao tử kết hợp với nhau 1 cách ngẫunhiên
2.Chứng minh giả thuyết : (HS kẻ bảng 8)
- Xác suất giao tử F1 chứa alen A= a=50%( 0,5)
-Xác suất hợp tử chứa AA là: 0,5 x 0,5 = 0,25 -Xác suất hợp tử chứa aa là: 0,5 x 0,5 = 0,25 -Xác suất hợp tử chứa Aa là: 0,25+0,25 = 0,5
3.Quy luật phân ly: (SGK)
Mỗi tính trạng do một cặp alen quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ Các alen tồn tại trong tế bào một cách riêng rẽ, không hoà trộn vào nhau Khi hình thành giao tử, các thành viên của một cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, nên 50%
số giao tử chứa alen này còn 50% giao tử chứa alen kia.
III Cơ sở tế bào học của quy luật phân ly:
+ Trong tế bào sinh dưỡng, các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng và chứa các cặp alen tương ứng + Khi giảm phân tạo giao tử, mỗi NST trong từng cặp tương đồng phân li đồng đều về các giao tử dẫn đến sự phân li của các alen tương ứng và sự tổ hợp của chúng qua thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp của cặp alen tương ứng
4 Củng cố:
- Câu hỏi và bài tập cuối bài
5) Dặn dò :
- Học bài- Đọc “Em có biết”
- Tìm hiểu quy luật phân li độc lập
Trang 17Tuần 5: 17 – 22/9/2012
Tiết 9
BÀI 9: QUY LUẬT MENĐEN: QUY LUẬT PHÂN LY ĐỘC LẬP I.Mục tiêu:
- Học sinh phải giải thích được tại sao Menđen lại suy ra được quy luật các cặp alen phân ly độc lập nhau trong quátrình hình thành giao tử
- Biết vận dụng quy luật xác suất để dự đoán kết quả lai
- Biết cách suy luận ra kiểu gen của sinh vật dựa trên kết quả phân ly kiểu hình của các phép lai
- Nêu được công thức tổng quát về tỷ lệ phân ly giao tử, tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình trong các phép lai nhiều cặp tínhtrạng
- Giải thích được cơ sở tế bào học của quy luật phân ly độc lập
II.Phương pháp: Quan sát- Thảo luận- Phát vấn
III.Phương tiện dạy học:
- Tranh vẽ phóng hình 9, bảng 9 SGK
IV Tiến trình:
1)ổn định tổ chức:
- Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh
2) Kiểm tra bài cũ:
- Cần phải làm gì để biết chính xác kiểu gen của 1 cá thể có kiểu hình trội? Giải thích ?
3) Bài mới:
* HĐ1: Thí nghiệm lai hai TT
▼ Em hãy trình bày thí nghiệm lai 2 tính trạng của
Menđen
? Nếu thay đổi vai trò làm bố (mẹ) thì kết quả ntn?
? Nếu xét riêng từng cặp tính trạng thì tỷ lệ phân ly
F2 như thế nào? (Tỷ lệ 3:1)
? Tỉ lệ của cả 2 tính trạng?
? Vận dụng quy luật nhân xác suất thì điều này có
được khi nào? (PLĐL)
▼Dựa vào đâu mà Meden kết luận PLĐL trong
quá trình hình thành giao tử?
Từ quy ước gen trên em hãy xác định kiểu gen của
Ptc hạt vàng, trơn và xanh, nhăn Viết SĐL
+ Hướng dẫn học sinh viết sơ đồ lai và kẻ bảng tổ
2.Giải thích:
A quy định hạt vàng; a quy định hạt xanh
B quy định hạt trơn; b quy định hạt nhăn
* SĐL: HS viết theo SGK
F2-Kiểu gen: 1AABB 1AAbb 1aaBB 1aabb
Trang 18Hoạt động của thầy và trò Nội dung
? Nếu AaBbCc tự thụ phấn thì kiểu hình
A-B-C- là bao nhiêu? (3/4)3 = 27/64
* HĐ2: Cơ sở TB học:
- NTDT ngày nay gọi là gen/các cặp NST tương
đồng
?Khi GP tạo gt sự phân ly của các cặp nst xảy ra
theo những khả năng nào? Xác suất?
? Em có nhận xét gì sự kết cặp, phân ly của các gen
và kết quả về số lượng, tỷ lệ các loại giao tử
? Kết quả chung KG AaBb cho các loại giao tử với
số lượng, tỷ lệ như thế nào?
? Vậy cơ sở TBH của định luật?
▼ Theo Menđen lý do thí nghiệm của ông thành
công là gì? Tại sao?
- Sử dụng dòng thuần chủng khác biệt nhau về 1
hoặc vài tính trạng đem lai với nhau
- Số lượng cá thể phân tích phải lớn
- Đối tượng: (May mắn)
+ Cây đậu Hà lan tự thụ phấn rất chặt chẽ
+ Các tính trạng trội, lặn hoàn toàn
+ Mỗi gen quy định 1 tính trạng và mỗi cặp gen
nằm trên 1 cặp NST khác nhau
? Quy luật Menđen có ý nghĩa như thế nào trong
thực tế?
▼ Công thức tổng quát (trang 40)
2AABb 2Aabb 2aaBb 2AaBB
4AaBb
-Kiểu hình: 9(A-B-) 3(A-bb) 3(aaB-) 1aabb
VT VN XT XN
II Cơ sở tế bào học:
+ Các cặp alen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau
+ Sự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của các cặp NST tương đồng trong giảm phân hình thành giao tử dẫn đến sự phân li độc lập và sự tổ hợp ngẫu nhiên của các cặp alen tương ứng
III ý nghĩa của các quy luật Menđen:
- Khi biết được tính trạng nào đó di truyền theo quy luậtMenđen chúng ta có thể tiên đoán trước được kết quả lai
- Xuất hiện biến dị tổ hợp đa dạng, phong phú của SV
và được vận dụng vào chọn tạo giống
4 Củng cố:
- Nêu điều kiện nghiệm đúng của định luật
(các cặp alen /các cặp nst tương đồng khác nhau)
- Điều kiện để khi lai các cá thế khác nhau về 2 tính trạng thu được đời con có tỉ lệ 9:3:3:1
(DHT 2 cặp gen, trội hoàn toàn, slượng lớn, các kgen có sức sống ngang nhau)
- Làm thế nào để biết được 2 gen nào đó nằm trên 2 nst tương đồng khác nhau nếu chỉ dựa vào kquả các phép lai?(Nếu lai phân tích thì Fa: 1:1:1:1 Nếu cho lai P-> F2 thì có tỉ lệ 9:3:3:1)
- Vì sao không thể tìm được 2 người có kgen giống nhau (trừ sinh đôi cùng trứng)
(số biến dị tổ hợp rất lớn : 246 kiểu hợp tử khác nhau)
5) Dặn dò :
- Viết lại SĐL (ghi đầy đủ số kiểu gen ); Kẻ bảng 9 vào vở
- Học bài theo câu hỏi SGK
- Tìm hiểu các kiểu tương tác gen
Bài tập : chuột lang, màu lông được quy định bởi một số alen
Cb : Đen Cc : màu kem
Cs: màu bạc Cz: màu bạch tạng
hãy phân tích các kết qủa phép lai sau đây và xác định mối quan hệ trội lặn giữa các alen này
Trang 19- Học sinh phải giải thích được khái niệm tương tác gen.
- Biết cách nhận biết tương tác gen thông qua sự biến đổi tỷ lệ phân ly kiểu hình của Menđen trong các phép lai 2tính trạng
- Giải thích được thế nào là tương tác cộng gộp và nêu được vai trò của gen cộng gộp trong việc quy định tính trạng
số lượng
- Giải thích được 1 số gen có thể quy định nhiều tính trạng khác nhau ra sao thông qua 1 ví dụ cụ thể
II.Phương pháp : Thảo luận- Phát vấn
III Phương tiện dạy học:
- Khung pennet về phép lai AaBb x AaBb và tỉ lệ thống kê các kiểu gen
-Tranh vẽ phóng hình 10.1 và 10.2 SGK
IV Tiến trình:
1) ổn định tổ chức: - Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh.
4 Kiểm tra bài cũ:
- Nêu các điều kiện nghiệm đúng cho quy luật phân ly độc lập của Menđen
- Làm thế nào để biết được 2 gen nào đó nằm trên 2 NST tương đồng khác nhau nếu chỉ dựa vào kết quả của cácphép lai?
5 Giảng bài mới:
*HĐ1 : Tìm hiểu tương tác gen :
▼Đọc sgk và trình bày k/n tương tác gen.
? Thực chất của tương tác gen ? (sản phẩm của các
gen tác động qua lại với nhau để tạo nên kiểu hình)
- GV nêu thí nghiệm dạng 1 bài tập để học sinh xác
- A và B tạo ra enzim khác nhau nhưng cùng tham
gia 1 chuỗi p/ứng -> tạo sắc tố đỏ
?Ptc thuộc 2 dòng thuần khác nhau có kiểu gen như
F1 x F1 F2 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng
b) Giải thích:
- Tỷ lệ 9:7 F2 có 16 tổ hợp gen F1 dị hợp tử về 2cặp gen (vd : AaBb-đỏ) tính trang hoa đỏ của F1 cần cómặt đồng thời cả 2 alen trội A và B nằm trên 2 cặp NSTkhác nhau Khi chỉ có 1 trong 2 alen trội hoặc không cóalen trội nào thì cây có màu hoa trắng
- Quy ước KG : A-B- : hoa đỏ A-bb; aaB-; aabb: hoa trắng
KG của Ptc là AAbb và aaBB
Trang 20Hoạt động của thầy và trò Nội dung
thế nào?( Aabb và aaBB)
+ học sinh tự viết sơ đồ lai từ P đến F2
mà KG chứa từ 0 đế 6 alen trội ?
Cơ thể có 6 alen trội lượng melanin gấp 6 lần cơ
thể chỉ 1 alen trội => da đen thẫm nhất
? Nếu tính trạng có càng nhiều gen quy định thì hình
dạng đồ thị sẽ như thế nào?
( Số loại KG và KH tăng, sự sai khác giữa các KH
nhỏ, đồ thị chuyển sang đường cong chuẩn )
* Lúa mì: Ptc: Hạt đỏ x Hạt trắng
F1: Hạt đỏ F2: 15đỏ: 1trắng
(15 đỏ từ đậm đến nhạt, tùy số lượng alen trội,;
Trắng: không có alen trội)
? Tỉ lệ các loại màu sắc hạt theo độ đậm nhạt ntn?
( tỷ lệ 1:4:6:4:1 thay cho 9:7 hoặc 9:3:3:1)
? Theo em những tính trạng loại nào (số lượng hay
chất lượng) thường do nhiều gen quy định? cho vd ?
nhận xét ảnh hưởng của môi trường sống đối với
nhóm tính trạng này?
*HĐ2 : Tìm hiểu tác động đa hiệu của gen:
▼HS đọc SGK và quan sát hình 10.2
+ Người đồng hợp tử HbSS đều tổng hợp ra các
chuỗi hêmôglôbin có cấu hình không gian thay đổi dễ
bị kết dính khi hàm lượng ôxy trong máu thấp dẫn
đến hồng cầu biến dạng thành hình liềm
- Viết sơ đồ lai đến F2 ta thu được :F2 : 9A-B-: 3A-bb: 3aaB- 1aabb
9cao 7 thấp
2 Tương tác cộng gộp:
a) Khái niệm: Là kiểu tương tác trong đó các alen trộikhác nhau đều có vai trò như nhau đối với sự biểu hiệnkiểu hình.(mỗi alen trội đều làm tăng sự biểu hiện của
KH lên một chút ít)b) Ví dụ:
+ Ví dụ 1: Lai 2 thứ lúa mì:
Pt/c Đỏ x Trắng F1 100% Đỏ F1 x F1 Đỏ x Đỏ F2 15 Đỏ - 1 Trắng + Ví dụ 2: Màu da người ít nhất do 3 gen(A,B,C) cả 3 gen cùng qui định tổng hợp sắc tố melanin Chúng nằm trên 3 cặp NST tương đồng khác nhau chi phối Càng nhiều alen trội da càng đen, không có alen trội nào da trắng nhất
- Phần lớn các tính trạng số lượng (năng suất) là do nhiều gen quy định tương tác theo kiểu cộng gộp quyđịnh
II Tác động đa hiệu của gen:
1 Khái niệm:
- Là hiện tượng DT mà một gen ảnh hưởng đến sự biểuhiện của nhiều tính trạng khác nhau
2 Ví dụ:
- HbA hồng cầu bình thường
- HbS hồng cầu lưỡi liềm gây rối loạn bệnh lý trong
cơ thể.(rối loạn tâm thần, liệt, viêm phổi, thấp khớp,suy thận )
- Học bài , trả lời câu hỏi SGK
- Chuẩn bị bài 11 “Liên kết gen, hoán vị gen”
Trang 21Tuần 6: 24/9 – 29/9/2012
Tiết 11
Bài 11: LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN
I.Mục tiêu:
- Học sinh phải nhận biết được hiện tượng liên kết gen
- Giải thích được cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen
- Nêu được ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen
II Phương tiện dạy học:
- Tranh vẽ phóng hình 11 SGK
III Phương pháp: Phát vấn, thảo luận
VI Tiến trình:
1) ổn định:
- Kiểm tra sĩ số- chuẩn bị bài của học sinh
2) Kiểm tra bài cũ:
- Hãy nêu khái niệm tương tác gen và cho ví dụ minh hoạ
3) Bài mới:
* Hoạt động 1: Tìm hiểu liên kết gen
▼ Tóm tắt thí nghiệm của Moocgan,
giải thích kết quả và viết SĐL
? Em có nhận xét gì về kết quả phép
lai trên?
(Không tuân theo quy luật Menđen vì
nếu tuân theo quy luật Menđen thì tỷ
▼Nghiên cứu nội dung mục II.1 trình
bày t/nghiệm của Moocgan
? Phép lai này có gì giống và khác
♂F1 thân xám,cánh dài x ♀ đen, cụt
Fa 1 thân xám,cánh dài:1 thân đen, cụt
2 Giải thích:
- Mỗi NST gồm 1 p.tử ADN Trên 1 p.tử chứa nhiều gen, mỗi gen chiếm
1 vị trí xác định trên ADN (lôcut) các gen trên 1 NST di truyền cùngnhau gen liên kết
- Số nhóm gen liên kết= số lượng NST trong bộ đơn bội (n)
3 Đặc điểm của liên kết hoàn toàn :
- Các gen trên cùng 1 NST phân li cùng nhau và làm thành nhóm genliên kết
- Số nhóm liên kết ở mỗi loài tương ứng với số NST trong bộ đơn bội(n)của loài đó
- Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết
4 Ý nghĩa liên kết gen : Liên kết gen làm hạn chế xuất hiện biến dị tổ
hợp, đảm bảo sự duy trì bền vững từng nhóm tính trạng quy định bởi cácgen trên cùng một NST Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà các nhàchọn giống có khả năng chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn luôn
đi kèm với nhau
II Hoán vị gen:
1.Thí nghiệm của Moocgan và hiện tượng hoán vị gen:
- Ptc ♀Thân xám,cánh dài x ♂ đen, cụt F1 100% thân xám, cánh dài
♀F1 thân xám,cánh dài x ♂ đen, cụt
Fa 495 thân xám,cánh dài ; 944 đen,cụt
Trang 22Hoạt động của thầy và trò Nội dung
cho những giao tử nào? Vì sao?
GV biện luận viết SĐL
- 2 phép lai cho kết quả khác nhau và
+ Các gen trên 1 NST khi f% càng lớn
thì vị trí lôcut gen càng xa nhau và
ngược lai xây dựng bản đồ gen trên
NST đó
206 thân xám, cánh cụt ; 185 đen, dài
2 Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen:
- Gen quy định màu thân và kích thước cánh nằm trên cùng 1 NST
- Sự trao đổi chéo giữa các crômatit khác nguồn gốc của cặp NST tươngđồng dẫn đến sự trao đổi (hoán vị) giữa các gen trên cùng một cặp NSTtương đồng Các gen nằm càng xa nhau thì lực liên kết càng yếu, càng dễxảy ra hoán vị gen
- Tần số hoán vị gen=%số cá thể có KH tái tổ hợp
- Tần số hoán vị gen(f%)=tổng tỷ lệ% giao tử sinh ra do hoán vị
- Tần số hoán vị gen(f%) 0% 50% (f%50%)
- Các gen càng gần nhau trên NST thì f% càng nhỏ và ngược lại f% cànglớn
3 Ý nghĩa của hiện tượng hoán vị gen:
- Do hiện tượng hoán vị gentạo ra nhiều loại giao tử hình thành nhiều
tổ hợp gen mới tạo nguồn nguyên liệu biến dị di truyền cho quá trình tiếnhoá và công tác chọn giống
- Căn cứ vào tần số hoán vị gen trình tự các gen trên NST (xây dựngđược bản đồ gen)
- Quy ước 1% hoán vị gen=1 cM(centimoocgan)
4) Củng cố:
- Câu hỏi và bài tập cuối bài
* Kiến thức bổ sung:
+ Hoán vị gen thường xảy ra ở giới nào???
- Về mặt lý thuyết hiện tượng hoán vị gen đều có thể xảy ra ở cả 2 giới với tỷ lệ như nhau
- Trên thực tế người ta thấy ở các loài NST xác định giới tính ( kiểu NST giới tính XX và XY) hiện tượng trao đổichéo NST trong giảm phân dẫn dến hoán vị gen thường xảy ra ở giới chứa NST giới tính kiểu XX
+ Số nhóm gen liên kết thường bằng số NST trong bộ đơn bội (n)???
- Mỗi NST thường chứa 1 p.tử ADN Trên p.tử ADN các nuclêôtit thường liên kết với nhau rất bền vững đặc trưngcho p.tử ADN đó đồng thời có chứa các gen các gen liên kết với nhau
- Trong các quá trình phân bào các NST phân ly độc lập với nhau dẫn đến các gen trên NST đó cũng luôn di truyềncùng nhau hình thành nhóm gen liên kết
- Trong tế bào sinh dưỡng các NST tồn tại thành từng cặp tương đồng(2n) do đó số lượng nhóm gen liên kết bằng sốcặp NST tương đồng ( n)
+Tại sao tần số hoán vị gen không vượt quá 50% ( f% 50%)???
- Bình thường từ 1 tế bào sinh giao tử tối đa cho ra 2 loại giao tử với tỷ lệ tương đương( tính theo lý thuyết)
- Nếu xảy ra trao đổi chéo trong giảm phân từ 1 tế bào sinh giao tử cũng chỉ cho ra 4 loại giao tử : 2 loại giao tử bìnhthường và 2 loại giao tử hoán vị với tỷ lệ tương đương nhau mỗi loại chiếm 50%
- Nếu xảy ra trao đổi chéo ở tất cả các tế bào sinh giao tử thì sinh ra tỷ lệ các loại giao tử bình thường và giao tử cóhoán vị tương đương nhau (mỗi loại giao tử =50%) f% = 50%
- Trên thực tế tần số trao đổi chéo giữa các NST kép trong cặp NST tương đồng trong các tế bào sinh giao tử thườngnhỏ ( < 100% số tế bào tế bào sinh giao tử ) do đó tần số hoán vị gen f% < 50%
*Chú ý:
- Hoán vị gen chỉ có thể xảy ra khi ta xét ít nhất với 2 cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng
- Trường hợp 2 cặp gen đều đồng hợp tử hoặc có 1 cặp dị hợp tử thì hoán vị gen có xảy ra nhưng không đem lại hiệuquả ( Không làm thay đổi kiểu gen của giao tử hình thành)
- Trường hợp có từ 3 cặp gen trở lên hoán vị gen có thể xảy ra ở giữa các gen Nếu xảy ra ở 1 điểm hay ở 2 điểmkhông cùng lúc hoán vị đơn Nếu xảy ra ở 2 điểm cùng lúc hoán vị kép
- Các giao tử cùng loại( liên kết, hoán vị) thường có tỷ lệ tương đương nhau Tỷ lệ các loại giao tử liên kết > tỷ lệ cácloại giao tử hoán vị đơn> tỷ lệ các loại giao tử hoán vị kép
5) Dặn dò :
- Trả lời câu hỏi SGK
- Tìm hiểu DT liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân
Trang 23Tuần 6: 24/9 – 29/9/2012
Tiết 12
BÀI 12: DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH
VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN
I.Mục tiêu :
- Nêu được các đặc điểm di truyền của các gen nằm trên NST giới tính( X và Y)
- Giải thích được nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về cách thức di truyền của các gen nằm trên NST thường vớigen nằm trên NST giới tính
- Nêu được 1 số ứng dụng của sự di truyền liên kết với giới tính
- Nêu được đặc điểm di truyền của gen ngoài nhân và cách thức nhận biết 1 gen nằm ở trong nhân hay ngoài nhân
II.Phương tiện dạy học:
* Hoạt động 1: Tìm hiểu DT liên kết với giới
tính
▼HS đọc sgk + hình12.1 và cho biết :
? NST gtính là gì ? các nst này giống hay khác
nhau ?
? Nếu cặp nst gtính khác nhau (H 12.1) thì chứa
gen giống nhau không ? gthích ? (đoạn chứa
locus gen giống nhau)
? Cơ chế nào xác định giới tính ?
- Bằng nst giới tính
- Bằng cơ chế khác
Gen nam tính SRY (làm cho mô sinh dục
thành tinh hoàn, nếu không có gen này thì
ptriển thành noãn hoàng)
1900: Gặp người nam XX vì trên 1 nst X có
gen này; và nữ XY vì Y mất gen này
Gen nữ giới DSS ở vai ngắn của X
NST Y ở 1 số loài hầu như không chứa gen, ở
người chứa 78 gen
? Gen nằm trên Y không có alen trên X (không
có phần tương đồng với X) sẽ được biểu hiện ra
I Di truyền liên kết với giới tính:
1 NST giới tính và cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST:
a) NST giới tính:
- Là NST chứa các gen quy định giới tính
- Có thể gồm 2 tương đồng( ví dụ XX) hoặc không tươngđồng ( ví dụ XY)
- Trên cặp NST giới tính không tương đồng vẫn có nhữngđoạn tương đồng ( giống nhau giữa 2 NST ) và những đoạnkhông tương đồng (chứa các gen khác nhau đặc trưng choNST đó)
b) Một số cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST:
+ Dạng XX và XY
- ♀ XX, ♂ XY: Người, lớp thú, ruồi giấm
- ♂ XX, ♀ XY: Chim, ếch, bò sát, bướm 1 số cá
- Giải thích: gen quy định màu mắt nằm trên NST X không
có alen tương ứng trên Y nên con đực (XY) chỉ có 1 gen lặn
là được biểu hiện ra kiểu hình
Trang 24Hoạt động của thầy và trò Nội dung
kiểu hình như thế nào?
? ý nghĩa của DT liên kết với gtính?
- Chủ động tạo ra đặc điểm di truyền nào đó gắn
với giới tính (Xa Xa x XAY->F?)
* T/n của Coren, 1909
▼ Rút ra nhận xét gì?
+ F1 có kiểu hình giống mẹ ( di truyền theo
dòng mẹ)
? Giải thích ntn về hiện tượng này?
? Khi thụ tinh giới nào đóng góp TBC nhiều
hơn?
? DT ngoài nhân có đặc điểm gì? Giải thích?
* Cơ sở tế bào học : Do sự phân li và tổ hợp của cặp NST
giới tính dẫn đến sự phân li và tổ hợp của các gen nằm trênNST giới tính
c) ý nghĩa của sự di truyền liên kết với giới tính:
- Phát hiện sớm giới tính của vật nuôi nhằm đem lại hiệu quảkinh tế cao trong chăn nuôi
II Di truyền ngoài nhân:
1.Ví dụ: ( cây hoa phấn Mirabilis jalapa)
- Lai thuận: ♀lá đốm x ♂lá xanh F1 100% lá đốm
- Lai nghịch: ♀lá xanh x ♂lá đốm F1 100% lá xanh
2 Giải thích:
- Khi thụ tinh giao tử đực chỉ truyền nhân mà hầu như khôngtruyền tế bào chất cho trứng
3 Đặc điểm dt ngoài nhân
- Các gen nằm trong tế bào chất (trong ty thể hoặc lục lạp)đều di truyền theo dòng mẹ
- Các tính trạng di truyền qua TBC ko tuân theo các định luậtchặt chẽ như sự di truyền qua nhân (TL KH )
4 Củng cố:
- Câu hỏi và bài tập cuối bài
- Phương pháp phát hiện quy luật di truyền
+ DT liên kết với giới tính: kết qủa 2 phép lai thuận nghịch khác nhau
+ DT qua TBC : kết quả 2 phép lai thuận nghịch khác nhau và con luôn có KH giống mẹ
+ DT phân li độc lập: kết quả 2 phép lai thuân nghịch giống nhau
* Kiến thức bổ sung:
+ Gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y ( ở người)
- Nam chỉ cần chứa 1 gen lặn đã được biểu hiện ra kiểu hình
- Một số bệnh do gen đột biến lặn trên NST X không có alen trên Y ở người là: gen gây bệnh mù màu ( thường làkhông phân biệt được màu đỏ và xanh lục), gen gây bệnh máu khó đông trong các người bị mù màu, máu khóđông nam thường chiếm tỷ lệ rất lớn
- Có hiện tượng di truyền chéo : Từ mẹ cho con trai.Vì người con trai bao giờ cũng nhận NST giới tính Y từ bố vàNST giới tính X từ mẹ qua các giao tử Bệnh của con trai do mẹ truyền cho
+ Gen nằm trên NST Y không có alen tương ứng trên X:
- Vì chỉ có nam mới có NST giới tính Y nên nữ sẽ không có các tính trạng này như là tật dính 2 ngón tay, có túm lôngtrên tai
- Trong di truyền người con trai sẽ nhận giao tử chứa NST giới tính Y từ bố do vậy chỉ có 1 gen lặn cũng được biểuhiện ra kiểu hình
- Có hiện tượng di truyền thẳng : Từ bố cho con trai
+ ứng dụng di truyền liên kết với giới tính trong chăn nuôi
- Tằm đực cho năng suất tơ cao hơn tằm cái do đó dựa vào các đặc điểm tự nhiên hoặc người ta chủ động tạo ra cácđặc điểm liên kết với giới tính được biểu hiện ở vỏ trứng để loại bỏ trứng nở ra tằm cái đem lại hiệu quả kinh tế caotrong nuôi tằm lấy tơ
- Trong chăn nuôi gà công nghiệp cũng vậy người ta chủ động tạo ra đặc điểm di truyền liên kết với giới tính biểuhiện ở vỏ trứng hay gà con mới nở để phục vụ cho việc nuôi gà thịt ( gà trống cho năng suất thịt cao hơn gà mái) haynuôi gà đẻ trứng
* Bài tập
Bệnh mù màu đỏ -xanh lục ở người do 1 gen lặm nằm trên NST X quy định, một phụ nữ bình thường có em trai bị bênh
mù màu lấy 1 người chồng bình thường, xác suất cặp vợ chồng này sinh con trai đầu lòng bị bệnh là bao