Bài 1: Gen, mã di truyền, cơ chế nhân đôi ADN

Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN
VÀ QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐÔI ADN (1tiết)
Tuần: ……… Tiết : ………
I. MỤC TIÊU BÀI GIẢNG:
1. Về nội dung: học sinh cần
- Trình bày được khái niệm và mơ tả bằng sơ đồ cấu trúc chung của gen
- Trình bày được khái niệm mã di truyền và các đặc điểm chung của nó
- Giải thích được tại sao mã di truyền phải là mã bộ 3 và các đặc điểm của mã di truyền
- Từ mơ hình tái bản ADN, mơ tả được các bước của qui trình tự nhân đơi ADN làm cơ sở cho
q trình tự nhân đơi NST
2. Về kỹ năng:
- Học sinh có thể giải được bài tập liên quan đến q trình tự nhân đơi ADN
- Rèn luyện và phát triển tư duy, phân tích, khái qt hố
3. Về thái độ:
- Khẳng định lại mọi sinh vật đều có 1 nguồn gốc chung, con người khơng phải do đấng tối cao
tạo ra
- Quan điểm duy vật biện chứng
II. PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN :
1. Phương tiện:
+ Giáo viên: Tranh phóng to bảng 1, hình 1.2 SGK, tranh từng bước nhỏ trong cơ chế tự nhân đơi
ADN. Sơ đồ mơ hình gen cấu trúc, phiếu học tập
+ Học sinh: Xem lại bài 5 SGK lớp 10
2. Phương pháp: Hỏi – đáp, Diễn giảng, thảo luận nhóm, giải quyết tình huống
III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1. Ổn định lớp - kiểm tra bài cũ:
2. Dạy bài mới:
NỘI DUNG BÀI HỌC HOẠT ĐỘNG DẠY HOẠT ĐỘNG HỌC
I. GEN
1. Khái niệm:
- Gen là một đoạn của phân
tử ADN mang thơng tin mã hố

1 chuỗi polipolipeptit hay một
phân tử ARN.
2. Cấu trúc chung của
gen cấu trúc:
Gen cấu trúc mã hố Protein
có đặc điểm:
- Chiều mạch gốc : 3’ – 5’
- Gồm 3 vùng trình tự
nucleotit
+ Vùng điều hồ
+ Vùng cấu trúc
+ Vùng kết thúc
o Gen là gì?
o Ngun tắc cấu tạo của
gen?
o Đơn phân của ADN là gì?
Hoạt động 1:
Quan sát hình 1.1 và trả lời vào
phiếu học tập:
o Chiều của mạch gốc?
o Gen cấu trúc mã hố
Protein gồm mấy vùng?
o Cho biết vị trí và vai trò
của từng vùng.
 Là 1 đoạn phân tử ADN
 Đa phân (polime) do nhiều
đơn phân (monome) tạo thành
 A, T, G, X
 Chiều 3’ – 5’
 3 vùng:

Vùng Vị trí Vai trò
Điều
hồ
Đầu
3’
• Giúp ARN polimeraza nhận
biết và liên kết để khởi động
Trang 1.1
o Từ đặc điểm của vùng mã
hóa của SV nhân sơ và SV
nhân thực, cho biết :
+ Gen phân mảnh là gì?
+ Thế nào là gen không phân
mảnh?
phiên mã
• Điều hoà quá trình phiên mã
Mã
hoá
Giữa
gen
• Mang thông tin mã hoá axit
amin
Kết
thúc
Đầu
5’
• Mang tín hiệu kết thúc phiên
mã
Gen Sinh vật Đặc điểm
Không

phân
mảnh
Nhân sơ
Vùng mã hoá liên tục,
không có inxtron
Phân
mảnh
Nhân
thực
Vùng mã hoá axit amin
(exon), xen kẽ là đoạn
không mã hoá (inxtron)
II. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm:
- Mã di truyền là trình tự các
nucleotit trong gen qui định
trình tự các aa trong Protein
- Cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau
qui định 1 aa
2. Mã di truyền là mã bộ
3:
- Có 64 bộ ba, mã hoá cho 20
loại axit amin
- Gen giữ thông tin di truyền
dạng mã di truyền, phiên mã
sang mARN, dịch mã thành
trình tự aa trên polipeptit
3. Đặc điểm chung của
mã di truyền: (SGK)
- MDT Được đọc từ 1 điểm

xác định và liên tục, không gối
lên nhau
- MDT Có tính đặc hiệu (1
bộ 3 chỉ mã hoá cho 1 aa)
- Chỉ có 1 bộ 3 mở đầu mã
hoá aa mở đầu AUG
(methionin)
- Có 3 bộ 3 kết thúc không
mã hoá cho aa ( UAA, UAG,
UGA).
- MDT mang tính thoái hoá:
nhiều bộ 3 cùng xác định 1 aa
(trừ AUG-Methionin & UGG-
Triptophan)
- MDT có tính phổ biến vì tất
o Mã di truyền là gì? Vai trò
của MDT?
Tình huống: Gen được cấu
tạo từ các nucleôtit, Protein
được cấu tạo từ các axit amin.
vậy làm sao gen qui định tổng
hợp protein được?
Hoạt động 2:
Thảo luận nhóm: Chứng minh
và giải thích tại sao mã di
truyền lại là mã bộ 3 mà k là
mã bộ 1, bộ 2?
o Hướng dẫn HS xem và
khai thác bảng mã di truyền.
 Cứ 3 nu đứng liền nhau mã

hoá 1 aa
 Gen có 4 loại nu là ATGX
- Có tất cả 20 loại aa
- Nếu mã di truyền do 1 nu qui
định (mã bộ1), vậy có tối đa 4
1
=
4 bộ mã
- Nếu mã di truyền do 2 nu qui
định (mã bộ 2), vậy có tối đa 4
2
=
16 bộ mã
- Nếu mã di truyền là mã bộ 3
sẽ có 4
3
= 64 bộ mã
- Vậy mã di truyền phải là bộ 3
mới có đủ bộ mã để mã hoá cho
20 loại aa.
Trang 1.2
cả các sinh vật đều dùng chung
1 mã di truyền)
III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN (TÁI BẢN ADN)
- Thời điểm: Khi các NST
còn duỗi xoắn của pha S – kì
trung gian
- Vị trí : Tại nhân tế bào
- Enzim: (bảng trong PHT)
- Thành phần:

+ ADN mẹ
+ Các loại enzim
+ Các nu tự do
+ Đoạn mồi Primer
+ Năng lượng ATP
- Nguyên tắc tổng hợp:
+ NTBS: A chỉ lkết với T, G
chỉ lkết với X
- NT bán bảo tồn (toàn): mỗi
phân tử ADN được tạo thành
thì 1 mạch là mới được tổng
hợp, mạch kia là của ADN ban
đầu
- Diễn biến (Hình 2.1 SGK)
+ Bước 1: Tháo xoắn ADN
+ Bước 2: Tổng hợp các mạch
ADN mới
Hoạt động 3: hãy cho biết:
o Quá trình tái bản ADN xảy
ra vào thời điểm nào?
o Xảy ra ở đâu?
o Dựa vào bảng 3 :các
enzim tham gia quá trình tái
bản ADN và vai trò của chúng,
hãy điền tên các loại Enzim
vào chô trống cho phù hợp
o Kể các thành phần tham
gia quá trình tái bản ADN
o 2 nguyên tắc quan trọng
trong quá trình tái bản ADN

o Trình bày 3 bước của quá
trình tái bản ADN:
- Bước 1: Hiện tượng duỗi
xoắn: do tác dụng của enzim
tháo xoắn, ADN tháo xoắn, các
liên kết Hidro đứ t và 2 sợi đơn
tách nhau dần. Các enzim
SSB bám trên từng sợi đơn
mới tách ra và giữ chúng ở
trạng thái sợi đơn mở xoắn
- Bước 2: Hình thành 2 mạch
Polinu mới: Mỗi sợi đơn ADN
tách nhau và trở thành 1mạch
khuôn, dưới tác dụng của
enzim ADN-polimeraza, các
nu tự do của môi trường nội
bào liên kết với các nu trên 2
Enzim Vai trò
Redulaza
Tách 2 mạch đơn ADN tạo thành
chạc chữ Y, lộ mạch khuôn
ARN –
Polimeraza
(Primaza ở
nhân sơ)
Khởi động (mồi Primer) tạo yếu tố
mồi, là 1 đoạn ARN rất ngắn
ADN –
Polimeraza

I
Khử đoạn mồi và thay các nu của
đoạn mồi bằng các nu tự do
ADN –
Polimeraza
II
Xác định điểm khởi đầu và kết thúc
mỗi phân đoạn ADN mới tổng hợp
ADN –
Polimeraza
III
Lắp ráp các nu tự do theo NTBS với
mỗi mạch khuôn của ADN
ADN -
Ligaza
(nối)
Nối các đoạn Okazaki
SSB
Bám vào các chạc tái bản để giữ
chạc chữ Y ko cho chúng tái tạo liên
kết trong quá trình tái bản
Trang 1.3
+ Bước 3: Hai phân tử ADN
được tạo thành
- Kết quả: từ 1 ADN mẹ tạo
ra 2 phân tử ADN con giống
nhau và giống ADN mẹ về
trình tự các cặp nucleotit.
- Ý nghĩa: Quá trình tái bản
ADN là 1 cơ chế đảm bảo cấu

trúc đặc trưng của mỗi phân tử
ADN trong nhân tế bào không
đổi, chính vì vậy đã duy trì sự
ổn định thông tin di truyền của
mỗi loài qua các thế hệ.
sợi khuôn theo NTBS
- Bước 3: Hai phân tử ADN
mới được tạo thành: Ở mỗi
mạch đơn mới, các nu liên kết
nhau theo chiều 5’ – 3’, ngược
với chiều sợi khuôn.
+ 1 sợi khuôn nhờ đoạn
Enzim mồi liên kết vào và tạo
thành mạch đơn mới liên tục
- 1 sợi khuôn liên kết tạo
thành từng đoạn theo hướng
ngược lại (đoạn Okazaki) sau
đó các đoạn này được Enzim
ligaza nối lại với nhau. Nhờ
Emzim Polinmeraza 1 Khử
đoạn mồi và thay các nu của
đoạn mồi bằng các nu tự do
3. Củng cố:
- Trên phân tử ADN, mạch mã gốc có chiều nào? 3’ – 5’
- Chiều của mạch mới được tổng hợp sẽ có chiều nào? tại sao? Chiều 5’ – 3’ vì Cấu trúc ADN là
chuỗi xoắn kép ngược chiều nhau. mạch gốc 3’ – 5’ thì mạch bổ sung mới được tổng hợp phải có
chiều 5’ – 3’
- Tại sao quá trình nhân đôi ADN lại diễn ra liên tục trên mạch gốc và gián đoạn trên mạch còn lại?
Vì chạc chữ Y được mở từ phía ngoài vào dần dần, để rút ngắn thời gian nên mạch 5’ – 3’ sẽ
được tổng hợp gián đoạn theo nhịp độ của quá trình duỗi xoắn ADN.

4. Dặn dò:
Học bài và xem lại bài 5, 6 SGK sinh học 10.
Trang 1.4
Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN
VÀ QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐÔI ADN
PHIẾU HỌC TẬP
BẢNG 1: Các vùng trên gen cấu trúc
Vùng Vị trí Vai trò
Điều hồ
•..
................................................................................................
•..
................................................................................................
Mã hố
•..
................................................................................................
................................................................................................
Kết thúc
•..
................................................................................................
BẢNG 2: phân biệt gen phân mảnh và gen khơng phân mảnh
Gen Sinh vật Đặc điểm
Nhân sơ
•..
................................................................................................
Nhân thực
•..
................................................................................................
BẢNG 3: Các loại enzim dùng trong tái bản ADN:
ENZIM VAI TRỊ

Redulaza Tách 2 mạch đơn ADN tạo thành chạc chữ Y, lộ mạch khn
ARN – Polimeraza
(Primaza ở nhân sơ)
Khởi động (mồi Primer) tạo yếu tố mồi, là 1 đoạn ARN rất
ngắn
ADN – Polimeraza I Khử đoạn mồi và thay các nu của đoạn mồi bằng các nu tự do
ADN – Polimeraza II
Xác định điểm khởi đầu và kết thúc mỗi phân đoạn ADN mới
tổng hợp
ADN – Polimeraza III
Lắp ráp các nu tự do theo NTBS với mỗi mạch khn của
ADN
ADN - Ligaza (nối) Nối các đoạn Okazaki
SSB
Bám vào các chạc tái bản để giữ chạc chữ Y ko cho chúng tái
tạo liên kết trong q trình tái bản
Trang 1.5