Tải bản đầy đủ (.doc) (180 trang)

giao an sinh hoc 12 co ban

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (654.36 KB, 180 trang )

Phần V. Di truyền học.
Chơng I: Cơ chế di truyền và biến dị.
Tiết 1.(Bài 1):
Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi của ADN.
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
-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.
2. Kĩ năng:
-Rèn kĩ năng: Quan sát hình để nhận biết kiến thức, khả năng suy luận, khái quát tổng
hợp kiến thức.
II. Phơng tiện dạy học:
- Hình 1.2 SGK phóng to.
- Bảng mã di truyền ở mục em có biết.
III. Hoạt động dạy học:
1. Kiểm tra :
-GV giới thiệu sơ lợc cấu trúc chơng trình sinh học lớp 12, vị trí và nhiệm vụ của ch-
ơng.
2. Trọng tâm :
- Cấu trúc của gen, mã di truyền và quá trình tự nhân đôi của ADN.
3. Bài mới :
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
và cho biết :


+ Mỗi gen cấu trúc gồm mấy vùng ? Vị trí
và chức năng của từng vùng ?
- HS trả lời đợc :
+ Gồm 3 vùng : Vùng điều hòa, vùng mã
hóa và vùng kết thúc.
+ Vị trí, chức năng của từng vùng.
I. Gen :
1. Khái niệm :
- Gen là một đoạn phân tử ADN mang
thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác
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
định tổng hợp protein đợc ?
- HS trả lời : Thông qua mã di truyền.
- GV : Vậy mã di truyền là gì ?
- GV hỏi : Tại sao mã di truyền là mã bộ
ba ?
- 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 4
2
= 16 loại mã qui
định 16 loại aa.
+ Còn 3 nucleotit mã hóa cho 1 aa thì số tổ
hợp sẽ là 4
3
= 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.
2. Mã di truyền là mã bộ ba:
- 3 nucleotit cùng loại hay khác loại xác
định 1 aa.
- Mã di truyền trong ADN đợc phiên mã
sang mARN, dịch mã thành trình tự aa
trên chuỗi polipepetit.
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
hợp bộ ba mã hóa khác nhau.
+ VD: Bộ ba ATX là tín hiệu kết thúc ở
đại đa số SV lại mã hóa cho glutamic ở
một số SV bậc thấp. Bộ ba TXT mã hóa
cho arginin ở ADN nhân tế bào nhng lại là
tín hiệu kết thúc ở ADN ti thể.
* 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
mẹ?
- HS phải nêu đợc:
+ Nhờ nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc
bán bảo tồn.
- Mã di truyền có tính phổ biến.
- Trong 64 bộ ba thì có 3 bộ ba không mã
hóa aa.
+ 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 với
X(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 đoạn
mồi.
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.
Các loại ARN Cấu trúc Chức năng
mARN
tARN
tARN
III. Hoạt động dạy học:
1. Kiểm tra :
? Khái niệm gen, mã di truyền, đặc điểm chung của mã di truyền ?
? Cơ chế tự nhân đôi của ADN ?
2. Trọng tâm:
- Cơ chế diễn biến quá trình phiên mã và dịch mã.
3. Bài mới:
Trình tự các nucleotit trên gen qui định trình tự các axit amin trong phân tử protein
thông qua 2 quá trình phiên mã và dịch mã. Vậy cơ chế, diễn biến của phiên mã và dịch

mã nh thế nào?
Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức
* Hoạt động 1: Tìm hiểu quá trình phiên
mã.
- HS đọc mục I.1 trang 12 SGK nêu khái
niệm phiên mã.
- GV hỏi : Quá trình phiên mã xảy ra ở
I. Phiên mã:
1. Khái niệm:
- Phiên mã là quá trình truyền thông tin di
truyền từ ADN sang ARN (quá trình tổng
hợp ARN trên mạch khuôn ADN).
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 chuyển
gặp 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
nhân sơ hay không?
- HS nghiên cứu SGK trang 13 trả lời câu
hỏi.
* Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ chế dịch mã.
- GV nêu vấn đề :
+ Dịch mã nghĩa là nh thế nào ?
- HS nêu khái niệm về dịch mã.
- GV đặt câu hỏi:
+ Quá trình dịch mã có những thành phần
nào tham gia?
-HS quan sát hình 2.2 kết hợp kiến thức đã

đợc học ở lớp 9 trả lời câu hỏi.
thúc) thì mạch mARN tách ra, enzim ARN
polimeraza rời khỏi mạch khuôn sau đó 2
mạch của ADN lại liên kết với nhau.
=> Lu ý:
- Quá trình tổng hợp tARN và rARN cũng
theo cơ chế tơng tự, tuy nhiên chuỗi
polinucleotit sau khi tổng hợp sẽ biến đổi
cấu hình, hình thành cấu trúc đặc trng của
nó.
- 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 th-
ờng nằm tách rời nhau, khi có mặt mARN,
chúng gắn lại với nhau thành dạng
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.
- Sơ đồ hóa:
enzim
aa + ATP ---------> aa-ATP (aa hoạt hóa)
enzim
-----------> aa hoạt hóa-tARN.
b. Dịch mã và hình thành chuỗi
polipeptit.
* Diễn biến quá trình tổng hợp chuỗi
polipeptit:
-Mở đầu: Tiểu đơn vị bé của ri bô xôm gắn
với 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 vị
trí 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 aa
1
-tARN tới vị trí bên cạnh,
anticôđon của nó khớp bổ sung với côđon
của aa
1
ngay sau côđon mở đầu trên
mARN. Enzim xúc tác tạo thành liên kết
peptit giữa aa mở đầu và aa
1
. Ribôxôm
dịch chuyển đi 1 bộ ba trên mARN, đồng
thời tARN đã mất aa mở đầu rời khỏi
ribôxôm.
- Tiếp theo, aa
2
-tARN tiến vào ribôxôm,
anti côđon của nó khớp bổ sung với
côđon của aa
2
trên mARN. Liên kết peptit
giữa aa
1
và aa
2
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?
+ Số phân tử nớc đợc giải phóng so với số
bộ ba mã hóa trên mARN?
- HS trao đổi, phát biểu ý kiến, lớp nhận
xét, bổ sung.
- GV đánh giá, giúp HS hoàn thiện kiến
thức.
-GV hỏi:
+ 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 ADN-mARN-protein-
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 gia
vào 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. Nhng
mARN 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 đuôi
poly 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 phẩm
lại 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?
2. Trọng tâm:
- Điều hòa hoạt động của gen theo quan điểm ôpêrôn có 2 trạng thái: ức chế (đóng) khi
không có chất cảm ứng lactôzơ và trạng thái cảm ứng (mở) khi có chất cảm ứng
lactôzơ.
- Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn, có nhiều mức điều
hòa, có nhiều gen tham gia điều hòa.
3. Bài mới:
* Mở bài:

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
kiến thức và lu ý HS:
+ Có nhiều trờng hợp chỉ có một gen cấu
trúc đợc điều hòa.

+ Vùng vận hành (O): Khi có pr ức chế
vùng vận hành không hoạt động. Khi
không có pr ức chế thì vùng vận hành hoạt
động.
+ 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
trong thành phần của ôpêrôn mà nằm trớc
nhu cầu hoạt động sống của tế bào để
thích ứng với các điều kiện môi trờng.
- Tế bào chỉ tổng hợp protein cần thiết vào
lúc thích hợp.
- 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
và Mô nô.
* Ô pê rôn lac gồm 3 thành phần:
- Nhóm gen cấu trúc có liên quan nhau về
chức năng nằm kề nhau.
- Vùng vận hành (O): Nằm trớc các gen

cấu trúc, là vị trí tơng tác với chất protein
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
bị ức chế.
? Tại sao sự điều hòa hoạt động của gen ở
sinh vật nhân thực phức tạp hơn so với
sinh vật nhân sơ?
+ Khi nào gen hoạt động tổng hợp protein?
Mức độ tổng hợp có giống nhau không?
2. Cơ chế hoạt động của ôpêrôn lac ở
E.Coli.

* Biểu hiện ở gen R và ô pêrônlac trong
trạng thái ức chế(môi trờng không có
lactôzơ)
- 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 phiên
mã.
* 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
ôpêrôn.
L u ý:
- Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở
sinh vật nhân thực phức tạp hơn sinh vật
nhân sơ do cấu trúc phức tạp và khối lợng
lớn của ADN trong NST, NST chứa nhiều

gen, số gen hoạt động ít còn đại đa số gen
ở trạng thái không hoạt động.
- Tế bào tổng hợp pr nhiều hay ít là do nhu
cầu trong từng giai đoạn phát triển của tế
bào.
+ ở sinh vật nhân thực có các mức điều
hòa nào?
- GV bổ sung:
+ Gen tăng cờng là gen đứng trớc hoặc sau
vùng khởi động (prômôtơ) và có thể đứng
cách xa gen đợc điều hòa hoạt động. Gen
gây tăng cờng tác động làm tăng tốc độ
phiên mã.
+ 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 cấu
trúc 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 loại
tác 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
điều khiển tổng hợp.
b. Đột biến mất hoặc thêm một cặp
nucleotit.
- ADN bị mất hoặc thêm vào một cặp
nucleotit nào đó -> mã di truyền bị đọc sai
kể từ vị trí xảy ra đột biến -> làm thay đổi
trình tự aa trong chuỗi polipeptit và làm
thay đổi chức năng của protein.
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
ra trong tế bào.
- Đột biến gen có thể phát sinh trong tự
nhiên (đột biến tự nhiên) hoặc do con ngời
sử dụng các tác nhân gây đột biến tạo ra
(đột biến nhân tạo).
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen.
a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi
ADN.
- VD : SGK
b. Tác động của các tác nhân gây đột
biến
- Tác động của các tác nhân vật lí.
- Tác động của các tác nhân hóa học.
- Tác nhân sinh học.
* Đột biến gen không chỉ phụ thuộc vào
loại tác nhân, liều lợng, cờng độ của loại
tác nhân mà còn phụ thuộc vào đặc điểm

cấu trúc của gen.
- 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 cùng xác định một aa -> protein không
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 tổng
hợp 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 phụ
thuộc vào tổ hợp gen.
- Những đột biến gen dẫn đến làm thay đổi
chức năng của protein thì thờng có hại cho
thể đột biến.
2. Vai trò :
- Cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến
hóa và chọn giống.
IV. Củng cố :
? Đột biến gen là gì ? Các dạng đột biến điểm, nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột
biến gen ?
? Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen ?
- Lu ý :
+ 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 tác
nhân 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.
V.HDVN:
* Học bài và trả lời các câu hỏi cuối bài trong SGK.
* Bài tập:
1. Cho 1 đoạn ADN chứa gen cấu trúc có trình tự nucleotit cha đầy đủ nh sau:

5

AXATGTXTGGTGAAAGXAXXX...3

3

TGTAXAGAXXAXTTTXGTGGG...5

a.Viết trình tự nucleotit của sản phẩm sao mã của gen cấu trúc trong đoạn ADN này.
Giải thích.
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
đoạn ADN:
- Thay cặp X-G ở vị trí thứ 7 bằng cặp A-T.
- Thay cặp T-A ở vị trí thứ 4 bằng cặp A-G.
- Đảo vị trí giữa 2 cặp X-G ở vị trí thứ 7 và 19.
- Mất 2 cặp G-X ở vị trí thứ 8 và 10.

Các cặp nucleotit đợc biết theo thứ tự trên dới. Cho biết các bộ ba mã hóa của các aa
nh sau:
GAA: axit glutamic; UXU, AGX: xêrin; GGU: glixin; AXX: treonin; UAU:tirozin
AUG: metionin, UAG: mã kết thúc.
Hớng dẫn:
a.Trình tự của mARN:
5

-AUGUXUGGUGAAAGXAXXX
Giải thích: Enzim di động trên mạch mã gốc theo chiều 3

->5

và mARN đợc tổng hợp
theo chiều 5

->3

. Các nucleotit liên kết với các nucleotit trên mạch mã gốc của gen
theo nguyên tắc bổ sung A-U, G-X. mARN đợc bắt đầu tổng hợp từ bộ ba mở đầu
TAX.
b.Trình tự aa:
- Trình tự aa của chuỗi polipeptit mới tổng hợp xong:
metionin-xerin-glixin-axit glutamic-xerin-treonin
- Trình tự aa của chuỗi polipeptit hoàn chỉnh:
Xerin-glixin-axit glutamic-xerin-treonin
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.
2. Kĩ năng:
- Rèn luyện khả năng quan sát hình để mô tả hình thái, cấu trúc và nêu chức năng của
NST.
II. Phơng tiện dạy học:
- Hình 5.1, 5.2 SGK phóng to.
- 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.
3. Bài mới :
Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức
- GV đặt vấn đề:
+ ở tế bào sinh vật nhân sơ có NST hay
không?
- HS: Không
+ Vậy cấu trúc của vật chất di truyền ở
sinh vật nhân sơ nh thế nào?
- GV yêu cầu HS nghiên cứu mục I.1 trang
23 SGK và cho biết:
? Vật chất cấu tạo nên NST và tính đặc tr-
ng của bộ NST lỡng bội của loài, trạng
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
nguyên phân?
- GV lu ý cho HS: Căn cứ vào vị trí của
tâm động có thể phân loại NST cân tâm,
NST lệch tâm, NST tâm mút.
- GV cho HS quan sát hình 5.2 SGK phóng
I. Hình thái và cấu trúc NST:
1. ở một số vi rut:
- 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.
3. ở sinh vật nhân thực:
a. Đại cơng về NST:
- NST đợc cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao
gồm chủ yếu là ADN và protein histon.
- Mỗi loài có một bộ NST đặc trng về số l-
ợng, hình thái và cấu trúc:
+ 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?
(cấu trúc xoắn theo các mức độ của NST)

? 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 khoảng
300nm.
+ 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 dài
của 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.
5. Chức năng của NST.
- Lu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin
di truyền.
- Bảo đảm sự phân chia đều vật chất di
truyền cho các tế bào con nhờ sự phân chia
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).
chết?
(do mất cân bằng hệ gen. Mất đoạn nhỏ
không ảnh hởng -> lợi dụng mất đoạn
nhỏ trong chọn giống để loại bỏ gen
không mong muốn)
? Tại sao dạng đột biến này ít hoặc không
ảnh hởng đến sức sống sinh vật?
- HS: Do không tăng không giảm VCDT,
chỉ làm tăng sự sai khác giữa các NST.
? 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
mất trạng thái tơng đồng, dẫn đến khó

- Làm giảm số lợng gen trên NST.
- Thờng gây chết đối với thể đột biến.
b. Lặp đoạn:
- Là đột biến mà một đoạn của NST có thể
lặp lại một hay nhiều lần.
- Làm tăng số lợng gen trên NST.
- Có thể gây hại cho thể đột biến hoặc làm
tăng cờng độ biểu hiện tính trạng. Lặp
đoạn tạo điều kiện cho đột biến gen, tạo
nên các gen mới trong quá trình tiến hóa.
c. Đảo đoạn:
- Là đột biến trong đó một đoạn NST đứt
ra và đảo ngợc 180
0
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,
d. Chuyển đoạn:
- Là đột biến có sự trao đổi đoạn trong một
NST hoặc giữa các NST không tơng đồng
- Trong đột biến chuyển đoạn giữa các
NST không tơng đồng có chuyển đoạn t-
ơng hỗ và chuyển đoạn không tơng hỗ.
+ Chuyển đoạn tơng hỗ:
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
số 13 và 18 (SGK).
+ Chuyển đoạn không tơng hỗ:
Là trờng hợp một đoạn của NST hoặc cả
một NST này sát nhập vào NST khác.
Có trờng hợp 1 cặp NST nào đó sát nhập
hoàn toàn với cặp NST khác.
- 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 ADN
chứa 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 tơng
hỗ.
- 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
đoạn trên một NST.
V. HDVN:
- Học bài và trả lời các câu hỏi cuối bài trong SGK.
- Đọc bài đột biến số lợng NST.
- Bài tập: Trong một quần thể ruồi giấm, ngời ta phát hiện NST số 3 có các gen phân bố
theo những trình khác nhau nh sau:
1. ABCGFEDHI
2. ABCGFIHDE
3. ABHIFGCDE
Cho biết đây là những đột biến đảo đoạn NST. Hãy gạch dới những đoạn bị đảo và thử
xác định mối liên hệ trong quá trình phát sinh những dạng bị đảo đó?
Tiết 6. (Bài 6): Đột biến số lợng nhiễm sắc thể.
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- 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.
2. Kĩ năng:
- Rèn luyện kĩ năng phân tích, so sánh, tổng hợp khái quát hóa. Nghiên cứu SGK, tóm
tắt nội dung, rút ra kết luận.
3. Thái độ:
- Nhận thức đợc biện pháp phòng tránh, giảm thiểu đột biến số lợng NST ở ngời.
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=56
Thuốc lá: 4n=48
III. Hoạt động dạy học:
1. Kiểm tra :
? Nguyên nhân, cơ chế phát sinh, hậu quả của các dạng đột biến cấu trúc NST ?
2. Trọng tâm :
- Khái niệm, cơ chế phát sinh và vai trò của đột biến dị bội và đa bội.
3. Bài mới :
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
thực vật rất ít gặp ở động vật đặc biệt động
vật giao phối?
+ Hãy nêu ví dụ về các thể lệch bội mà em

biết?
- GV nêu vấn đề:
+ 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
ra có bộ NST bằng nhau và bằng tế bào mẹ
là 2n.
* Đột biến số lợng NST là làm thay đổi số
lợng ở 1 hay 1 số cặp NST hoặc ở toàn bộ
bộ NST.
* Sự thay đổi số lợng NST có 2 loại chính
là : Lệch bội và đa bội.
I. Lệch bội :
1. Khái niệm :
* Đột biến lệch bội là những biến đổi về số
lợng NST xảy ra ở 1 hay 1 số cặp NST t-
ơng đồng.
* ở sinh vật lỡng bội thờng gặp các dạng :
- Thể không (khuyết nhiễm) : 2n -2
- Thể 1 nhiễm : 2n -1
- Thể ba nhiễm : 2n + 1
- Thể 4 nhiễm: 2n +2.......
* Đột biến lệch bội thờng gặp ở thực vật, ít
gặp ở động vật.
2. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh:

+ 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,
bốn nhiễm đợc hình thành nh thế nào? Do
sự kết hợp giữa các loại giao tử nào trong
thụ tinh?
- HS lên bảng viết sơ đồ, lớp nhận xét bổ
sung.
- GV nhận xét đánh giá, chỉnh sửa, bổ
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).
- GV yêu cầu:
+ HS lên bảng viết sơ đồ hình thành thể
lệch bội NST giới tính tạo các hội chứng
* Nguyên nhân: Do các tác nhân vật lí,

hóa học của môi trờng ngoài hoặc do rối
loạn môi trờng nội bào làm cản trở sự phân
li của 1 hay 1 số cặp NST.
* Cơ chế phát sinh:
- Sự không phân li của 1 hay 1 số cặp NST
trong giảm phân tạo ra các giao tử thừa
hay thiếu một hoặc vài NST. Các giao tử
này kết hợp với các giao tử bình thờng sẽ
tạo ra các thể lệch bội. Sự không phân li
này có thể xảy ra ở các cặp NST thờng
hoặc NST giới tính.
- 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 ở
ngời trong giảm phân, hình thành các giao
tử không bình thờng, qua thụ tinh hình
thành các hợp tử mắc các hội chứng:

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×