Tải bản đầy đủ (.doc) (16 trang)

BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN sinh12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.75 MB, 16 trang )

GIÁO ÁN
Tên:

Trường

GVHD: Phạm Thị Phương Anh

Lớp:

SVTH: Phan Nữ Ngọc Đoan Huyền

Tiết:

BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN
I. Mục tiêu bài học
1. Kiến thức
Sau khi học xong bài này, học sinh phải:
-

Trình bày được khái niệm đột biến gen, thể đột biến.

-

Phân biệt được các dạng đột biến điểm.

-

Trình bày được nguyên nhân và cơ chế phát sinh chung của các dạng đột biết gen.

-


Giải thích được ví dụ về cơ chế phát sinh đột biến gen do sự kết cặp không đúng
trong nhân đôi ADN và do tác động của tác nhân gây đột biến 5 Brom Uraxin (5
BU).

-

Trình bày được hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen.

2. Kỹ năng
Rèn luyện các kỹ năng:
-

Quan sát, phân tích tranh vẽ, nghiên cứu tài liệu.

-

Hoạt động nhóm.

-

Phân tích, so sánh, tổng hợp.

3. Thái độ
Từ những hiểu biết về tác động của các tác nhân gây đột biến sẽ góp phần hình thành
thái độ lên án tội ác chiến tranh, có ý thức bảo vệ môi trường và sức khỏe con người
cho học sinh.
II. Kiến thức trọng tâm
-

Khái niệm, các dạng đột biến gen.


-

Cơ chế phát sinh đột biến gen.

III. Phương tiện dạy học


-

Tranh các dạng đột biến gen, nguyên nhân và hậu quả của đột biến gen.

-

Tranh về cơ chế hình thành đột biến G-X thành A-T do kết cặp không đúng trong
nhân đôi ADN, đột biến thay thế A-T thành G-X do tác động của 5 BU.

-

Tranh vẽ sự hình thành Đime Timin dưới tác động của tia tử ngoại

-

Phiếu học tập

Hỗ biến

Hình 1:Sự hình thành Đime Timin dưới tác dụng của
tia UV


Hình 2: Sự thay đổi đặc tính kết cặp của
Guanin do hỗ biến

Hình 3:Cây lúa có thân cứng và nhiều
bông (b)

Hình 4: Đột biến gen tạo súp
lơ tím


Hình 6: Người bị bạch tạng
Hình 5: Đột biến gen tạo ngô nhiều
hạt
AND của
Hemoglobin
bình thường

AND của
Hemoglobin
đột biến

Hình 7: Bệnh hồng cầu hình liềm

Hình 8: Sự đa dạng về màu sắc hoa do
hình thành những đột biến trung tính
A
Đỏ

a1
Trắng

a2
Vàng
a3
Hồng


Máy bay Mỹ rải chất độc da cam

Nạn nhân da cam


PHIẾU HỌC TẬP 1
(Khái niệm và các dạng đột biến gen)
1. Hãy quan sát sơ đồ các dạng đột biến gen bên dưới và trả lời các câu hỏi
sau:

-G
X
--

-T
A
-Dạng A

Dạng B

-----------------------------------------------A G G AA G T G T X A G T T X G G
T X X T T X A X A G T X AA G X X
------------------------------------------------


-T
A
--

-------------------------------------------AT G AA G T G X A G T T X G G
TA X T T X A X G T X AA G X X
--------------------------------------------

------------------------------------------------AT G AA G T G T X A G T T X G G
T A X T T X A X A G T X AA G X X
-------------------------------------------------

-A
T
--

Dạng ban đầu

---------------TGTXAG
AXAGTX
--------------------------------------------AT G AA G T T X G G
T A X T T X AA G X X
-----------------------------Dạng C

-------------------------------------------------AT G AA G T G T X A G T T X G A G
T A X T T X A X A G T X AA G X T X
-------------------------------------------------Dạng D


-


Đột biến gen là gì?

-

Sự khác nhau giữa các dạng A, B, D với dạng C là gì ?

-

Đột biến điểm là gì ? Trến sơ đồ có những dạng nào là đột biến điểm ? Gọi tên các
dạng đó ?

2. Ở người, gen trội S quy định kiểu hình bình thường bị đột biến thành gen lặn s gây ra
bệnh hồng cầu hình liềm. Hãy cho biết kiểu gen của thể đột biến bị bệnh ? Khi nào thị
một đột biến được gọi là thể đột biến ?

PHIẾU HỌC TẬP 2
(Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen)
Nghiên cứu SGK và quan sát sơ đồ bên dưới, trả lời câu hỏi :


Cơ chế gây đột biến thay thế một cặp A-T bằng một cặp G-X của 5-BU
Sơ đồ khái quát cơ chế phát sinh đột biến gen :

ADN bình thường

(1)

Tiền đột biến


(2)

(1)

Đột biến gen

(3)

Hãy điền thông tin thích hợp vào các dấu hỏi chấm và các vị trí (1) (2) (3) trên các sơ đồ ?
III. Phương pháp dạy học
-

Hỏi đáp thông báo tái hiện.

-

Hỏi đáp tìm tòi.

-

Tổ chức hoạt động nhóm.

-

Phân tích tranh

IV. Tiến trình dạy học
1. Kiểm tra bài cũ (5 phút)
Trình bày khái niệm điều hòa hoạt động gen, cấu tạo và hoạt động của Operon Lac
2. Đặt vấn đề.

Thông qua các bài học lịch sử và phương tiện truyền thông, chắc rằng chúng ta không còn
lạ lẫm với cụm từ “Chất độc da cam”. Mặc dù chiến tranh đã qua đi, nhưng những hậu quả
mà nó để lại đáng để cho chúng ta suy ngẫm. Chất độc da cam đã tác động tới hàng triệu
con người Việt Nam, gây ra những dị tật và bệnh khác nhau. Vậy chất độc da cam đã tác
động như thế nào đến cơ thể con người mà lại gây ra những hậu quả nghiêm trọng như
vậy?
3. Tiến trình bày học
Hoạt động 1: Khái niệm và các đột biến dạng gen
Thời Hoạt động giáo viên

Hoạt động học sinh

Nội dung ghi bảng

gian
7

Hoạt động theo nhóm và hoàn thành

1. Khái niệm

phiếu học tập.

Đột biến gen là

yêu cầu HS hoàn thành cáccâu

Trình bày kết quả:

những biến đổi nhỏ


hỏi trong phiếu. (5 phút)

Câu 1:

xảy ra bên trong cấu

Chia lớp thành 4 nhóm.

phút Phát phiếu học tập 1 cho HS,


GV gọi hai nhóm lên trả lời câu

- Đột biến gen là những biến đổi nhỏ

trúc của gen, thường

1 và 2, yêu cầu hai nhóm còn lại xảy ra bên trong cấu trúc của gen,

liên quan tới một hay

nhận xét

thường liên quan tới một hay một số

một số cặp nucleotit

cặp nucleotit


Thể đột biến là những

- Các dạng A, B, D là đột biến chỉ

cá thể mang đột biến

xảy ra trên 1 nucleotit.

gen đã biểu hiện ra

- Đột biến điểm là những đột biến

ngoài kiểu hình

liên quan đến một cặp nucleotit.

2. Các dạng đột biến

- Dạng A: đột biến thay thế 1 cặp

gen

nucleotit, dạng B: đột biến mất 1 cặp

Các đột biến điểm

nucleotit, dạng D: đột biến thêm 1

(liên quan đến 1 cặp


cặp nucleotit.

nucleotit) bao gồm :

Câu 2:

- Đột biến thay thế 1

- Kiểu gen mắc bệnh là ss

cặp nucleotit

- Thể đột biến là những cá thể mang

- Đột biến mất 1 cặp

đột biến gen đã biểu hiện ra ngoài

nucleotit

kiểu hình.

- Đột biến thêm 1 cặp

GV củng cố lại các phần trả lời
của HS, cho HS ghi bài.

nucleotit.

Hoạt động 2 : Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen

Thời Hoạt động của GV
gian
18

Hoạt động của HS

Có những nguyên nhân nào làm

phút phát sinh đột biến gen ?

Nội dung ghi bảng
1. Nguyên nhân phát

HS trả lời :

sinh đọt biến gen

Do các tác nhân lý, hóa, do biến đổi

- Do tác động của các

bên trong cơ thể...

tác nhân vật lý, hóa

GV nhận xét, cho HS ghi bài

học hoặc sự rối loạn

phần ‘’Nguyên nhân phát sinh


sinh lý, hóa sinh xảy


đột biến gen’’

ra trong tế bào làm
biến đổi cấu trúc gen

Vậy thì, các nguyên nhân gây đột
biến tác động đến bộ gen theo cơ

2. Cơ chế phát sinh

chế nào ? Chúng ta cùng tìm hiểu

đọt biến gen

nội dung tiếp theo.

a. Sự kết cặp không

GV cho HS quan sát tranh các

đúng trong nhân đôi

dạng thường và hiếm của bazơ

ADN


Nitơ. (Guanin) và sự phát sinh

HS trả lời

Các bazơ N liên kết

đột biến G-X thành A-T (SGK)

- G dạng thường , kết cặp với X

theo nguyên tắc bổ

GV hỏi : Guanin ở dạng bình

- G dạng hỗ biến kết cặp với T

sung, chúng tồn tại ở

thường và hỗ biến sẽ liên kết với

- Hệ quả của kết cặp nhầm : thay thế

2 dạng cấu trúc là

các bazơ N nào ?

cặp G-X ban đầu bằng cặp A-T

dạng thường và dạng


Hệ quả của việc kết cặp nhầm

hiếm. Các dạng hiếm

trong trường hợp này là gì ?

(hỗ biến) có những vị

GV : từ đây bạn nào có thể khái

Hs trả lời.

trí liên kết H bị thay

quát lên cơ chế phát sinh đột biến Do các bazơ N chuyển sang dạng

đổi làm cho chúng

gen do sự kết cặp nhầm trong

kết cặp không đúng

hiếm, nên thay đổi tính kết cặp.

nhân đôi ADN ?

trong quá trình nhân

GV nhận xét, bổ sung : Các bazơ


đôi, dẫn đến phát

N liên kết theo nguyên tắc bổ

sinh đột biến gen.

sung, chúng tồn tại ở 2 dạng cấu

b. Tác động của các

trúc là dạng thường và dạng

tác nhân gây đột biến

hiếm. Các dạng hiếm (hỗ biến)
có những vị trí liên kết H bị thay

- Đột biến gen phụ

đổi làm cho chúng kết cặp không

thuộc vào các loại

đúng trong quá trình nhân đôi,

yếu tố : loại tác nhân,

dẫn đến phát sinh đột biến gen.

cường độ, liều lượng


Chúng ta vừa tìm hiểu cơ chế

và đặc điểm cấu trúc

gây đột biến đối do sự kết cặp

của gen.


nhầm, vậy các tác nhân bên

- Cơ chế phát sinh

ngoài gây đột biến gen như thế

đột biến gen : Khi

nào ?

HS quan sát, lắng nghe

mới xuất hiện, các

Gv cho học sinh quan sát tranh

đột biến điểm mới

« sự hình thành đime Timin do


chỉ là những biến đổi

tia UV » và giải thích :

nhỏ trên cấu trúc của

Tác động của các tác nhân vật lý

một mạch ADN,

ví dụ như tia UV làm cho hai

chúng được gọi là

base Timin trên cùng một mạch

các tiền đột biến.

ADN liên kết với nhau, tạo thành

Dưới tác động của

cấu trúc dime Timin, dẫn đến

emzim sửa chữa, các

phát sinh đột biến gen. Do dime

biến đổi đó có thể trở


Timin làm biến dạng chuỗi xoắn

về trạng thái ban đầu

kép, nên dẫn đến cản trở sự nhân

hoặc tạo thành các

đôi trên mạch ADN này hoặc tạo

đột biến thông qua

ra đột biến gen do việc lắp sai

các lần nhân đôi tiếp

nucleotit vào vị trí đối diện với

theo.

dime Timin trong khi nhân đôi.

HS thảo luận và trả lời :
Các dấu hỏi chấm lần lượt là 5BU

Ví dụ : đột biến thay

GV phát phiếu học tập 2, yêu cầu dạng keto ( A-5BUk) và 5BU dạng

thế A-T thành G-X


HS thảo luận nhóm và trả lời câu

enol (G-5BUe)

do tác động của 5BU

hỏi của phiếu.

( 1) Nhân đôi

xen vào. Sự hình

(2) Biến đổi một nucleotit trên 1

thành Đime Timin do

mạch

tia Uv

(3) Biến đổi 1 cặp nucleotit trên 2
mạch
GV nhận xét và hoàn chỉnh đáp
án.
GV : Ngoài ra, dưới tác động của
một số virut cũng gây đột biến


gen, ví dụ như virut viêm gan B.

Gv thông báo : Đột biến gen
không chỉ phụ thuộc vào loại tác
nhân gây đột biến mà còn tùy
thuộc vào cường độ, liều lượng
của tác nhân, và đặc điểm cấu
trúc của gen. Ví dụ như : tia
gama dễ gây đột biến hơn tia X,
các gen có cùng số lượng nu
nhưng gen có nhiều cặp G-X bền
vững hơn gen có nhiều cặp A-T
Cho HS ghi bài
Hoạt động 3 : Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen
Thời Hoạt động của GV
gian
12

Hoạt động của HS

Nội dung ghi bảng

GV : dựa vào kiến thức đã học,

1. Hậu quả

phút hãy nhắc lại sơ đồ thể hiện mối
quan hệ giữa gen và tính trạng ?

Đột biến gen làm thay
HS trả lời
ADN Pm


đổi cấu trúc chuỗi
mARN Dm

Protein

nucleotit của gen dẫn
đến thay đôi cấu trúc

Tính trạng

Nếu đột biến gen xảy ra trên
ADN, sẽ dẫn đến hậu quả gì ?

HS trả lời : sẽ làm thay đổi cấu trúc
ARN dẫn đến thay đổi cấu trúc
chuỗi polypetit, làm biến đổi cấu
trúc protein, làm thay đổi kiểu hình.

GV yêu cầu HS :
Nếu đoạn ADN sau đây xảy ra
đột biến thay thể cặp G-X ở vị trí

HS lời : Trên mạch khuôn, bộ ba
GTT sẽ thành ATT, do đó trên

ribonucleoti của
ARN, làm thay đổi
cấu trúc chuỗi
polypeptit tương ứng,

từ đó làm thay đổi
kiểu hình
Đột biến gen có thể
có lợi, có hại, trung
tính với thể đột biến.


thứ 3 bằng cặp A-T thì điều gì sẽ

mạch ADN sẽ là UAA – là bộ ba

Mức độ có hại hay có

xảy ra ?

kết thúc. Do đó, quá trình dịch mã

lợi của gen đột biến

3’-AATGTTTTAGCGAGTXXG-5’

bị ngừng lại, chuỗi polypeptit bị

phụ thuộc vào điều

ngắn hơn bình hường.

kiện môi trường cũng

Như vậy, đột biến làm thay đổi


như tổ hợp gen.

một bộ ba bất kỳ thành bộ kết

HS : chuỗi polypeptit sẽ dài hơn

2. Vai trò của đột biến

thúc sẽ làm cho chỗi poplypeptit

bình thường

gen

bị ngắn lại. Vậy thì, nếu đột biến

- Là nguồn nguyên

làm một bộ ba mã hóa thành bộ

liệu sơ cấp cho tiến

ba mở đầu thì kết quả sẽ ra sao ?

hóa và chọn giống

GV bổ sung :
- Trong 1 số trường hợp thì đột
biến xảy ra làm thay đổi bộ ba

nhưng không làm thay đổi axit
amin vì cả 2 bộ ba này cúng mã
hóa cho 1 axit amin
VD: khi thay thế GX bằng AT bộ
ba AAG thay bằng AAA aa tạo
thành vẫn là Lysin. Đây là 1 trong
những đặc điểm của mã di truyền
(trường hợp thóai hóa mã) 
Dạng đột biến này ít gây hậu quả
nhất vì nó làm thây đổi tối đa 1 aa
- Đột biến thêm hoặc mấy 1 cặp
nu còn được gọi là đột biến lệch
khung. Đây là dạng đột biến gây
hậu quả nghiêm trọng, làm thay
đổi toàn bộ aa trong chuỗi
Polypeptit tính từ điểm bị đột


biến cho đến cuối gen. Và nếu đột
biến này xảy ra ở đầu gen bao
nhiêu thì hậu quả sẽ càng nghiêm
trọng bấy nhiêu.
+ Ngoài ra còn có 1 dạng đột biến
làm thay đổi bộ ba có nghĩa (tức
bộ ba mã hóa a.a) thành 1 trong 3
bộ ba kết thúc UAA, UAG,UGA.
VD: khi thêm 1 cặp TA vào thì
làm cho bộ ba AAG ( mã hóa
Lys) thành bộ ba kết thúc UAA
làm dừng quá trình tổng hợp

chuỗi Polypeptit. Đột biến này
được gòi là đột biến vô nghĩa.

GV cho học sinh quan sát tranh
về các thể đột biến (bạch tạng, dị

HS trả lời :

dạng, hồng cầu hình liềm...) và

Đột biến gen có lợi : cây lúa có

các ví dụ về nhóm máu người,

thân cứng và có nhiều bông hơn

màu mắt, màu da...

dạng thường.

Đặt câu hỏi : Có nhận xét gì về

Đột biến gen có hại : bạch tạng,

hậu quả mà đột biến gen đem lại

hồng cầu hình liềm.

cho sinh vật ở các ví dụ trên ?


Đột biến vô hại : nhóm máu, màu
da...

GV nhận xét.và bổ sung
Các đột biến vô hại còn được gọi
là các đột biến trung tính, đa số
các đột biến ở mức độ phân tử là
trung tính.


Mức độ ảnh hưởng của đột biến
gen phụ thuộc vào môi trường và
tổ hợp gen,.
GV cho HS ghi bài
Vậy thì đột biến gen có ý nghĩa
như thế nào ? chúng ta cùng tìm
hiểu.
GV cho học sinh quan sát một số
hình ảnh về vai trò cũng như ứng
dụng của đột biến gen trong chọn
giống. Từ đó yêu cầu học sinh rút
ra vai trò của đột biến gen.
A
Đỏ

a1
Trắng
a2
Vàng
a3

Hồng

- Tại sao đột biến gen có ý nghĩa
được xem như là nguồn nguyên
liệu cho chọn giống và tiến hóa ?
GV nhận xét, bổ sung làm rõ : đột
biến gen là nguồn nguyên liệu sơ
cấp cho tiến hóa và chọn giống,
nó tạo ra các alen mới, đây là vai
trò mà không có nhân tố tiến hóa
nào làm được như đột biến gen.
Cho HS ghi bài

3. Củng cố (3 phút)

HS quan sát , trả lời


Sau khi học xong bài này, bạn nào có thể cho làm sáng tỏ vấn đề mà cô đã nêu ra ở đầu bài
học : Chất độc da cam có tác động đến cơ thể con người như thế nào mà lại gây ra hậu quả
nghiêm trọng, qua nhiều thế hệ như vậy ?
Chất độc da cam là chất diệt cỏ mà quân đội Mỹ rãi xuống trong chiến tranh Việt Nam, nó
tác động rất lớn đến sinh vật cũng như con người. Khi vào trong tự nhiên, rất khó phân
hủy, nó đi vào cơ thể sinh vật và gây ra những biến đổi sinh lý hóa sinh, đặc biệt tác động
đến vật chất di truyền, gây phát sinh các đột biến gen, làm rối loạn chức năng của cơ thể, vì
vậy mà gây ra những bệnh tật cho con ngươi. Như chúng ta biết, những đột biến gen phát
sinh này có thể truyền lại cho thế hệ sau, vì vậy mà có những gia đình, tuy bố mẹ không có
dị tật nhưng sinh con ra mang những di chứng nặng nề của chất độc da cam. Chính vì vậy
mà chất độc da cam đã gây ra những hậu quả vô cùng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức
khỏe giống nòi.

GV cho HS quan sát một vài hình ảnh về nạn nhân chất độc da cam
GV liên hệ, trong cuộc sống công nghiệp, con người phải đối mặt với rất nhiều thứ độc hại,
ví dụ như thuốc trừ sâu, hàm lượng các chất kháng sinh cao tồn dư trong lương thực, thực
phẩm, các khói thải độc hại từ hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải, hiện tượng thủng
tầng ozon làm cho các tia tử ngoại trong ánh sáng nhiều hơn... tất cả những điều đó đều có
thể là những tác nhân gây đột biến, Vì vậy, chúng ta phải có ý thức bảo vệ bản thân và môi
trường, để hạn chế tối đa những ảnh hưởng mà các tác nhân đột biến đó gây ra.
4. Bài tập về nhà
Học bài và làm các bài tập trong SGK trang 22
Chuẩn bị bài mới.
V.

Thông tin bổ sung

Tác động của các tác nhân vật lý ví dụ như tia UV làm cho hai base Timin trên cùng một
mạch ADN liên kết với nhau, tạo thành cấu trúc dime Timin, dẫn đến phát sinh đột biến
gen. Do dime Timin làm biến dạng chuỗi xoắn kép, nên dẫn đến cản trở sự nhân đôi trên
mạch ADN này hoặc tạo ra đột biến gen do việc lắp sai nucleotit vào vị trí đối diện với
dime Timin trong khi nhân đôi.
- Trong 1 số trường hợp thì đột biến xảy ra làm thay đổi bộ ba nhưng không làm thay đổi
axit amin vì cả 2 bộ ba này cúng mã hóa cho 1 axit amin


VD: khi thay thế GX bằng AT bộ ba AAG thay bằng AAA aa tạo thành vẫn là Lysin. Đây là
1 trong những đặc điểm của mã di truyền (trường hợp thóai hóa mã)  Dạng đột biến này
ít gây hậu quả nhất vì nó làm thây đổi tối đa 1 aa
- Đột biến thêm hoặc mấy 1 cặp nu còn được gọi là đột biến lệch khung. Đây là dạng đột
biến gây hậu quả nghiêm trọng, làm thay đổi toàn bộ aa trong chuỗi polypeptit tính từ điểm
bị đột biến cho đến cuối gen. Và nếu đột biến này xảy ra ở đầu gen bao nhiêu thì hậu quả
sẽ càng nghiêm trọng bấy nhiêu.

- Ngoài ra còn có 1 dạng đột biến làm thay đổi bộ ba có nghĩa (tức bộ ba mã hóa a.a) thành
1 trong 3 bộ ba kết thúc UAA, UAG,UGA.
VD: khi thêm 1 cặp TA vào thì làm cho bộ ba AAG ( mã hóa Lys) thành bộ ba kết thúc
UAA làm dừng quá trình tổng hợp chuỗi Polypeptit. Đột biến này được gòi là đột biến vô
nghĩa.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×