CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ Sinh học 12 I. Nội dung chuyên đề 1. Mô tả chuyên đề Chuyên đề gồm 3 bài 1,2,3 thuộc phần V sinh học 12 Bài 1. gen mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN Bài 2. Phiên mã và dịch mã Bài 3. điều hòa hoạt động của gen 2. Mạch kiến thức chuyên đề 2.1. Cơ sở vật chất DT ở cấp độ phân tử Gen Khái niệm Cấu trúc của gen 2.1.2. ARN 2.1.2.1. Cấu trúc chung ARN 2.1.2.2. Phân loại và chức năng ARN 2.1.3. Mã di truyền 2.2. Cơ chế DT ở cấp độ phân tử 2.2.1. Quá trình nhân đôi ADN 2.2.1.1. Diễn biến quá trình nhân đôi 2.2.1.2. Kết quả STT Họ và tên Chức vụ Đơn vị 1 Ngô Thế Anh Nhóm trưởng THPT – Đồng Đăng – Lạng Sơn 2 Hoàng thị Hải Thư kí THPT Việt Bắc – Lạng Sơn 3 Nguyễn Văn Thành Thành viên THPT – Bắc Sơn – Lạng Sơn 4 Chu Hoàng Tuấn Anh Thành viên THPT – Cao Lộc – Lạng Sơn 5 Phạm Huyền Phương Thành viên THPT Hữu Lũng – Lạn Sơn 2.2.2. Quá trình phiên mã 2.2.2.1. Diễn biến quá trình phiên mã 2.2.2.2. Kết quả 2.2.3. Quá trình dịch mã 2.2.3.1. Diễn biến 2.2.3.2. Kết quả 2.2.4. Điều hòa hoạt động của gen 2.2.4.1. Khái niệm 2.2.4.2. Cơ chế điều hòa ở sinh vật nhân sơ 2.3. Mối quan hệ giữa ADN – ARN – Protein 2.3.1. Mối quan hệ 2.3.2. Xây dựng công thức về cơ chế di truyền phân tử 2.4. Bài tập vận dụng 2.5. Điều hòa hoạt động của gen 2. Thời lượng Số tiết học trên lớp: 4 tiết Thời gan học ở nhà: 1 tuần làm dự án II. Tổ chức dạy học chuyên đề 1. Mục tiêu chyên đề Sau khi học xong chuyên đề này HS có khả năng Kiến thức - Nêu được định nghĩa gen và kể tên được một vài loại gen (gen điều hoà và gen cấu trúc). - Nêu được định nghĩa mã di truyền và nêu được một số đặc điểm của mã di truyền. - Trình bày được những diễn biến chính của cơ chế sao chép ADN ở tế bào nhân sơ. - Trình bày được những diễn biến chính của cơ chế phiên mã và dịch mã. - Trình bày được cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ (theo mô hình Mônô và Jacôp) 1.2. Kĩ năng: - Lập được bảng so sánh các cơ chế sao chép, phiên mã và dịch mã sau khi xem phim giáo khoa về các quá trình này. 1.3. Thái độ: - 1.4. Định hướng các năng lực được hình thành - NL giải quyết vấn đề. - NL tự học - NL hợp tác - NL giao tiếp. - NL khoa học, quan sát, phân nhóm. 2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh. 2.1. Chuẩn bị của giáo viên. - Tranh vẽ: Hình 1.1; 2.1; 2.2 - Video về cơ chế nhân đôi, phiên mã, dịch mã. - Phiếu học tập: 1, 2, 3. 2.2. Chuẩn bị của học sinh - SGK, các tài liệu tham khảo về chuyên đề. 3. Tiến trình tổ chức các hoạt động học tập Nội dung hoạt động Mục tiêu Đặt vấn đề: Cha ông ta có câu: Rỏ nhà ai, quai nhà nấy Con nhà tông không giống lông cũng giống cánh Em hãy giải thích? Hoạt động 1. Tìm hiểu cơ sở vật chất DT ở cấp độ phân tử (1tiết) 1. GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã học ở lớp 10 về cấu trúc của ADN, trả lời các câu hỏi: - ADN cấu trúc theo nguyên tắc nào, nêu các đơn phân của ADN ? - Nêu các loại liên kết giữa các đơn phân trong ADN? - HS huy động kiến thức cũ về cấu trúc của ADN 2. Khái niệm gen và cấu trúc chung của gen - HS nghiên cứu SGK, hình vẽ 1.1 trả lời các câu hỏi: - Gen là gì? Phân tích bản chất của gen? - Xác định được vị trí và chức năng của các vùng cấu trúc - Đánh giá được vai trò của vùng mã hóa. - Nêu vị trí và chức năng các vùng cấu trúc của gen cấu trúc? - Trong các vùng cấu trúc của gen vùng nào quyết định bản chất của gen đó? 3. ARN - Cấu trúc của phân tử ARN gồm có mấy mạch poolinucleotit? - Các đơn phân cấu trúc nên phân tử ARN là gì? - Phân biệt cấu trúc của AND và ARN? - ARN có mấy loại là những loại nào? (– HS hoàn thành phiếu học tập số 1) - HS nêu được cấu trúc chung của ARN, phân biệt được các loại ARN về cấu trúc và chức năng. 4. Mã di tuyền HS nghiên cứu SGK, bản mã DT trả lời các câu hỏi: - Mã di truyền là gì? - Thế nào là mã bộ ba? Vai trò của bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc? - Nêu và phân tích các đặc điểm của mã bộ ba? HS nêu được khái niêm mã di truyền, mã bộ ba. - Nêu và phân tích được các đặc điểm của mã bộ ba. Hoạt động 2: Cơ chế DT ở cấp độ phân tử 1. Quá trình nhân đôi ADN - HS quan sát video về quá trình nhân đôi AND, thảo luận nhóm, phân tích: các yếu tố tham gia trong quá trình, nguyên tắc lắp giáp các nucleotit, đặc điểm 2 mạch của AND con được tạo ra - Hoàn thành phiếu học tập sắp xếp các nội dung theo trình tự của quá trình nhân đôi. - HS mô tả được quá trình nhân đôi AND. - Phân tích được các yếu tố tham gia quá trình và sản phẩm của quá trình nhân đối. 2. Quá trình phiên mã - HS quan sát video về quá trình phiên mã tạo ra ARN, thảo luận nhóm, phân tích: các yếu tố tham gia trong quá trình, nguyên tắc lắp giáp các nucleotit, đặc điểm sản phẩm - HS mô tả được quá trình phiên mã - Phân tích được các yếu tố tham gia quá trình phiên mã và sản phẩm của quá trình. ARN được tạo ra. - Hoàn thành phiếu học tập sắp xếp các nội dung theo trình tự của quá trình phiên mã. 3. Quá trình dịch mã - HS quan sát video về quá trình dịch mã tạo ra protein, thảo luận nhóm - phân tích: các yếu tố tham gia trong quá trình, nguyên tắc lắp giáp các nucleotit, đặc điểm sản phẩm dịch mã. - Hoàn thành phiếu học tập sắp xếp các nội dung theo trình tự của quá trình dịch mã. - HS mô tả được quá trình dịch mã - Phân tích được các yếu tố tham gia quá trình dich mã và sản phẩm của quá trình. Hoạt động 3. Mối quan hệ AND – ARN - Protein 1. Mối quan hệ HS quan sát sơ đồ SGK 14, giải thích mối quan hệ giữa các cấu trúc và cơ chế di truyền AND – ARN – protein. HS giải thích được mối quan hệ giữa các cơ chế di truyền phân tử. 2. Xây dựng công thức - GV hướng dẫn HS xây dựng các công thức: + Tính số AND con được tạo thành và số nu môi trường cung cấp cho nhân đôi: + Số phân tử ARN con tạo thành và số ribonu môi trường cung cấp cho phiên mã + Số phân tử protein tạo thành sau dịch mã và số aa môi trường cung cấp. HS xây dựng được công thức DT phân tử: CT1: số phân tử AND được tạo thành: 2 k (k: số lần nhân đôi) CT2: Số nu môi trường cung cấp cho nhân đôi: + tổng số nu: Ncc = N (2 k – 1) + Số nu môi trường cung cấp từng loại Acc = Tcc = A.(2 k – 1) = C. (2 k – 1) Gcc = Xcc = G. (2 k – 1) = X. (2 k – 1) CT3: Số phân tử ARN được tạo thành: n.k (n: số phân tử AND, k: số lần nhân đôi. + Số Ribonu từng loại môi trường cung cấp: Amt = Tg.k Umt = Ag.k Gmt = Xg.k Xmt = Gg.k CT4. + Số phân tử protein tạo thanh: n.k ( n: số mARN , k là số riboxom dịch mã trên mỗi mARN) + Số aa môi trương cung cấp cho qua trình dịch mã: [ N/(2.3)]- 1 PHIẾU HỌC TẬP …………………… Nội dung Mức độ nhận thức Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao Các NL hướng tới 1. Gen - Phát biểu được khái niệm gen - Kể tên được 3 vùng cấu trúc của gen - Trình bày được chức năng của gen - Giải thích được bản chất của gen - Phân biệt được 3 vùng của gen cấu trúc dựa vào vị trí và chức năng - Nhận định vùng nào quyết định bản chất của gen. Chứng minh được nhận định đó 2. ARN Nêu được cấu trúc chung của ARN Phân biệt được 3 loại ARN về chức năng Phân tích được tên gọi phù hợp với chức năng của từng loại ARN 3. Mã di truyền 4. Quá trình nhân đôi ADN - Nêu được thời điểm, nơi xảy ra - Kể tên các thành phần tham gia quá trình nhân đôi ADN - Trình bày các nguyên tắc trong quá trình nhân đôi ADN - Nêu được kết quả của quá trình nhân đôi ADN - Giải thích được thời điểm xảy ra - Giải thích được vai trò của các thành phần tham gia - Mô tả diễn biến quá trình nhân đôi ADN - Giải thích các nguyên tắc trong quá trình nhân đôi ADN - Xây dựng được công thức tính số lần nhân đôi, số ADN con tạo thành - Dự đoán được các sai sót có thể xảy ra trong quá trình nhân đôi ADN - Giải bài tập về số lần nhân đôi, số ADN con tạo thành - Số liên kết hidro hình thành và phá vỡ trong quá trình nhân đôi ADN Số nucleotit môi trường 5. Quá trình phiên mã - Nêu được thời điểm, nơi xảy ra - Kể tên các thành phần tham gia quá trình phiên mã - Mô tả diễn biến quá trình phiên mã - Giải thích được vai trò của các thành phần tham gia - So sánh phiên mã ở sinh vật nhân sơ và nhân thực 6. Dịch mã - Nêu được thời điểm, nơi xảy ra - Kể tên các thành phần tham gia quá trình dịch mã - Mô tả diễn biến quá trình dịch mã - Giải thích được vai trò của các thành phần tham gia 7. Điều hòa hoạt động của gen Nêu được khái niệm điều hòa gen 8. Mối quan hệ giữa ADN- ARN-Protein Câu hỏi bài tập Câu 1: Dùng thông tin trên để trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Sử dụng bảng mã di truyền ở hình trên, xác định được trật tự các axit amin trong chuỗi pôlypeptit được dịch mã từ đoạn mạch sau: 5’ AUUXGAGXXAUU 3’ Câu 2: . CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ Sinh học 12 I. Nội dung chuyên đề 1. Mô tả chuyên đề Chuyên đề gồm 3 bài 1,2,3 thuộc phần V sinh học 12 Bài 1. gen mã di truyền và quá trình. về cơ chế di truyền phân tử 2.4. Bài tập vận dụng 2.5. Điều hòa hoạt động của gen 2. Thời lượng Số tiết học trên lớp: 4 tiết Thời gan học ở nhà: 1 tuần làm dự án II. Tổ chức dạy học chuyên đề 1 mã di truyền. - Trình bày được những di n biến chính của cơ chế sao chép ADN ở tế bào nhân sơ. - Trình bày được những di n biến chính của cơ chế phiên mã và dịch mã. - Trình bày được cơ chế