Giáo án Sinh 12 tiết 5: Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Ngày soạn: 06/09/2009
Ngày giảng: 14/09/2009
Tiết 5 : NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ
I. Mục tiêu
 1. Kiến thức
 - mô tả được cấu trúc và chức năng của nhiễm sắc thể (NST), ở sinh vật nhân thực.
 - trình bày khái niệm về đột biến cấu trúc NST. Kể các dạng đột biến cấu trúc NST và hậu quả.
 2. Kĩ năng
 - rèn luyện kỹ năng phân tích, khái quát thông qua phân tích nguyên nhân, ý nghĩa của đột biến cấu trúc NST
 3. Thái độ
- HS xây dựng và củng cố niềm tin vào khoa học sinh học, thấy được tính cấp thiết trong việc bảo vệ môi trương, ngăn ngừa, giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc hóa học ...
II. Thiết bị dạy học
- Hình 5.1 - 5.2 SGK và những hình ảnh liên quan sưu tầm từ Internet.
- Bảng số lượng NST 2n của 1 số loài sinh vật. 
- Sơ đồ biến đổi hình thái của NST qua các kì của nguyên phân
- Máy chiếu, máy tính và phiếu học tập.
III. Phương pháp
- Dạy học nêu vấn đề kết hợp phương tiện trực quan với hỏi đáp tìm tòi và hoạt động nhóm.
IV. Tiến trình tổ chức dạy học
 1. Ổn định tổ chức lớp
 2. kiểm tra bài cũ: Kiểm tra 1 học sinh
 - Nêu cơ chế phát sinh đột biến gen, cơ chế biểu hiện của đột biến gen?
 3. Bài mới: Ở sinh vật có nhân chính thức, vật chất di truyền ở cấp độ tế bào là NST. Sinh vật nhân sơ, vật chất di truyền chỉ là một phân tử ADN dạng vòng hoặc ARN.
Hoạt động 1: tìm hiểu về nhiễm sắc thể
hoạt động của thầy và trò
Kiến thức cơ bản
- GV yêu cầu HS đọc mục I.1, 2 SGK, trả lời câu hỏi:
+ Vật chất di truyền ở virut và sinh vật nhân sơ là gì?
+ Vật chất cấu tạo nên NST, tính đặc trưng của bộ NST mỗi loài, trạng thái tồn tại của NST trong các tế bào xôma?
- GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức sinh học 10 về phân bào: Hãy mô tả hình thái của NST qua các kì phân bào và đưa ra nhận xét?
- quan sát hình 5.1 SGK: Hãy mô tả cấu trúc hiển vi của NST ? Sự khác nhau về hình thái NST ở tế bào chưa phân chia và khi tế bào ở kì giữa nguyên phân?
Chú ý: Căn cứ vào vị trí của tâm động có thể phân loại NST cân tâm, lệch tâm, NST tâm mút.
- GV hướng dẫn HS quan sát H5.2 SGK:
+ Hình vẽ thể hiện điều gì? (Cấu trúc xoắn theo các mức độ của NST).
+ Mô tả từng cấp độ xoắn?
+ Trong nhân mỗi tế bào đơn bội ở người chứa 1m ADN. Bằng cách nào lượng ADN khổng lồ này có thể xếp gọn trong nhân? (ADN được xếp vào 23 NST và được gói bọc theo các mức độ xoắn cuộn khác nhau làm chiều dài co ngắn hàng ngàn lần).
- Dựa vào cấu trúc, hãy nêu chức năng của NST? Tại sao NST lại có được chức năng đó? ( Lưu giữ vì NST mang gen. Bảo quản vì ADN liên kết với histon nhờ trình tự nu 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 trưng của mỗi loài ổn định nhờ cơ chế nào? Hãy thể hiện điều đó bằng 1 sơ đồ và giải thích?
A. NHIỄM SẮC THỂ
I. hình thái và cấu trúc nhiễm sắc thể
1. Ở 1 số virut
Vật chất di truyền là ADN kép hoặc đơn hoặc ARN.
2. Ở sinh vật nhân sơ
Là ADN mạch kép dạng vòng.
3. Ở sinh vật nhân thực
a. Đại cương về NST
- NST được cấu tạo từ chất nhiễm sắc gồm ADN và prôtêin histon.
- Mỗi loài có bộ NST đặc trưng về số lượng, hình thái, cấu trúc.
- Trong tế bào xôma NST thường tồn tại thành từng cặp tương đồng.
- Có 2 loại NST: NST thường và NST giới tính.
b. Cấu trúc hiển vi của NST ở tế bào động vật và thực vật.
- 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, tương ứng 1 crômatit của NST ở kì giữa.
4. Cấu trúc siêu hiển vi
Thành phần: ADN và histon.
Các mức cấu trúc:
Nuclêôxôm
Sợi cơ bản (mức xoắn 1)
Sợi chất nhiễm sắc (mức xoắn 2)
Crômati (mức xoắn 3)
* Mỗi NST có 3 bộ phận chủ yếu: Tâm động, đầu mút, trình tự khởi đầu nhân đôi ADN.
II. Chức năng của NST
- Lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
- Bộ NST ở loài sinh sản hữu tính được duy trì ổn định qua các thế hệ nhờ nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về đột biến NST
- GV yêu cầu HS đọc mục B.I trong SGK: tìm những mô tả khái niệm đột biến cấu trúc NST.
- Có thể phát hiện đột biến cấu trúc NST bằng cách nào? (Phương pháp tế bào vì NST là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào).
- GV yêu cầu HS đọc mục II.1, 2, 3, 4 SGK và hoàn thành nội dung phiếu học tập số 1: “ Tìm hiểu các dạng đột biến NST và hậu quả của chúng”.
- GV vẽ tay 1 sơ đồ từ NST ban đầu với các gen ABCDEF.GHIK.
NST đột biến: CDEF.GHIK
+ Đoạn bị mất có thể là EF.G được không? Tại sao đột biến dạng này thường gây chết? 
+ Có thể lợi dụng hiện tượng mất đoạn nhỏ trong chọn giống không? 
- tại sao dạng đột biến đảo đoạn ít hoặc không ảnh hưởng đến sức sống của sinh vật?
- tại sao dạng đột biến chuyển đoạn lại gây hậu quả nghiêm trọng, đặc biệt ảnh hưởng đến sức sinh sản của sinh vật?
- Có thể lợi dụng chuyển đoạn nhỏ trong chọn giống? 
- Ý nghĩa của đột biến NST đối với tiến hóa và chọn giống?
B. ĐỘT BIẾN NST
I. Khái niệm
Là những biến đổi trong cấu trúc NST, có thể làm thay đổi hình dạng và cấu trúc NST.
II. Các dạng đột biến cấu trúc NST và hậu quả của chúng.
Nguyên nhân: Tác nhân vật lí, hóa học, sinh học.
1. Mất đoạn
® Do mất cân bằng hệ gen
® Lợi dụng để loại bỏ gen không mong muốn
2. Lặp đoạn
3. Đảo đoạn
® Không tăng, không giảm VCDT, chỉ làm tăng sự sai khác giữa các NST
4. Chuyển đoạn
® Sự chuyển đoạn có thay đổi lớn trong cấu trúc NST, khiến cho các NST trong cặp mất trạng thái tương đồng → khó khăn trong quá trình phát sinh giao tử
® Chuyển đoạn NST chứa gen mong muốn khác loài
III. Ý nghĩa của đột biến NST
1. Đối với tiến hóa
Cấu trúc lại hệ gen, dẫn đến cách li sinh sản, 1 trong nhứng con đường hình thành loài mới.
2. Đối với chọn giống
Sự tổ hợp các gen trên NST để tạo giống mới.
Đáp án phiếu học tập
dạng đột biến
Khái niệm
Hậu quả
Ví dụ
1. mất đoạn
Sự rơi rụng từng đoạn NST, làm giảm số lượng gen trên đó.
Thường gây chết, mất đoạn nhỏ không ảnh hưởng
Mất đoạn NST 22 ở người gây ung thư máu
2. lặp đoạn
1 đoạn NST bị lặp lại 1 lần hay nhiều lần làm tăng số lượng gen trên đó
Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng
Lặp đoạn ở ruồi giấm gây hiện tượng mắt lồi , mắt dẹt
3. Đảo đoạn
1 đoạn NST bị đứt ra rồi quay ngược 1800 làm thay đổi trình tự gen trên đó
Có thể ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng đến sức sống
Ở ruồi giấm thấy có 12 dạng đảo đoạn trên NST số 3 liên quan đến khả năng thích ứng nhiệt độ khác nhau của môi trường
4. chuyển đoạn
Là sự trao đổi đoạn giữa các NST không tương đồng ( sự chuyển đổi gen giữa các nhóm liên kết )
- Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc mất khả năng sinh sản. đôi khi có sự hợp nhất các NST làm giảm số lượng NST của loài, là cơ chế quan trọng hình thành loài mới
- Chuyển đoạn nhỏ không ảnh hưởng gì
4. Củng cố
 - cấu trúc phù hợp với chức năng của NST
 - 1 NST bị đứt thành nhiều đoạn sau đó nối lại nhưng ko giống cấu trúc cũ, đó có thể là dạng đột biến nào
5. Dặn dò
 - Học bài, trả lời câu hỏi trong SGK trang 26.
 - Làm bài tập sau: Trong 1 quần thể ruồi giấm người ta phát hiện NST số III có các gen phân bố theo những trình tự khác nhau như sau
ABCGFEDHI
ABCGFIHDE
ABHIFGCDE
Cho biết đây la những đột biên đảo đoạn NST. Hãy gạch dưới những đoạn bị đảo và thử xác định mối liên hệ trong qt phát sinh các dạng bị đảo đó
 - Đọc trước bài 6: “Đột biến số lượng NST”.
Ý kiến của tổ trưởng