Giáo án Sinh 12 tiết 4: Đột biến gen

Ngày soạn: 03/09/2009
Ngày giảng: 10/09/2009
Tiết 4 : ĐỘT BIẾN GEN
I. Mục tiêu
 1. Kiến thức
 - Nêu được khái niệm và cơ chế phát sinh đột biến gen.
 - Nêu được hậu quả chung và ý nghĩa của đột biến gen.
 2. Kĩ năng
 - Rèn luyện kỹ năng phân tích, so sánh, khái quát hoá thông qua cơ chế biểu hiện đột biến.
 - Rèn luyện kỹ năng so sánh, kỹ năng ứng dụng, thấy được hậu quả của đột biến đối với con người và sinh vật
II. Phương tiện dạy học
 - Tranh ảnh, tài liệu sưu tầm về biến dị, đặc biệt là đột biến gen ở động vật, thực vật và con người
 - Sơ đồ cơ chế biểu hiện đột biến gen
 - Hình 4.1, 4.2 sách giáo khoa phóng to.
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.
 - thế nào là điều hoà hoạt động của gen? Giải thích cơ chế điều hoà hoạt động của opêron Lac
 3. bài mới 
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm và các dạng đột biến gen
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Kiến thức cơ bản
HS: Mục I.1 SGK
® Thảo luận
- Khái niệm đột biến gen.
- Đột biến gen có đặc điểm gì? Cho ví dụ?
- Có những tác nhân nào gây đột biến?
® vậy nguyên nhân nào làm tăng các tác nhân đột biến có trong môi trường?
- cách hạn chế? (Hạn chế sử dụng các nguyên liệu hoá chất gây ô nhiễm môi trường, trồng nhiều cây xanh, xử lí chất thải nhà máy, khai thác tài nguyên hợp lí )
- Đột biến gen có luôn được biểu hiện ra kiểu hình hay không?
VD1: Bệnh bạch tạng do gen lặn a quy định ® AA, Aa: bình thường
 aa: biểu hiện bạch tạng → thể đột biến.
VD2: Ruồi có gen kháng DDT chỉ trong môi trường có DDT mới biểu hiện.
® Thể đột biến là gì?
- Dựa vào kiến thức đã học ở lớp 9, hãy kể tên các dạng đột biến điểm?
- Tại sao cùng là đột biến thay thế cặp nu mà có trường hợp ảnh hưởng đến cấu trúc của prôtêin, có trường hợp không, yếu tố quyết định là gì ?
( yếu tố quyết định là bộ ba mã hoá a.a có bị thay đổi không, sau đột biến bộ ba có quy định a.a mới không).
+ Nếu bộ ba mở đầu (AUG) hoặc bộ ba kết thúc (UGA) bị mất 1 cặp nu → không tổng hợp prôtêin hoặc kéo dài sự tổng hợp.
- Trong các dạng đột biến trên, dạng nào gây hậu quả lớn hơn? Giải thích?
- GV nêu vấn đề: Dạng đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nu ở đầu gen, giữa gen và gần cuối gen thì trường hợp nào sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng hơn? Vì sao?
I. Khái niệm và các dạng đột biến gen
1. Khái niệm 
* Đột biến gen: Là những biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này thường liên quan đến 1 cặp nucleotit (đột biến điểm ) hoặc 1 số cặp nucleotit.
* Đặc điểm:
- Mỗi lần biến đổi gen tạo ra 1 cặp alen mới.
- Tần số đột biến gen thấp và phụ thuộc vào tác nhân gây đột biến.
* Tác nhân gây đột biến gen:
 + Tác nhân hoá học
 + Tác nhân vật lí 
 + Tác nhân sinh học
→ Hàm lượng khí thải tăng cao đặc biệt là CO2 làm trái đất nóng lên gây hiệu ứng nhà kính
 - Màn chắn tia tử ngoại dò rỉ do khí thải nhà máy, phân bón hoá học, cháy rừng.
 - Khai thác và sử dụng không hợp lí nguồn tài nguyên thiên nhiên
* Thể đột biến: Cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình.
2. Các dạng đột biến gen 
a. Đột biến thay thế một cặp nuclêôtit
- 1 cặp nu trong gen được thay thế bằng 1 cặp nu khác làm thay đổi thành phần aa trong protein.
- Protein bị thay đổi chức năng.
b. Đột biến thêm hoặc mất một cặp nuclêôtit
- Đột biến làm mất hay thêm 1 cặp nu trong gen ® mã di truyền bị đọc sai từ vị trí đột biến.
- Thay đổi trình tự aa trong chuỗi polipeptit ® thay đổi chức năng của protein.
→ Trong 2 dạng đột biến trên, đột biến thay thế 1 cặp nuclêôti chỉ có thể làm thay đổi 1 aa trong prôtêin được tổng hợp, trong khi đột biến thêm hay mất 1 nuclêôtit dẫn đến tạo ra 1 mARN mà ở đó khung đọc dịch đi 1 nuclêôtit bắt đầu từ vị trí xảy ra đột biến → các côđon khác thường → trình tự aa khác thường nên nghiêm trọng hơn.
® Trường hợp đột biến thêm hoặc mất cặp nu xảy ra ở đầu gen là nghiêm trọng vì mã di truyền sẽ đọc sai từ vị trí đó và toàn bộ aa trong protein bị thay đổi.
Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen
- GV nêu yêu cầu: Trình bầy cơ chế phát sinh đột biến gen do sự kết cặp không đúng trong tái bản ADN?
- Các tác nhân từ môi trường gây đột biến gen theo cơ chế nào?
II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen
1. Nguyên nhân
2. Cơ chế phát sinh đột biến gen
 a. sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN (SGK)
- Các bazo nito tồn tại ở 2 dạng: thường và hiếm
- Dạng hiếm có những vị trí liên kết hidro bị thay đổi khiến chúng kết cặp không đúng khi tái bản ® gây đột biến.
b. tác động của các tác nhân gây đột biến
- Tác nhân vật lí (tia tử ngoại)
- Tác nhân hoá học (5BU): thay thế cặp A - T bằng G - X
- Tác nhân sinh học (1 số virut) 
Hoạt động 3: Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen
- Em hãy nêu ví dụ về hậu quả của đột biến gen? 
- Từ phân tích các ví dụ về đột biến gen hãy khái quát về hậu quả của đột biến gen. 
+ Tại sao nói đột biến gen là nguồn nguyên liệu quan trọng cho tiến hoá và chọn giống trong khi đa số đột biến gen có hại, tần số đột biến gen rất thấp?
( do 1 số đột biến trung tính hoặc có lợi và so với đột biến NST thì phổ biến hơn và ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống )
- Tại sao nhiều đột biến điểm như đột biến thay thế cặp nu lại hầu như vô hại đối với thể đột biến? (Do tính chất thoái hóa của mã di truyền → đột biến thay thế nu này bằng nu khác → biến đổi côđon này bằng côđon khác nhưng cùng xác định 1 aa → prôtêin không thay đổi → trung tính).
* Liên hệ:
- ĐBG là nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống, tạo nên sự đa dạng sinh học. Đa số đột biến tự nhiên có hại, ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của sinh vật.
- Có ý thức bảo vệ môi trường sống, hạn chế sự gia tăng các đột biến.
III. Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen
1. Hậu quả của đôt biến gen
- Mức độ phân tử: Đa số đột biến là vô hại (trung tính).
- Đột biến gen làm thay đổi chức năng của protein có thể gây hại nhưng cũng có thể có lợi cho thể đột biến.
- Mức độ gây hại của alen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường như tổ hợp gen.
2. vai trò và ý nghĩa của đột biến gen
a. Đối với tiến hoá
- Đột biến gen tạo nguồn biến dị di truyền chủ yếu cho quá trình tiến hóa vì:
+ Làm xuất hiện alen mới
+ Số lượng gen trong tế bào lớn số lượng cá thể trong quần thể rất nhiều.
+ Số lượng gen đột biến tạo ra trên mỗi thế hệ lớn.
- Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống
b. Đối với thực tiễn
- Đột biến gen cung cấp nguyên liệu cho quá trình tạo giống.
- Con người chủ động gây đột biến ở thực vật và VSV để tạo giống mới phù hợp với nhu cầu.
4. Củng cố 
 - Phân biệt đột biến và thể đột biến
 - Đột biến gen là gì? được phát sinh như thế nào?
 - mối quan hệ giữa ADN – A RN- Pr tính trạng hậu quả của đôt biến gen
5. Dặn dò
 - Sưu tầm tài liệu về đột biến ở sinh vật
 - Đọc trước bài 5 
 - Đọc mục: “Em có biết?” trang 23 SGK
Ý kiến của tổ trưởng.