Giáo án Sinh lớp 12 bài 1: Gen, mã di truyền, quá trình tự nhân đôi ADN

 CHƯƠNG I 
CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Tuần :1 
Ngày soạn: 08.08.09 
Ngày dạy:10.08.09
Tiết dạy: 01 Bài 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN, QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐÔI ADN
Lớp dạy: A8, A9. 
 I Mục tiêu bài học
 * Kiến thức
Trình bày được khái niệm gen và vẽ được sơ đồ cấu trúc chung của gen
Trìnhbày được khái niệm mã di truyền và nêu được các đặc điểm chung của mã di truyền
Dựa vào sơ đồ minh hoạ quá trình tự nhân đôi của ADN, mô tả quá trình tự nhân đôi của ADN
 * Kĩ năng: Rèn luyện và phát triển tư duy phân tích, khái quá hoá.
 Biết vận dụng kiến thức cũ để củng cố, khắc sâu kiến thức mới
II Trọng tâm:
 - Cấu trúc gen, mã di truyền, nhân đôi AND.
III Chuẩn bị:
Tranh phóng to hình 1.2 sgk;
Phim về qúa trình nhân đôi ADN 
 IV Tiến trình lên lớp
Kiểm tra sĩ số - ổn định lớp
( Ghi vắng vào sổ đầu bài)
Giới thiệu chương trình sinh học 12, nội dung của chương I.
Bài mới
 Mở bài: AND là vật chất di truyền có chức năng lưu giữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền. Vậy AND truyền đạt thông tin di truyền như thế nào?
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm và cấu trúc của gen
- GV yêu cầu học sinh đọc mục I.1 trong sgk và trả lời câu hỏi: Gen là gì?
- Giáo viên lưu ý cho HS à
- HS nghiên cứu SGK cho biết cấu trúc chung cuả gen gồm những vùng nào? chức năng của từng vùng?
- GV cho HS tự vẽ lại mô hình cấu trúc của gen sau đó nêu câu hỏi khắc sâu:
 + Vùng nào của gen quyết định cấu trúccủa phân tử prôtêin (hoặc phân tử ARN) mà nó quy định tổng hợp?
+ Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại cấu trúc của ADN 
- Giáo viên cung cấp thêm thông tin về sự khác nhau giữa gen ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực.
- Gen cấu tạo từ các nuclêôtit còn prôtêin cấu tạo từ các a.a. Vậy làm thế nào mà quy định tổng hợp prôtêin được.?
- HS nghiên cứu mục I.1 SGK trả lời câu hỏi: Gen là gì?
Giáo viên chú ý:
Cấu tạo: một đoạn ADN
Chức năng: mang thông tin mã hoá một chuỗi pholipeptit hay một phân tử ARN.
- Học sinh đọc mục I.2 để nêu được cấu trúc chung của gen và chức năng của từng vùng.
- HS vẽ mô hình cấu trúc của gen.
HS: Vùng mã hoá.
- Hai mạch xoắn ngược chiều nhau à mạch khuôn có chiều 3’ – 5’, mạch kia là mạch bổ sung có chiều 5’ – 3’.
.
I. Gen
1. Khái niệm
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN.
Ví dụ: Gen hômglobin anpha mã hóa chuỗi pôlipeptit anpha tạo Hb, gen tARN mã hóa tạo tARN...
2. Cấu trúc chung của các gen cấu trúc
(1)
(2)
(3)
Tên
Vùng điều hoà 
Vùng mã hoá
Vùng kết thúc
Nhiệm vụ
khởi động kiểm soát quá trình phiên mã
Mang thông tin mã hoá a.a
Mang tín hiệu kết thúc phiên mã
Hoạt động 2: Tìm hiểu mã di truyền
 Hãy cho VD về việc truyền thông tin dưới dạng mật mã?
 Ở sinh vật bố mẹ truyền lại các đặc điểm cho con cái bằng cách nào? à Việc truyền đạt các tính trạng từ thế hệ này sang thế hệ khác dưới dạng mã di truyền.
- GV yêu cầu HS đọc mục II.1 sgk và trả lời: mã di truyền là gì?
- Tại sao mã di truyền là mã bộ 3
- Giáo viên gợi ý: Căn cứ vào số nu trong 1 bộ ba và số a.a cấu trúc nên phân tử prô.
 + Có bao nhiêu bộ 3 mã hoá? Lí giải?
 + Cách đọc mã di truyền trên một gen?
 +Một bộ 3 mã hoá được mấy a.a. Có trường hợp nào đặc biệt không? Có bộ 3 nào không mã hoá cho a.a không? Có phải mỗi a.a chỉ được mã hoá bởi 1 bộ ba không? 
à Đặc điểm chung của mã di truyền là gì?
HS liên hệ thực tế nhưng trong BCVT truyềnn tin nhờ kí hiệu +,-.
à thông qua gen
- HS đọc SGK nêu KN mã di truyền.
- 3 nu đứng liền nhau quy định mã hóa một aa.
- 64 bộ ba (từ 4 nu, nếu 2 nu quy định một aa thì số mã là 42 = 16, chưa đủ quy định cho 20 aa, do vậy 43 = 64 )
à Nghiên cứu bảng 1 SGK trang 8 để trả lời.
(* Chú ý: + Bộ ba mã mở đầu: AUG
 + Bộ 3 mã kết thúc: UAA, UAG, UGA.)
à Từ những gợi mở trên cùng SGK HS nêu được những đặc điểm của mã di truyền
II. Mã di truyền
1. Khái niệm
 - Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen ( mạch khuôn) quy định trình tự các axit amin trong prôtêin. 
 - Mã di truyền là mã bộ ba (3 nu đứng liền nhau mã hoá một a.a)
 VD: AGU, AGX à Xêrin
- Có 64 mã bộ 3
+ Bộ ba mã mở đầu: AUG
+ Bộ 3 mã kết thúc: UAA, UAG, UGA.
- Gen giữ thông tin di truyền dưới dạng mã di truyền, phiên mã sang ARN thông tin, dịch mã thành trình tự a.a trên chuỗi polipeptit.
3. Đặc điểm chung của mã di truyền
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nuclêôtit mà không gối lên nhau.
- Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ.
- Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ 3 chỉ mã hoá cho một loại a.a
- Mã di truyền mang tính thoái hoá: tức là nhiều bộ ba cùng quy định một loại a.a, trừ AUG và UGG
Hoạt động 3: Nghiên cứu quá trình tự nhân đôi của ADN (tái bản ADN)
- GV: ADN nhân đôi trong pha nào của chu kì tế bào?
- Quan sát đoạn phim về qúa trình tự nhân đôi của ADN và cho biết qúa trình tự nhân đôi của ADN có thể chia thành mấy bước chính?
 Mỗi bước diễn ra như thế nào? Có những thành phần nào tham gia?
- AND tự nhân đôi theo nguyên tắc nào? 
 - Tại sao có hiện tượng một l mạch được tổng hợp liên tục, còn một mạch được tổng hợp theo kiểu ngắt quãng?
- Nhận xét về về cấu trúc của 2 ADN con?
Nguyên tắc bán bảo tồn có ý nghĩa gì?
- HS: Pha S
- HS theo dõi đoạn phim (và kết họp đọc SGK trước) trả lời:
 + 3 bước
 + nêu được như SGK.
 + Nguyên tắc bổ sung, bán bảo toàn.
+ Do en zim ADN pôlimeraza tổng hợp theo 1 chiều ứng với 1 mạch khuôn 3’ – 5’ nên mạch còn lại phải tổng hợp ngắt quãng.( Phân tử AND có 2 mạch đối song song)
à Giống nhau
à tạo được những AND giống AND ban đầu.
III. Quá trình nhân đôi ADN (tái bản ADN)
*Thời điểm:
Diễn ra ngay trước khi tế bào bước vào quá trình phân chia tế bào.
*Diễn biến
Bước 1: Tháo xoắn phân tử AND: Nhờ các enzim tháo xoắn, hai mạch đơn của phân tử AND tách nhau dần tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ ra hai mạch khuôn
Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới
- Enzim ADN – polimeraza sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung.
- Trên mạch khuôn 3’ -5’ mạch bổ sung tổng hợp liên tục, trên mạch khuôn 5’ – 3’ mạch bổ sung tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn ôkazaki). Sau đó các đoạn Ôkazaki được nối với nhau nhờ enzim nối.
Bước 3: Hai phân tử ADN được tạo thành
- Giống nhau, giống ADN mẹ
- Mỗi ADN con đều có một mạch mới được tổng hợp từ nguyên liệu của môi trường, còn mạch còn lại là của ADN mẹ (nguyên tắc bán bảo tồn)
4. Củng cố bài học
 - Một ADN nhân đôi liên tiếp 3 lần thì tạo được bao nhiêu ADN con?
 - Nếu một gen trên ADN đó có tổng số nuclêôtit là 3000 thì quá trình nhân đôi cần nguyên liệu của môi trường là bao nhiêu nuclêôtit tự do?
 - Giả sử một gen chỉ được cấu tạo từ 2 loại Nu là G và X. Trên mạch gốc của gen đó có thể có tối đa:
A. 2 loại mã bộ ba.	 C. 8 loại mã bộ ba.
B. 16 loại mã bộ ba.	 D. 32 loại mã bộ ba.
5. Bài về nhà: 	
 - Làm câu hỏi trong sgk
 - Đọc trước bài phiên mã và dịch mã