Giáo án Sinh học 12 - Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

TRƯỜNG PHỔ THÔNG CÔ TÔ
Tổ bộ môn: SINH - KTNN
CHƯƠƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1. GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
¶ Nội dung giảng dạy:
Gen, mã di truyền, nhân đôi ADN
¶ Tuần: 1
¶ Tiết PPCT: 1
¶ Kiến thức có liên quan đến bài học mà hs đã biết:
And đã học lớp 9
¶ Mục tiêu giảng dạy:
a) Về kiến thức:
- Nêu được khái niệm, cấu trúc chung của gen.
- Nêu được khái niệm, các đặc điểm chung về mã di truyền. Giải thích được tại sao mã di truyền phải là mã bộ ba.
- Từ mô hình tự nhân đôi của ADN, mô tả được các bước của quá trình tự nhân đôi ADN làm cơ sở cho sự tự nhân đôi nhiễm sắc thể.
- Nêu được điểm khác nhau giữa sao chép ở sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn.
- Tăng cường khả năng suy luận, nhận thức thông qua kiến thức về cách tổng hợp mạch mới dựa theo 2 mạch khuôn khác nhau.
b) Về kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích hình ảnh, kỹ năng so sánh và tổng hợp.
c) Về thái độ: Biết được sự đa dạng của gen chính là đa dạng di truyền của sinh giới. Do đó bảo vệ nguồn gen, đặc biệt là nguồn gen quý bằng cách bảo vệ, nuôi dưỡng, chăm sóc động vật quý hiếm.
¶ Nội dung trọng tâm
Cấu trúc gen
đặc điểm mã di truyền
cơ chế nhân đôi ADN
¶ Phương pháp dạy học
Vấn đáp, hoạt động nhóm.
¶ Đồ dùng dạy học:
Hình 1.1 và hình 1.2. Phim cơ chế nhân đôi ADN
¶ Chuẩn bị của học sinh:
Chuẩn bị các câu hỏi giáo viên yêu cầu
¶ Lớp dạy:
12a1
12a3
¶ Ngày dạy:
¶ Học sinh có mặt:
¶ Tiến trình bài dạy:
Giáo viên giới thiệu sơ lược chương trình sinh học 12.
Dẫn dắt vào bài mới
Thời gian
Hoạt động của Giáo viên
Hoạt động của Học sinh
Nội dung Ghi bảng
10”
Hoạt động 1 . Tìm hiểu Gen
- Y/c học sinh nghiên cứu SGK trả lời các câu hỏi sau: 
Gen là gì ?
Phân loại gen ? 
Nhận xét, kết luận.
Đối với hs khá giỏi: 
GV cần lưu ý để HS biết nếu là gen phải tạo được sản phẩm, nếu không tạo được sản phẩm thì không gọi là gen. Ví dụ : ngày nay người ta gọi là gen điều hoà vì tạo ra prôtêin điều hoà, nhưng không gọi là gen khởi động như trước đây mà là vùng khởi động vì nó không tạo sản phẩm.
Lưu ý rằng có rất nhiều đoạn trong ADN của tế bào nhân thực bậc cao không mã hoá cho 1 sản phẩm nào, những đoạn ADN này không phải là gen. Ví dụ trong đó tế bào người, ADN có chiều dài 3,2.109 bp nhưng chỉ có khoảng 30.000 - 40.000 gen,...
Y/c hs quan sát hình 1.1 cho biết :
thảo luận nhóm , hoàn thành phiếu học tập số 1
nhận xét, bổ sung, kết luận
 Đối với HS khá giỏi có thể yêu cầu so sánh số đoạn intrôn và êxôn. Vùng mã hoá của các gen ở sinh vật nhân thực bắt đầu và kết thúc đều là đoạn mã hoá axit amin (các êxôn), do đó số đoạn êxôn bao giờ cũng nhiều hơn số đoạn intron là 1.
Sử dụng thông tin sgk trả lời
lắng nghe giáo viên mở rộng kiến thức.
Gen
Khái niệm
- Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một sản phẩm xác định (chuỗi pôlipeptit hay ARN).
- Phân loại : gen điều hòa và gen cấu trúc.
Cấu trúc
Gồm 3 vùng
Điều hòa : Nằm ở đầu 3” trên mạch mã gốc.
Mã hóa : mang thông tin mã hóa 1 axit amin.
Sinh vật nhân sơ : vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)
Sinh vật nhân chuẩn: vùng mã /c không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin( exon). Là các đoạn không mã hóa axit amin ( intron).
Vùng kết thúc : nằm ở đầu 5” của mạch mã gốc.
Hs khá giỏi :
Vì gen là một đoạn phân tử ADN nên cấu trúc phân tử của gen tương tự cấu trúc phân tử ADN- Mỗi gen có 2 mạch xoắn kép liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết T bằng 2 liên kết hiđrô, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô.- Các nu trên cùng một mạch cũng liên kết với nhau bằng các liên kết hóa trị- Mỗi nu trên gen gồm 3 thành phần: đường C5H10O4, H3PO4, 1 trong 4 loại bazơ nitơ A, T, G, X- Mỗi loại bazơ nitơ là đặc trưng khác nhau của các loại nu, nên tên của nu được gọi theo tên của loại bazơ nitơ nó mang- Ở tế bào nhân thực ngoài các gen nằm trên NST trong nhân tế bào còn có các gen nằm trong các bào quan ngoài tế bào chất ( ti thể và tế bào chất) 
10”
HOẠT ĐỘNG 2 Tìm hiểu về mã di truyền
Y/c học sinh nghiên cứu sgk cho biết:
Thế nào là mã di truyền ?
Đặc điểm của mã di truyền ? 
Nhận xét bổ sung và kết luận
Nhấn mạnh : bộ ba mở đầu, bộ ba kết thúc và một số trường hợp ngoại lệ
Đối với HS khá giỏi có thể yêu cầu cho biết thế nào là mã di truyền ? (trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pôlipeptit) ; Yêu cầu HS giải thích : tại sao mã di truyền là mã bộ ba ? 
Nhận xét, bổ sung và kết luận.
- Sử dụng thông tin sgk trả lời
lắng nghe gv kết luận
Trả lời theo yêu cầu giáo viên
Mã di truyền
1. Định nghĩa: Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen (trong mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein.
Mã di truyền là mật mã mang thông tin di truyền.
HS khá giỏi
Trong ADN chỉ có 4 loại nu (A, T, G, X) nhưng trong protein có khoảng 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba (còn gọi là codon). 
Mã di truyền gồm:
 bộ 3 mã gốc trên ADN.
 bộ 3 mã sao trên mARN.
bộ 3 đối mã trên tARN. 
Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX…-5’ --> mã sao là: 5’-AUG…-3’ --> mã đối mã là: UAX -->axit amin được qui định là Met
Đặc điểm mã di truyền
( hs khá giỏi Mã di truyền là mã bộ ba: cứ 3 Nu đứng kế tiếp nhau quy định 1 axit. Amin. Từ 4 loại nu A, T, G, X (trên gen - ADN) hoặc A, U, G, X (trên ARN) ta có thể tạo ra 43 = 64 bộ 3 khác nhau)
Mã di truyền có tính liên tục: được đọc theo 1 chiều từ 1 điểm xác định trên mARN và liên tục từng bộ 3 Nu (không chồng lên nhau)- Mã di truyền có tính thoái hóa (dư thừa): có nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho 1 a. amin - Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều dùng chung bộ mã di truyền như nhau
hs khá giỏi - Bộ ba AUG: mã mở đầu, quy định a. amin Metionin ở sinh vật nhân thực và formin metionin ở sinh vật nhân sơ- Bộ ba UAA, UAG,UGA: 3 mã kết thúc (không quy định a. amin nào) - Vậy trong 64 bộ 3 chỉ có 61 bộ 3 qui định axit amin 
20”
HOẠT ĐỘNG 3 Tìm hiểu quá trình nhân đôi ADN
Y/c học sinh quan sát hình 1.2, kết hợp thông tin ghi trên hình để trả lời các câu hỏi sau:
Tại sao phải có quá trình nhân đôi ADN ?
Thời gian tổng hợp ADN trong chu kì tế bào ?
Nhiệm vụ các thành phần tham gia vào nhân đôi ADN ? ( enzim tháo xoắn, ADN polimerzaza) ? 
Chiều tổng hợp mạch gốc và mạch bổ sung ?
Nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn được thể hiện như thế nào ? 
Kết quả của quá trình nhân đôi ADN ?
Nhận xét, bổ sung và kết luận
 Đối với HS khá, giỏi GV có thể yêu cầu phân biệt quá trình nhân đôi ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực).
Nhân đôi sinh vật nhân thực : xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn vị nhân đôi và do nhiều loại enzim tham gia. Mỗi đơn vị nhân đôi gồm 2 chạc chữ Y, mỗi chạc có 2 mạch, phát sinh từ 1 điểm khởi đầu và được nhân đôi đồng thời. 
Nhận xét, bổ sung và kết luận
Hs thảo luận nhóm hoàn thành các câu hỏi gv đưa ra về quá trình nhân đôi and
Lắng nghe gv kết luận.
Lắng nghe, ghi chép nhanh.
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN (tự sao chép, tái bản)
1. Cơ chế nhân đôi ADN
Bước 1 : Tháo xoắn phân tử ADN
Nhờ enzim tháo xoắn Helice : ADN xoắn kép 2 mạch đơn
* Bước 2 : Tổng hợp các mạch ADN mới
- ADN - pôlimerara xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ ® 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn). 
 + Trên mạch khuôn 3’ ® 5’ mạch mới được tổng liên tục. 
Trên mạch 5’ ® 3’ mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki), nối lại với nhau nhờ enzim nối Ligaza.
- Nguyên tắc bổ sung: Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X).
* Bước 3 : Hai phân tử ADN được tạo thành
Nguyên tắc bán bảo toàn : hai phân tử ADN con mới hình thành có 1 mạch của mẹ và 1 mạch mới tổng hợp.
Vị trí :trong nhân tế bào
Thời điểm: pha s kì trung gian tế bào ( 6 – 10 giờ )
ý nghĩa : bảo đảm vật chất di truyền được truyền từ thế hệ tế bào nay sang tế bào khác.
CỦNG CỐ, LUYỆN TẬP
Bằng cách sử dụng sơ đồ tư duy , vấn đáp trực tiếp để củng cố bài.
BÀI TẬP Ở NHÀ
Học bài, làm bài tập trong sgk
chuẩn bị bài mới theo các câu hỏi giáo viên:
Diễn biến quá trình phiên mã ?
Các thành phần tham gia vào quá trình dịch mã ?
Bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc là ? 
RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
PHT số 1
Cấu trúc chung gen
Vùng điều hòa
Vùng mã hóa 
Vùng kết thúc
Mạch gốc: 3'........5”
Đầu 3”
3”.........5”
Đầu 5”
Chức năng 
Điều hòa hoạt động gen ( bộ ba mở đầu)
Mang thông tin mã hóa axit amin
- Sinh vật nhân sơ : liên tục( không phân mảnh)
- Sinh vật nhân thực : không liên tục xen kẽ exon và intron ( phân mảnh)
hs khá giỏi
số đoạn exon = intron + 1
Mang tín hiệu kết thúc
Sơ đồ tư duy củng cố bài 
5