Giáo án Sinh Học Lớp 12 Bài 4: Đột Biến Gen

BÀI 4 : ĐỘT BIẾN GEN

Ngày soạn:

I. MỤC TIÊU BÀI HỌC :

1. Kiến thức:

Khi học xong bài này HS cần:

- Nêu được khái niệm và các dạng đột biến gen

- Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen, cơ chế biểu hiện

- Nêu được hậu quả chung, vai trò và ý nghĩa của đột biến gen

- Phân biệt đột biến, thể đột biến, và tác nhân gây đột biến

2. Kỹ năng:

- Rèn luyện kỹ năng phân tích, so sánh, ứng dụng, đồng thời thấy được hậu quả của sự đột biến đối với con người và sinh vật.

3. Thái độ:

HS có hành vi và thái độ đúng đắn tránh gây hậu quả ảnh hương đến tiềm năng DT của loài người.

II. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:

- Tranh vẽ H. 4.1 và H 4.2 trang 20 SGK

- Một số hình ảnh có liên quan để minh hoạ, đặc biệt là đột biến gen ở ĐV, TV và người

- Giảng giải, hỏi đáp

III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC :

1. Kiểm tra bài cũ

- Thế nào là điều hoà hoạt động của gen?

- Operon là gì? Cấu trúc opêron Lac ở E. coli

- Giải thích cơ chế điều hoà hoạt động của opêron Lac

2. Bài mới

Vào bài: - Học sinh nhắc lại cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử (AND, gen), ở cấp độ tế bào ( NST).

- Khái niệm và phân loại biến dị. Có 2 loại biến dị:

BD di truyền :

+ Biến dị tổ hợp: - Do sự tổ hợp tự do của các NST trong quá trình tạo giao tử

- Sự kết hợp ngẫu nhiên các g. tử trong thụ tinh

+ Đột biến: - Đột biến gen

- Đột biến NST

BD không di truyền (thường biến)

Vậy đột biến gen là gì? Có những dạng nào? Nguyên nhân, cơ chế phát sinh? Hậu quả thế nào? Có vai trò và ý nghĩa gì đối với tiến hoá và chọn giống? => Chúng ta sẽ tìm hiểu qua bài học hôm nay.

Nội dungHoạt động của ThầyHoạt động của trò

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN GEN:

1. Khái niệm:

ĐBG là những biến đổi nhỏ trong cấu trúc của gen. Những biến đổi này thường liên quan đến 1 cặp nuclêôtit (đột biến điểm) hay 1 số cặp nuclêôtit

+ Đột biến: Là những biến đổi trong vật chất di truyền xảy ra ở cấp độ phân tử (ADN gen) hoặc ở cấp độ tế bào ( NST )

+ Thể đột biến: Cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình.

+ Tác nhân đột biến: là các nhân tố gây nên các đột biến.

2. Các dạng đột biến gen:

a. Đột biến thay thế 1 cặp nuclêôtit:

Một cặp nu trong gen khi được thay thế bằng 1 cặp nu khác có thể làm thay đổi trình tự a.a trong prôtêin và làm thay đổi chức năng prôtêin

b. Đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nu:

Dẫn đến mã DT bị đọc sai từ vi trí xảy ra đột biến => thay đổi trình tự a.a trong chuỗi pôlipeptit => thay đổi chức năng prôtêin

II. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ PHÁT SINH ĐỘT BIẾN GEN:

1. Nguyên nhân:

- Tác động lý, hoá hay sinh học ở ngoại cảnh (tia phóng xạ, tia tử ngoại, sốt nhiệt, các hoá chất, 1 số virut…)

- Những rối loạn sinh lý, hoá sinh của tế bào.

2. Cơ chế phát sinh đột biến gen:

- Kết cặp không đúng trong nhân đôi AND

* Cơ chế: Bazơ nitơ thuộc dạng hiếm có những vị trí liên kết hiđô bị thay đổi khiến chúng kết cặp ko đúng, khi tái bản làm phát sinh đột biến

- Tác động của các nhân tố gây đột biến

+ Tác nhân vật lý (tử ngoại): đột biến gen

+ Tác nhân hoá học (5BU)gây thay thế A-T bằng G-X

+ Tác nhân sinh học (1 số virut: viêm gan B) : đột biến gen

III. HẬU QUẢ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỘT BIẾN GEN:

1. Hậu quả của đột biến gen:

- Đa số có hại, có lợi hoặc trung tính đối với thể đột biến

- Mức độ có hại hay có lới của gen đột biến phụ thuộc vào điềi kiện môi trường cũng như tuỳ thuộc vào tổ hợp gen

2. Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen:

a. Đối với tiến hoá:

- ĐBG làm xuất hiện các alen khác nhau cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá của SV

b. Đối với thực tiễn:

- Là nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống đối với 1 số loài sinh vật

- Là công cụ để các nhà khoa học nghiên cứu các qui luật di truyền, sử dụng các tác nhân đột biến để tạo ra các giống mớiHoạt động 1:

Đột biến gen là gì? Có những dạng nào? => I

ĐBG có thể xảy ra ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục

Phân biệt đột biến, thể đột biến và tác nhân gây đột biến?

Trong tự nhiên, tất cả các gen đều có thể gây đột biến nhưng với tần số rất thấp 10-6 - 10-4.

Tuy nhiên tần ĐBG có thể thay đổi tuỳ thuộc vào các tác nhân gây đột biến.

Tác nhân đột biến là gì? Nguyên nhân nào gây đột biến?

Nguyên nhân gây đột biến do tác nhân:

- Tác nhân bên ngoài: tia phóng xạ, tia tử ngoại, chất hoá học, sốc nhiệt

- Tác nhân bên trong: do rối loạn quá trình sinh lý, hoá sinh bên trong cơ thể

- Tác nhân sinh học: virut có trong cơ thể hoặc môi trường bên ngoài cơ thể

Người ta có thể sử dụng các tác nhân đột biến? => đột biến nhân tạo => có thể tạo nên những sản phẩm tốt phục vụ cho sản xuất và đời sống

Hoạt động 2:

ĐBG bao gồm các dạng nào? Hãy kể ra các dạng ĐB điểm?

Nếu một cặp nu trong gen khi được thay thế bằng 1 cặp nu khác thì ảnh hưởng thế nào?

GV sử dụng sơ đồ H 4.1 trang 21 sách sinh học 12 nâng cao

HS thực hiện lệnh trang 19 SGK: Trong các dạng ĐB trên, đột biến nào gây hậu quả lớn hơn? Tại sao? (thêm hoặc mất 1 cặp nu=> tạo ra 1 mARN mà ở đó khung đọc dịch đi 1 nu từ vị trí xảy ra đột biến => các côđon khác thường => trình tự các a.a khác thường nên nghiêm trọng hơn

Nguyên nhân và cơ chế nào làm phát sinh ĐBG? => II

HS quan sát H.4.1 SGK. Hình này thể hiện điều gì? Cơ chế ?

HS quan sát H.4.2 SGK. Hình này thể hiện điều gì?

Hoạt động 3:

ĐBG gây hậu quả thế nào? Có vai trò và ý nghĩa gì đối với tiến hoá và chọn giống? => III

VD: Ở người bệnh bạch tạng do gen lặn a qui định trong các kiểu gen sau đây KG nào biểu hiện thể bạch tạng? AA, Aa, aa.

VD: Ruồi có ĐB kháng DDT chỉ thể hiện khi môi trường có DDT

HS thực hiện lệnh trang 21 SGK: Tại sao nhiều ĐB điểm như đột biến thay thế cặp Nu lại hầu như vô hại đối với thể đột biến?

HS đọc mục I.1, I.2 nêu lên khái niệm và các dạng đột biến gen

HS tìm hiểu những ý liên quan đến câu hỏi để phân biệt

HS phải trình bày được tác nhân đột biến là các nhân tố gây nên các đột biến.

HS đọc mục I.2 nêu lên các dạng đột biến điểm

HS quan sát thảo luận nhóm và trình bày ý kiến của nhóm cặp Nu nào bị biến đổi ở mỗi dạng đột biến điểm? các a,a trong chuỗi pôlipeptit bị thay đổi như thế nào?

Đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nu nghiêm trọng hơn

HS đọc mục II.1 và II.2 và nêu lên các nguyên nhân , cơ chế.

ĐB dạng thay cặp G-X bằng cặp A-T do kết cặp không hợp đôi

ĐB dạng thay A-T bằng G-X do tác động của 5BU

HS đọc mục III.1 và III.2 nêu hậu quả và vai trò của đột biến gen

HS chọn đúng KG và giải thích

ĐB thay thế Nu này bằng Nu khác → biến đổi côđon này bằng côđon khác nhưng cùng xác định 1 a.a →prôtêin không thay đổi → trung tính

IV. CỦNG CỐ:

- Khái niệm về đột biến gen. Các dạng đột biến điểm thường gặp, hậu quả

- Cơ chế phát sinh đột biến gen

- Hậu quả của đột biến gen phụ thuộc vào những yếu tố nào

- Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen

VI. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:

- Học bài trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài

- Đọc bài em có biết? Sự cố CHECNÔBƯN trang 22 SGK

- Đọc và tìm hiểu các kiến thức bài 5 :

+ Mô tả hình thái, cấu trúc siêu hiển vi NST ở SV nhân thực

+ ĐB cấu trúc NST là gì? Các dạng đột biến cấu trúc NST và hậu quả