Giáo án Khoa học tự nhiên 9 - Tuần 3+4, Bài 39: Quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã - Năm học 2024-2025

+ S4 – I. MỤC TIÊU 1. Về ki n thức - Mô tả sơ lược quá trình tái bản của DNA gồm các giai đoạn: tháo xoắn tách hai mạch đơn, các nucleotide tự do trong môi trường tế bào kết hợp hai mạch đơn theo nguyên tắc bổ sung. - Nêu được kết quả và ý nghĩa di truyền của tái bản DNA. - Dựa vào sơ đồ, hình ảnh quá trình phiên mã, nêu được khái niệm phiên mã. - Nêu được khái niệm mã di truyền, giải thích được từ bốn loại nucleotide tạo ra được sự đa dạng của mã di truyền; nêu được ý nghĩa của đa dạng mã di truyền, mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein. - Dựa vào sơ đồ hoặc hình ảnh quá trình dịch mã, nêu được khái niệm dịch mã. 2. Về ă lực a) ă lực chung - Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo. b) ă lực khoa học tự nhiên - Nhận thức khoa học tự nhiên: + Mô tả sơ lược quá trình tái bản của DNA gồm các giai đoạn: tháo xoắn tách hai mạch đơn, các nucleotide tự do trong môi trường tế bào kết hợp hai mạch đơn theo nguyên tắc bổ sung. + Nêu được kết quả và ý nghĩa di truyền của tái bản DNA. + Dựa vào sơ đồ, hình ảnh quá trình phiên mã, nêu được khái niệm phiên mã. + Nêu được khái niệm mã di truyền, giải thích được từ bốn loại nucleotide tạo ra được sự đa dạng của mã di truyền; nêu được ý nghĩa của đa dạng mã di truyền, mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein. + Dựa vào sơ đồ hoặc hình ảnh quá trình dịch mã, nêu được khái niệm dịch mã. 3. Về phẩm chất Giúp học sinh rèn luyện bản thân phát triển các phẩm chất tốt đẹp: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm. II. THIẾT B DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Các hình ảnh theo sách giáo khoa; - Ti vi, máy tính, bảng nhóm - Phiếu học tập. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Quan sát các hình 39.1 và 39.2, ghép nội dung phù hợp trong bảng dưới đây về quá trình tái bản DNA. Các diễn bi n chính Nội dung 1. Quá trình tái bản DNA bắt đầu từa. Enzym DNA polymerase thực hiện lắp ....... ghép các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổ sung để kéo dài mạch mới. 2. Hoạt động tháo xoắn,b. Một phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra 2 tách mạch phân tử DNA mới có cấu tạo giống hoàn toàn so với DNA mẹ ban đầu. 3. Tổng hợp chuỗi DNA mới c. điểm khởi đầu tái bản của DNA mẹ. 4. Kết thúc d. Enzym tháo xoắn phá vỡ cấu trúc xoắn kép, tách DNA thành 2 mạch đơn. Câu 2: Trong quá trình tổng hợp chuỗi DNA mới, các mạch DNA được tổng hợp theo chiều nào? .................................................................................................................................. Câu 3: Chỉ ra chi tiết thể hiện DNA tái bản theo 2 nguyên tắc: a. Nguyên tắc bổ sung: ............................................................................................ .................................................................................................................................. b. Nguyên tắc bán bảo tồn: ..................................................................................... ................................................................................................................................. Câu 4. Nêu kết quả và ý nghĩa của quá trình tái bản DNA? .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Khở động: a) Mục tiêu: Dẫn dắt giới thiệu vấn đề, để học sinh biết về quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã. b) Nội dung: - Tổ chức trò chơi “Ai nhanh hơn”. - GV yêu cầu HS quan sát mô hình học thuyết trung tâm và cho biết thông tin di truyền từ DNA sẽ được truyền đạt thông qua những quá trình nào để quy định tính trạng và di truyền cho thế hệ sau? c) Sản phẩm: Học sinh tích cực tham gia trò chơi và bước đầu khơi dậy niềm đam mê tìm tòi về quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã. d) Tổ chức thực hiện: Ho động của GV+ HS ự ả ẩ ước u ể a ệ vụ ọc ậ - Tổ chức trò chơi “Ai nhanh hơn”: GV đưa ra hai mạch của 1 phân tử DNA đang bắt đầu nhân đôi, HS viết trình tự mạch mới sẽ được hình thành vào vở. 3 học sinh nhanh nhất sẽ được quà. - GV yêu cầu HS quan sát mô hình học thuyết trung tâm và cho biết thông tin di truyền từ ADN sẽ được truyền đạt thông qua những quá trình nào để quy định tính trạng và di truyền cho thế hệ sau? ước ực ệ ệ vụ ọc ậ - Học sinh Thực hiện nhiệm vụ. - GV quan sát, định hướng ước á cá quả v ả luậ - GV gọi 2 – 3 HS trình bày câu trả lời. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - GV nhận xét, ghi nhận các ý kiến của HS. - GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài học mới. 2. Hình thành ki n thức mới Ho động 1: Tìm hiểu về quá trình tái bản DNA a) Mục tiêu: + Mô tả sơ lược quá trình tái bản của DNA gồm các giai đoạn: tháo xoắn tách hai mạch đơn, các nucleotide tự do trong môi trường tế bào kết hợp hai mạch đơn theo nguyên tắc bổ sung. + Nêu được kết quả và ý nghĩa di truyền của tái bản DNA. b) Nội dung: GV cho HS quan sát hình 39.1, 39.2, thảo luận nhóm 4 hoàn thành PHT số 1. c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Quan sát các hình 39.1 và 39.2, ghép nội dung phù hợp trong bảng dưới đây về quá trình tái bản DNA. Các diễn bi n chính Nội dung 1. Quá trình tái bản DNA bắt đầu từ a. điểm khởi đầu tái bản của DNA mẹ. ....... 2. Hoạt động tháo xoắn, tách mạch b. Enzym tháo xoắn phá vỡ cấu trúc xoắn kép, tách DNA thành 2 mạch đơn. 3. Tổng hợp chuỗi DNA mới a. Enzym DNA polymerase thực hiện lắp ghép các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổ sung để kéo dài mạch mới. 4. Kết thúc b. Một phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra 2 phân tử DNA mới có cấu tạo giống hoàn toàn so với DNA mẹ ban đầu. Câu 2: Trong quá trình tổng hợp chuỗi DNA mới, các mạch DNA được tổng hợp theo chiều nào? DNA mới luôn được tổng hợp theo chiều 5’-3’. Câu 3: Chỉ ra chi tiết thể hiện DNA tái bản theo 2 nguyên tắc: a. Nguyên tắc bổ sung: mạch mới được tổng hợp từ mạch khuôn của mẹ trong đó A liên kết với T và G liên kết với C b. Nguyên tắc bán bảo tồn: trong phân tử DNA con được tạo thành chứa 1 mạch của phân tử DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp. Câu 4. Nêu kết quả và ý nghĩa của quá trình tái bản DNA? - Kết quả: Một phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra 2 phân tử DNA mới giống nhau và giống DNA mẹ. - Ý nghĩa: tái bản DNA giúp truyền đạt thông tin di truyền cho các thế hệ tế bào con một cách chính xác. d) Tổ chức thực hiện Ho động của GV+ HS ự ả ẩ ước u ể a ệ vụ ọc ậ I. uá trình tái bản DNA - GV cho HS quan sát hình 39.1 và 39.2, thảo - Tái bản DNA diễn ra trong nhân tế luận nhóm 4 trong 8 phút để hoàn thành PHT số bào, trước mỗi lần phân bào, có sự 1. tham gia của nhiều loại enzym. ước ực ệ ệ vụ ọc ậ - Diễn biến: SGK - Học sinh chú ý theo dõi, Phân tích tranh hỉnh, - Nguyên tắc tổng hợp mạch mới: nghiên cứu thông tin SGK, thực hiện nhiệm vụ. nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc bán - GV quan sát, định hướng bảo toàn. ước á cá quả v ả luậ - Kết quả: từ một DNA ban đầu tạo ra 2 - Đại diện 1 số nhóm HS trình bày sản phẩm qua mô DNA con giống nhau và giống mẹ. tả trên tranh hình, các HS khác nhận xét. - Ý nghĩa: giúp truyền đạt thông tin di ước . Đá á quả ực ệ ệ truyền cho các thế hệ tế bào con một vụ - GV nhận xét, ghi nhận các ý kiến của HS. cách chính xác. - GV chốt lại kiến thức Ho động 2: Tìm hiểu quá trình phiên mã a) Mục tiêu: Dựa vào sơ đồ, hình ảnh quá trình phiên mã, nêu được khái niệm phiên mã. b) Nội dung: GV tổ chức cho HS quan sát tranh hình 39.2 kết hợp nghiên cứu thông tin SGK mục 2 – trang 165, thảo luận nhóm để tìm hiểu về phiên mã. Thời gian 5 phút. c,Sản phẩm: sản phẩm kết quả nhóm. d) Tổ chức thực hiện: Ho động của GV+ HS ự ả ẩ ước u ể a ệ vụ ọc ậ II. uá trình phiên mã - GV tổ chức cho HS quan sát tranh hình 39.2 kết - Phiên mã là quá trình tổng hợp hợp nghiên cứu thông tin SGK mục 2 – trang 165, phân tử RNA từ gene. Xảy ra trên hoàn thành yêu cầu sau: 1 mạch khuôn của gene. 1, ô tả 3 giai đoạn của quá trình phiên mã - Enzym RNA polymerase tổng 2, uá trình phiên mã dựa trên mạch nào cảu hợp phân tử RNA bằng cách gắn DNA? các nucleotide tự do vào mạch 3, hiên mã là gì khuôn của gene theo nguyên tắc Thời gian 5 phút. bổ sung: A liên kết với U, T liên Các nhóm HS sẽ nhận được các miếng ghép có kết với A, G liên kết với C và chứa các nội dung về phiên mã. Yêu cầu: ghép các ngược lại. miếng ghép thành hình chiếc thuyền sao cho các - Kết quả: Sau 1 lần phiên mã, từ cạnh kề nhau có nội dung ghép thành câu hoàn 1 gene tạo thành 1 phân tử RNA chỉnh về phiên mã. tách khỏi gene để thực hiện chức ước ực ệ ệ vụ ọc ậ năng. HS hoạt động nhóm thực hiện nhiệm vmsụ. - Ý nghĩa: truyền đạt thông tin di - GV quan sát, định hướng truyền từ DNA sang RNA. ước á cá quả v ả luậ - Đại diện 1 nhóm HS trình bày kết quả, các nhóm chấm chéo sản phẩm. GV nhận xét, chuẩn hóa đáp án. Các nhóm chấm chéo theo tiêu chí: mỗi nội dung ghép đúng được 2 điểm. ước . Đá á quả ực ệ ệ vụ - GV nhận xét, ghi nhận các ý kiến của HS. - GV chốt kiến thức. - Bài tập vận dụng: Một gene có trình tự các nucleotide như sau: 5’ – GCTAGCCGGAAATTGGC - 3’ 3’ – CGATCGGCCTTTAACCG – 5’ ã xác định trình tự nucleotide của phân tử A được sinh ra từ gene trên. Ho động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: Củng cố nội dung toàn bộ bài học. b) Nội dung: GV yêu cầu HS hệ thống hóa bằng sơ đồ tư duy và trả lời một c) số câu hỏi trắc nghiệm qua trò chơi: Rung chuông vàng. c) Sản phẩm: - Sơ đồ tư duy của HS. - Câu trả lời của HS d) Tổ chức thực hiện Ho động của GV+ HS ự ả ẩ ước u ể a ệ vụ ọc ậ - GV yêu cầu HS hệ thống hóa bằng sơ đồ tư duy. - GV tổ chức trò chơi RUNG CHUÔNG VÀNG, học sinh sử dụng bảng A, B, C, D để trả lời. HS trả lời sai ở câu nào sẽ không được quyền trả lời câu hỏi tiếp theo. Câu 1: Quá trình tái bản DNA diễn ra ở đâu Câu 1: C A. Chất tế bào. B. Màng tế bào. C. Nhân tế bào. D. Thành tế bào. Câu 2: Quá trình tái bản DNA không có thành phần nào sau đây tham gia A. Các nucleotide tự do. B. Enzyme tháo xoắn. C. Amino acid. D. Enzym ADN polymerase. Câu 2: C Câu 3: Tái bản DNA trên cơ sở nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn có tác dụng Câu 3: B A. chỉ đảm bảo duy trì thông tin di truyền ổn định qua các thế hệ tế bào. B. đảm bảo duy trì thông tin di truyền ổn định qua các thế hệ tế bào và cơ thể. C. chỉ đảm bảo duy trì thông tin di truyền ổn định qua các thế hệ cơ thể. D. đảm bảo duy trì thông tin di truyền từ nhân ra tế bào chất. Câu 4: Trong quá trình phiên mã xảy ra hiện tượng nào sau đây A. U của môi trường nội bào liên kết với T trên mạch gốc. Câu : D B. T của môi trường nội bào liên kết với A trên mạch gốc. C. A của môi trường nội bào liên kết với U trên mạch gốc. D. U của môi trường nội bào liên kết với A trên mạch gốc. Câu 5: Chiều của mạch khuôn trên DNA được dùng để tổng hợp Câu 5: D mRNA và chiều tổng hợp mRNA lần lượt là A. 5’ → 3’ và 5’ → 3’ B. 3’ → 5’ và 3’ → 5’ C. 5’ → 3’ và 3’ → 5’ D. 3’ → 5’ và 5’ → 3’ Câu 6: B Câu 6: Một gen cấu trúc thực hiện quá trình phiên mã liên tiếp 5 lần sẽ tạo ra số phân tử RNA thông tin (mRNA) là A. 15. B. 5. C. 10. D. 25. Câu 7: Kết quả của quá trình tái bản DNA là A. hình thành hai DNA mới hoàn toàn giống nhau và giống với DNA Câu 7: A mẹ ban đầu. B. hình thành hai DNA mới, có một DNA giống với DNA mẹ còn DNA kia có cấu trúc đã thay đổi. C. hình thành 2 ADN mới, trong đó 1 DNA có nguồn gốc từ DNA mẹ, 1 DNA được tổng hợp mới hoàn toàn. D. hình thành 1 DNA mới hoàn toàn giống với DNA mẹ ban đầu. Câu 8: Nguyên liệu từ môi trường nội bào nào dưới đây được sử dụng Câu 8: A trong quá trình dịch mã? Câu 9: B A. Amino acid. B. Nucleic acid. C. Nucleotide. D. DNA. Câu 9: Một đoạn mạch mã gốc của gene có trình tự các nucleotide như sau: 3’ AAATTGAGC 5’ Biết quá trình phiên mã bình thường, trình tự các nucleotide của đoạn mRNA tương ứng là? A. 3’ UUUAACUCG 5’. B. 3’ GCUCAAUUU 5’. C. 5’ TTTAACTGG 3’ D. 5’D TTTAACTCG 3’ Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập - Học sinh chú ý theo dõi, kết hợp kiến thức của bản thân, suy nghĩ và trả lời câu hỏi. - GV quan sát, định hướng Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận - GV gọi 2 – 3 HS trình bày câu trả lời. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - GV nhận xét, ghi nhận các ý kiến của HS Ho động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: Vận dụng hiểu biết về quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã giải quyết các bài tập thực tế. b) Nội dung: Học sinh vận dụng kiến thức đã học trả lời câu hỏi: Một nhà khoa học tổng hợp phân tử mRNA nhân tạo với vùng mã hóa protein chứa 1500 nucleotide (bao gồm cả mã mở đầu và mã kết thúc). Nhà khoa học thực hiện phản ứng dịch mã phân tử mRNA mới tổng hợp trong tế bào vi khuẩn E.coli. Hãy cho biết: Chuỗi polypeptide được dịch mã có bao nhiêu amino acid? c) Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh. Dự kiến: Chuỗi polypeptide được dịch mã sẽ có số amino acid tương ứng với số nucleotide trong vùng mã hóa protein, mỗi 3 nucleotide tạo thành một codon, và mỗi codon mã hóa cho một amino acid. Vì vậy, số amino acid sẽ là 1500/3 = 500. d) Tổ chức thực hiện Ho động của GV+ HS ự ả ẩ ước u ể a ệ vụ ọc ậ Chuỗi polypeptide GV nêu câu hỏi: được dịch mã sẽ có số Một nhà khoa học tổng hợp phân tử mRNA nhân tạo amino acid tương ứng với vùng mã hóa protein chứa 1500 nucleotide (bao với số nucleotide trong gồm cả mã mở đầu và mã kết thúc). Nhà khoa học vùng mã hóa protein, thực hiện phản ứng dịch mã phân tử mRNA mới tổng mỗi 3 nucleotide tạo hợp trong tế bào vi khuẩn E.coli. Hãy cho biết: Chuỗi thành một codon, và polypeptide được dịch mã có bao nhiêu amino acid? mỗi codon mã hóa cho Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập một amino acid. Vì - Học sinh chú ý theo dõi, kết hợp kiến thức của bản vậy, số amino acid sẽ thân, suy nghĩ và trả lời câu hỏi. là 1500/3 = 500. - GV quan sát, định hướng Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận - GV gọi 2 – 3 HS trình bày câu trả lời. Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - GV nhận xét, ghi nhận các ý kiến của HS.