Giáo án Sinh học Lớp 12 - Bài 2: Phiên mã và dịch mã - Năm học 2013-2014 - Trương Thị Thanh Mai

Trường : GVHD : Cô Trương Thị Thanh Mai SVTH : Nguyễn Thị Ly Ly Lớp : Ngày soạn : 08/11/2013 Ngày dự giờ : Bài 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được khái niệm phiên mã, dịch mã. - Trình bày được những diễn biến chính của quá trình phiên mã và cơ chế dịch mã. - Nêu được một số đặc điểm phiên mã ở tế bào nhân thực khác với tế bào nhân sơ. - Giải thích vì sao thông tin di truyền giữ ở trong nhân mà vẫn chỉ đạo được sự tổng hợp prôtêin ở ngoài nhân. 2. Kỹ năng - Quan sát khai thác thông tin trên phương tiện kênh hình. - So sánh, khái quát kiến thức. - Phát triển năng lực tư duy suy luận. - Làm việc cá nhân, làm việc nhóm. 3. Thái độ - Có quan niệm đúng đắn về tính vật chất của hiện tượng di truyền. II. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Cơ chế phiên mã và dịch mã. III. PHƯƠNG PHÁP - Hỏi đáp thông báo, hỏi đáp tìm tòi. - Sử dụng phương tiện trực quan tìm tòi. - Thuyết trình. IV. THIẾT BỊ DẠY – HỌC - Tranh phóng to hình 2.2, 2.3 SGK - Bảng phụ cấu trúc và chức năng của các loại ARN. V. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên. - Sách giáo khoa, sách GV, tài liệu. - Giáo án. 2. Học sinh. Đọc trước bài 2. VI. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Mã di truyền là gì? Vì sao mã di truyền được gọi là mã bộ ba? 3. Vào bài mới * Mở bài: Thông tin di truyền trong gen (ADN) được giải mã trong phân tử prôtêin. Vậy quá trình này diễn ra như thế nào? Quá trình này gồm những thành phần nào tham gia? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải đáp rõ những thắc mắc trên. Bài 2: Phiên mã và dịch mã. Hoạt động 1: Nghiên cứu về quá trình phiên mã. Mục tiêu: - Trình bày khái niệm của quá trình phiên mã. - Mô tả được cấu trúc và chức năng của các loại ARN. - Trình bày được diễn biến của quá trình phiên mã. Thời gian Hoạt động GV Hoạt động HS - GV hỏi: “Dựa trên việc tìm hiểu bài mới ở nhà, em nào hãy trình bày cho cô biết thế nào là phiên mã?” - GV nhận xét và hoàn thiện kiến thức cho HS. - GV tiếp tục đặt câu hỏi: + Quá trình phiên mã diễn ra ở đâu? + Thành phần nào tham gia vào quá trình phiên mã? - GV nhận xét, đánh giá và bổ sung - GV dẫn dắt: “Phiên mã là quá trình tạo ra phân tử ARN từ mạch khuôn ADN. Vậy trong tế bào, ARN gồm có mấy loại? Từng loại ARN có cấu tạo và chức năng như thế nào?”. Sau đó GV yêu cầu HS hoàn thành nội dung trong bảng phụ về ARN. - GV nhận xét, đánh giá và yêu cầu HS khái quát kiến thức. - GV cho HS quan sát hình 2.2 SGK phóng to và yêu cầu HS trình bày diễn biến của phiên mã theo các gợi ý sau: + Quá trình phiên mã bắt đầu ở vị trí nào trên đoạn ADN? Diễn ra gồm mấy giai đoạn? + Chiều của mạch khuôn tổng hợp ARN? + Enzim ARN pôlimeraza có nhiệm vụ gì? + Giai đoạn kéo dài diễn ra như thế nào? Enzim ARN – poolimeraza di chuyển theo chiều nào? + Hiện tượng gì xảy ra khi phiên mã kết thúc? - GV nhận xét, đánh giá và bổ sung kiến thức. Lưu ý giáo viên bổ sung thêm kiến thức trong giai đoạn kết thúc của quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực để HS có thể so sánh thêm (không yêu cầu HS phải hiểu kĩ ở SV nhân thực) - GV giảng giải mở rộng thêm kiến thức về phiên mã ngược ở một số virut kí sinh ở động vật, cơ thể chỉ có ARN, nhưng nhờ có enzim đặc hiệu nó đã phiên mã ngược tổng hợp nên ADN mang thông tin di truyền của virut, tạo khả năng tăng sinh vô hạn của tế bào chủ tạo thành các khối u. - HS nghiên cứu SGK và trả lời yêu cầu của GV. - Đại diện HS trả lời, lớp nhận xét bổ sung. - HS thảo luận với bạn cùng bạn và yêu cầu nêu được: + Diễn ra ở trong nhân (đối với nhân thực) và tại vùng nhân(đối với nhân sơ) + Thành phần tham gia: Phân tử ADN, enzim ARN pôlimeraza, các nuclêôtit tự do. - HS vận dụng kiến thức lớp 9 và thông tin trong SGK để hoàn thành bảng cấu trúc và chức năng của từng loại ARN. - Đại diện HS trả lời, lớp nhận xét bổ sung. - HS hoạt động nhóm trong bàn. + Cá nhân nghiên cứu tranh hình 2.2 nhận biết kiến thức. + Vận dụng kiến thức sinh học 9 và kiến thức bài 1. + Trao đổi trong nhóm để thống nhất ý kiến. - Đại diện HS trả lời, lớp nhận xét bổ sung. - HS khái quát các giai đoạn của quá trình phiên mã. Nội dung 1: I. Phiên mã 1. Khái niệm Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN. 2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN. Phân biệt Cấu trúc Chức năng mARN Mạch đơn thẳng, đầu 5’ có trình tự nuclêôtit đặc hiệu nằm gần côđon mở đầu để ribôxôm nhận biết và gắn vào. Dùng làm khuôn cho dịch mã ở ribôxôm. tARN Mạch đơn, tự xoắn, có cấu trúc 3 thùy, đầu 3’ mang axit amin có 1 bộ ba đối mã đặc hiệu. Mang axit amin tới ribôxôm, tham gia dịch thông tin di truyền một cách chính xác. rARN Mạch đơn nhưng có nhiều vùng ribôxôm liên kết với nhau tạo thành vùng xoắn cục bộ. Kết hợp với prôtêin cấu tạo ribôxôm. 3. Quá trình phiên mã Gồm 3 giai đoạn: + Đầu tiên ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc (có chiều 3’" 5’) và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu. + Sau đó, ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3’" 5’ để tổng hợp nên mARN theo nguyên tắc bổ sung (A - U ; G - X) theo chiều 5’ " 3’ + Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc " phiên mã kết thúc, phân tử mARN được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen xoắn ngay lại. Hoạt động 2: Nghiên cứu về quá trình dịch mã. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm dịch mã. - Hiểu và trình bày được cơ chế dịch mã. Thời gian Hoạt động GV Hoạt động HS - GV nêu vấn đề: thông tin di truyền được cất giữ trong gen được giải mã thành tính trạng biểu hiện ra kiểu hình của cơ thể sinh vật thông qua dịch mã. Vậy quá trình dịch mã diễn ra như thế nào? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu phần II. Dịch mã. - GV hỏi: + Thế nào là dịch mã? Quá trình dịch mã được chia làm mấy giai đoạn? + Những thành phần nào tham gia vào quá trình dịch mã? + Ribôxôm có cấu tạo như thế nào? - GV nhận xét, đánh giá và giúp HS hoàn thiện kiến thức. - GV yêu cầu HS quan sát hình 2.4 được phóng to và trình bày cơ chế dịch mã bằng các câu hỏi gợi ý sau: + Axit amin được hoạt dóa bằng chất nào? + Axit amin hoạt hóa kết hợp với tARN nhằm mục đích gì? + Ribôxôm tiếp xúc với mARN như thế nào? + tARN mang axit amin nào vào vị trí đầu tiên? + Sau khi Met được đưa vào rồi, tiếp tục ribôxôm sẽ làm gì? + Ribôxôm dịch chuyển theo chiều nào? Quá trình dịch chuyển diễn ra như thế nào? + Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết gì? + Quá trình dịch mã kết thúc khi nào? - GV nhân xét, đánh giá và hoàn thiện kiến thức cho HS. (1) - GV viết sơ đồ mối liên quan giữa ADN và tính trạng, yêu cầu HS điền các quá trình đã được học vào các số thứ tự đã cho. (3) (2) ADN mARN Prôtêin Tính trạng - HS nghiên cứu SGK và phân tích, nhận biết kiến thức. - Đại diện HS trình bày, lớp nhận xét bổ sung. - HS quan sát tranh và thảo luận với bạn trong bàn để hoàn thành yêu cầu của GV. - Đại diện HS trả lời, lớp nhận xét, bổ sung. - HS vận dụng kiến thức để điền thông tin thiếu vào sơ đồ. (1). Nhân đôi (2). Phiên mã (3). Dịch mã Nội dung 2: II. Dịch mã 1. Khái niệm Dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin, trong đó cá tARN mang các axit amin tương ứng đặt đúng vị trí trên mARN trong ribôxôm để tổng hợp nên chuỗi pôlipeptit. 2. Diễn biến của cơ chế dịch mã a. Hoạt hóa axit amin enzim enzim aa + ATP aa – ATP (aa hoạt hóa) phức hợp aa- tARN. b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit * Mở đầu: - Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG), - aamở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó khớp với mã mở đầu trên mARN theo nguyên tắc bổ sung) - Tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh. * Kéo dài chuỗi pôlipeptit: - aa1 - tARN tiến vào ribôxôm - Một liên kết peptit được hình thành giữa aa mở đầu với aa thứ nhất. - Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển aa mở đầu được giải phóng. - aa2 - tARN tiến vào ribôxôm, hình thành liên kết peptit giữa aa thứ hai và aa thứ nhất. - Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. * Kết thúc: - Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. - Một enzim đặc hiệu loại bỏ aa mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit. Nhân đôi Dịch mã Phiên mã c. Mối quan hệ ADN – mARN – prôtêin và tính trạng ADN mARN Prôtêin Tính trạng 4. Củng cố - GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức của bài học. - GV có thể cho HS làm trắc nghiệm Câu 1: Quá trình phiên mã cần có sự tham gia của enzim: A. ARN – pôlimeraza. B. ADN – pôlimeraza C. Lipaza D. Retrictaza Câu 2: Chiều tổng hợp phân tử ARN là: A. 3’ – 5’ B. 5’ – 3’ C. Chiều di chuyển của enzim ARN – pôlimeraza D. Cả a, b, c đều đúng. Câu 3: Cơ chế của hiện tượng di truyền cấp phân tử thể hiện theo sơ đồ: A. ADN → mARN → prôtêin → tính trạng. B. ADN → prôtêin → mARN → tính trạng. C. mARN → ADN → prôtêin → tính trạng. D. mARN → prôtêin → ADN → tính trạng. 5. Dặn dò - Học bài, trả lời câu hỏi SGK. - Đọc trước bài 3: Điều hòa hoạt động gen VII. Rút kinh nghiệm ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Giáo viên hướng dẫn Trương Thị Thanh Mai Đà Nẵng, ngày 08 tháng 11 năm 2013 Sinh viên tập giảng Nguyễn Thị Ly Ly