Tìm kiếm Giáo án
Bài 1. Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Lưu Thị Ánh tuyết
Ngày gửi: 15h:47' 30-08-2024
Dung lượng: 789.4 KB
Số lượt tải: 28
Nguồn:
Người gửi: Lưu Thị Ánh tuyết
Ngày gửi: 15h:47' 30-08-2024
Dung lượng: 789.4 KB
Số lượt tải: 28
Số lượt thích:
0 người
Họ và tên giáo viên: Lưu Thị Ánh Tuyết
Ngày soạn: 02/09/2024
Tiết 1, 2, 3: BÀI 1. GENE VÀ CƠ CHẾ TÁI BẢN DNA
Thời gian thực hiện: 03 tiết:
Tiết 1 hết nội dung II; Tiết 2 – Hết nội dung III; Tiết 3 – Hết nội dung IV
I. MỤC TIÊU:
1. Năng lực:
a. Năng lực sinh học:
- Dựa vào câu trúc hoá học của phân tử DNA, trình bày được chức năng cúa DNA. Nêu được ý nghĩa
của các kết cặp đặc hiệu A-T và G-C.
- Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa vào cấu trúc và chức
năng
- Phân tích được cơ chế tái bản của DNA là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào mẹ sang
tế bào con hay từ thế hệ này sang thê hệ sau
- Thực hành tách chiết được DNA.
b. Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Hiểu và giải thích được tại sao con cái sinh ra có những đặc điểm
giống nhau và giống với bố mẹ
c. Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: DNA lấy từ mẫu vật để lại trên hiện trường vụ án, các
nhà điểu tra có thể truy tìm được thủ phạm cũng như xác định được danh tính nạn nhân.
d. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất hướng sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở
người, giảm thiểu tối đa tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh.
2. Phẩm chất:
- Chăm chỉ: Tự giác nghiên cứu bài học để chuẩn bị nội dung bài mới.
- Trách nhiệm:Nghiêm túc trong học tập, rèn luyện, phối hợp với các thành viên trong hoạt động nhóm.
II. Thiết bị và học liệu:
1. Giáo viên:
SGK lớp 12; Phiếu học tập; phiếu đánh giá hoạt động nhóm;
Video quá trình tái bản DNA https://youtu.be/2es8XUHj6EQ?si=U5BSznllTd6-BYmx
2. Học sinh:
Nghiên cứu bài 1 SGK + nghiên cứu các đường link bài học gv chuyển qua zalo
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Hoạt động 1: Hoạt động khởi động
a. Mục tiêu: Học sinh hiểu được sơ bộ chế di truyền
b. Nội dung: GV nêu câu hỏi yêu cầu HS hoạt động cặp đôi; chọn cặp đôi có câu trả lời nhanh nhất,
chính xác nhất và cho điểm miệng
H: Nhờ các cơ chế phân tử nào mà nhiều tính trạng ở sinh vật có thể được di truyền qua các thế hệ?
c. Sản phẩm:
1
Nhờ cơ chế tái bản của DNA cùng với cơ chế phiên mã và dịch mã mà nhiều tính trạng ở sinh vật có
thể được di truyền qua các thế hệ.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
2.1. Tìm hiểu về chức năng của DNA
a. Mục tiêu: Học sinh nắm được chức năng của DNA thông qua cấu trúc của DNA
b. Nội dung: Quan sát Hình 1.1
a. Cho biết nhờ các đặc điểm nào về cấu trúc, DNA có thể thực hiện được các chức năng của vật chất
di truyền.
b. Mô tả cấu trúc của nucleotide. Bốn loại nucleotide khác nhau ở thành phần nào?
c. Mô tả liên kết phosphodiester giữa các nucleotide.
d. Cho biết sự kết cặp đặc hiệu giữa các base trên phân tử DNA được thể hiện như thế nào. Phát biểu
nguyên tắc bổ sung
=> Phát biểu chức năng của DNA
Câu 2: Tại sao protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của
một vật chất di truyền?
c. Sản phẩm:
Câu 1.
a. Mục kiến thức cốt lõi
b. Mỗi nucleotide bao gồm ba thành phần chính: một nhóm phosphate, một đường pentose (đường
ribose), và một trong bốn loại nitrogenous base là Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G), và
Cytosine (C). Bốn loại nucleotide khác nhau ở base nito.
c. Liên kết phosphodiester là liên kết giữa đường của nucleotide này với acid phosphoric của
nucleotide kế tiếp trên mạch đơn của phân tử DNA. Liên kết phosphodiester bền vững đảm bảo cho
thông tin di truyền được lưu giữ và bảo quản trong cấu trúc của phân tử DNA.
d. Sự kết cặp đặc hiệu:
+ A chỉ liên kết với T và ngược lại, G chỉ liên kết với C và ngược lại.
2
+ Nguyên tắc bổ sung: là nguyên tắc liên kết, cặp đôi giữa các nitrogenous base, trong đó A mạch
khuôn liên kết T môi trường, G mạch khuôn liên kết với C môi trường và ngược lại.
Câu 2. Protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của một vật
chất di truyền vì: Mặc dù protein có chứa thông tin về gene, nhưng chúng không có khả năng tái bản
như DNA hay RNA trong quá trình phân bào, và không thể trực tiếp tham gia vào quá trình di truyền
gen từ thế hệ này sang thế hệ khác.
I. CHỨC NĂNG CỦA DNA:
Mang thông tin di truyền: DNA cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nucleotide.
Thành phần, số lượng và trật tự sắp xếp các nucleotide trên mạch đơn của DNA là thông tin di
truyền quyết định tính đặc thù cá thể. Các liên kết hoá học giữa các nucleotide tạo nên tính bền vững
của DNA, đảm bảo duy trì được sự ổn định của thông tin di truyền trong tế bào và cơ thể.
Truyền thông tin di truyền: Các nucleotide trên hai mạch đơn của DNA liên kết nhau bằng các liên
kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung. Nhờ khả năng tái bản, DNA truyền thông tin di truyền qua
các thế hệ tế bào và cơ thể.
Biểu hiện thông tin di truyền: Trình tự nucleotide của DNA quy định trình tự chuỗi amino acid của
protein được tổng hợp tương ứng.
Tạo biến dị: Sự thay thế nucleotide này bằng nucleotide khác, sự thay đổi số lượng, trật tự sắp xếp
của các nucleotide trên chuỗi polynucleotide dẫn đến sự thay đổi thông tin di truyền, tạo nên biến dị
ở sinh vật.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV chiếu hình ảnh 1.1 và yêu cầu học sinh hoạt
HS hoạt động cặp đôi kết hợp nghiên
động cặp đôi phân tích trả lời câu hỏi nêu ở phần
cứu SGK
nội dung
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV gọi cho các cặp đôi rút thăm câu trả lời bất kì
Đại diện trả lời
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
Có thể gọi thêm HS khác nếu câu trả lời chưa đầy HS nhận xét và bổ sung câu trả lời
đủ
Bước 4. Kết luận, nhận định
GV đánh giá câu trả lời và chốt lại kiến thức
2.2. Tìm hiểu về khái niệm. cấu trúc và phân loại gene
1. Mục tiêu:
Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa vào cấu trúc và chức năng
2. Nội dung:
Câu 1. Một trình tự nucleotide như thế nào được gọi là gene?
3
Câu 2. Quan sát hình 1.2, hãy nêu các thành phần cấu trúc của gene có vai trò xác định vị trí bắt đầu và
kết thúc tổng hợp RNA.
Câu 3. Dựa vào Hình 1.2, phân biệt cấu trúc gene ở sinh vật nhân sơ với gene ở sinh vật nhân thực.
Hãy so sánh các gene được phân loại dựa theo cấu trúc và chức năng
c. Sản phẩm:
Câu 1. Một trình tự nucleotide được gọi là gene khi nó mang thông tin quy định sản phẩm là chuỗi
polypeptide hoặc RNA.
Câu 2. Một gene cấu trúc có một vùng điều hoà, một vùng mã hoá và một vùng kết thúc
Xác định vị trí bắt đầu: trình tự khởi động. Xác định vị trí kết thúc: vùng kết thúc.
Câu 3. Ở sinh vật nhân sơ, những gene có liên quan về mặt chức năng thường tồn tại thành từng nhóm
với các vùng mã hoá nằm liền kề nhau và có chung một vùng điều hoà và một vùng kết thúc. Vùng mã
hoá của mỗi gene quy định protein gồm các bộ ba mã hoá các amino acid nằm kế tiếp nhau, bắt đầu
bằng bộ ba mở đầu và cuối cùng là bộ ba kết thúc dịch mã.
Ở sinh vật nhân thực, mỗi gene có một vùng điều hoà, một vùng mã hoá và một vùng kết thúc. Phần
lớn các gene quy định protein có vùng mã hoá được chia thành các đoạn được dịch mã (exon) và các
đoạn không được dịch mã được gọi là intron. Ở sinh vật nhân thực, gene không phân manh chiếm ti lệ
nhó
- Dựa vào chức năng:
+ Gene cấu trúc: gene mã hóa protein tham gia vào cấu trúc.
Ví dụ: Gene mã hoá protein cấu trúc màng te bào, gene mã hoá enzyme amylase xúc tác phản ứng thuỷ
phân tinh bột,... Các gene này mang thông tin được truyền qua mRNA đê biếu hiện thành chuỗi
polypeptide
+ Gene điều hòa: gene mã hóa protein có chức năng điều hòa hoạt động của gene cấu trúc.
Ví dụ: Các gene mã hoá protein là nhân tố phiên mã, protein ức chế hoặc protein hoạt hoá làm
thay đôi múc độ biêu hiện của các gene mã hoá nhiêu enzyme
- Dựa vào cấu trúc:
4
+ Gene phân mảnh: gồm exon và intron.
+ Gene không phân mảnh: chỉ có exon.
II. KHÁI NIỆM, CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI GENE
1. Khái niệm và cấu trúc của gene
- Khái niệm: Gene là doạn trình tự nucleotide trên DNA mang thông tin di truyền mã hoá RNA hoặc chuôi
polypeptide
- Cấu trúc:
Vùng điểu hoà: có trình tự nucleotide gọi là promoter. nơi enzyme phiên mâ có thể liên kết và tiến
hành phiên mã cùng một số vùng liên kết với các protein điều hoà, điêu hoà lượng sản phâm cùa
gene.
Vùng mã hóa: chứa thông tin quy định trình tự các amino acid trong chuỗi polypeptide hoặc
trình tự RNA
Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5 'trên mạch khuôn của gene, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
+ Sinh vật nhân thực và vi khuẩn cổ: gene phân mảnh. Vùng mã hoá không liên tục (exon: đoạn
DNA được dịch mã; intron đoạn DNA không được dịch mã).
+ Sinh vật nhân sơ: vùng mã hoá liên tục, gene không phân mảnh, có chung vùng điều hoà và vùng
kết thúc
2. Các loại gene
- Dựa vào chức năng:
+ Gene cấu trúc: gene mã hóa protein tham gia vào cấu trúc.
+ Gene điều hòa: gene mã hóa protein có chức năng điều hòa hoạt động của gene cấu trúc.
- Dựa vào cấu trúc:
+ Gene phân mảnh: gồm exon và intron.
+ Gene không phân mảnh: chỉ có exon.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV chiếu hình ảnh 1.2 và yêu cầu học sinh hoạt
HS hoạt động cặp đôi kết hợp nghiên
động theo bàn phân tích trả lời câu hỏi nêu ở phần
cứu SGK
nội dung
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV cho 6 bàn rút thăm câu trả lời
Đại diện các bàn trả lời
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
Có thể gọi thêm HS khác nếu câu trả lời chưa đầy HS nhận xét và bổ sung câu trả lời
đủ
Bước 4. Kết luận, nhận định
GV đánh giá câu trả lời và chốt lại kiến thức
2.3. Tìm hiểu về Tái bản DNA
5
a. Mục tiêu: Phân tích được cơ chế tái bản cúa DNA là một qua trình tự sao thông tin di truyền từ tế
bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau.
b. Nội dung:
Nghiên cứu video hình ảnh 1.3:
https://youtu.be/2es8XUHj6EQ?si=U5BSznllTd6-BYmx
Câu 1. Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu A - T và G - C phù hợp với chức năng của DNA
Câu 2.
- Quan sát hình 1.3 và cho biết tái bản DNA được diễn ra theo những nguyên tắc nào? Sản phẩm của
quá trình tái bản DNA là gì?
- Trình bày quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ
thể
- Phân tích cơ chế tái bàn DNA cho thấy đây là quá trình truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế
bào?
- Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính bằng các cơ chế
nào?
Câu 3. Các nhận định sau về quá trình tổng hợp các mạch DNA mới là đúng hay sai? Nếu sai hãy sửa
lại cho đúng
A. Tại mỗi chạc sao chép, các mạch DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu thì enzyme DNA
polymerase tổng hợp mạch mới đến đó.
B. Mạch mới được kéo dài bằng cách gắn thêm nucleotide vào đầu 3'của đoạn RNA mồi theo NTBS A
-G, T - C với mạch khuôn
C. DNA được cấu tạo từ hai mạch ngược chiều nhau và DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu
được enzyme DNA polymerase tổng hợp các mạch mới theo cùng một chiều 3'—> 5' nên một trong
hai mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch liên tục), trong khi mạch mới còn lại được tổng hợp thành
6
từng đoạn ngắn gọi là Okazaki.
D. Sau khi các đoạn Okazaki được tổng hợp, enzyme DNA polymerase tiến hành loại bỏ đoạn mồi và
tổng hợp đoạn DNA thay thế. Tiếp đến, một loại enzyme nối sẽ gắn các đoạn Okazaki lại với nhau
E. Kết thúc quá trình tái bản, từ một DNA tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống với phân tử
DNA mẹ, mỗi phân tử có một mạch cũ và một mạch mới (nguyên tắc bán bảo toàn).
F. Ở sinh vật nhân sơ, mỗi phân tử DNA có nhiều điểm khởi đầu sao chép, trong khi DNA ở sinh vật
nhân thực có một điểm khởi đầu sao chép duy nhất nên quá trình tái bản xảy ra đổng thời tại nhiều
vùng trên một phân tử DNA. Sinh vật nhân thực có ít loại DNA polymerase hơn so với sinh vật nhân
sơ.
c. Sản phẩm:
Câu 1. Ý nghĩa của việc kết cặp đặc hiệu A – T và G - C phù hợp với chức năng của DNA là: quá trình
kết cặp này diễn ra theo NTBS đảm bảo rằng mỗi mạch DNA mới có cấu trúc giống hệt với DNA mẹ.
Điều này giúp DNA có khả năng tái bản chính xác, nhờ vậy thông tin di truyền được truyền đạt gần
như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
Câu 2.
- Tái bản DNA được diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn. Sản phẩm của quá
trình tái bản DNA là từ một phân tử DNA tự nhân đôi tạo thành hai phân tử DNA con có cấu trúc
giống nhau và giống DNA mẹ.
- Quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể:
+ Tháo xoắn phân tử DNA: Nhờ các enzyme tháo xoắn, hai mạch đơn của phân tử DNA tách nhau dần
tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ ra hai mạch khuôn.
+ Tổng hợp các mạch DNA mới: Enzyme DNA polymerase sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp
nên mạch mới, trong đó A luôn liên kết với T và G luôn liên kết với C (theo nguyên tắc bổ sung).
+ Hai phân tử DNA được tạo thành: Trong mỗi phân tử DNA được tạo thành thì một mạch là mới
được tổng hợp, còn mạch kia là của DNA ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn).
- Kết quả của quá trình tái bản DNA là từ một phân tử DNA tự nhân đôi tạo thành hai phân tử DNA
con có cấu trúc giống nhau và giống DNA mẹ. Sau quá trình tái bản, nhờ sự phân bào, mỗi phân tử
DNA đi về một tế bào con. Như vậy, tái bản DNA là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào
mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau.
- Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính nhờ cơ chế tái
bản của DNA.
Câu 3. Các nhận định sau về quá trình tổng hợp các mạch DNA mới là đúng hay sai
A. Tại mỗi chạc sao chép, các mạch DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu thì enzyme DNA
polymerase tổng hợp mạch mới đến đó.
B. Mạch mới được kéo dài bằng cách gắn thêm nucleotide vào đầu 3'của đoạn RNA mồi theo NTBS A
-T, G - C với mạch khuôn
C. DNA được cấu tạo từ hai mạch ngược chiều nhau và DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu
được enzyme DNA polymerase tổng hợp các mạch mới theo cùng một chiều 5'—> 3' nên một trong
hai mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch liên tục), trong khi mạch mới còn lại được tổng hợp thành
7
từng đoạn ngắn gọi là Okazaki.
D. Sau khi các đoạn Okazaki được tổng hợp, enzyme DNA polymerase tiến hành loại bỏ đoạn mồi và
tổng hợp đoạn DNA thay thế. Tiếp đến, một loại enzyme nối sẽ gắn các đoạn Okazaki lại với nhau
E. Kết thúc quá trình tái bản, từ một DNA tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống với phân tử
DNA mẹ, mỗi phân tử có một mạch cũ và một mạch mới (nguyên tắc bán bảo toàn).
F. ở sinh vật nhân sơ, mỗi phân tử DNA chỉ có một điểm khởi đẩu sao chép duy nhất, trong khi DNA ở
sinh vật nhân thực có nhiều điểm khởi đầu sao chép nên quá trình tái bản xảy ra đổng thời tại nhiều
vùng trên một phân tử DNA. Sinh vật nhân thực có nhiều loại DNA polymerase hơn so với sinh vật
nhân sơ.
III. Tái bản DNA:
*Khái niệm: Tái bản DNA còn gọi là quá trình tự nhân đôi của phân tử DNA. Tái bản DNA là một
quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau
Lưu ý: DNA ở sinh vật nhân thực, sinh vật nhân sơ và những virus có dạng sợi kép, quá trình tái bản
DNA đều được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.
Quá trình tái bản DNA được bắt đẩu từ một điểm nhất định gọi là điểm khởi đầu sao chép (Ori)
và tiến hành theo hai hướng ngược nhau tạo nên một đơn vị tái bản
1. Khởi đầu sao chép
- Một số protein và enzyme liên kết vào Ori và tách DNA thành hai mạch đơn, tạo nên chạc sao chép
hình chữ Y
- Enzyme RNA polymerase sửdụng mạch DNA làm khuôn tổng hợp nên đoạn RNA ngắn được gọi
là đoạn mồi
- Đoạn mồi cung cấp đầu 3-OH cho enzyme DNA polymerase tổng hợp mạch mới
2. Tống hợp mạch DNA mới
- Tại mỗi chạc sao chép, các mạch DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu thì enzyme DNA
polymerase tổng hợp mạch mới đến đó. Mạch mới được kéo dài bằng cách gắn thêm nucleotide vào
đầu 3'của đoạn RNA mồi theo NTBS A -T, G - C với mạch khuôn
- Enzyme DNA polymerase tổng hợp các mạch mới theo cùng một chiều 5'—> 3' nên một trong hai
mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch dẫn đầu), trong khi mạch mới còn lại được tổng hợp thành
từng đoạn ngắn gọi là Okazaki
- Sau khi các đoạn Okazaki được tổng hợp, enzyme DNA polymerase tiến hành loại bỏ đoạn mồi và
tổng hợp đoạn DNA thay thế. Tiếp đến, một loại enzyme DNA ligase nối sẽ gắn các đoạn Okazaki lại
với nhau (mạch ra chậm)
- Từ một DNA tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống với phân tử DNA mẹ, mỗi phân tử có một
mạch cũ và một mạch mới (nguyên tắc bán bảo toàn).
+ Ở sinh vật nhân sơ, mỗi phân tử DNA chỉ có một điểm khởi đẩu sao chép duy nhất, trong khi DNA
ở sinh vật nhân thực có nhiều điểm khởi đầu sao chép nên quá trình tái bản xảy ra đổng thời tại nhiều
vùng trên một phân tử DNA.
Lưu ý: Enzyme DNA polymerase không có khả năng khởi đẩu cho quá trình tổng hợp mạch DNA
8
mới, nó chỉ có thể bổ sung nucleotide tự do vào đầu 3' của đoạn RNA mồi do enzyme RNA tổng
hợp.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV chuyển video và 3 câu hỏi qua zalo
HS hoạt động theo nhóm kết hợp
Yêu cầu học sinh hoạt động theo nhóm phân tích trả nghiên cứu SGK hoàn thành nội dung
lời câu hỏi nêu ở phần nội dung và sẽ thuyết trình được giao
trong giờ học bằng pp hoặc canva
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu các nhóm cử đại diện trình bày nội
HS đại diện nhóm hoàn thành nội dung
dung đã chuẩn bị.
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
HS nhóm khác nhận xét, phản biện câu trả lời của HS nhận xét và bổ sung câu trả lời
các nhóm bạn
Bước 4. Kết luận, nhận định
- GV chốt lại kiến thức và giải thích rõ cho hs hiểu tại sao 2 mạch mới tổng hợp của DNA lại
tổng hợp khác nhau (liên tục hoặc gián đoạn) và chốt kiến thức như nội dung cho ghi
2.4. Thực hành tách chiết DNA:
a. Mục tiêu: tách chiết được DNA
b. Nội dung:
Câu 1. Trình bày cơ sở lí thuyết để tách chiết DNA
Câu 2. Khi tách chiết DNA cần chuẩn bị như thế nào?
Câu 3. Các bước tách chiết DNA được tiến hành hành như sau là đúng hay sai
Bước 1. Dùng chày nghiền nát 50 g mẫu thành hỗn hợp đồng nhất.
Bươc 2. Rót một thể tích tương đương ethanol lạnh vào cốc dịch lọc. Các sợi màu trắng từ từ xuất hiện
trong lớp ethanol phía trên. Chuyển dung dịch ethanol phía trên chứa DNA sang một ống nghiệm sạch.
Để ống nghiệm ở nhiệt độ 0 - 4°C, DNA từ từ kết tủa trong dung dịch ethanol.
Bước 3. Dùng cốc đong, lấy 50 mL nước, bổ sung 1 thìa muối ăn khoảng 5 g (NaCl) và 1 - 2 mL nước
rửa bát dạng lỏng, lắc trộn đều tạo thành một hỗn hợp.
Bướ 4. Rót hỗn hợp này vào cối có mẫu đã nghiền sẵn, trộn đều mẫu trong hỗn hợp tạo dịch nghiền
đồng nhất. Rót dịch nghiền đó vào phễu có lót sẵn giấy lọc để lọc bỏ phần bã, thu được dịch lọc.
Bước 5. Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA.
Câu 4. Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?
Câu 5. Mục đích của việc sử dụng alcohol (như ethanol 90°) trong tách chiết DNA là gì?
9
Câu 6. Tại sao phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể?
c. Sản phẩm:
Câu 1. Có thể tách chiết DNA từ tế bào sinh vật thông qua việc phá vỡ tế bào bằng dung dịch chất tẩy
rửa và NaCl; kết tủa DNA bằng dung môi như ethanol hoặc isopropanol.
Câu 2. Chuẩn bị
Dụng cụ cối và chày sứ, cốc thuỷ tinh, cốc đong (cốc có chia vạch), ống nghiệm, phễu, giấy lọc, thìa,
que tăm, thiết bị chụp ảnh.
Hoá chất: ethanol 90° hoặc isopropanol 99% được giữ lạnh ở nhiệt độ 2 - 4°C, nước rửa bát dạng lỏng,
muối ăn (NaCl), nước cất.
Mẫu vật: quả dâu tây, quả chuối, củ hành tây, lá non hoặc gan lợn. Mẫu vật được giữ ở ngăn đông của
tủ lạnh (-20 đến 0°C) qua đêm trước khi dùng để tách DNA.
Câu 3.
Bước 1. Dùng chày nghiền nát 50 g mẫu thành hỗn hợp đồng nhất.
Bước 2. Dùng cốc đong, lấy 50 mL nước, bổ sung 1 thìa muối ăn khoảng 5 g (NaCl) và 1 - 2 mL nước
rửa bát dạng lỏng, lắc trộn đều tạo thành một hỗn hợp.
Bước 3. Rót hỗn hợp này vào cối có mẫu đã nghiền sẵn, trộn đều mẫu trong hỗn hợp tạo dịch nghiền
đồng nhất. Rót dịch nghiền đó vào phễu có lót sẵn giấy lọc để lọc bỏ phần bã, thu được dịch lọc.
Bước 4. Rót một thể tích tương đương ethanol lạnh vào cốc dịch lọc. Các sợi màu trắng từ từ xuất hiện
trong lớp ethanol phía trên. Chuyển dung dịch ethanol phía trên chứa DNA sang một ống nghiệm sạch.
Để ống nghiệm ở nhiệt độ 0 - 4°C, DNA từ từ kết tủa trong dung dịch ethanol.
Bước 5. Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA.
Câu 4. Do DNA tồn tại trong nhân tế bào nên để tách chiết được DNA ra khỏi tế bào, cần phá vỡ mô
để tách rời các tế bào và phá huỷ thành tế bào và phá huỷ màng tế bào, màng nhân bằng các dung dịch
tẩy rửa hoà tan lipid nhằm giải phóng dịch nhân tế bào vào dung dịch chiết xuất.
Câu 5. Do ethanol có ái lực với nước mạnh hơn với DNA nên khi cho cồn ethanol vào dịch chiết chứa
DNA thì các phân tử DNA có xu hướng bị đầy sát lại gần nhau và kết tụ lại với nhau dưới dạng vật
chất có màu trắng đục.
Vì ethanol nhẹ hơn nước, nên khi cho ethanol vào phía trên dịch chiết tế bào sẽ tách thành lớp trong
suốt trong ống nghiệm phía bên trên, lúc này DNA sẽ đi từ dịch chiết tế bào lên và bị kết tủa dưới dạng
vật chất có màu trắng đục.
Câu 6. Do trình tự sắp xếp nucleotide của DNA đặc trưng cho cá thể nên phân tích trình tự nucleotide
của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể.
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Tên thí nghiệm: Tách chiết DNA
- Nhóm thực hiện:
- Kết quả: Thu được kết tủa DNA màu trắng.
- Giải thích:
+ Do DNA tồn tại trong nhân tế bào nên để tách chiết được DNA ra khỏi tế bào, cần phá vỡ mô để
10
tách rời các tế bào và phá huỷ thành tế bào bằng việc nghiền mẫu vật; phá huỷ màng tế bào, màng
nhân bằng các dung dịch tẩy rửa hoà tan lipid.
+ Trong tế bào, DNA liên kết với nhiều protein nên cần loại bỏ các protein bằng enzyme phân giải
protein là protease (có trong nước ép dứa tươi), dung dịch lúc này chỉ còn DNA và RNA.
+ Để tách DNA ra khỏi dung dịch chiết xuất, cần kết tủa DNA bằng ethanol.
+ Vì ethanol nhẹ hơn nước, nên ethanol sẽ nổi lên trên cùng với DNA kết tủa.
- Kết luận: Tách chiết DNA là quy trình cơ bản trong nghiên cứu sinh học, tuy nhiên cần phải thao
tác cẩn thận và chặt chẽ để có thể thu được DNA chất lượng tốt, tránh nhiễm các DNA bên ngoài để
phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV lựa chọn 4 học sinh “cốt cán” đến phòng thí HS các nhóm trả lời câu hỏi 1,2,3
nghiệm làm bài thực hành tách chiết DNA vào một
buổi chiều trước tiết học.
HS cốt cán tiến hành thực hành tạo được DNA và
cùng giáo viên giải đáp các thác mắc về nguyên
liệu, hóa chất, quy trình
Sau giờ thực hành 4 hs “cốt cán” đảm bảo được HS cốt cán hướng nhóm thực hành đảm
năng lực làm thực hành tách chiết DNA và có khả bảo tách chiết được DNA.
năng hướng dẫn lại các bạn trong nhóm thực hiện
đúng quy trình thực hành
Giờ học trên lớp: Trước khi tiến hành tách chiết
DNA cho cac nhóm trả lời các câu hỏi 1,2,3
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu các nhóm chuyển ảnh qua zalo cho gv
HS đại diện nhóm hoàn thành nội dung
và cử đại diện trình bày báo cáo thực hành và chiếu
hình ảnh các nhóm chụp được lên máy chiếu
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
HS nhóm khác nhận xét kết quả của nhóm bạn
HS nhận xét và bàn luận trả lời câu 4,5
Đại diện nhóm nhúp câu hỏi và các nhóm trả lời câu
4,5
Bước 4. Kết luận, nhận định
- GV chốt lại kiến thức và giải thích kết quả. Yêu cầu các nhóm hoàn thành báo cáo và đánh
giá các thành viên trong nhóm theo phiếu ở phần phụ lục.
3. Luyện tập
11
1. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức đã học hoàn thành các bài tập
2. Nội dung + Tổ chức thực hiện:
GV đưa ra 2 câu hỏi và yêu cầu hs hoạt động nhóm thống nhất câu trả lời. Cử đại diện trình bày. Giáo
viên chốt lại đáp án
Câu 1: Tỉ lệ các cặp G – C và T – A trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ
bền vững của phân tử DNA không? Giải thích.
Câu 2: Nhiều enzyme và protein tham gia vào bộ máy tái bản DNA ở vi khuẩn
khác biệt với các enzyme và protein cùng loại ở tế bào người. Dựa vào thông
tin trên, hãy đề xuất hướng sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở người, giảm
thiểu tối đa tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh.
Câu 3. Khi tách chiết DNA để thu được kết quả tốt hơn cần lưu ý những điều gì?
c. Sản phẩm:
Câu 1. Tỉ lệ các cặp G – C và T – A trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ bền vững của phân tử
DNA. Vì: Theo nguyên tắc bổ sung, A liên kết với T bằng 2 liên kết hydro, G liên kết với C bằng 3
liên kết hydro. Vậy phân tử DNA nào có tỉ lệ cặp G - C lớn hơn sẽ có nhiều liên kết hydro hơn, nhờ
vậy mà phân tử DNA đó bền vững hơn.
Câu 2. Dựa trên sự khác biệt trong các enzyme và protein tham gia vào quá trình tái bản DNA ở vi
khuẩn so với ở tế bào người, một hướng tiếp cận tiềm năng để phát triển thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở
người có thể là phát triển các loại thuốc chống vi khuẩn được thiết kế đặc biệt để tương tác với enzyme
và protein của vi khuẩn mà không gây ảnh hưởng đáng kể đến enzyme và protein của tế bào người:
Thuốc ức chế đặc hiệu với enzyme của vi khuẩn.
Thuốc ức chế đặc hiệu với protein của vi khuẩn.
Kết hợp liệu pháp: Kết hợp nhiều phương pháp khác nhau như sử dụng thuốc đặc hiệu chống vi khuẩn
cùng với thuốc kháng sinh truyền thống nhằm tăng cường hiệu quả và giảm khả năng kháng thuốc của
vi khuẩn.
Nghiên cứu và phát triển các loại thuốc kết hợp: Phát triển các loại thuốc kết hợp có khả năng tương
tác với nhiều mục tiêu khác nhau trong vi khuẩn, từ việc ức chế quá trình tái bản DNA đến tác động
vào cơ chế kháng thuốc của chúng.
Việc phát triển thuốc cần được tiến hành cẩn thận để đảm bảo rằng chúng không mang lại tác động xấu
hoặc nguy hại đến cơ thể con người và môi trường. Cần có các thử nghiệm lâm sàng và nghiên cứu chi
tiết để đánh giá hiệu quả và an toàn của các loại thuốc này trước khi sử dụng rộng rãi trong điều trị
bệnh nhiễm khuẩn ở người.
Câu 3. Cần lưu ý các điểm sau để thu được kết quả tốt hơn:
+ Đeo bao tay và mặc đồ bảo hộ cẩn thận do DNA rất dễ bị nhiễm gây ra các sai sót cho các thí
nghiệm tiếp theo.
+ Chọn lựa mẫu vật tốt, lưu trữ và xử lý đúng cách trước khi bắt đầu quá trình tách chiết.
+ Khi nghiền mẫu cần phải nghiền kỹ, đảm bảo các mô và thành tế bào đều bị phá vỡ.
+ Lựa chọn dung dịch tách chiết phù hợp với loại mẫu và ứng dụng cụ thể.
12
+ Sau khi tách chiết DNA, thực hiện các bước làm sạch để loại bỏ tạp chất (protein, RNA) có thể ảnh
hưởng đến thí nghiệm tiếp theo.
+ Kiểm tra và đánh giá hiệu suất tách chiết bằng cách sử dụng các phương pháp như đo OD, điện di
trên gel agarose, PCR,...
4. Vận dụng:
1. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức đã học hoàn thành các bài tập
2. Nội dung + Tổ chức thực hiện:
Những giải thích về quá trình tách chiết DNA sau đây là đúng hay sai?
a. Quá trình cắt nhỏ và giã nhuyễn gan (hoặc cải) có tác dụng phá vỡ tế bào gan (hoặc cải). (Đ)
b. Việc cho nước rửa bát và dịch chiết nước dứa vào dịch chiết mô có tác dụng:
1. Do DNA tồn tại trong nhân tế bào nên để tách chiết được DNA ra khỏi tế bào, cần phá vỡ mô để
tách rời các tế bào và phá huỷ thành tế bào và phá huỷ màng tế bào, màng nhân bằng các dung dịch tẩy
rửa hoà tan lipid nhằm giải phóng dịch nhân tế bào vào dung dịch chiết xuất. (Đ)
2. Trong tế bào, DNA liên kết với nhiều protein (như histone, các protein điều hoà và phiên mã), nên
cần loại bỏ các protein bằng enzyme phân giải protein là protease (có trong nước ép dứa tươi) để phân
cắt chuỗi polypeptide thành các amino acid đơn phân hoặc đoạn peptide nhỏ, lúc đó dung dịch sẽ chỉ
còn các đại phân tử DNA và RNA. (Đ)
c. Việc cho ethanol lạnh vào hỗn hợp có tác dụng: Do ethanol có ái lực với nước mạnh hơn với DNA
nên khi cho cồn ethanol vào dịch chiết chứa DNA thì các phân tử DNA có xu hướng bị đầy sát lại gần
nhau và kết tụ lại với nhau dưới dạng vật chất có màu trắng dục. (Đ)
d. Khi lấy DNA bằng tăm tre cần khuấy thật nhẹ vì: DNA bị kết tủa (biến tính) nên rất dễ đứt gãy, cần
phải nhẹ tay khi thao tác để vớt DNA ra khổi ống nghiệm. (Đ)
c. Sản phẩm: a,b,c,d đều đúng
IV. CÂU HỎI ÔN TẬP, KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ MỞ RỘNG
1. Câu hỏi tự luận
Câu 1. Hình ảnh sau mô tả tái bản ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. Các nhận định về quá trình
tái bản ở 2 nhóm sinh vật sau đây là đúng hay sai?
A. Tái bàn DNA ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực đều theo cơ chế bổ sung và bán
bảo toàn (Đ)
B. DNA ở sinh vật nhân sơ kích thước nhỏ, tái bản diễn ra tại nhiều điểm (nhiều đơn vị tái bản) (S)
13
Sửa đúng: DNA ở sinh vật nhân sơ kích thước nhỏ, tái bản diễn ra tại một điểm (một đơn vị tái bản)
C. DNA ở sinh vật nhân thực kích lớn, sự nhân đôi diễn ra ở nhiều đơn vị tái bản (Đ)
D. Tái bản DNA ở cả sinh vật nhân sơ và nhân thực đều là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế
bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau. (Đ)
Câu 2. Quan sát Hình 1.1, hãy
a) Mô tả cấu trúc của nucleotide. Bốn loại nucleotide khác nhau ở thành phần nào?
b) Mô tả liên kết phosphodiester giữa các nucleotide.
c) Cho biết sự kết cặp đặc hiệu giữa các base trên phân tử DNA được thể hiện như thế nào. Phát biểu
nguyên tắc bổ sung.
a) Mỗi nucleotide bao gồm ba thành phần chính: một nhóm phosphate, một đường pentose (đường
ribose), và một trong bốn loại nitrogenous base là Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G), và
Cytosine (C). Bốn loại nucleotide khác nhau ở nitrogenous base
b) Liên kết phosphodiester là liên kết giữa đường của nucleotide này với acid phosphoric của
nucleotide kế tiếp trên mạch đơn của phân tử DNA. Liên kết phosphodiester bền vững đảm bảo cho
thông tin di truyền được lưu giữ và bảo quản trong cấu trúc của phân tử DNA.
c) Sự kết cặp đặc hiệu: A chỉ liên kết với T và ngược lại, G chỉ liên kết với C và ngược lại.
Nguyên tắc bổ sung: là nguyên tắc liên kết, cặp đôi giữa các base nitric, trong đó A mạch khuôn liên
kết T môi trường, G mạch khuôn liên kết với C môi trường và ngược lại.
Câu 3. Tại sao phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể?
Trình tự sắp xếp nucleotide của DNA đặc trưng cho cá thể → phân tích trình tự nucleotide của DNA
được ứng dụng trong nhận dạng cá thể.
2. Trắc nghiệm:
Câu 1. Trong quá trình tái bản DNA, trên một mạch khuôn, mạch DNA mới được tổng hợp liên tục,
còn trên mạch khuôn còn lại, mạch mới được tổng hợp ngắt quãng theo từng đoạn. Hiện tượng này xảy
ra do
14
A. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo chiều tháo xoắn của DNA
B. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo chiều 3' → 5'
C. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo chiều 5' → 3'
D. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo hướng ngược chiều tháo xoắn của ADN
Câu 2. Khi nói về quá trình tái bản ADN, phát biểu nào sau đây sai
A. Tái bản DNA c...
Ngày soạn: 02/09/2024
Tiết 1, 2, 3: BÀI 1. GENE VÀ CƠ CHẾ TÁI BẢN DNA
Thời gian thực hiện: 03 tiết:
Tiết 1 hết nội dung II; Tiết 2 – Hết nội dung III; Tiết 3 – Hết nội dung IV
I. MỤC TIÊU:
1. Năng lực:
a. Năng lực sinh học:
- Dựa vào câu trúc hoá học của phân tử DNA, trình bày được chức năng cúa DNA. Nêu được ý nghĩa
của các kết cặp đặc hiệu A-T và G-C.
- Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa vào cấu trúc và chức
năng
- Phân tích được cơ chế tái bản của DNA là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào mẹ sang
tế bào con hay từ thế hệ này sang thê hệ sau
- Thực hành tách chiết được DNA.
b. Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Hiểu và giải thích được tại sao con cái sinh ra có những đặc điểm
giống nhau và giống với bố mẹ
c. Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: DNA lấy từ mẫu vật để lại trên hiện trường vụ án, các
nhà điểu tra có thể truy tìm được thủ phạm cũng như xác định được danh tính nạn nhân.
d. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất hướng sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở
người, giảm thiểu tối đa tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh.
2. Phẩm chất:
- Chăm chỉ: Tự giác nghiên cứu bài học để chuẩn bị nội dung bài mới.
- Trách nhiệm:Nghiêm túc trong học tập, rèn luyện, phối hợp với các thành viên trong hoạt động nhóm.
II. Thiết bị và học liệu:
1. Giáo viên:
SGK lớp 12; Phiếu học tập; phiếu đánh giá hoạt động nhóm;
Video quá trình tái bản DNA https://youtu.be/2es8XUHj6EQ?si=U5BSznllTd6-BYmx
2. Học sinh:
Nghiên cứu bài 1 SGK + nghiên cứu các đường link bài học gv chuyển qua zalo
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Hoạt động 1: Hoạt động khởi động
a. Mục tiêu: Học sinh hiểu được sơ bộ chế di truyền
b. Nội dung: GV nêu câu hỏi yêu cầu HS hoạt động cặp đôi; chọn cặp đôi có câu trả lời nhanh nhất,
chính xác nhất và cho điểm miệng
H: Nhờ các cơ chế phân tử nào mà nhiều tính trạng ở sinh vật có thể được di truyền qua các thế hệ?
c. Sản phẩm:
1
Nhờ cơ chế tái bản của DNA cùng với cơ chế phiên mã và dịch mã mà nhiều tính trạng ở sinh vật có
thể được di truyền qua các thế hệ.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
2.1. Tìm hiểu về chức năng của DNA
a. Mục tiêu: Học sinh nắm được chức năng của DNA thông qua cấu trúc của DNA
b. Nội dung: Quan sát Hình 1.1
a. Cho biết nhờ các đặc điểm nào về cấu trúc, DNA có thể thực hiện được các chức năng của vật chất
di truyền.
b. Mô tả cấu trúc của nucleotide. Bốn loại nucleotide khác nhau ở thành phần nào?
c. Mô tả liên kết phosphodiester giữa các nucleotide.
d. Cho biết sự kết cặp đặc hiệu giữa các base trên phân tử DNA được thể hiện như thế nào. Phát biểu
nguyên tắc bổ sung
=> Phát biểu chức năng của DNA
Câu 2: Tại sao protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của
một vật chất di truyền?
c. Sản phẩm:
Câu 1.
a. Mục kiến thức cốt lõi
b. Mỗi nucleotide bao gồm ba thành phần chính: một nhóm phosphate, một đường pentose (đường
ribose), và một trong bốn loại nitrogenous base là Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G), và
Cytosine (C). Bốn loại nucleotide khác nhau ở base nito.
c. Liên kết phosphodiester là liên kết giữa đường của nucleotide này với acid phosphoric của
nucleotide kế tiếp trên mạch đơn của phân tử DNA. Liên kết phosphodiester bền vững đảm bảo cho
thông tin di truyền được lưu giữ và bảo quản trong cấu trúc của phân tử DNA.
d. Sự kết cặp đặc hiệu:
+ A chỉ liên kết với T và ngược lại, G chỉ liên kết với C và ngược lại.
2
+ Nguyên tắc bổ sung: là nguyên tắc liên kết, cặp đôi giữa các nitrogenous base, trong đó A mạch
khuôn liên kết T môi trường, G mạch khuôn liên kết với C môi trường và ngược lại.
Câu 2. Protein tạo nên các tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm nhận chức năng của một vật
chất di truyền vì: Mặc dù protein có chứa thông tin về gene, nhưng chúng không có khả năng tái bản
như DNA hay RNA trong quá trình phân bào, và không thể trực tiếp tham gia vào quá trình di truyền
gen từ thế hệ này sang thế hệ khác.
I. CHỨC NĂNG CỦA DNA:
Mang thông tin di truyền: DNA cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nucleotide.
Thành phần, số lượng và trật tự sắp xếp các nucleotide trên mạch đơn của DNA là thông tin di
truyền quyết định tính đặc thù cá thể. Các liên kết hoá học giữa các nucleotide tạo nên tính bền vững
của DNA, đảm bảo duy trì được sự ổn định của thông tin di truyền trong tế bào và cơ thể.
Truyền thông tin di truyền: Các nucleotide trên hai mạch đơn của DNA liên kết nhau bằng các liên
kết hydrogen theo nguyên tắc bổ sung. Nhờ khả năng tái bản, DNA truyền thông tin di truyền qua
các thế hệ tế bào và cơ thể.
Biểu hiện thông tin di truyền: Trình tự nucleotide của DNA quy định trình tự chuỗi amino acid của
protein được tổng hợp tương ứng.
Tạo biến dị: Sự thay thế nucleotide này bằng nucleotide khác, sự thay đổi số lượng, trật tự sắp xếp
của các nucleotide trên chuỗi polynucleotide dẫn đến sự thay đổi thông tin di truyền, tạo nên biến dị
ở sinh vật.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV chiếu hình ảnh 1.1 và yêu cầu học sinh hoạt
HS hoạt động cặp đôi kết hợp nghiên
động cặp đôi phân tích trả lời câu hỏi nêu ở phần
cứu SGK
nội dung
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV gọi cho các cặp đôi rút thăm câu trả lời bất kì
Đại diện trả lời
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
Có thể gọi thêm HS khác nếu câu trả lời chưa đầy HS nhận xét và bổ sung câu trả lời
đủ
Bước 4. Kết luận, nhận định
GV đánh giá câu trả lời và chốt lại kiến thức
2.2. Tìm hiểu về khái niệm. cấu trúc và phân loại gene
1. Mục tiêu:
Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa vào cấu trúc và chức năng
2. Nội dung:
Câu 1. Một trình tự nucleotide như thế nào được gọi là gene?
3
Câu 2. Quan sát hình 1.2, hãy nêu các thành phần cấu trúc của gene có vai trò xác định vị trí bắt đầu và
kết thúc tổng hợp RNA.
Câu 3. Dựa vào Hình 1.2, phân biệt cấu trúc gene ở sinh vật nhân sơ với gene ở sinh vật nhân thực.
Hãy so sánh các gene được phân loại dựa theo cấu trúc và chức năng
c. Sản phẩm:
Câu 1. Một trình tự nucleotide được gọi là gene khi nó mang thông tin quy định sản phẩm là chuỗi
polypeptide hoặc RNA.
Câu 2. Một gene cấu trúc có một vùng điều hoà, một vùng mã hoá và một vùng kết thúc
Xác định vị trí bắt đầu: trình tự khởi động. Xác định vị trí kết thúc: vùng kết thúc.
Câu 3. Ở sinh vật nhân sơ, những gene có liên quan về mặt chức năng thường tồn tại thành từng nhóm
với các vùng mã hoá nằm liền kề nhau và có chung một vùng điều hoà và một vùng kết thúc. Vùng mã
hoá của mỗi gene quy định protein gồm các bộ ba mã hoá các amino acid nằm kế tiếp nhau, bắt đầu
bằng bộ ba mở đầu và cuối cùng là bộ ba kết thúc dịch mã.
Ở sinh vật nhân thực, mỗi gene có một vùng điều hoà, một vùng mã hoá và một vùng kết thúc. Phần
lớn các gene quy định protein có vùng mã hoá được chia thành các đoạn được dịch mã (exon) và các
đoạn không được dịch mã được gọi là intron. Ở sinh vật nhân thực, gene không phân manh chiếm ti lệ
nhó
- Dựa vào chức năng:
+ Gene cấu trúc: gene mã hóa protein tham gia vào cấu trúc.
Ví dụ: Gene mã hoá protein cấu trúc màng te bào, gene mã hoá enzyme amylase xúc tác phản ứng thuỷ
phân tinh bột,... Các gene này mang thông tin được truyền qua mRNA đê biếu hiện thành chuỗi
polypeptide
+ Gene điều hòa: gene mã hóa protein có chức năng điều hòa hoạt động của gene cấu trúc.
Ví dụ: Các gene mã hoá protein là nhân tố phiên mã, protein ức chế hoặc protein hoạt hoá làm
thay đôi múc độ biêu hiện của các gene mã hoá nhiêu enzyme
- Dựa vào cấu trúc:
4
+ Gene phân mảnh: gồm exon và intron.
+ Gene không phân mảnh: chỉ có exon.
II. KHÁI NIỆM, CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI GENE
1. Khái niệm và cấu trúc của gene
- Khái niệm: Gene là doạn trình tự nucleotide trên DNA mang thông tin di truyền mã hoá RNA hoặc chuôi
polypeptide
- Cấu trúc:
Vùng điểu hoà: có trình tự nucleotide gọi là promoter. nơi enzyme phiên mâ có thể liên kết và tiến
hành phiên mã cùng một số vùng liên kết với các protein điều hoà, điêu hoà lượng sản phâm cùa
gene.
Vùng mã hóa: chứa thông tin quy định trình tự các amino acid trong chuỗi polypeptide hoặc
trình tự RNA
Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5 'trên mạch khuôn của gene, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
+ Sinh vật nhân thực và vi khuẩn cổ: gene phân mảnh. Vùng mã hoá không liên tục (exon: đoạn
DNA được dịch mã; intron đoạn DNA không được dịch mã).
+ Sinh vật nhân sơ: vùng mã hoá liên tục, gene không phân mảnh, có chung vùng điều hoà và vùng
kết thúc
2. Các loại gene
- Dựa vào chức năng:
+ Gene cấu trúc: gene mã hóa protein tham gia vào cấu trúc.
+ Gene điều hòa: gene mã hóa protein có chức năng điều hòa hoạt động của gene cấu trúc.
- Dựa vào cấu trúc:
+ Gene phân mảnh: gồm exon và intron.
+ Gene không phân mảnh: chỉ có exon.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV chiếu hình ảnh 1.2 và yêu cầu học sinh hoạt
HS hoạt động cặp đôi kết hợp nghiên
động theo bàn phân tích trả lời câu hỏi nêu ở phần
cứu SGK
nội dung
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV cho 6 bàn rút thăm câu trả lời
Đại diện các bàn trả lời
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
Có thể gọi thêm HS khác nếu câu trả lời chưa đầy HS nhận xét và bổ sung câu trả lời
đủ
Bước 4. Kết luận, nhận định
GV đánh giá câu trả lời và chốt lại kiến thức
2.3. Tìm hiểu về Tái bản DNA
5
a. Mục tiêu: Phân tích được cơ chế tái bản cúa DNA là một qua trình tự sao thông tin di truyền từ tế
bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau.
b. Nội dung:
Nghiên cứu video hình ảnh 1.3:
https://youtu.be/2es8XUHj6EQ?si=U5BSznllTd6-BYmx
Câu 1. Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu A - T và G - C phù hợp với chức năng của DNA
Câu 2.
- Quan sát hình 1.3 và cho biết tái bản DNA được diễn ra theo những nguyên tắc nào? Sản phẩm của
quá trình tái bản DNA là gì?
- Trình bày quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ
thể
- Phân tích cơ chế tái bàn DNA cho thấy đây là quá trình truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế
bào?
- Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính bằng các cơ chế
nào?
Câu 3. Các nhận định sau về quá trình tổng hợp các mạch DNA mới là đúng hay sai? Nếu sai hãy sửa
lại cho đúng
A. Tại mỗi chạc sao chép, các mạch DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu thì enzyme DNA
polymerase tổng hợp mạch mới đến đó.
B. Mạch mới được kéo dài bằng cách gắn thêm nucleotide vào đầu 3'của đoạn RNA mồi theo NTBS A
-G, T - C với mạch khuôn
C. DNA được cấu tạo từ hai mạch ngược chiều nhau và DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu
được enzyme DNA polymerase tổng hợp các mạch mới theo cùng một chiều 3'—> 5' nên một trong
hai mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch liên tục), trong khi mạch mới còn lại được tổng hợp thành
6
từng đoạn ngắn gọi là Okazaki.
D. Sau khi các đoạn Okazaki được tổng hợp, enzyme DNA polymerase tiến hành loại bỏ đoạn mồi và
tổng hợp đoạn DNA thay thế. Tiếp đến, một loại enzyme nối sẽ gắn các đoạn Okazaki lại với nhau
E. Kết thúc quá trình tái bản, từ một DNA tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống với phân tử
DNA mẹ, mỗi phân tử có một mạch cũ và một mạch mới (nguyên tắc bán bảo toàn).
F. Ở sinh vật nhân sơ, mỗi phân tử DNA có nhiều điểm khởi đầu sao chép, trong khi DNA ở sinh vật
nhân thực có một điểm khởi đầu sao chép duy nhất nên quá trình tái bản xảy ra đổng thời tại nhiều
vùng trên một phân tử DNA. Sinh vật nhân thực có ít loại DNA polymerase hơn so với sinh vật nhân
sơ.
c. Sản phẩm:
Câu 1. Ý nghĩa của việc kết cặp đặc hiệu A – T và G - C phù hợp với chức năng của DNA là: quá trình
kết cặp này diễn ra theo NTBS đảm bảo rằng mỗi mạch DNA mới có cấu trúc giống hệt với DNA mẹ.
Điều này giúp DNA có khả năng tái bản chính xác, nhờ vậy thông tin di truyền được truyền đạt gần
như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và cơ thể.
Câu 2.
- Tái bản DNA được diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn. Sản phẩm của quá
trình tái bản DNA là từ một phân tử DNA tự nhân đôi tạo thành hai phân tử DNA con có cấu trúc
giống nhau và giống DNA mẹ.
- Quá trình tái bản DNA thể hiện sự sao chép thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể:
+ Tháo xoắn phân tử DNA: Nhờ các enzyme tháo xoắn, hai mạch đơn của phân tử DNA tách nhau dần
tạo nên chạc hình chữ Y và để lộ ra hai mạch khuôn.
+ Tổng hợp các mạch DNA mới: Enzyme DNA polymerase sử dụng một mạch làm khuôn tổng hợp
nên mạch mới, trong đó A luôn liên kết với T và G luôn liên kết với C (theo nguyên tắc bổ sung).
+ Hai phân tử DNA được tạo thành: Trong mỗi phân tử DNA được tạo thành thì một mạch là mới
được tổng hợp, còn mạch kia là của DNA ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn).
- Kết quả của quá trình tái bản DNA là từ một phân tử DNA tự nhân đôi tạo thành hai phân tử DNA
con có cấu trúc giống nhau và giống DNA mẹ. Sau quá trình tái bản, nhờ sự phân bào, mỗi phân tử
DNA đi về một tế bào con. Như vậy, tái bản DNA là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào
mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau.
- Thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ ở sinh vật sinh sản hữu tính nhờ cơ chế tái
bản của DNA.
Câu 3. Các nhận định sau về quá trình tổng hợp các mạch DNA mới là đúng hay sai
A. Tại mỗi chạc sao chép, các mạch DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu thì enzyme DNA
polymerase tổng hợp mạch mới đến đó.
B. Mạch mới được kéo dài bằng cách gắn thêm nucleotide vào đầu 3'của đoạn RNA mồi theo NTBS A
-T, G - C với mạch khuôn
C. DNA được cấu tạo từ hai mạch ngược chiều nhau và DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu
được enzyme DNA polymerase tổng hợp các mạch mới theo cùng một chiều 5'—> 3' nên một trong
hai mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch liên tục), trong khi mạch mới còn lại được tổng hợp thành
7
từng đoạn ngắn gọi là Okazaki.
D. Sau khi các đoạn Okazaki được tổng hợp, enzyme DNA polymerase tiến hành loại bỏ đoạn mồi và
tổng hợp đoạn DNA thay thế. Tiếp đến, một loại enzyme nối sẽ gắn các đoạn Okazaki lại với nhau
E. Kết thúc quá trình tái bản, từ một DNA tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống với phân tử
DNA mẹ, mỗi phân tử có một mạch cũ và một mạch mới (nguyên tắc bán bảo toàn).
F. ở sinh vật nhân sơ, mỗi phân tử DNA chỉ có một điểm khởi đẩu sao chép duy nhất, trong khi DNA ở
sinh vật nhân thực có nhiều điểm khởi đầu sao chép nên quá trình tái bản xảy ra đổng thời tại nhiều
vùng trên một phân tử DNA. Sinh vật nhân thực có nhiều loại DNA polymerase hơn so với sinh vật
nhân sơ.
III. Tái bản DNA:
*Khái niệm: Tái bản DNA còn gọi là quá trình tự nhân đôi của phân tử DNA. Tái bản DNA là một
quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau
Lưu ý: DNA ở sinh vật nhân thực, sinh vật nhân sơ và những virus có dạng sợi kép, quá trình tái bản
DNA đều được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.
Quá trình tái bản DNA được bắt đẩu từ một điểm nhất định gọi là điểm khởi đầu sao chép (Ori)
và tiến hành theo hai hướng ngược nhau tạo nên một đơn vị tái bản
1. Khởi đầu sao chép
- Một số protein và enzyme liên kết vào Ori và tách DNA thành hai mạch đơn, tạo nên chạc sao chép
hình chữ Y
- Enzyme RNA polymerase sửdụng mạch DNA làm khuôn tổng hợp nên đoạn RNA ngắn được gọi
là đoạn mồi
- Đoạn mồi cung cấp đầu 3-OH cho enzyme DNA polymerase tổng hợp mạch mới
2. Tống hợp mạch DNA mới
- Tại mỗi chạc sao chép, các mạch DNA được tách thành hai mạch đơn đến đâu thì enzyme DNA
polymerase tổng hợp mạch mới đến đó. Mạch mới được kéo dài bằng cách gắn thêm nucleotide vào
đầu 3'của đoạn RNA mồi theo NTBS A -T, G - C với mạch khuôn
- Enzyme DNA polymerase tổng hợp các mạch mới theo cùng một chiều 5'—> 3' nên một trong hai
mạch mới được tổng hợp liên tục (mạch dẫn đầu), trong khi mạch mới còn lại được tổng hợp thành
từng đoạn ngắn gọi là Okazaki
- Sau khi các đoạn Okazaki được tổng hợp, enzyme DNA polymerase tiến hành loại bỏ đoạn mồi và
tổng hợp đoạn DNA thay thế. Tiếp đến, một loại enzyme DNA ligase nối sẽ gắn các đoạn Okazaki lại
với nhau (mạch ra chậm)
- Từ một DNA tạo ra hai phân tử mới giống nhau và giống với phân tử DNA mẹ, mỗi phân tử có một
mạch cũ và một mạch mới (nguyên tắc bán bảo toàn).
+ Ở sinh vật nhân sơ, mỗi phân tử DNA chỉ có một điểm khởi đẩu sao chép duy nhất, trong khi DNA
ở sinh vật nhân thực có nhiều điểm khởi đầu sao chép nên quá trình tái bản xảy ra đổng thời tại nhiều
vùng trên một phân tử DNA.
Lưu ý: Enzyme DNA polymerase không có khả năng khởi đẩu cho quá trình tổng hợp mạch DNA
8
mới, nó chỉ có thể bổ sung nucleotide tự do vào đầu 3' của đoạn RNA mồi do enzyme RNA tổng
hợp.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV chuyển video và 3 câu hỏi qua zalo
HS hoạt động theo nhóm kết hợp
Yêu cầu học sinh hoạt động theo nhóm phân tích trả nghiên cứu SGK hoàn thành nội dung
lời câu hỏi nêu ở phần nội dung và sẽ thuyết trình được giao
trong giờ học bằng pp hoặc canva
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu các nhóm cử đại diện trình bày nội
HS đại diện nhóm hoàn thành nội dung
dung đã chuẩn bị.
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
HS nhóm khác nhận xét, phản biện câu trả lời của HS nhận xét và bổ sung câu trả lời
các nhóm bạn
Bước 4. Kết luận, nhận định
- GV chốt lại kiến thức và giải thích rõ cho hs hiểu tại sao 2 mạch mới tổng hợp của DNA lại
tổng hợp khác nhau (liên tục hoặc gián đoạn) và chốt kiến thức như nội dung cho ghi
2.4. Thực hành tách chiết DNA:
a. Mục tiêu: tách chiết được DNA
b. Nội dung:
Câu 1. Trình bày cơ sở lí thuyết để tách chiết DNA
Câu 2. Khi tách chiết DNA cần chuẩn bị như thế nào?
Câu 3. Các bước tách chiết DNA được tiến hành hành như sau là đúng hay sai
Bước 1. Dùng chày nghiền nát 50 g mẫu thành hỗn hợp đồng nhất.
Bươc 2. Rót một thể tích tương đương ethanol lạnh vào cốc dịch lọc. Các sợi màu trắng từ từ xuất hiện
trong lớp ethanol phía trên. Chuyển dung dịch ethanol phía trên chứa DNA sang một ống nghiệm sạch.
Để ống nghiệm ở nhiệt độ 0 - 4°C, DNA từ từ kết tủa trong dung dịch ethanol.
Bước 3. Dùng cốc đong, lấy 50 mL nước, bổ sung 1 thìa muối ăn khoảng 5 g (NaCl) và 1 - 2 mL nước
rửa bát dạng lỏng, lắc trộn đều tạo thành một hỗn hợp.
Bướ 4. Rót hỗn hợp này vào cối có mẫu đã nghiền sẵn, trộn đều mẫu trong hỗn hợp tạo dịch nghiền
đồng nhất. Rót dịch nghiền đó vào phễu có lót sẵn giấy lọc để lọc bỏ phần bã, thu được dịch lọc.
Bước 5. Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA.
Câu 4. Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?
Câu 5. Mục đích của việc sử dụng alcohol (như ethanol 90°) trong tách chiết DNA là gì?
9
Câu 6. Tại sao phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể?
c. Sản phẩm:
Câu 1. Có thể tách chiết DNA từ tế bào sinh vật thông qua việc phá vỡ tế bào bằng dung dịch chất tẩy
rửa và NaCl; kết tủa DNA bằng dung môi như ethanol hoặc isopropanol.
Câu 2. Chuẩn bị
Dụng cụ cối và chày sứ, cốc thuỷ tinh, cốc đong (cốc có chia vạch), ống nghiệm, phễu, giấy lọc, thìa,
que tăm, thiết bị chụp ảnh.
Hoá chất: ethanol 90° hoặc isopropanol 99% được giữ lạnh ở nhiệt độ 2 - 4°C, nước rửa bát dạng lỏng,
muối ăn (NaCl), nước cất.
Mẫu vật: quả dâu tây, quả chuối, củ hành tây, lá non hoặc gan lợn. Mẫu vật được giữ ở ngăn đông của
tủ lạnh (-20 đến 0°C) qua đêm trước khi dùng để tách DNA.
Câu 3.
Bước 1. Dùng chày nghiền nát 50 g mẫu thành hỗn hợp đồng nhất.
Bước 2. Dùng cốc đong, lấy 50 mL nước, bổ sung 1 thìa muối ăn khoảng 5 g (NaCl) và 1 - 2 mL nước
rửa bát dạng lỏng, lắc trộn đều tạo thành một hỗn hợp.
Bước 3. Rót hỗn hợp này vào cối có mẫu đã nghiền sẵn, trộn đều mẫu trong hỗn hợp tạo dịch nghiền
đồng nhất. Rót dịch nghiền đó vào phễu có lót sẵn giấy lọc để lọc bỏ phần bã, thu được dịch lọc.
Bước 4. Rót một thể tích tương đương ethanol lạnh vào cốc dịch lọc. Các sợi màu trắng từ từ xuất hiện
trong lớp ethanol phía trên. Chuyển dung dịch ethanol phía trên chứa DNA sang một ống nghiệm sạch.
Để ống nghiệm ở nhiệt độ 0 - 4°C, DNA từ từ kết tủa trong dung dịch ethanol.
Bước 5. Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA.
Câu 4. Do DNA tồn tại trong nhân tế bào nên để tách chiết được DNA ra khỏi tế bào, cần phá vỡ mô
để tách rời các tế bào và phá huỷ thành tế bào và phá huỷ màng tế bào, màng nhân bằng các dung dịch
tẩy rửa hoà tan lipid nhằm giải phóng dịch nhân tế bào vào dung dịch chiết xuất.
Câu 5. Do ethanol có ái lực với nước mạnh hơn với DNA nên khi cho cồn ethanol vào dịch chiết chứa
DNA thì các phân tử DNA có xu hướng bị đầy sát lại gần nhau và kết tụ lại với nhau dưới dạng vật
chất có màu trắng đục.
Vì ethanol nhẹ hơn nước, nên khi cho ethanol vào phía trên dịch chiết tế bào sẽ tách thành lớp trong
suốt trong ống nghiệm phía bên trên, lúc này DNA sẽ đi từ dịch chiết tế bào lên và bị kết tủa dưới dạng
vật chất có màu trắng đục.
Câu 6. Do trình tự sắp xếp nucleotide của DNA đặc trưng cho cá thể nên phân tích trình tự nucleotide
của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể.
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Tên thí nghiệm: Tách chiết DNA
- Nhóm thực hiện:
- Kết quả: Thu được kết tủa DNA màu trắng.
- Giải thích:
+ Do DNA tồn tại trong nhân tế bào nên để tách chiết được DNA ra khỏi tế bào, cần phá vỡ mô để
10
tách rời các tế bào và phá huỷ thành tế bào bằng việc nghiền mẫu vật; phá huỷ màng tế bào, màng
nhân bằng các dung dịch tẩy rửa hoà tan lipid.
+ Trong tế bào, DNA liên kết với nhiều protein nên cần loại bỏ các protein bằng enzyme phân giải
protein là protease (có trong nước ép dứa tươi), dung dịch lúc này chỉ còn DNA và RNA.
+ Để tách DNA ra khỏi dung dịch chiết xuất, cần kết tủa DNA bằng ethanol.
+ Vì ethanol nhẹ hơn nước, nên ethanol sẽ nổi lên trên cùng với DNA kết tủa.
- Kết luận: Tách chiết DNA là quy trình cơ bản trong nghiên cứu sinh học, tuy nhiên cần phải thao
tác cẩn thận và chặt chẽ để có thể thu được DNA chất lượng tốt, tránh nhiễm các DNA bên ngoài để
phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Bước 1. Giao nhiệm vụ học tập
GV lựa chọn 4 học sinh “cốt cán” đến phòng thí HS các nhóm trả lời câu hỏi 1,2,3
nghiệm làm bài thực hành tách chiết DNA vào một
buổi chiều trước tiết học.
HS cốt cán tiến hành thực hành tạo được DNA và
cùng giáo viên giải đáp các thác mắc về nguyên
liệu, hóa chất, quy trình
Sau giờ thực hành 4 hs “cốt cán” đảm bảo được HS cốt cán hướng nhóm thực hành đảm
năng lực làm thực hành tách chiết DNA và có khả bảo tách chiết được DNA.
năng hướng dẫn lại các bạn trong nhóm thực hiện
đúng quy trình thực hành
Giờ học trên lớp: Trước khi tiến hành tách chiết
DNA cho cac nhóm trả lời các câu hỏi 1,2,3
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu các nhóm chuyển ảnh qua zalo cho gv
HS đại diện nhóm hoàn thành nội dung
và cử đại diện trình bày báo cáo thực hành và chiếu
hình ảnh các nhóm chụp được lên máy chiếu
Bước 3. Báo cáo, thảo luận
HS nhóm khác nhận xét kết quả của nhóm bạn
HS nhận xét và bàn luận trả lời câu 4,5
Đại diện nhóm nhúp câu hỏi và các nhóm trả lời câu
4,5
Bước 4. Kết luận, nhận định
- GV chốt lại kiến thức và giải thích kết quả. Yêu cầu các nhóm hoàn thành báo cáo và đánh
giá các thành viên trong nhóm theo phiếu ở phần phụ lục.
3. Luyện tập
11
1. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức đã học hoàn thành các bài tập
2. Nội dung + Tổ chức thực hiện:
GV đưa ra 2 câu hỏi và yêu cầu hs hoạt động nhóm thống nhất câu trả lời. Cử đại diện trình bày. Giáo
viên chốt lại đáp án
Câu 1: Tỉ lệ các cặp G – C và T – A trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ
bền vững của phân tử DNA không? Giải thích.
Câu 2: Nhiều enzyme và protein tham gia vào bộ máy tái bản DNA ở vi khuẩn
khác biệt với các enzyme và protein cùng loại ở tế bào người. Dựa vào thông
tin trên, hãy đề xuất hướng sản xuất thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở người, giảm
thiểu tối đa tác dụng không mong muốn của thuốc kháng sinh.
Câu 3. Khi tách chiết DNA để thu được kết quả tốt hơn cần lưu ý những điều gì?
c. Sản phẩm:
Câu 1. Tỉ lệ các cặp G – C và T – A trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ bền vững của phân tử
DNA. Vì: Theo nguyên tắc bổ sung, A liên kết với T bằng 2 liên kết hydro, G liên kết với C bằng 3
liên kết hydro. Vậy phân tử DNA nào có tỉ lệ cặp G - C lớn hơn sẽ có nhiều liên kết hydro hơn, nhờ
vậy mà phân tử DNA đó bền vững hơn.
Câu 2. Dựa trên sự khác biệt trong các enzyme và protein tham gia vào quá trình tái bản DNA ở vi
khuẩn so với ở tế bào người, một hướng tiếp cận tiềm năng để phát triển thuốc trị bệnh nhiễm khuẩn ở
người có thể là phát triển các loại thuốc chống vi khuẩn được thiết kế đặc biệt để tương tác với enzyme
và protein của vi khuẩn mà không gây ảnh hưởng đáng kể đến enzyme và protein của tế bào người:
Thuốc ức chế đặc hiệu với enzyme của vi khuẩn.
Thuốc ức chế đặc hiệu với protein của vi khuẩn.
Kết hợp liệu pháp: Kết hợp nhiều phương pháp khác nhau như sử dụng thuốc đặc hiệu chống vi khuẩn
cùng với thuốc kháng sinh truyền thống nhằm tăng cường hiệu quả và giảm khả năng kháng thuốc của
vi khuẩn.
Nghiên cứu và phát triển các loại thuốc kết hợp: Phát triển các loại thuốc kết hợp có khả năng tương
tác với nhiều mục tiêu khác nhau trong vi khuẩn, từ việc ức chế quá trình tái bản DNA đến tác động
vào cơ chế kháng thuốc của chúng.
Việc phát triển thuốc cần được tiến hành cẩn thận để đảm bảo rằng chúng không mang lại tác động xấu
hoặc nguy hại đến cơ thể con người và môi trường. Cần có các thử nghiệm lâm sàng và nghiên cứu chi
tiết để đánh giá hiệu quả và an toàn của các loại thuốc này trước khi sử dụng rộng rãi trong điều trị
bệnh nhiễm khuẩn ở người.
Câu 3. Cần lưu ý các điểm sau để thu được kết quả tốt hơn:
+ Đeo bao tay và mặc đồ bảo hộ cẩn thận do DNA rất dễ bị nhiễm gây ra các sai sót cho các thí
nghiệm tiếp theo.
+ Chọn lựa mẫu vật tốt, lưu trữ và xử lý đúng cách trước khi bắt đầu quá trình tách chiết.
+ Khi nghiền mẫu cần phải nghiền kỹ, đảm bảo các mô và thành tế bào đều bị phá vỡ.
+ Lựa chọn dung dịch tách chiết phù hợp với loại mẫu và ứng dụng cụ thể.
12
+ Sau khi tách chiết DNA, thực hiện các bước làm sạch để loại bỏ tạp chất (protein, RNA) có thể ảnh
hưởng đến thí nghiệm tiếp theo.
+ Kiểm tra và đánh giá hiệu suất tách chiết bằng cách sử dụng các phương pháp như đo OD, điện di
trên gel agarose, PCR,...
4. Vận dụng:
1. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức đã học hoàn thành các bài tập
2. Nội dung + Tổ chức thực hiện:
Những giải thích về quá trình tách chiết DNA sau đây là đúng hay sai?
a. Quá trình cắt nhỏ và giã nhuyễn gan (hoặc cải) có tác dụng phá vỡ tế bào gan (hoặc cải). (Đ)
b. Việc cho nước rửa bát và dịch chiết nước dứa vào dịch chiết mô có tác dụng:
1. Do DNA tồn tại trong nhân tế bào nên để tách chiết được DNA ra khỏi tế bào, cần phá vỡ mô để
tách rời các tế bào và phá huỷ thành tế bào và phá huỷ màng tế bào, màng nhân bằng các dung dịch tẩy
rửa hoà tan lipid nhằm giải phóng dịch nhân tế bào vào dung dịch chiết xuất. (Đ)
2. Trong tế bào, DNA liên kết với nhiều protein (như histone, các protein điều hoà và phiên mã), nên
cần loại bỏ các protein bằng enzyme phân giải protein là protease (có trong nước ép dứa tươi) để phân
cắt chuỗi polypeptide thành các amino acid đơn phân hoặc đoạn peptide nhỏ, lúc đó dung dịch sẽ chỉ
còn các đại phân tử DNA và RNA. (Đ)
c. Việc cho ethanol lạnh vào hỗn hợp có tác dụng: Do ethanol có ái lực với nước mạnh hơn với DNA
nên khi cho cồn ethanol vào dịch chiết chứa DNA thì các phân tử DNA có xu hướng bị đầy sát lại gần
nhau và kết tụ lại với nhau dưới dạng vật chất có màu trắng dục. (Đ)
d. Khi lấy DNA bằng tăm tre cần khuấy thật nhẹ vì: DNA bị kết tủa (biến tính) nên rất dễ đứt gãy, cần
phải nhẹ tay khi thao tác để vớt DNA ra khổi ống nghiệm. (Đ)
c. Sản phẩm: a,b,c,d đều đúng
IV. CÂU HỎI ÔN TẬP, KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ MỞ RỘNG
1. Câu hỏi tự luận
Câu 1. Hình ảnh sau mô tả tái bản ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. Các nhận định về quá trình
tái bản ở 2 nhóm sinh vật sau đây là đúng hay sai?
A. Tái bàn DNA ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực đều theo cơ chế bổ sung và bán
bảo toàn (Đ)
B. DNA ở sinh vật nhân sơ kích thước nhỏ, tái bản diễn ra tại nhiều điểm (nhiều đơn vị tái bản) (S)
13
Sửa đúng: DNA ở sinh vật nhân sơ kích thước nhỏ, tái bản diễn ra tại một điểm (một đơn vị tái bản)
C. DNA ở sinh vật nhân thực kích lớn, sự nhân đôi diễn ra ở nhiều đơn vị tái bản (Đ)
D. Tái bản DNA ở cả sinh vật nhân sơ và nhân thực đều là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế
bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau. (Đ)
Câu 2. Quan sát Hình 1.1, hãy
a) Mô tả cấu trúc của nucleotide. Bốn loại nucleotide khác nhau ở thành phần nào?
b) Mô tả liên kết phosphodiester giữa các nucleotide.
c) Cho biết sự kết cặp đặc hiệu giữa các base trên phân tử DNA được thể hiện như thế nào. Phát biểu
nguyên tắc bổ sung.
a) Mỗi nucleotide bao gồm ba thành phần chính: một nhóm phosphate, một đường pentose (đường
ribose), và một trong bốn loại nitrogenous base là Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G), và
Cytosine (C). Bốn loại nucleotide khác nhau ở nitrogenous base
b) Liên kết phosphodiester là liên kết giữa đường của nucleotide này với acid phosphoric của
nucleotide kế tiếp trên mạch đơn của phân tử DNA. Liên kết phosphodiester bền vững đảm bảo cho
thông tin di truyền được lưu giữ và bảo quản trong cấu trúc của phân tử DNA.
c) Sự kết cặp đặc hiệu: A chỉ liên kết với T và ngược lại, G chỉ liên kết với C và ngược lại.
Nguyên tắc bổ sung: là nguyên tắc liên kết, cặp đôi giữa các base nitric, trong đó A mạch khuôn liên
kết T môi trường, G mạch khuôn liên kết với C môi trường và ngược lại.
Câu 3. Tại sao phân tích trình tự nucleotide của DNA được ứng dụng trong nhận dạng cá thể?
Trình tự sắp xếp nucleotide của DNA đặc trưng cho cá thể → phân tích trình tự nucleotide của DNA
được ứng dụng trong nhận dạng cá thể.
2. Trắc nghiệm:
Câu 1. Trong quá trình tái bản DNA, trên một mạch khuôn, mạch DNA mới được tổng hợp liên tục,
còn trên mạch khuôn còn lại, mạch mới được tổng hợp ngắt quãng theo từng đoạn. Hiện tượng này xảy
ra do
14
A. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo chiều tháo xoắn của DNA
B. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo chiều 3' → 5'
C. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo chiều 5' → 3'
D. mạch mới luôn luôn được tổng hợp theo hướng ngược chiều tháo xoắn của ADN
Câu 2. Khi nói về quá trình tái bản ADN, phát biểu nào sau đây sai
A. Tái bản DNA c...
 








Các ý kiến mới nhất