Những khoảnh khắc lịch sử | Nhiều tác giả
KHBD Sinh 12 CD Chương trình mới đầy đủ cả năm

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Khanh Minh
Ngày gửi: 21h:49' 24-08-2024
Dung lượng: 8.8 MB
Số lượt tải: 88
Nguồn:
Người gửi: Khanh Minh
Ngày gửi: 21h:49' 24-08-2024
Dung lượng: 8.8 MB
Số lượt tải: 88
Số lượt thích:
0 người
Sinh học 12 Cánh diều
Trường:………………………………………………………………
Giáo viên:…………………………………………………………….
PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC
CHỦ ĐỀ 1: CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA SỰ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1: GENE VÀ SỰ TÁI BẢN DNA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Dựa vào cấu trúc hóa học của phân tử DNA, trình bày được chức năng của 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 thế hệ sau.
-
Thực hành tách chiết được DNA.
2. Năng lực
Năng lực chung:
-
Năng lực tự chủ và tự học: HS chủ động, tích cực tìm hiểu kiến thức. Lập được kế
hoạch tự tìm hiểu về cơ chế di truyền và ứng dụng của nghiên cứu di truyền trong
đời sống.
-
Năng lực giao tiếp và hợp tác: sử dụng ngôn ngữ khoa học kết hợp thảo luận trong
nhóm xây dựng nội dung kiến thức theo yêu cầu.
-
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: xây dựng được ý tưởng mới trong việc
ứng dụng kiến thức cơ chế di truyền học vào đời sống.
Năng lực sinh học:
-
Năng lực nhận thức sinh học:
○ Dựa vào cấu trúc hóa học của phân tử DNA, trình bày được chức năng của
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 thế hệ sau.
-
Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Thực hành tách chiết được DNA.
-
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
○ Vẽ được sơ đồ cấu trúc của phân tử DNA. Giải thích được các nguyên tắc
của quá trình tái bản DNA.
○ Phân tích ứng dụng hiểu biết về các cơ chế tái bản trong giải quyết các hiện
tượng phát sinh để phục vụ đời sống con người.
3. Phẩm chất
-
Chăm chỉ: tích cực học tập, tự nghiên cứu bài học để chuẩn bị nội dung bài học.
-
Trách nhiệm: có ý thức bảo vệ và sử dụng hợp lí nguồn gene, trân trọng sự đa
dạng sinh vật.
-
Nhân ái: có niềm tin vào khoa học và công nghệ, chia sẻ với các bạn về nội dung
tìm hiểu được.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
-
SGK, SGV, kế hoạch bài dạy môn Sinh học 12 - Cánh Diều.
-
Hình ảnh 1.1 - 1.4 và các hình ảnh liên quan đến quá trình tái bản DNA.
-
Video
về
tái
bản
DNA:
https://youtu.be/fWyeSi0wy_4,
https://youtu.be/TNKWgcFPHqw.
-
Máy tính, máy chiếu.
-
Phiếu học tập.
-
Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật chuẩn bị cho hoạt động thực hành tách chiết DNA.
-
Video clip về quy trình tách chiết DNA: https://youtu.be/SBupO_c4uac,
https://youtu.be/1QGi75YRYCY, https://youtu.be/jXy3nI6QXeI.
-
Tài liệu thực hành tách chiết DNA: https://dmklab.vn/thuc-hanh-tach-chiet-vanhan-biet-adn-o-te-bao-thuc-vat/.
2. Đối với học sinh
-
SGK, SBT Sinh học 12 - Cánh Diều.
-
Nghiên cứu các đường link GV giao từ tiết học trước qua các mạng xã hội (zalo,
facebook, gmail,...).
-
Sưu tầm tài liệu, hình ảnh, video,... liên quan đến DNA và cơ chế tái bản DNA.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS giải thích được vì sao các cá thể khác loài thì khác nhau về những điểm
cơ bản.
b. Nội dung: GV dẫn dắt, đặt vấn đề; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải
quyết vấn đề.
c. Sản phẩm học tập:
- Câu trả lời của HS.
- Tâm thế hứng khởi, sẵn sàng, mong muốn khám phá kiến thức mới của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đặt vấn đề: Tháng 3/1975, vào thời điểm chiến tranh đang xảy ra rất khốc liệt,
nhiều gia đình đã rời quê hương để đi lánh nạn, trong đó có gia đình bà M. Nhưng thật
không may, trên đường đi lánh nạn, gia đình đã để lạc mất đứa con gái mới vài tuổi.
Suốt 43 năm không từ bỏ việc tìm kiếm, kì tích đã xảy ra. Nhờ chương trình “Như chưa
hề có cuộc chia li”, gia đình bà M đã vô tình phát hiện thông tin của một người phụ nữ
có hoàn cảnh giống với người con gái của bà M. Xét nghiệm DNA đã được tiến hành, kết
quả cho thấy người phụ nữ đó thật sự là con gái của bà M. Sau bao nhiêu năm xa cách,
bà M giờ đây đã có được hạnh phúc trọn vẹn bên người con gái mà bà hằng đêm nhớ
mong.
- GV yêu cầu HS quan sát, lắng nghe, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để trả lời câu
hỏi: Cơ sở của hiện tượng kiểm tra DNA để xác định huyết thống và việc tìm người thân
trong đoạn thông tin trên là gì?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát thông tin, vận dụng kiến thức, kĩ năng của bản thân để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS xung phong trả lời câu hỏi để giải quyết vấn đề.
- GV mời HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV ghi nhận các câu trả lời của HS, không chốt đáp án.
- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Để có câu trả lời chính xác và đầy đủ nhất, chúng ta sẽ
cùng nhau tìm hiểu - Bài 1. Gene và sự tái bản DNA.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu chức năng của DNA
a. Mục tiêu: Dựa vào cấu trúc hóa học của phân tử DNA, trình bày được chức năng của
DNA.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục I, quan sát Hình 1.1
SGK tr.7 - 8, tìm hiểu về Đặc điểm cấu trúc phù hợp với các chức năng của DNA.
c. Sản phẩm học tập: Chức năng của DNA.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. CHỨC NĂNG CỦA DNA
- GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 4 - 6 HS.
Bảng 1.1 Phiếu học tập số 1 (Đính
- GV yêu cầu các nhóm HS đọc hiểu mục I. Chức
năng của DNA, hoạt động theo thứ tự từ trạm 1
→ trạm 2 với nhiệm vụ cụ thể như sau:
kèm dưới hoạt động).
Trạm 1: Quan sát mô hình Hình 1.1. và mô tả lại
cấu trúc của DNA.
Trạm 2: Đọc nội dung mục I SGK tr.7 - 8 và cho
biết: Nhờ đặc điểm nào về cấu trúc, DNA có thể
thực hiện được các chức năng của vật chất di
truyền.
- Sau khi HS kết thúc nhiệm vụ ở các trạm, GV yêu
cầu các nhóm HS vận dụng kiến thức vừa tìm
hiểu, thảo luận thống nhất ý kiến và hoàn thành
Phiếu học tập số 1.
- Để củng cố kiến thức GV yêu cầu HS thảo luận
cặp đôi trả lời câu hỏi: Tại sao protein tạo nên các
tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm
nhận chức năng của một vật chất di truyền?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc nội dung mục I SGK tr.7 - 8, quan sát
Hình 1.1, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ
được giao.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần
thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- Các nhóm báo cáo sản phẩm.
- HS xung phong trả lời câu hỏi củng cố:
+ Các amino acid là những đơn phân có thể dùng
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của
DNA
để ghi thông tin. Tuy vậy, cấu trúc và chức năng
của protein không có cơ chế để các enzyme của tế
bào có thể sao chép trình tự các amino acid trong
một protein tạo ra nhiều bản sao.
+ Nguyên nhân là do protein không có cấu trúc
theo NTBS như cấu trúc của DNA.
- HS khác nhận xét, đánh giá và bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV nhận xét sản phẩm của các nhóm, đánh giá
thái độ làm việc của HS trong nhóm.
- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép
đầy đủ vào vở.
- GV kết luận: DNA có cấu trúc hóa học phù hợp
với chức năng là vật chất di truyền: mang thông
tin di truyền, truyền thông tin di truyền, biểu hiện
thông tin di truyền và tạo biến dị.
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.
Thông tin bổ sung
CÁC DẠNG CẤU TRÚC KHÔNG GIAN DNA
Cấu trúc không gian của DNA phụ thuộc vào điều kiện môi trường và trong một số
trường hợp, phụ thuộc vào thành phần nucleotide của DNA. Mô hình cấu trúc DNA mà
Watson và Crick để xuất có cấu trúc dạng B (B-DNA). Cấu trúc này thích hợp với môi
trường có nhiều nước bao quanh phân tử DNA như trong tế bào và trong DNA không
có các nucleotide bất thường. Cấu trúc dạng B là phổ biến nhất trong thế giới sống.
Cấu trúc dạng A tồn tại trong môi trường ít nước. Cấu trúc DNA dạng A cũng xoắn phải
nhưng ngắn hơn và chiều rộng rộng hơn so với cấu trúc dạng B. Cấu trúc dạng Z (ZDNA) là chuỗi xoắn trái và các bộ khung đường- phosphate chạy zích zắc kiểu chữ Z.
Cấu trúc dạng Z xảy ra khi đoạn DNA có chứa các trình tự nucleotide đặc biệt. Ví dụ:
đoạn DNA có C và G xen kẽ nhau. Những nghiên cứu gần đây cho thấy, vùng DNA có
cấu trúc dạng Z có vai trò trong điều hòa hoạt động gene (quy định các loại RNA điều
hoà).
Một số dạng cấu trúc không gian của DNA
(Nguồn: Genetics of a conceptual approach 4th 2012)
Cấu trúc bậc một của DNA có thể bị biến đổi bằng nhiều cách khác nhau. Một trong số
cách biến đổi đó là methyl hóa DNA. Methyl hóa DNA là hiện tượng một số nucleotide
ở vị trí nhất định trong DNA được gắn thêm nhóm -CH 3. DNA của vi khuẩn thường
được methyl hoá ở một số A và C để phân biệt DNA của tế bào với DNA của virus xâm
nhập vào tế bào. Enzyme của tế bào sẽ phân giải DNA trong tế bào không được methyl
hoá. Methyl hoá C trong DNA ở sinh vật nhân thực thành 5-methylcytosine liên quan
đến quá trình điều hoà biểu hiện gene. Các gene bị methyl hóa thường bị bất hoạt
hoặc giảm mức độ phiên mã. DNA bị methyl hoá cũng dẫn đến thay đổi cấu trúc không
gian.
Nhóm:..............................................Lớp:......................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: Tìm hiểu về chức năng của DNA
Quan sát Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của DNA SGK trang 7 và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.1. Đặc điểm cấu trúc của DNA phù hợp với chức năng
Chức năng
Đặc điểm cấu trúc
Mang thông tin di truyền
Truyền thông tin di truyền
Biểu hiện thông tin di truyền
Tạo biến dị
Hướng dẫn trả lời Phiếu học tập
Nhóm:..............................................Lớp:......................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: Tìm hiểu về chức năng của DNA
Quan sát Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của DNA SGK trang 7 và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.1. Đặc điểm cấu trúc của DNA phù hợp với chức năng
Chức năng
Mang thông tin di truyền
Đặc điểm cấu trúc
- 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 DNA → quyết định tính
đặc thù cá thể.
- Liên kết phosphodiester bền vững → đảm bảo duy
trì sự ổn định của thông tin di truyền.
Liên kết hydrogen là liên kết yếu, có thể bị phá vỡ ở
Truyền thông tin di truyền
những điều kiện nhất định → DNA có khả năng tách
thành hai mạch đơn polynucleotide tạo điều kiện cho
DNA thực hiện quá trình tái bản.
Biểu hiện thông tin di truyền
- Trình tự nucleotide có khả năng biến đổi → sự thay
Tạo biến dị
đổi thông tin di truyền, tạo nên biến dị ở sinh vật.
- Biến dị di truyền là nguyên liệu cơ sở cho quá trình
tiến hóa và sự đa dạng của sinh giới.
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm, cấu trúc và phân loại gene
a. Mục tiêu: Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa
vào cấu trúc và chức năng.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục II, quan sát Hình 1.2,
SGK tr.8 - 9, tìm hiểu về Gene.
c. Sản phẩm học tập: Khái niệm. cấu trúc và phân loại gene.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. KHÁI NIỆM, CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI
tập
GENE
- GV yêu cầu HS hoạt động cặp đôi, 1. Khái niệm và cấu trúc gene
nghiên cứu SGK và thực hiện các nhiệm
vụ sau:
(1) Em hiểu thế nào là gene?
(2) Quan sát Hình 1.2, nêu các thành
- Khái niệm: Gene là đoạn trình tự
nucleotide trên DNA mang thông tin di
truyền
mã
polypeptide.
hóa
RNA
hoặc
chuỗi
phần cấu trúc của gene có vai trò xác
định vị trí bắt đầu và kết thúc tổng hợp
RNA.
(3) Phân biệt cấu trúc gene ở sinh vật
nhân thực và sinh vật nhân sơ.
(4) Dựa trên đặc điểm cấu trúc hoặc chức
năng có thể phân loại gene như thế nào?
- Dựa trên câu trả lời của HS, GV yêu cầu
- Cấu trúc của gene:
Bảng 1.2. Cấu trúc của một gene - Đính
kèm dưới hoạt động.
HS rút ra kết luận về khái niệm, cấu trúc 2. Phân loại gene
và phân loại gene.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Dựa vào chức năng:
○ Gene cấu trúc: là gene mã hóa
- HS đọc nội dung mục II SGK tr.8 - 9,
protein có vai trò hình thành cấu
quan sát Hình 1.2, thảo luận cặp đôi thực
trúc hoặc thực hiện một số chức
hiện nhiệm vụ được giao.
năng khác.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu
cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và
○ Gene điều hòa: là gene mã hóa
protein có chức năng điều hòa hoạt
động của gene cấu trúc.
thảo luận
- GV mời một số HS xung phong trả lời.
- HS khác nhận xét, đánh giá và bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét sản phẩm của các nhóm,
đánh giá thái độ làm việc của HS trong
- Dựa cấu trúc của vùng mã hóa:
○ Gene không phân mảnh: là gene có
vùng mã hóa chỉ có trình tự được
nhóm.
dịch mã.
- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi
chép đầy đủ vào vở.
mã hóa gồm đoạn trình tự được
- GV kết luận: Gene là đoạn trình tự
nucleotide trên DNA mang thông tin di
truyền
mã
hóa
○ Gene phân mảnh là gene có vùng
RNA
hoặc
dịch mã (exon) xen kẽ các đoạn
không được dịch mã (intron).
chuỗi
polypeptide. Cấu trúc của một gene điển
hình gồm vùng điều hòa, vùng mã hóa và
vùng kết thúc tổng hợp RNA.
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.
Bảng 1.2. Cấu trúc của một gene
Vùng điều hòa
Vùng mã hóa
Vùng kết thúc
- Nằm ở đầu 3' - Nằm kế tiếp vùng điều hòa.
trên
- Nằm ở đầu 5'
mạch - Chứa thông tin di truyền quy định trình tự RNA trên
khuôn của gene. hoặc chuỗi polypeptide.
- Có trình tự
Sinh vật nhân thực
khuôn
Sinh vật nhân sơ
mạch
của
gene, mang tín
khởi động cần Phần lớn gene có vùng mã Có vùng mã hóa liên hiệu kết thúc
thiết cho sự hóa không liên tục: các đoạn tục.
quá trình tổng
khởi tổng hợp exon xen kẽ các đoạn intron.
hợp RNA.
RNA.
- Có vai trò điều
hòa lượng sản Hình 1.4a. Mô hình cấu trúc
phẩm của gene.
của gene ở sinh vật nhân
thực và vi khuẩn cổ
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tái bản DNA
a. Mục tiêu:
Hình 1.4a. Mô hình
cấu trúc của gene ở
sinh vật nhân sơ
- 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 thế hệ sau.
- Nêu ý nghĩa của các kết cặp đặc hiệu A – T và G – C.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục III, quan sát Hình 1.3 SGK tr.9 10 và tìm hiểu về Cơ chế tái bản DNA.
c. Sản phẩm học tập: Tái bản DNA.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ III. TÁI BẢN DNA
học tập
- Khái niệm: Tái bản DNA là quá trình tạo ra bản
- GV chiếu video về cơ chế tái bản sao giống với phân tử DNA ban đầu.
DNA.
- GV yêu cầu nhóm HS đọc hiểu mục
II, quan sát Hình 1.3 SGK tr.9 - 10,
kết hợp với video, trong thời gian 5
phút ghi nhanh diễn biến cơ bản quá
trình tái bản DNA.
- Dựa trên nội dung vừa ghi, các
- Quá trình tái bản DNA:
Bảng 1.3. Quá trình tái bản DNA - Đính kèm
dưới hoạt động.
- Ý nghĩa: Tái bản DNA là cơ chế phân tử của sự
truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế
bào và các thế hệ cơ thể.
thành viên trong nhóm trao đổi
nhanh và trình bày Phiếu học tập số
2 (Đính kèm dưới hoạt động) trên
bảng nhóm trong thời gian 5 phút.
- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu Hai tế bào con có lượng thông tin di truyền trên
HS trả lời câu hỏi:
DNA ở nhân tế bào giống nhau sau nguyên
1. Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu phân
A – T và G – C.
2. Chứng minh quá trình tái bản là cơ
chế truyền thông tin di truyền ở cấp
độ phân tử qua các thế hệ tế bào và
qua các thế hệ cơ thể.
- GV yêu cầu HS chốt câu trả lời
chính xác cho câu hỏi hoạt động khởi
động.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học
Trong giao tử, số lượng phân tử DNA giảm một
nửa
tập
- HS đọc mục III SGK tr.9 - 10, quan
sát hình ảnh kết hợp video và thực
hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của
GV.
- GV quan sát quá trình thực hiện
nhiệm vụ của các nhóm; hướng dẫn,
định hướng xác định thành phần
Quá trình thụ tinh giúp phục hồi lượng DNA đặc
thù của loài sinh vật lưỡng bội (2n)
- Ứng dụng:
tham gia, nguyên tắc, sản phẩm của - Truy tìm thủ phạm, xác định danh tính nạn
quá trình trình tái bản DNA.
nhân trong các vụ án;
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động
và thảo luận
- Hết thời gian, các nhóm báo cáo
sản phẩm.
- GV tổ chức cho các nhóm nhận xét, https://cand.com.vn/Phong-su/Giai-ma-ADNđánh giá sản phẩm.
truy-tim-thu-pham-giau-mat-i401100/
- HS xung phong trả lời câu hỏi củng - Xác định tác nhân gây bệnh, qua đó đưa ra
cố (Đính kèm dưới hoạt động).
- HS xung phong trả lời câu hỏi khởi
các biện pháp chữa trị phù hợp, cũng như
phòng tránh bệnh;
động.
- HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ
sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập
Xét nghiệm PCR xác định Salmonella, E.coli là
- GV đánh giá, nhận xét sản phẩm
thủ phạm gây ngộ độc 568 người ở Đồng Nai
của các nhóm, thái độ làm việc của (https://vnexpress.net/khuan-salmonella-eHS trong nhóm.
coli-la-thu-pham-gay-ngo-doc-568-nguoi-o-
- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu dong-nai-4743176.html)
HS ghi chép vào vở.
-
Xét
nghiệm
huyết
thống:
- GV kết luận: Tái bản DNA là quá https://youtu.be/CS6H9jzWnTU;...
trình tạo ra bản sao giống với phân ử
DNA ban đầu. Từ đó, thông tin di
truyền được truyền qua các thế hệ
tế bào và các thế hệ cơ thể.
- GV chuyển sang hoạt động tiếp
theo.
Hướng dẫn trả lời câu hỏi củng cố:
1. Nhờ kết cặp đặc hiệu theo NTBS nên từ một mạch khuôn của DNA, các enzyme có
thể tổng hợp nên mạch mới. Do vậy, DNA có thể thực hiện được chức năng truyền đạt
thông tin từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác qua quá trình
phân bào.
+ Kết cặp đặc hiệu theo NTBS giúp thông tin trên DNA được truyền qua RNA đến
protein qua quá trình phiên mã và dịch mã.
2. Tái bản DNA là cơ chế truyền thông tin di truyền ở cấp độ phân tử qua các thế hệ tế
bào và qua các thế hệ cơ thể vì: nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc bán bảo toàn tạo ra
các DNA con giống hệt nhau và giống DNA mẹ, xảy ra trước khi nhân tế bào phân chia
(trong nguyên phân và giảm phân). Nhờ tái bản DNA, hai tế bào con có lượng thông tin
di truyền trên DNA ở nhân tế bào giống nhau sau nguyên phân.
+ Trong giảm phân tạo giao tử: một lần nhân đôi DNA, hai lần phân chia nhân (giảm
phân I, giảm phân II), giao tử có thông tin di truyền với lượng giảm một nửa (n).
+ Nhờ thụ tinh, hai giao tử kết hợp tạo thành hợp tử, phục hồi lượng DNA đặc thù của
loài sinh vật lưỡng bội (2n).
Hướng dẫn trả lời câu hỏi khởi động : DNA được lấy từ đối tượng xét nghiệm, sau đó
được đem đi tách chiết rồi tái bản tạo ra một số lượng lớn bản sao đủ để phân tích
quan hệ huyết thống của các đối tượng đó.
Thông tin bổ sung
BẰNG CHỨNG CHO THẤY
DNA SAO CHÉP THEO NGUYÊN TẮC BÁN BẢO TOÀN
Năm 1958, Matthew Meselson và Franklin Stahl đã chứng minh DNA thực sự tái bản
theo nguyên tắc bán bảo toàn. Thí nghiệm được tiến hành như sau: Nuôi vi khuẩn
E.coli nhiều thế hệ trong môi trường chứa nucleotide được đánh dấu bằng đồng vị
phóng xạ 14N làm dòng đối chứng, đồng thời nuôi một dòng vi khuẩn E.coli khác trong
môi trường có nucleotide đánh dấu bằng 15N qua nhiều thế hệ. Lấy một số tế bào vi
khuẩn được đánh dấu bằng 15N chuyển sang nuôi trong môi trường có chứa nucleotide
đánh dấu bằng 14N để cho chúng tái bản DNA một lần, sau đó tách DNA đem li tâm.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: Tìm hiểu tái bản DNA
Quan sát Hình 1.3, kết hợp video về cơ chế tái bản DNA và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.3. Quá trình tái bản DNA
STT
1
2
Nội dung
Nguyên
Kết quả
tắc
thực hiện
Thành
phần
tham gia
3
Diễn biến
4
Kết quả
Hướng dẫn trả lời Phiếu học tập số 2:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: Tìm hiểu tái bản DNA
Quan sát Hình 1.3, kết hợp video về cơ chế tái bản DNA và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.3. Quá trình tái bản DNA
STT Nội dung
1
Nguyên tắc
thực hiện
Kết quả
- Nguyên tắc bổ sung (NTBS): A = T, G ≡ C và ngược lại.
- Nguyên tắc bán bảo toàn: trong mỗi DNA con có một mạch của
DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp.
2
Thành phần DNA khuôn; các nucleotide môi trường cung cấp; enzyme helicase,
tham gia
topoisomerase, RNA polymerase, DNA polymerase, ligase.
- Enzyme helicase, topoisomerase xúc tác → DNA dãn xoắn, các
liên kết hydrogen giữa hai mạch bị bẻ gãy, hình thành hai chạc tái
bản.
- Ở mỗi chạc tái bản, enzyme primase xúc tác tổng hợp đoạn mồi.
2
Diễn biến
- Mạch khuôn có chiều 3' → 5': enzyme RNA polymerase xúc tác
tổng hợp một đoạn mồi RNA theo chiều 5' → 3', cung cấp đầu 3'OH để enzyme DNA polymerase tiếp tục xúc tác tổng hợp mạch mới
(mạch dẫn đầu).theo chiều 5' → 3' liên tục cùng chiều tháo xoắn.
- Mạch khuôn có chiều 5' → 3': mạch mới được tổng hợp ngược
chiều tháo xoắn và xảy ra gián đoạn, tạo thành các đoạn Okazaki.
Enzyme ligase xúc tác nối các phân đoạn này, hình thành mạch ra
chậm.
3
Kết quả
Từ 1 phân tử DNA khuôn tạo ra 2 phân tử DNA mới (giống nhau và
giống DNA khuôn).
Hoạt động 4: Thực hành tách chiết DNA
a. Mục tiêu:
- Trình bày được cơ sở khoa học của tách chiết DNA.
- Thu thập được dữ liệu từ quan sát kết quả thực hành tách chiết DNA.
- Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ để biểu đạt kết quả thực hành tách chiết DNA.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để
Thực hành: tách chiết DNA.
c. Sản phẩm học tập: Cơ sở khoa học, cách tiến hành tách chiết DNA và báo cáo kết
quả thí nghiệm.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
IV. THỰC HÀNH TÁCH CHIẾT DNA
- GV chuẩn bị mẫu vật trước khi bắt đầu buổi Cơ sở lí thuyết
học.
- Dung dịch chất tẩy rửa và NaCl → phá
- GV giới thiệu một số mẫu kết tủa DNA, yêu vỡ tế bào.
cầu HS nêu cơ sở lí thuyết của quá trình tách
chiết DNA.
- GV chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm
có khoảng 4 - 6 HS.
- GV sử dụng phương pháp dạy học thực
hành để hướng dẫn HS thực hành tách chiết
DNA.
- Ở một số bước, GV đặt câu hỏi để HS giải
- Dung môi ethanol và isopropanol →
kết tủa DNA.
Các bước tiến hành
Chuẩn bị: dụng cụ, hóa chất, mẫu vật
theo hướng dẫn SGK tr.11.
Tiến hành
- Nghiền nát mẫu vật.
thích được mục đích của thao tác thực hiện - Cho 50 mL nước cất, 1 thìa muối ăn
đó:
1. Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu
sau khi nghiền?
2. Mục đích của việc sử dụng ethanol 90 o
hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA
là gì?
- Sau khi HS hiểu được quy trình thực hành,
GV yêu cầu các nhóm HS tiến hành thí
(5g), 1 - 2 mL nước rửa bát, lắc đều
trộn thành một hỗn hợp.
- Rót hỗn hợp vào cối có mẫu đã
nghiền → trộn đều → dịch nghiền
đồng nhất. Lọc bã, thu dịch lọc.
- Rót từ từ vào thành cốc một thể tích
tương
đương
isopropanol)
lạnh
ethanol
vào
cốc
(hoặc
(ống
nghiệm.
nghiệm) dịch lọc.
- Sau khi HS hoàn thành thí nghiệm, GV kiểm - Chuyển dung dịch ethanol phía trên
tra kết quả và giao nhiệm vụ về nhà, yêu cầu chứa DNA sang một ống nghiệm nước
hoàn thành báo cáo kết quả thí nghiệm ( Đính sạch. Để ở nhiệt độ 0 – 4℃.
kèm dưới hoạt động).
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS nêu cơ sở lí thuyết của việc tách chiết
DNA.
- Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA.
Báo cáo kết quả thí nghiệm
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ
NGHIỆM
- HS quan sát thao tác thực hành và trả lời
- Tên thí nghiệm:
câu hỏi.
- Nhóm thực hiện:
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm và ghi nhận
kết quả theo hướng dẫn của GV.
- GV gợi ý HS quay phim lại các thao tác thực
hiện thí nghiệm và kết quả thí nghiệm.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- Các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm.
- Các nhóm nộp báo cáo thực hành theo
hướng dẫn của GV (Google Drive, Zalo,...).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm
vụ học tập
- GV nhận xét cho các nhóm về: kĩ năng thực
hành, kết quả thực hành (Đính kèm dưới
- Kết quả và thảo luận:
- Phụ lục (nếu có):
hoạt động).
- GV dẫn dắt HS chuyển sang hoạt động tiếp
theo.
Hướng dẫn trả lời báo cáo thực hành:
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Tên thí nghiệm: Tách chiết DNA.
- Nhóm thực hiện: …………………………….
- Kết quả và thảo luận:
+ Kết quả thí nghiệm:
Xuất hiện kết tủa DNA trong dung dịch ethanol sau khi tách chiết từ lá rau cải xanh
+ Trả lời câu hỏi:
(1) Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?
→ Nước rửa bát có chất tẩy rửa sodium dodecyl sulfate là chất tẩy hoạt động bề mặt
lưỡng tính, vì mang điện tích nên chất tẩy ion hóa có thể phá vỡ liên kết ion và liên kết
hydrogen, có tác dụng biến tính hoàn toàn protein gắn kết DNA do chất này liên kết với
tất cả các nhóm R của protein, phá hủy lớp kép phospholipid của màng tế bào và màng
nhân bằng cách xen vào giữa lớp kép phospholipid.
(2) Mục đích của việc sử dụng ethanol 90 o hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA
là gì?
→ DNA tan trong nước nhưng không tan trong cồn, dưới tác động của lực vật lí sẽ nổi
lên trên bề mặt.
+ Kết luận: DNA được tách hoàn toàn ra khỏi tế bào.
- Phụ lục (nếu có):
Rubrics đánh giá quy trình thực hành:
Tiêu chí
Mức 1
Mức 2
Mức 3
Kĩ năng thực Thực hiện đúng các Thực hiện đúng các Thực hiện chưa đúng
hành
thao tác các bước (dễ thao tác các bước (kết các thao tác các bước
(4 điểm)
quan sát kết quả thí quả chưa rõ, khó quan (không quan sát kết
nghiệm).
sát kết quả thí nghiệm). quả thí nghiệm, phải
(3,5 – 4 điểm)
(2,5 – 3 điểm)
làm lại).
(0,5 – 2 điểm)
Kết quả thực Kết quả thực hành dễ Kết quả thực hành khó Kết quả thực hành
hành
quan sát, rõ ràng, đảm quan sát, chưa rõ ràng, chưa chính xác, chưa
(2 điểm)
bảo được yêu cầu cần đảm bảo được yêu cầu đảm bảo được yêu cầu
đạt.
cần đạt.
cần đạt.
(2 điểm)
(1,5 điểm)
(0,5 – 1 điểm)
Kĩ năng làm Phân công nhiệm vụ rõ Phân công nhiệm vụ rõ Chưa có phân công
việc nhóm
ràng, khoa học; các ràng, các thành viên nhiệm vụ và các thành
(2 điểm)
thành viên sẵn sàng sẵn sàng nhận nhiệm viên chưa hỗ trợ nhau
nhận nhiệm vụ, nỗ lực vụ, phối hợp tốt để để hoàn thành nhiệm
và phối hợp tốt để hoàn hoàn thành nhiệm vụ vụ.
thành nhiệm vụ học học tập.
(0,5 – 1 điểm)
tập, tôn trọng quyết (1,5 điểm)
định chung của nhóm.
(2 điểm)
Tuân thủ các Tuân thủ tốt các quy Tuân thủ tốt một số Chưa tuân thủ tốt các
quy
trong
định định an toàn trong quy định an toàn trong quy định an toàn trong
phòng phòng thí nghiệm, giữ phòng nghiệm, giữ vệ phòng thí nghiệm, giữ
thí nghiệm
gìn vệ sinh tốt.
sinh tốt.
gìn vệ sinh chưa tốt.
(2 điểm)
(2 điểm)
(1,5 điểm)
(0,5 – 1 điểm)
Thang đo đánh giá hoạt động thực hành:
Các tiêu chí
Chuẩn bị đầy đủ các vật dụng, mẫu
vật
Tiến hành thí nghiệm đúng quy
trình, đúng thao tác kĩ thuật
Điểm
tối đa
1
2
Kết quả thí nghiệm đạt yêu cầu
2
Giải thích được kết quả thí nghiệm
2
Thực hiện được báo cáo kết quả
thực hành đúng yêu cầu
Tuân thủ các quy định trong phòng
thí nghiệm
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 5
2
1
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức về gene và sự tái bản DNA.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi luyện
tập các kiến thức về Gene và cơ chế tái bản DNA.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi luyện tập củng cố kiến thức về
Gene và cơ chế tái bản DNA.
d. Tổ chức hoạt động:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
Nhiệm vụ 1. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
- GV yêu cầu cá nhân HS thực hiện nhiệm vụ sau: Chọn phương án trả lời đúng nhất
cho các câu hỏi trắc nghiệm sau:
Câu 1: Cho hình vẽ cấu tạo của một nucleotide. Nucleotide này là đơn phân của phân tử
nào?
A. mRNA.
B. tRNA.
C. rRNA.
D. DNA.
Câu 2: Cho một đoạn mạch gốc của gene chỉ chứa 3 loại nucleotide adenine, guanine,
cytosine. Trong điều kiện không có đột biến, mạch bổ sung của gene không có loại
nucleotide nào sau đây?
A. Thymine.
B. Adenine.
C. Guanine.
D. Cytosine.
Câu 3: Sơ đồ nào sau đây mô tả đúng về giai đoạn kéo dài mạch polynucleotide mới trên
một chạc chữ Y trong quá trình tái bản DNA ở sinh vật nhân sơ?
A. Sơ đồ I.
B. Sơ đồ II.
C. Sơ đồ III.
D. Sơ đồ IV.
Câu 4: Những thông tin nào sau đây đúng khi nói về quá trình tái bản DNA ở sinh vật
nhân thực?
(1) Chỉ xảy ra trên 1 đơn vị tái bản.
(2) Có sự tham gia của enzyme nối ligase.
(3) Enzyme DNA polymerase lắp ráp nucleotide vào đầu 3'-OH của đoạn mồi RNA tổng
hợp nên mạch đơn mới.
(4) Quá trình này chỉ diễn ra trong tế bào chất.
A. 1, 2, 3, và 4.
B. 2 và 3.
C. 1 và 4.
D. 1, 2 và 3.
Câu 5: Sơ đồ dưới đây mô tả quá trình tái bản DNA đang thực hiện ở 2 chạc sao chép.
Nhận định nào sau đây đúng?
A. Đoạn mạch mới số 1 và đoạn mạch mới số 2 tổng hợp không liên tục.
B. Đây là quá trình tái bản ở sinh vật nhân sơ.
C. Đoạn mạch mới số 3 và đoạn mạch mới số 4 có cùng chiều tổng hợp.
D. Đoạn mạch mới số 2 và đoạn mạch mới số 3 được tổng hợp liên tục.
Nhiệm vụ 2. Câu trắc nghiệm đúng - sai
- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi thực hiện nhiệm vụ sau: Trong mỗi ý a), b), c), d) ở
câu hỏi sau hãy chọn đúng hoặc sai:
Nhiệt độ làm tách hai mạch của phân tử DNA được gọi là nhiệt độ nóng chảy. Dưới đây
là nhiệt độ nóng chảy của DNA trong nhân tế bào ở một số đối tượng sinh vật khác nhau
được kí hiệu từ A đến E khi xét các gene có cùng chiều dài được kết quả như sau: A = 36
°C; B = 78°C; C = 55°C; D = 83°C; E = 44°C.
Mỗi nhận định dưới đây là Đúng hay Sai về gene của các loài trên?
a. Tỉ lệ nucleotide G/A của 5 loài sinh vật nói trên theo thứ tự giảm dần là D → B→ C
→ E → A.
b. Số liên kết hydrogen của DNA loài A nhiều hơn loài E.
c. Cả 5 phân tử DNA này đều có tỉ lệ (A+T)/(G+C) = 1.
d. Cả 5 phân tử DNA này đều gồm 2 mạch, xoắn song song ngược chiều nhau.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để thực hiện các nhiệm vụ.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời:
Hướng dẫn trả lời câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
D
B
B
B
D
Hướng dẫn trả lời câu hỏi trắc nghiệm đúng - sai: Đ – S – S – Đ.
- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS vận dụng kiến thức, kĩ năng về di truyền ở cấp độ
phân tử để giải quyết các bài tập.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để hoàn thành nhiệm vụ
được giao.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho các câu hỏi vận dụng.
d. Tổ chức hoạt động:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu cá nhân HS vận dụng kiến thức, kĩ năng sử dụng máy tính cầm tay để trả
lời câu hỏi sau đây:
1. Một phân tử DNA gồm 3000 nitrogenous base, biết ...
Trường:………………………………………………………………
Giáo viên:…………………………………………………………….
PHẦN 5: DI TRUYỀN HỌC
CHỦ ĐỀ 1: CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA SỰ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1: GENE VÀ SỰ TÁI BẢN DNA
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Dựa vào cấu trúc hóa học của phân tử DNA, trình bày được chức năng của 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 thế hệ sau.
-
Thực hành tách chiết được DNA.
2. Năng lực
Năng lực chung:
-
Năng lực tự chủ và tự học: HS chủ động, tích cực tìm hiểu kiến thức. Lập được kế
hoạch tự tìm hiểu về cơ chế di truyền và ứng dụng của nghiên cứu di truyền trong
đời sống.
-
Năng lực giao tiếp và hợp tác: sử dụng ngôn ngữ khoa học kết hợp thảo luận trong
nhóm xây dựng nội dung kiến thức theo yêu cầu.
-
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: xây dựng được ý tưởng mới trong việc
ứng dụng kiến thức cơ chế di truyền học vào đời sống.
Năng lực sinh học:
-
Năng lực nhận thức sinh học:
○ Dựa vào cấu trúc hóa học của phân tử DNA, trình bày được chức năng của
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 thế hệ sau.
-
Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Thực hành tách chiết được DNA.
-
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
○ Vẽ được sơ đồ cấu trúc của phân tử DNA. Giải thích được các nguyên tắc
của quá trình tái bản DNA.
○ Phân tích ứng dụng hiểu biết về các cơ chế tái bản trong giải quyết các hiện
tượng phát sinh để phục vụ đời sống con người.
3. Phẩm chất
-
Chăm chỉ: tích cực học tập, tự nghiên cứu bài học để chuẩn bị nội dung bài học.
-
Trách nhiệm: có ý thức bảo vệ và sử dụng hợp lí nguồn gene, trân trọng sự đa
dạng sinh vật.
-
Nhân ái: có niềm tin vào khoa học và công nghệ, chia sẻ với các bạn về nội dung
tìm hiểu được.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
-
SGK, SGV, kế hoạch bài dạy môn Sinh học 12 - Cánh Diều.
-
Hình ảnh 1.1 - 1.4 và các hình ảnh liên quan đến quá trình tái bản DNA.
-
Video
về
tái
bản
DNA:
https://youtu.be/fWyeSi0wy_4,
https://youtu.be/TNKWgcFPHqw.
-
Máy tính, máy chiếu.
-
Phiếu học tập.
-
Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật chuẩn bị cho hoạt động thực hành tách chiết DNA.
-
Video clip về quy trình tách chiết DNA: https://youtu.be/SBupO_c4uac,
https://youtu.be/1QGi75YRYCY, https://youtu.be/jXy3nI6QXeI.
-
Tài liệu thực hành tách chiết DNA: https://dmklab.vn/thuc-hanh-tach-chiet-vanhan-biet-adn-o-te-bao-thuc-vat/.
2. Đối với học sinh
-
SGK, SBT Sinh học 12 - Cánh Diều.
-
Nghiên cứu các đường link GV giao từ tiết học trước qua các mạng xã hội (zalo,
facebook, gmail,...).
-
Sưu tầm tài liệu, hình ảnh, video,... liên quan đến DNA và cơ chế tái bản DNA.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS giải thích được vì sao các cá thể khác loài thì khác nhau về những điểm
cơ bản.
b. Nội dung: GV dẫn dắt, đặt vấn đề; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải
quyết vấn đề.
c. Sản phẩm học tập:
- Câu trả lời của HS.
- Tâm thế hứng khởi, sẵn sàng, mong muốn khám phá kiến thức mới của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đặt vấn đề: Tháng 3/1975, vào thời điểm chiến tranh đang xảy ra rất khốc liệt,
nhiều gia đình đã rời quê hương để đi lánh nạn, trong đó có gia đình bà M. Nhưng thật
không may, trên đường đi lánh nạn, gia đình đã để lạc mất đứa con gái mới vài tuổi.
Suốt 43 năm không từ bỏ việc tìm kiếm, kì tích đã xảy ra. Nhờ chương trình “Như chưa
hề có cuộc chia li”, gia đình bà M đã vô tình phát hiện thông tin của một người phụ nữ
có hoàn cảnh giống với người con gái của bà M. Xét nghiệm DNA đã được tiến hành, kết
quả cho thấy người phụ nữ đó thật sự là con gái của bà M. Sau bao nhiêu năm xa cách,
bà M giờ đây đã có được hạnh phúc trọn vẹn bên người con gái mà bà hằng đêm nhớ
mong.
- GV yêu cầu HS quan sát, lắng nghe, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để trả lời câu
hỏi: Cơ sở của hiện tượng kiểm tra DNA để xác định huyết thống và việc tìm người thân
trong đoạn thông tin trên là gì?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát thông tin, vận dụng kiến thức, kĩ năng của bản thân để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS xung phong trả lời câu hỏi để giải quyết vấn đề.
- GV mời HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV ghi nhận các câu trả lời của HS, không chốt đáp án.
- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Để có câu trả lời chính xác và đầy đủ nhất, chúng ta sẽ
cùng nhau tìm hiểu - Bài 1. Gene và sự tái bản DNA.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu chức năng của DNA
a. Mục tiêu: Dựa vào cấu trúc hóa học của phân tử DNA, trình bày được chức năng của
DNA.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục I, quan sát Hình 1.1
SGK tr.7 - 8, tìm hiểu về Đặc điểm cấu trúc phù hợp với các chức năng của DNA.
c. Sản phẩm học tập: Chức năng của DNA.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. CHỨC NĂNG CỦA DNA
- GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 4 - 6 HS.
Bảng 1.1 Phiếu học tập số 1 (Đính
- GV yêu cầu các nhóm HS đọc hiểu mục I. Chức
năng của DNA, hoạt động theo thứ tự từ trạm 1
→ trạm 2 với nhiệm vụ cụ thể như sau:
kèm dưới hoạt động).
Trạm 1: Quan sát mô hình Hình 1.1. và mô tả lại
cấu trúc của DNA.
Trạm 2: Đọc nội dung mục I SGK tr.7 - 8 và cho
biết: Nhờ đặc điểm nào về cấu trúc, DNA có thể
thực hiện được các chức năng của vật chất di
truyền.
- Sau khi HS kết thúc nhiệm vụ ở các trạm, GV yêu
cầu các nhóm HS vận dụng kiến thức vừa tìm
hiểu, thảo luận thống nhất ý kiến và hoàn thành
Phiếu học tập số 1.
- Để củng cố kiến thức GV yêu cầu HS thảo luận
cặp đôi trả lời câu hỏi: Tại sao protein tạo nên các
tính trạng của sinh vật nhưng không thể đảm
nhận chức năng của một vật chất di truyền?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc nội dung mục I SGK tr.7 - 8, quan sát
Hình 1.1, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ
được giao.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần
thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- Các nhóm báo cáo sản phẩm.
- HS xung phong trả lời câu hỏi củng cố:
+ Các amino acid là những đơn phân có thể dùng
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của
DNA
để ghi thông tin. Tuy vậy, cấu trúc và chức năng
của protein không có cơ chế để các enzyme của tế
bào có thể sao chép trình tự các amino acid trong
một protein tạo ra nhiều bản sao.
+ Nguyên nhân là do protein không có cấu trúc
theo NTBS như cấu trúc của DNA.
- HS khác nhận xét, đánh giá và bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV nhận xét sản phẩm của các nhóm, đánh giá
thái độ làm việc của HS trong nhóm.
- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép
đầy đủ vào vở.
- GV kết luận: DNA có cấu trúc hóa học phù hợp
với chức năng là vật chất di truyền: mang thông
tin di truyền, truyền thông tin di truyền, biểu hiện
thông tin di truyền và tạo biến dị.
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.
Thông tin bổ sung
CÁC DẠNG CẤU TRÚC KHÔNG GIAN DNA
Cấu trúc không gian của DNA phụ thuộc vào điều kiện môi trường và trong một số
trường hợp, phụ thuộc vào thành phần nucleotide của DNA. Mô hình cấu trúc DNA mà
Watson và Crick để xuất có cấu trúc dạng B (B-DNA). Cấu trúc này thích hợp với môi
trường có nhiều nước bao quanh phân tử DNA như trong tế bào và trong DNA không
có các nucleotide bất thường. Cấu trúc dạng B là phổ biến nhất trong thế giới sống.
Cấu trúc dạng A tồn tại trong môi trường ít nước. Cấu trúc DNA dạng A cũng xoắn phải
nhưng ngắn hơn và chiều rộng rộng hơn so với cấu trúc dạng B. Cấu trúc dạng Z (ZDNA) là chuỗi xoắn trái và các bộ khung đường- phosphate chạy zích zắc kiểu chữ Z.
Cấu trúc dạng Z xảy ra khi đoạn DNA có chứa các trình tự nucleotide đặc biệt. Ví dụ:
đoạn DNA có C và G xen kẽ nhau. Những nghiên cứu gần đây cho thấy, vùng DNA có
cấu trúc dạng Z có vai trò trong điều hòa hoạt động gene (quy định các loại RNA điều
hoà).
Một số dạng cấu trúc không gian của DNA
(Nguồn: Genetics of a conceptual approach 4th 2012)
Cấu trúc bậc một của DNA có thể bị biến đổi bằng nhiều cách khác nhau. Một trong số
cách biến đổi đó là methyl hóa DNA. Methyl hóa DNA là hiện tượng một số nucleotide
ở vị trí nhất định trong DNA được gắn thêm nhóm -CH 3. DNA của vi khuẩn thường
được methyl hoá ở một số A và C để phân biệt DNA của tế bào với DNA của virus xâm
nhập vào tế bào. Enzyme của tế bào sẽ phân giải DNA trong tế bào không được methyl
hoá. Methyl hoá C trong DNA ở sinh vật nhân thực thành 5-methylcytosine liên quan
đến quá trình điều hoà biểu hiện gene. Các gene bị methyl hóa thường bị bất hoạt
hoặc giảm mức độ phiên mã. DNA bị methyl hoá cũng dẫn đến thay đổi cấu trúc không
gian.
Nhóm:..............................................Lớp:......................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: Tìm hiểu về chức năng của DNA
Quan sát Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của DNA SGK trang 7 và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.1. Đặc điểm cấu trúc của DNA phù hợp với chức năng
Chức năng
Đặc điểm cấu trúc
Mang thông tin di truyền
Truyền thông tin di truyền
Biểu hiện thông tin di truyền
Tạo biến dị
Hướng dẫn trả lời Phiếu học tập
Nhóm:..............................................Lớp:......................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: Tìm hiểu về chức năng của DNA
Quan sát Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của DNA SGK trang 7 và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.1. Đặc điểm cấu trúc của DNA phù hợp với chức năng
Chức năng
Mang thông tin di truyền
Đặc điểm cấu trúc
- 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 DNA → quyết định tính
đặc thù cá thể.
- Liên kết phosphodiester bền vững → đảm bảo duy
trì sự ổn định của thông tin di truyền.
Liên kết hydrogen là liên kết yếu, có thể bị phá vỡ ở
Truyền thông tin di truyền
những điều kiện nhất định → DNA có khả năng tách
thành hai mạch đơn polynucleotide tạo điều kiện cho
DNA thực hiện quá trình tái bản.
Biểu hiện thông tin di truyền
- Trình tự nucleotide có khả năng biến đổi → sự thay
Tạo biến dị
đổi thông tin di truyền, tạo nên biến dị ở sinh vật.
- Biến dị di truyền là nguyên liệu cơ sở cho quá trình
tiến hóa và sự đa dạng của sinh giới.
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm, cấu trúc và phân loại gene
a. Mục tiêu: Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa
vào cấu trúc và chức năng.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục II, quan sát Hình 1.2,
SGK tr.8 - 9, tìm hiểu về Gene.
c. Sản phẩm học tập: Khái niệm. cấu trúc và phân loại gene.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. KHÁI NIỆM, CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI
tập
GENE
- GV yêu cầu HS hoạt động cặp đôi, 1. Khái niệm và cấu trúc gene
nghiên cứu SGK và thực hiện các nhiệm
vụ sau:
(1) Em hiểu thế nào là gene?
(2) Quan sát Hình 1.2, nêu các thành
- Khái niệm: Gene là đoạn trình tự
nucleotide trên DNA mang thông tin di
truyền
mã
polypeptide.
hóa
RNA
hoặc
chuỗi
phần cấu trúc của gene có vai trò xác
định vị trí bắt đầu và kết thúc tổng hợp
RNA.
(3) Phân biệt cấu trúc gene ở sinh vật
nhân thực và sinh vật nhân sơ.
(4) Dựa trên đặc điểm cấu trúc hoặc chức
năng có thể phân loại gene như thế nào?
- Dựa trên câu trả lời của HS, GV yêu cầu
- Cấu trúc của gene:
Bảng 1.2. Cấu trúc của một gene - Đính
kèm dưới hoạt động.
HS rút ra kết luận về khái niệm, cấu trúc 2. Phân loại gene
và phân loại gene.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Dựa vào chức năng:
○ Gene cấu trúc: là gene mã hóa
- HS đọc nội dung mục II SGK tr.8 - 9,
protein có vai trò hình thành cấu
quan sát Hình 1.2, thảo luận cặp đôi thực
trúc hoặc thực hiện một số chức
hiện nhiệm vụ được giao.
năng khác.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu
cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và
○ Gene điều hòa: là gene mã hóa
protein có chức năng điều hòa hoạt
động của gene cấu trúc.
thảo luận
- GV mời một số HS xung phong trả lời.
- HS khác nhận xét, đánh giá và bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét sản phẩm của các nhóm,
đánh giá thái độ làm việc của HS trong
- Dựa cấu trúc của vùng mã hóa:
○ Gene không phân mảnh: là gene có
vùng mã hóa chỉ có trình tự được
nhóm.
dịch mã.
- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi
chép đầy đủ vào vở.
mã hóa gồm đoạn trình tự được
- GV kết luận: Gene là đoạn trình tự
nucleotide trên DNA mang thông tin di
truyền
mã
hóa
○ Gene phân mảnh là gene có vùng
RNA
hoặc
dịch mã (exon) xen kẽ các đoạn
không được dịch mã (intron).
chuỗi
polypeptide. Cấu trúc của một gene điển
hình gồm vùng điều hòa, vùng mã hóa và
vùng kết thúc tổng hợp RNA.
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo.
Bảng 1.2. Cấu trúc của một gene
Vùng điều hòa
Vùng mã hóa
Vùng kết thúc
- Nằm ở đầu 3' - Nằm kế tiếp vùng điều hòa.
trên
- Nằm ở đầu 5'
mạch - Chứa thông tin di truyền quy định trình tự RNA trên
khuôn của gene. hoặc chuỗi polypeptide.
- Có trình tự
Sinh vật nhân thực
khuôn
Sinh vật nhân sơ
mạch
của
gene, mang tín
khởi động cần Phần lớn gene có vùng mã Có vùng mã hóa liên hiệu kết thúc
thiết cho sự hóa không liên tục: các đoạn tục.
quá trình tổng
khởi tổng hợp exon xen kẽ các đoạn intron.
hợp RNA.
RNA.
- Có vai trò điều
hòa lượng sản Hình 1.4a. Mô hình cấu trúc
phẩm của gene.
của gene ở sinh vật nhân
thực và vi khuẩn cổ
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tái bản DNA
a. Mục tiêu:
Hình 1.4a. Mô hình
cấu trúc của gene ở
sinh vật nhân sơ
- 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 thế hệ sau.
- Nêu ý nghĩa của các kết cặp đặc hiệu A – T và G – C.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục III, quan sát Hình 1.3 SGK tr.9 10 và tìm hiểu về Cơ chế tái bản DNA.
c. Sản phẩm học tập: Tái bản DNA.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ III. TÁI BẢN DNA
học tập
- Khái niệm: Tái bản DNA là quá trình tạo ra bản
- GV chiếu video về cơ chế tái bản sao giống với phân tử DNA ban đầu.
DNA.
- GV yêu cầu nhóm HS đọc hiểu mục
II, quan sát Hình 1.3 SGK tr.9 - 10,
kết hợp với video, trong thời gian 5
phút ghi nhanh diễn biến cơ bản quá
trình tái bản DNA.
- Dựa trên nội dung vừa ghi, các
- Quá trình tái bản DNA:
Bảng 1.3. Quá trình tái bản DNA - Đính kèm
dưới hoạt động.
- Ý nghĩa: Tái bản DNA là cơ chế phân tử của sự
truyền thông tin di truyền qua các thế hệ tế
bào và các thế hệ cơ thể.
thành viên trong nhóm trao đổi
nhanh và trình bày Phiếu học tập số
2 (Đính kèm dưới hoạt động) trên
bảng nhóm trong thời gian 5 phút.
- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu Hai tế bào con có lượng thông tin di truyền trên
HS trả lời câu hỏi:
DNA ở nhân tế bào giống nhau sau nguyên
1. Nêu ý nghĩa của kết cặp đặc hiệu phân
A – T và G – C.
2. Chứng minh quá trình tái bản là cơ
chế truyền thông tin di truyền ở cấp
độ phân tử qua các thế hệ tế bào và
qua các thế hệ cơ thể.
- GV yêu cầu HS chốt câu trả lời
chính xác cho câu hỏi hoạt động khởi
động.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học
Trong giao tử, số lượng phân tử DNA giảm một
nửa
tập
- HS đọc mục III SGK tr.9 - 10, quan
sát hình ảnh kết hợp video và thực
hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của
GV.
- GV quan sát quá trình thực hiện
nhiệm vụ của các nhóm; hướng dẫn,
định hướng xác định thành phần
Quá trình thụ tinh giúp phục hồi lượng DNA đặc
thù của loài sinh vật lưỡng bội (2n)
- Ứng dụng:
tham gia, nguyên tắc, sản phẩm của - Truy tìm thủ phạm, xác định danh tính nạn
quá trình trình tái bản DNA.
nhân trong các vụ án;
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động
và thảo luận
- Hết thời gian, các nhóm báo cáo
sản phẩm.
- GV tổ chức cho các nhóm nhận xét, https://cand.com.vn/Phong-su/Giai-ma-ADNđánh giá sản phẩm.
truy-tim-thu-pham-giau-mat-i401100/
- HS xung phong trả lời câu hỏi củng - Xác định tác nhân gây bệnh, qua đó đưa ra
cố (Đính kèm dưới hoạt động).
- HS xung phong trả lời câu hỏi khởi
các biện pháp chữa trị phù hợp, cũng như
phòng tránh bệnh;
động.
- HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ
sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện
nhiệm vụ học tập
Xét nghiệm PCR xác định Salmonella, E.coli là
- GV đánh giá, nhận xét sản phẩm
thủ phạm gây ngộ độc 568 người ở Đồng Nai
của các nhóm, thái độ làm việc của (https://vnexpress.net/khuan-salmonella-eHS trong nhóm.
coli-la-thu-pham-gay-ngo-doc-568-nguoi-o-
- GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu dong-nai-4743176.html)
HS ghi chép vào vở.
-
Xét
nghiệm
huyết
thống:
- GV kết luận: Tái bản DNA là quá https://youtu.be/CS6H9jzWnTU;...
trình tạo ra bản sao giống với phân ử
DNA ban đầu. Từ đó, thông tin di
truyền được truyền qua các thế hệ
tế bào và các thế hệ cơ thể.
- GV chuyển sang hoạt động tiếp
theo.
Hướng dẫn trả lời câu hỏi củng cố:
1. Nhờ kết cặp đặc hiệu theo NTBS nên từ một mạch khuôn của DNA, các enzyme có
thể tổng hợp nên mạch mới. Do vậy, DNA có thể thực hiện được chức năng truyền đạt
thông tin từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác qua quá trình
phân bào.
+ Kết cặp đặc hiệu theo NTBS giúp thông tin trên DNA được truyền qua RNA đến
protein qua quá trình phiên mã và dịch mã.
2. Tái bản DNA là cơ chế truyền thông tin di truyền ở cấp độ phân tử qua các thế hệ tế
bào và qua các thế hệ cơ thể vì: nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc bán bảo toàn tạo ra
các DNA con giống hệt nhau và giống DNA mẹ, xảy ra trước khi nhân tế bào phân chia
(trong nguyên phân và giảm phân). Nhờ tái bản DNA, hai tế bào con có lượng thông tin
di truyền trên DNA ở nhân tế bào giống nhau sau nguyên phân.
+ Trong giảm phân tạo giao tử: một lần nhân đôi DNA, hai lần phân chia nhân (giảm
phân I, giảm phân II), giao tử có thông tin di truyền với lượng giảm một nửa (n).
+ Nhờ thụ tinh, hai giao tử kết hợp tạo thành hợp tử, phục hồi lượng DNA đặc thù của
loài sinh vật lưỡng bội (2n).
Hướng dẫn trả lời câu hỏi khởi động : DNA được lấy từ đối tượng xét nghiệm, sau đó
được đem đi tách chiết rồi tái bản tạo ra một số lượng lớn bản sao đủ để phân tích
quan hệ huyết thống của các đối tượng đó.
Thông tin bổ sung
BẰNG CHỨNG CHO THẤY
DNA SAO CHÉP THEO NGUYÊN TẮC BÁN BẢO TOÀN
Năm 1958, Matthew Meselson và Franklin Stahl đã chứng minh DNA thực sự tái bản
theo nguyên tắc bán bảo toàn. Thí nghiệm được tiến hành như sau: Nuôi vi khuẩn
E.coli nhiều thế hệ trong môi trường chứa nucleotide được đánh dấu bằng đồng vị
phóng xạ 14N làm dòng đối chứng, đồng thời nuôi một dòng vi khuẩn E.coli khác trong
môi trường có nucleotide đánh dấu bằng 15N qua nhiều thế hệ. Lấy một số tế bào vi
khuẩn được đánh dấu bằng 15N chuyển sang nuôi trong môi trường có chứa nucleotide
đánh dấu bằng 14N để cho chúng tái bản DNA một lần, sau đó tách DNA đem li tâm.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: Tìm hiểu tái bản DNA
Quan sát Hình 1.3, kết hợp video về cơ chế tái bản DNA và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.3. Quá trình tái bản DNA
STT
1
2
Nội dung
Nguyên
Kết quả
tắc
thực hiện
Thành
phần
tham gia
3
Diễn biến
4
Kết quả
Hướng dẫn trả lời Phiếu học tập số 2:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: Tìm hiểu tái bản DNA
Quan sát Hình 1.3, kết hợp video về cơ chế tái bản DNA và hoàn thành bảng sau:
Bảng 1.3. Quá trình tái bản DNA
STT Nội dung
1
Nguyên tắc
thực hiện
Kết quả
- Nguyên tắc bổ sung (NTBS): A = T, G ≡ C và ngược lại.
- Nguyên tắc bán bảo toàn: trong mỗi DNA con có một mạch của
DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp.
2
Thành phần DNA khuôn; các nucleotide môi trường cung cấp; enzyme helicase,
tham gia
topoisomerase, RNA polymerase, DNA polymerase, ligase.
- Enzyme helicase, topoisomerase xúc tác → DNA dãn xoắn, các
liên kết hydrogen giữa hai mạch bị bẻ gãy, hình thành hai chạc tái
bản.
- Ở mỗi chạc tái bản, enzyme primase xúc tác tổng hợp đoạn mồi.
2
Diễn biến
- Mạch khuôn có chiều 3' → 5': enzyme RNA polymerase xúc tác
tổng hợp một đoạn mồi RNA theo chiều 5' → 3', cung cấp đầu 3'OH để enzyme DNA polymerase tiếp tục xúc tác tổng hợp mạch mới
(mạch dẫn đầu).theo chiều 5' → 3' liên tục cùng chiều tháo xoắn.
- Mạch khuôn có chiều 5' → 3': mạch mới được tổng hợp ngược
chiều tháo xoắn và xảy ra gián đoạn, tạo thành các đoạn Okazaki.
Enzyme ligase xúc tác nối các phân đoạn này, hình thành mạch ra
chậm.
3
Kết quả
Từ 1 phân tử DNA khuôn tạo ra 2 phân tử DNA mới (giống nhau và
giống DNA khuôn).
Hoạt động 4: Thực hành tách chiết DNA
a. Mục tiêu:
- Trình bày được cơ sở khoa học của tách chiết DNA.
- Thu thập được dữ liệu từ quan sát kết quả thực hành tách chiết DNA.
- Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ để biểu đạt kết quả thực hành tách chiết DNA.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để
Thực hành: tách chiết DNA.
c. Sản phẩm học tập: Cơ sở khoa học, cách tiến hành tách chiết DNA và báo cáo kết
quả thí nghiệm.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
IV. THỰC HÀNH TÁCH CHIẾT DNA
- GV chuẩn bị mẫu vật trước khi bắt đầu buổi Cơ sở lí thuyết
học.
- Dung dịch chất tẩy rửa và NaCl → phá
- GV giới thiệu một số mẫu kết tủa DNA, yêu vỡ tế bào.
cầu HS nêu cơ sở lí thuyết của quá trình tách
chiết DNA.
- GV chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm
có khoảng 4 - 6 HS.
- GV sử dụng phương pháp dạy học thực
hành để hướng dẫn HS thực hành tách chiết
DNA.
- Ở một số bước, GV đặt câu hỏi để HS giải
- Dung môi ethanol và isopropanol →
kết tủa DNA.
Các bước tiến hành
Chuẩn bị: dụng cụ, hóa chất, mẫu vật
theo hướng dẫn SGK tr.11.
Tiến hành
- Nghiền nát mẫu vật.
thích được mục đích của thao tác thực hiện - Cho 50 mL nước cất, 1 thìa muối ăn
đó:
1. Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu
sau khi nghiền?
2. Mục đích của việc sử dụng ethanol 90 o
hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA
là gì?
- Sau khi HS hiểu được quy trình thực hành,
GV yêu cầu các nhóm HS tiến hành thí
(5g), 1 - 2 mL nước rửa bát, lắc đều
trộn thành một hỗn hợp.
- Rót hỗn hợp vào cối có mẫu đã
nghiền → trộn đều → dịch nghiền
đồng nhất. Lọc bã, thu dịch lọc.
- Rót từ từ vào thành cốc một thể tích
tương
đương
isopropanol)
lạnh
ethanol
vào
cốc
(hoặc
(ống
nghiệm.
nghiệm) dịch lọc.
- Sau khi HS hoàn thành thí nghiệm, GV kiểm - Chuyển dung dịch ethanol phía trên
tra kết quả và giao nhiệm vụ về nhà, yêu cầu chứa DNA sang một ống nghiệm nước
hoàn thành báo cáo kết quả thí nghiệm ( Đính sạch. Để ở nhiệt độ 0 – 4℃.
kèm dưới hoạt động).
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS nêu cơ sở lí thuyết của việc tách chiết
DNA.
- Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA.
Báo cáo kết quả thí nghiệm
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ
NGHIỆM
- HS quan sát thao tác thực hành và trả lời
- Tên thí nghiệm:
câu hỏi.
- Nhóm thực hiện:
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm và ghi nhận
kết quả theo hướng dẫn của GV.
- GV gợi ý HS quay phim lại các thao tác thực
hiện thí nghiệm và kết quả thí nghiệm.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- Các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm.
- Các nhóm nộp báo cáo thực hành theo
hướng dẫn của GV (Google Drive, Zalo,...).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm
vụ học tập
- GV nhận xét cho các nhóm về: kĩ năng thực
hành, kết quả thực hành (Đính kèm dưới
- Kết quả và thảo luận:
- Phụ lục (nếu có):
hoạt động).
- GV dẫn dắt HS chuyển sang hoạt động tiếp
theo.
Hướng dẫn trả lời báo cáo thực hành:
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Tên thí nghiệm: Tách chiết DNA.
- Nhóm thực hiện: …………………………….
- Kết quả và thảo luận:
+ Kết quả thí nghiệm:
Xuất hiện kết tủa DNA trong dung dịch ethanol sau khi tách chiết từ lá rau cải xanh
+ Trả lời câu hỏi:
(1) Vì sao cần bổ sung nước rửa bát vào mẫu sau khi nghiền?
→ Nước rửa bát có chất tẩy rửa sodium dodecyl sulfate là chất tẩy hoạt động bề mặt
lưỡng tính, vì mang điện tích nên chất tẩy ion hóa có thể phá vỡ liên kết ion và liên kết
hydrogen, có tác dụng biến tính hoàn toàn protein gắn kết DNA do chất này liên kết với
tất cả các nhóm R của protein, phá hủy lớp kép phospholipid của màng tế bào và màng
nhân bằng cách xen vào giữa lớp kép phospholipid.
(2) Mục đích của việc sử dụng ethanol 90 o hoặc isopropanol 99% trong tách chiết DNA
là gì?
→ DNA tan trong nước nhưng không tan trong cồn, dưới tác động của lực vật lí sẽ nổi
lên trên bề mặt.
+ Kết luận: DNA được tách hoàn toàn ra khỏi tế bào.
- Phụ lục (nếu có):
Rubrics đánh giá quy trình thực hành:
Tiêu chí
Mức 1
Mức 2
Mức 3
Kĩ năng thực Thực hiện đúng các Thực hiện đúng các Thực hiện chưa đúng
hành
thao tác các bước (dễ thao tác các bước (kết các thao tác các bước
(4 điểm)
quan sát kết quả thí quả chưa rõ, khó quan (không quan sát kết
nghiệm).
sát kết quả thí nghiệm). quả thí nghiệm, phải
(3,5 – 4 điểm)
(2,5 – 3 điểm)
làm lại).
(0,5 – 2 điểm)
Kết quả thực Kết quả thực hành dễ Kết quả thực hành khó Kết quả thực hành
hành
quan sát, rõ ràng, đảm quan sát, chưa rõ ràng, chưa chính xác, chưa
(2 điểm)
bảo được yêu cầu cần đảm bảo được yêu cầu đảm bảo được yêu cầu
đạt.
cần đạt.
cần đạt.
(2 điểm)
(1,5 điểm)
(0,5 – 1 điểm)
Kĩ năng làm Phân công nhiệm vụ rõ Phân công nhiệm vụ rõ Chưa có phân công
việc nhóm
ràng, khoa học; các ràng, các thành viên nhiệm vụ và các thành
(2 điểm)
thành viên sẵn sàng sẵn sàng nhận nhiệm viên chưa hỗ trợ nhau
nhận nhiệm vụ, nỗ lực vụ, phối hợp tốt để để hoàn thành nhiệm
và phối hợp tốt để hoàn hoàn thành nhiệm vụ vụ.
thành nhiệm vụ học học tập.
(0,5 – 1 điểm)
tập, tôn trọng quyết (1,5 điểm)
định chung của nhóm.
(2 điểm)
Tuân thủ các Tuân thủ tốt các quy Tuân thủ tốt một số Chưa tuân thủ tốt các
quy
trong
định định an toàn trong quy định an toàn trong quy định an toàn trong
phòng phòng thí nghiệm, giữ phòng nghiệm, giữ vệ phòng thí nghiệm, giữ
thí nghiệm
gìn vệ sinh tốt.
sinh tốt.
gìn vệ sinh chưa tốt.
(2 điểm)
(2 điểm)
(1,5 điểm)
(0,5 – 1 điểm)
Thang đo đánh giá hoạt động thực hành:
Các tiêu chí
Chuẩn bị đầy đủ các vật dụng, mẫu
vật
Tiến hành thí nghiệm đúng quy
trình, đúng thao tác kĩ thuật
Điểm
tối đa
1
2
Kết quả thí nghiệm đạt yêu cầu
2
Giải thích được kết quả thí nghiệm
2
Thực hiện được báo cáo kết quả
thực hành đúng yêu cầu
Tuân thủ các quy định trong phòng
thí nghiệm
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 5
2
1
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức về gene và sự tái bản DNA.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi luyện
tập các kiến thức về Gene và cơ chế tái bản DNA.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi luyện tập củng cố kiến thức về
Gene và cơ chế tái bản DNA.
d. Tổ chức hoạt động:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
Nhiệm vụ 1. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
- GV yêu cầu cá nhân HS thực hiện nhiệm vụ sau: Chọn phương án trả lời đúng nhất
cho các câu hỏi trắc nghiệm sau:
Câu 1: Cho hình vẽ cấu tạo của một nucleotide. Nucleotide này là đơn phân của phân tử
nào?
A. mRNA.
B. tRNA.
C. rRNA.
D. DNA.
Câu 2: Cho một đoạn mạch gốc của gene chỉ chứa 3 loại nucleotide adenine, guanine,
cytosine. Trong điều kiện không có đột biến, mạch bổ sung của gene không có loại
nucleotide nào sau đây?
A. Thymine.
B. Adenine.
C. Guanine.
D. Cytosine.
Câu 3: Sơ đồ nào sau đây mô tả đúng về giai đoạn kéo dài mạch polynucleotide mới trên
một chạc chữ Y trong quá trình tái bản DNA ở sinh vật nhân sơ?
A. Sơ đồ I.
B. Sơ đồ II.
C. Sơ đồ III.
D. Sơ đồ IV.
Câu 4: Những thông tin nào sau đây đúng khi nói về quá trình tái bản DNA ở sinh vật
nhân thực?
(1) Chỉ xảy ra trên 1 đơn vị tái bản.
(2) Có sự tham gia của enzyme nối ligase.
(3) Enzyme DNA polymerase lắp ráp nucleotide vào đầu 3'-OH của đoạn mồi RNA tổng
hợp nên mạch đơn mới.
(4) Quá trình này chỉ diễn ra trong tế bào chất.
A. 1, 2, 3, và 4.
B. 2 và 3.
C. 1 và 4.
D. 1, 2 và 3.
Câu 5: Sơ đồ dưới đây mô tả quá trình tái bản DNA đang thực hiện ở 2 chạc sao chép.
Nhận định nào sau đây đúng?
A. Đoạn mạch mới số 1 và đoạn mạch mới số 2 tổng hợp không liên tục.
B. Đây là quá trình tái bản ở sinh vật nhân sơ.
C. Đoạn mạch mới số 3 và đoạn mạch mới số 4 có cùng chiều tổng hợp.
D. Đoạn mạch mới số 2 và đoạn mạch mới số 3 được tổng hợp liên tục.
Nhiệm vụ 2. Câu trắc nghiệm đúng - sai
- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi thực hiện nhiệm vụ sau: Trong mỗi ý a), b), c), d) ở
câu hỏi sau hãy chọn đúng hoặc sai:
Nhiệt độ làm tách hai mạch của phân tử DNA được gọi là nhiệt độ nóng chảy. Dưới đây
là nhiệt độ nóng chảy của DNA trong nhân tế bào ở một số đối tượng sinh vật khác nhau
được kí hiệu từ A đến E khi xét các gene có cùng chiều dài được kết quả như sau: A = 36
°C; B = 78°C; C = 55°C; D = 83°C; E = 44°C.
Mỗi nhận định dưới đây là Đúng hay Sai về gene của các loài trên?
a. Tỉ lệ nucleotide G/A của 5 loài sinh vật nói trên theo thứ tự giảm dần là D → B→ C
→ E → A.
b. Số liên kết hydrogen của DNA loài A nhiều hơn loài E.
c. Cả 5 phân tử DNA này đều có tỉ lệ (A+T)/(G+C) = 1.
d. Cả 5 phân tử DNA này đều gồm 2 mạch, xoắn song song ngược chiều nhau.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để thực hiện các nhiệm vụ.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời:
Hướng dẫn trả lời câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
D
B
B
B
D
Hướng dẫn trả lời câu hỏi trắc nghiệm đúng - sai: Đ – S – S – Đ.
- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS vận dụng kiến thức, kĩ năng về di truyền ở cấp độ
phân tử để giải quyết các bài tập.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để hoàn thành nhiệm vụ
được giao.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho các câu hỏi vận dụng.
d. Tổ chức hoạt động:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu cá nhân HS vận dụng kiến thức, kĩ năng sử dụng máy tính cầm tay để trả
lời câu hỏi sau đây:
1. Một phân tử DNA gồm 3000 nitrogenous base, biết ...
 





