Giáo án Sinh học 12 bài 2: Phiên mã và dịch mã

Ngày soạn: ...............................
Ngày dạy: ................................ Tiết ........ Lớp ........... Sĩ số ............ Vắng ........................
Ngày dạy: ................................ Tiết ........ Lớp ........... Sĩ số ............ Vắng ........................
Tiết 02- Bài 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức:
 - HS nêu được khái niệm phiên mã, dịch mã, pôliribôxôm.
 - Trình bày được những diễn biến chính của phiên mã, dịch mã.
 - Nêu được một số đặc điểm phiên mã ở tế bào nhân thực khác với tế bào nhân sơ.
 - vận dụng giải bài tập tính toán.
 2. Kĩ năng: 
 - Rèn luyện kĩ năng quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp và tư duy logic, kĩ năng 
tính toán giải bài tập sinh học.
 3. Thái độ:
 - HS có quan niệm đúng đắn về tính vật chất của hiện tượng di truyền, có cái nhìn khách quan khoa học về sự di truyền trong sinh giới.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH.
Chuẩn bị của giáo viên:
 - Phương tiện: + video về quá trình phiên mã và dịch mã
	 + Hình 2.1,2.2,2.3, PHT,bảng phụ.
 + Giáo án, sách giáo khoa, sách bài tập, sách di truyền I.
	 + máy chiếu powerpoint ( video quá trình phiên mã và dịch mã).
Phương pháp: Trực quan sinh động kết hợp vấn đáp gợi mở, nêu vấn đề- kết hợp hoạt động nhóm.
 2. Chuẩn bị của học sinh: 
 - SGK, sách bài tập, Đọc trước bài ở nhà, xem lại những kiến thức về gen ở sinh học 
 lớp .
III. TÍCH HỢP NỘI DUNG GIÁO DỤC:
- Thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp
- Tìm kiếm và xử lí thông tin để tìm hiểu về cơ chế di truyền( phiên mã và dịch mã)
- Lắng nghe tích cực, trình bày ý tưởng, cách ứng xử với bạn bè thầy cô
IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Kiểm tra :
 - MDT, đặc điểm chung của mã di truyền ? 
- Trình bày quá trình tự nhân đôi của ADN?
2. Bài mới:
Giáo viên yêu cầu học sinh nhắc lại ADN thực hiện quá trình nào để tạo ra ADN
mới? Vậy ARN cũng là một dạng Axit nucleeic nó được tạo ra như thế nào? thông qua qua trình nào? và chúng có nhiệm vụ gì? Sự đa dạng trong sinh giới sẽ được giải thích ra sao? Mọi thắc mắc cũng như sự khác biệt đó sẽ được giải đáp trong bài hôm nay: “Bài 2: Phiên mã và dịch mã”.
- Kiểm tra sự chuẩn bị của các nhóm.
* Hoạt động 1: Tìm hiểu quá trình phiên mã.
- Hoạt động của nhóm 1:
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của HS
Nội dung kiến thức cơ bản
Yêu cầu nhóm 1 lên trình bày cấu trúc và chức năng của các loại ARN theo mẫu?
Nhận xét và bổ sung để hoàn thiện kiến thức.
1. Thành phần : O,N,H,P,C.
2. Cấu tạo: 
- Đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân 
- Đơn phân là các Ribô nucleotit ( A, U, G, X ). Các Nu liên kết với nhau theo NTBS ( A= U, G= X). Mỗi Nu gồm 3 thành phần:
+ 1 pt H3PO4
+1 pt đường Ribo (C5H10O5)
+ 1 trong 4 loại bazo nito
- ARN có cấu tạo 1 mạch –polyribonucleotit
Nhóm 1: cử đại diện trình bày phần kiến thức được giao.
Lĩnh hội kiến thức
I. PHIÊN MÃ.
Cấu trúc và chức năng của các loại ARN.
tARN
Vận chuyển
mARN
thông tin
rARN
riboxom
Mang aa đến (R) để dịch T
DT
 TT Nu 
àmkhuôn DM
Kết
hợp với (Pr) để tổng hợp protein
Cấu trúc : mạch đơn xẻ 3 thùy
Cấu tạo: mạch đơn dạng thẳng 
Cấu tạo: mạch đơn
Bộ ba trên tARN
= anticodon= bbđối mã
Bộ ba trên mARN = bb sao mã= co đôn
Lk có 2 loại: LKH, LK ht
Lk có 1 loại: LKHT
Lk 1 loại lk HT
Có thời gian tồn tại 1 vài tế bào sau đó bị E phân hủy
Thời gian sống rất ngắn
Chứa hàm lượng rất lớn 80%
* lưu ý:
- mARN ở sinh vật nhân sơ là gen liên tục và dài hơn sinh vật nhân chuẩn.
- mARN ở sinh vật nhân thực là gen phân mảnh . xen kẽ các đoạn IKMHaa và các đoạn E MHaa .
Hoạt động của nhóm 2:
Hoạt động của thầy 
Hoạt động của trò
Nội dung kiến thức cơ bản
Phiên mã là gì ?Quá trình phiên mã xảy ra ở đâu ? diễn ra như thế nào nhóm 2 sẽ trình bày?
+ Giai đoạn 1 có enzim nào tham gia?
+ Vị trí tiếp xúc của enzim vào gen?
+ Mạch nào làm khuôn tổng hợp ARN?
+ Trong giai đoạn kéo dài, enzim di chuyển theo chiều nào? Sự hoạt động của mạch khuôn và sự tạo thành mạch mới? Nguyên tắc nào chi phối?
+ Khi nào thì quá trình phiên mã được dừng?
.
*Lưu ý:
loại bỏ để tạo thành mARN trưởng thành chỉ gồm các êxôn tham gia quá trình dịch mã.
Nhóm 2 cử đại diện trình bày phần kiến thức được giao" phiên mã" thông qua hệ thống câu hỏi 
Nghiên cứu SGK trang 13 trả lời câu hỏi.
Lĩnh hội kiến thức
2. Cơ chế phiên mã.
a. Khái niệm.
- Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN-mạch mã gốc- 3'-5'
b. Nơi diễn ra:
- Xảy ra ở các đối tượng như vi rút có vcdt là ADN mạch kép và vi khuẩn, sv nhân thực
- Quá trình phiên mã diễn ra ở trong nhân tế bào, tại kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST tháo xoắn.
c. Cơ chế phiên mã
B1: Tháo xoắn ADN : Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3’→ 5’.
B2: Tổng hợp ARN:
+ Enzim ARN pôlimeraza trượt dọc mạch mã gốc 3’→5’ tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung (A=U, G=X) cho đến khi gặp tính hiệu kết thúc.
B3: Giai đoạn kết thúc: Phân tử mARN có chiều 5’→3’ được giải phóng. Sau đó 2 mạch của ADN liên kết lại với nhau.
*Lưu ý:
+ Ở TB nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein
+ Còn ở TB nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các êxôn và các intron. Các intron được
* Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ chế dịch mã.
- Hoạt động của nhóm 3:
GV: Nêu vấn đề : Dịch mã nghĩa là như thế nào ?
GV: Yêu cầu hS quan sát hình 2.3, mô tả các giai đoạn của quá trình dịch mã.
GV bổ sung:
* Lưu ý: 
- Nhiều R cùng tham gia dịch mã trên phân tử 1 mARN thì được gọi là Polyriboxom có tác dụng tăng hiệu suất tổng hợp Pr cùng loại
 - Mỗi pt mARN có thể được sử dụng để tổng hợp 1 hoặc nhiều chuỗi polypeptit sau đó được e phân hủy đi
+Mỗi phân tử mARN có thể tổng hợp từ 1 đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự hủy. Các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thể tham gia tổng hợp bất cứ loại protein nào.
HS: Nêu khái niệm về dịch mã.
HS: Nghiên cứu hình 2.3 và thông tin sgk trang 12,13, nêu được 2 giai đoạn:
- Hoạt hóa axit amin.
- Tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
II. CƠ CHẾ DỊCH MÃ.
1. Khái niệm.
- Dịch mã là quá trình chuyển tổng hợp prôtêin.
- Dịch mã là giai đoạn kế tiếp sau phiên mã, diễn ra ở tế bào chất- tại lưới nội chất hạt
2. Diễn biến của cơ chế dịch mã.
a. Hoạt hóa aa. 
 Sơ đồ hóa: E
aa + ATP→ aa-ATP → phức hợp aa-tARN. 
 ( Hoạt hóa)
b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
B1: Mở đầu: 
- Đầu tiên tiểu phần bé tx với mARN tại vị trí đặc hiệu có mã AUG.
- tARN - aa mang aa mở đầu metionin( svnt) hoặc Foocminmetionin ( ở svns) tiến vào mARN bổ sung mã mở đầu theo NTBS( A=U, G=X)
- BB đối mã của tARN mang aa MĐ 3' UAX 5'
- Tiểu phần lớn lk với tiểu phần nhỏ tạo nên Riboxom hoàn chỉnh.
B2: Kéo dài chuỗi polypeptit
- tARN - aa mang aa1 tiến vào mARN bs với bb1 theo NTBS
- LK peptit giữa aamđ và aa1 được tạo thành và giải phóng 1 phân tử nước
 R dịch chuyển đi 1 bước= 1bb= 3.3,4A0 = 10,2A0
- Quá trình này tiếp tục cho đến cuối pt mARN.
B3: kết thúc
- Khi ( R) tx với mã kết thúc( UAA, UGA,UAG) thì quá trình dịch mã dừng lại.
+ 2 tiểu phần của R tách nhau ra
+ Chuỗi polypeptit được giải phóng .
+ aaMĐ bị cắt khỏi chuỗi polypeptit tạo Pr có cấu trúc hoàn chỉnh ( Pr b3có hoạt tính SH)
* Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:
 Phiên mã dịch mã
ADN mARN Pr →Tính trạng
 x2
3. Củng cố, luyện tập:
- GV: Nhấn mạnh trọng tâm của bài cho học sinh: 
 + mARN chỉ tổng hợp trên mạch mã gốc có chiều 3’-5’của phân tử ADN.
 + (E) tham gia phiên mã là ARN polymeaza
 + Thực hiện theo nguyên tắc bổ sung A=U; G=X
 + Phiêm mã ở SVNS diễn ra nhanh hơn và tạo ra phân tử mARN dài hơn so với 
 SVNT.
* HS: Hoàn thành phiếu kiểm tra nhận thức hs
4. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
Bài tập : phân tích mối quan hệ của 3 quá trình sau:
* Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:
 Phiên mã dịch mã
ADN mARN Pr →Tính trạng
- Đọc trước “Bài 3: Điều hòa hoạt động của gen”
 - GV: Cung cấp cho HS công thức để vận dụng làm bài tập
Dạng bài về tái bản và phiên mã
tái bản
phiên mã
- Tổng số ADN con= ( =2k (k là số lần tái bản)
- Số gen con có 2 mạch hoàn toàn mới được tạo ra sau k lần tái bản: 
2k - 2.
- Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản k lần: N. 2k
- Số Nu môi trường cung cấp khi gen tái bản k lần: 
td = N .2k – N = N( 2k -1) 
* Phiên mã 1 lần
+ Số ribônu tự do mỗi loại cần dùng bằng số nu loại mà nó bổ sung trên mạch gốc của ADN : rAtd = Tgốc ;	rUtd = Agốc
 rGtd = Xgốc; 	rXtd = Ggốc
 + Số ribônu tự do các loại cần dùng bằng số nu của 1 mạch ADN 
	rNtd = 
*Phiên mã k lần
- Số phân tử ARN = Số lần sao mã = K 
	+ Số ribônu tự do cần dùng là số ribônu cấu thành các phân tử ARN . Vì vậy qua K lần sao mã tạo thành các phân tử ARN thì tổng số ribônu tự do cần dùng là:
	rNtd = K . rN 
- Số nuclêôtit trên các phân tử mARN khi gen phiên mã k lần:  k.N/2
	+ Suy luận tương tự, số ribônu tự do mỗi loại cần dùng là :
rAtd = K. rA = K . Tgốc;	rUtd = K. rU = K . Agốc
rGtd = K. rG = K . Xgốc; 	rXtd = K. rX = K . Ggốc