Giáo án Sinh học 12 Bài 5: Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Dạng đột biến

1. Mất đoạn

2. Lặp đoạn

3. Đảo đoạn

4. Chuyển đoạn

Khái niệm

Đặc điểm

Hậu quả

Ý nghĩa

* Hoạt động 1: Tìm hiểu về hình thái và cấu trúc NST.

GV: Yêu cầu HS nghiên cứu mục I.1 trang 23, quan sát hình 5.1 SGK và cho biết:

+ NST là gì? NST có ở đâu trong tế bào?

+ Quan sát được hình dạng, kích thước NST rõ nhất khi nào?

+ Đặc điểm nổi bật của 1 NST điển hình?

HS: Nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi.

GV: Nhận xét và bổ sung về hình thái NST để hoàn thiện kiến thức.

GV: Cho HS quan sát hình 5.2 SGK phóng to và yêu cầu trả lời câu hỏi:

+ Hình vẽ thể hiện điều gì? Mô tả rõ từng cấp độ xoắn?

+ Bằng cách nào lượng ADN khổng lồ của mỗi TB nhân thực có thể xếp gọn trong nhân TB?

HS: Nghiên cứu hình 5.2 và thông tin SGK để thảo luận và trả lời.

I. HÌNH THÁI VÀ CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ.

1. Hình thái nhiễm sắc thể

- NST  là 1cấu trúc gồm phân tử ADN và liên kết với các loại prôtêin khác nhau(chủ yếu prôtein histôn)

- Mỗi nhiễm sắc thể chứa:

+ Tâm động: chứa trình tự nu đặc biệt, là vị trí liên kết với thoi phân bào → giúp NST di chuyển về các cực của tế bào trong phân bào.

+ Vùng đầu mút: có tác dụng bảo vệ NST làm cho NST không dính vào nhau, có trình tự nu khởi đầu quá trình nhân đôi ADN.

- Mỗi loài có một bộ NST đặc trưng về số lượng, hình thái và cấu trúc.

- Có 2 loại NST: NST thường và NST giới tính.

2. Cấu trúc siêu hiển vi của NST.

-  Ở sinh vật nhân thực: NST được cấu tạo từ chất nhiễm sắc gồm ADN và prôtêin:

+ Phân tử ADN rất dài.

+ ADN được xếp vào các NST khác nhau và có sự gói bọc ADN theo các mức xoắn khác nhau trong mỗi NST.(Hình 5.2)

- Ở sinh vật nhân sơ: Mỗi tế bào chỉ chứa 1 phân tử ADN mạch kép, có dạng vòng, chưa có cấu trúc NST.

* Hoạt động 2: Tìm hiểu về đột biến cấu trúc NST.

GV: Đột biến cấu trúc NST là gì?

HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả lời.

GV: Yêu cầu HS  vận dụng kiến thức đã học ở SH9 và nghiên cứu mục II SGK trang24, 25 để hoàn thành PHT - Tìm hiểu các dạng đột biến cấu trúc NST.

HS: Trao đổi nhóm để hoàn thành PHT → Đại diện nhóm trình bày.

GV: Nhận xét, bổ sung.

GV: Yêu cầu HS dựa vào PHT vừa hoàn thành để thảo luận:

+ Tại sao đột biến mất đoạn thường gây chết?

HS: Do mất cân bằng hệ gen. Mất đoạn nhỏ không ảnh hưởng → lợi dụng mất đoạn nhỏ trong chọn giống để loại bỏ gen không mong muốn.

+ Tại sao dạng đột biến lặp đoạn ít hoặc không ảnh hưởng đến sức sống sinh vật?

HS: Do không tăng không giảm VCDT, chỉ làm tăng sự sai khác giữa các NST.

+ Tại sao đột biến chuyển đoạn lại gây hậu quả nghiêm trọng, đặc biệt ảnh hưởng đến sức sinh sản của sinh vật?

+ Sự chuyển đoạn thay đổi lớn trong cấu trúc NST, khiến cho các NST trong cặp mất trạng thái tương đồng, dẫn đến khó khăn trong quá trình phát sinh giao tử.

GV: Liên hệ: Có thể lợi dụng chuyển đoạn nhỏ trong chọn giống? ( chuyển đoạn NST chứa gen mong muốn khác loài).

II. ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ.

1. Khái niệm.

- Đột biến cấu trúc NST: là những biến đổi trong cấu trúc của NST, thực chất là sắp xếp lại trình tự các gen, làm thay đổi hình dạng và cấu trúc của NST.

- Nguyên nhân: Do tác nhân lý, hóa, sinh học hay rối loạn chức năng NST.

2. Các dạng đột biến cấu trúc NST.

PHT - Tìm hiểu các dạng đột biến cấu trúc NST.

Dạng đột biến

1. Mất đoạn

2. Lặp đoạn

3. Đảo đoạn

4. Chuyển đoạn

Khái niệm

- Là đột biến làm mất đi một đoạn nào đó của NST

- Là đột biến làm cho một đoạn của NST có thể lặp lại một hay nhiều lần.

- Là đột biến trong đó một đoạn NST đứt ra và đảo ngược 180⁰ và nối lại.

- Là đột biến dẫn đến sự trao đổi đoạn trong một NST hoặc giữa các NST không tương đồng.

Đặc điểm

- Làm giảm số lượng gen trên NST, mất cân bằng gen.

- Làm tăng số lượng gen trên NST, mất cân bằng gen.

- Làm thay đổi trình tự pbố của các gen trên NST.

- Làm thay đổi nhóm gen liên kết.

Hậu quả

- Thường gây chết hoặc giảm sức sống.

- Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng, không gây hậu quả nghiêm trọng

- Ảnh hưởng đến sức sống, giảm khả năng sinh sản của thể đột biến.

- Gây chết hoặc làm mất khả năng sinh sản.

Ý nghĩa

- Ứng dụng để lọa bỏ các gen không mong muốn ở cây trồng.

- Tạo nên các gen mới trong quá trình tiến hóa.

- Tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hóa,

- Có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới.