Giáo án KHTN 9 Chân trời bài 38: Đột biến gene

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 3 HS.

- GV chiếu Hình 38.1 SGK tr.161, yêu cầu các nhóm HS quan sát, phân công nhiệm vụ mỗi học sinh xác định một loại đột biến gene và mô tả mỗi dạng đó, sau đó giải thích cho các bạn cùng nhóm về loại đột biến mà mình tìm hiểu được cho đến khi các bạn trong nhóm đều xác định được sự khác nhau của các dạng đột biến gene. 

- Dựa trên câu trả lời của HS, GV yêu cầu HS rút ra kết luận về khái niệm đột biến gene và nêu một số ví dụ minh họa.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát Hình 38.1, thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một vài nhóm trình bày kết quả thảo luận.

Gợi ý: Các đoạn đột biến gene có sự thay đổi về số lượng hoặc tỉ lệ các nucleotide so với đoạn gene bình thường một cặp nucleotide.

- Các HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của các nhóm HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV chuẩn kiến thức và yêu cầu HS ghi chép.

- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo. 

1. KHÁI NIỆM ĐỘT BIẾN GENE

- Khái niệm: Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc của gene, thường liên quan đến một hoặc một vài cặp nucleotide. 

- Một số dạng đột biến gồm: mất, thêm, thay thế một hoặc một số cặp nucleotide.

- Đột biến điểm là đột biến xảy ra liên quan đến một cặp nucleotide.

Hình 38.1. Một số loại đột biến gene thường gặp: thêm một cặp nucleotide (a); mất một cặp nucleotide (b); thay thế một cặp nucleotide (c)

Ví dụ: 

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV cho ví dụ: 

Ví dụ 1: Giống ngô đường mới BN191 đột biến lặn của gene điều khiển tổng hợp tinh bột, độ ngọt cho ngô siêu ngọt, chất lượng cao, thời gian thu hoạch bắp tươi ngắn, chống chịu sâu bệnh gây hại, ít đổ gãy, sinh trưởng tốt, năng suất cao.

Ví dụ 2: Bệnh bạch tạng xảy ra do đột biến ở một trong số các gene chịu trách nhiệm sản xuất hoặc phân phối sắc tố melanin làm cho da, tóc hoặc mắt có rất ít hoặc không có màu.

- GV yêu cầu HS thảo luận cặp đôi, thực hiện nhiệm vụ: Phân tích các ví dụ trên và cho biết các trường hợp đột biến đó có ảnh hưởng như thế nào đối với con người.

- Dựa trên câu trả lời của HS, GV yêu cầu HS khái quát ý nghĩa và tác hại của đột biến gene.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát ví dụ, vận dụng kiến thức, kĩ năng, thảo luận thực hiện nhiệm vụ.

- GV hướng dẫn, định hướng HS (nếu cần)

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện một số nhóm trả lời.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét kết quả thảo luận của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV chuẩn kiến thức và yêu cầu HS ghi chép vào vở.

- GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

2. Ý NGHĨA VÀ TÁC HẠI CỦA ĐỘT BIẾN GENE

a) Ý nghĩa

- Đột biến gene cung cấp nguồn nguyên liệu phong phú cho quá trình tiến hóa.

Ví dụ : Gene I quy định nhóm máu ở người (hệ thống ABO), do đột biến đã tạo ra ba allele: I^A, I^B, I^O, qua giao phối đã tạo ra sau loại kiểu gene và bốn loại kiểu hình là các nhóm máu O, A, B và AB trong quần thể người. 

- Đột biến nhân tạo có ý nghĩa cho chọn giống vật nuôi và cây trồng; nhờ có đột biến gene, các gene mong muốn có thể được nhân lên và tạo ra lượng sản phẩm lớn phục vụ cho nhu cầu của con người.

Ví dụ: Giống lan phi điệp đột biến do khách hàng đặt Viện Nghiên cứu Rau quả nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô với số lượng lớn.

b) Tác hại

- Mức độ gây hại của gene đột biến phụ thuộc vào loại đột biến, tổ hợp gene hoặc phụ thuộc vào môi trường.

Ví dụ: 

+ Đột biến gene kháng thuốc trừ sâu ở côn trùng, trong điều kiện môi trường không có thuốc trừ sâu thì đột biến sẽ có hại, còn trong điều kiện môi trường có thuốc trừ sâu thì lại có lợi.

+ Vịt ba chân:

+ Bệnh hồng cầu hình liềm:

Thông tin bổ sung

TÁC NHÂN GÂY ĐỘT BIẾN GENE

* Có nhiều tác nhân gây đột biến gene, thuộc về hai nhóm sau:

- Nhóm các tác nhân bên trong tế bào: Sự bắt cặp nhầm trong tái bản DNA do tính chất hỗ biến của các nitrogenous base; hoạt động của các yếu tố di truyền vận động (TE); sự thay đổi pH nội bào; sự xuất hiện của các chất oxy hóa (gốc tự do) trong tế bào như hydrogen, peroxide, superoxide;...

- Nhóm các tác nhân bên ngoài cơ thể: các tác nhân vật lí như các tia phóng xạ ion hóa (tia gamma, chùm neutron, tia UV, tia X); sốc nhiệt;... Các tác nhân hóa học như hóa chất gây đột biến, ví dụ: 5BU, Acridine,... Các tác nhân sinh học như một số loại virus.

* Ngày nay, bằng nhiều biện pháp khác nhau như sử dụng các tác nhân đột biến nhân tạo, sử dụng kĩ thuật di truyền (sử dụng công cụ chỉnh sửa gene CRISPR), các nhà khoa học đã và đang tạo ra các allele đột biến theo những hướng xác định nhằm ứng dụng vào nhiều lĩnh vực như y dược, nông, lâm, ngư nghiệp và bảo vệ môi trường.