Giáo án NLS Sinh học 12 kết nối Bài 2: Gene, hệ gene và quá trình truyền đạt thông tin di truyền
Giáo án NLS Sinh học 12 kết nối tri thức Bài 2: Gene, hệ gene và quá trình truyền đạt thông tin di truyền. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh làm quen và ứng dụng công nghệ, tin học. KHBD này là file word, tải về dễ dàng. Là mẫu giáo án mới nhất năm 2026 để giáo viên dạy tốt môn Sinh học 12.
=> Giáo án tích hợp NLS Sinh học 12 kết nối tri thức
Các tài liệu bổ trợ
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 2: GENE, QUÁ TRÌNH TRUYỀN ĐẠT
THÔNG TIN DI TRUYỀN VÀ HỆ GENE
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene. Phân biệt được các loại gene dựa vào cấu trúc và chức năng của gene.
- Phân biệt được các loại RNA. Phân tích được bản chất phiên mã thông tin di truyền là cơ chế tổng hợp RNA dựa trên DNA.
- Nêu được khái niệm phiên mã ngược và ý nghĩa.
- Nêu được khái niệm và các đặc điểm của mã di truyền.
- Trình bày được cơ chế tổng hợp protein từ bản sao là RNA có bản chất là quá trình dịch mã.
- Vẽ và giải thích sơ đồ liên kết ba quá trình thể hiện cơ chế di truyền ở cấp phân tử là quá trình truyền đạt thông tin di truyền.
- Phát biểu được khái niệm hệ gene.
- Trình bày được một số thành tựu và ứng dụng của việc giải trình tự hệ gene người.
2. Phát triển 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:
- Nêu được khái niệm và cấu trúc của gene.
- Phân biệt được các loại gene dựa vào cấu trúc và chức năng của gene.
- Phân biệt được các loại RNA.
- Phân tích được bản chất phiên mã thông tin di truyền là cơ chế tổng hợp RNA dựa trên DNA.
- Nêu được khái niệm phiên mã ngược và ý nghĩa.
- Nêu được khái niệm và các đặc điểm của mã di truyền.
- Trình bày được cơ chế tổng hợp protein từ bản sao là RNA có bản chất là quá trình dịch mã.
- Phát biểu được khái niệm hệ gene.
- Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Trình bày được một số thành tựu và ứng dụng của việc giải trình tự hệ gene người.
- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS vẽ và giải thích được sơ đồ liên kết ba quá trình tái bản DNA - phiên mã - dịch mã thể hiện cơ chế di truyền ở cấp phân tử là quá trình truyền đạt thông tin di truyền. Phân tích ứng dụng hiểu biết về các cơ chế trên trong giải quyết các hiện tượng phát sinh để phục vụ đời sống con người.
Năng lực số:
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
- 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi.
- 6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể
3. Phát triển phẩm chất
- Chăm chỉ: tích cực học tập, tự nghiên cứu bài học để chuẩn bị nội dung bài học.
- Trách nhiệm: nghiêm túc trong học tập, rèn luyện và hoàn thành nội dung được giao.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
- SGK, KHBD.
- Hình ảnh 2.1 - 2.9 và các hình ảnh liên quan.
- Video về quá trình phiên mã và dịch mã: https://youtu.be/gG7uCskUOrA.
- Một số tài liệu ứng dụng thực tiễn của việc giải trình tự hệ gene ở người: https://cand.com.vn/Phong-su/Giai-ma-ADN-truy-tim-thu-pham-giau-mat-i401100/, https://youtu.be/CS6H9jzWnTU, https://trithucvn.co/khoa-hoc/tinh-toan-di-truyen-hoc-mat-qua-lau-de-hominini-tien-hoa-thanh-nguoi.html.
- Máy tính, máy chiếu.
- Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh
- SGK, SBT Sinh học 12 - Kết nối tri thức.
- Nghiên cứu bài học trước giờ lên lớp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS giải thích được ngắn gọn vì sao con sinh ra lại giống bố mẹ ở 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 yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó
1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
- GV chiếu hình ảnh một số cá thể sinh vật có quan hệ huyết thống và một số cá thể không có quan hệ huyết thống:

- GV quan sát hình ảnh, thảo luận cặp đôi: Nhận xét về đặc điểm hình thái giữa các cá thể có quan hệ huyết thống và giữa các cá thể không có quan hệ huyết thống.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát hình ảnh, 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.
- 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, chốt đáp án.
- GV nhận xét: Các cá thể có quan hệ huyết thống có các đặc điểm cơ bản giống nhau nhưng vẫn có một số khác biệt về chi tiết, trong khi các cá thể không có quan hệ huyết thống có nhiều điểm khác biệt hơn,...
- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Vậy cơ sở của các hiện tượng trên là gì? Yếu tố nào quyết định đặc điểm bên ngoài của sinh vật? Để có câu trả lời chính xác và đầy đủ nhất cho các câu hỏi trên, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu - Bài 2: Gene, quá trình truyền đạt thông tin di truyền và hệ gene.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm, cấu trúc và phân loại gene
a. Mục tiêu:
- Trình bày khái niệm gene. Phân biệt được mạch khuôn và mạch mã hóa trên gene.
- Mô tả được cấu trúc của gene và phân biệt được cấu trúc của gene ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực.
- Phân biệt được các loại gene dựa theo tiêu chí chức năng và tiêu chí cấu trúc.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục I, quan sát Hình 2.1, 2.2 SGK tr.9 - 10, tìm hiểu về Gene.
c. Sản phẩm học tập: Khái niệm. cấu trúc và phân loại gene.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm hệ gene, một số thành tựu và ứng dụng giải trình tự hệ gene người
a. Mục tiêu:
- Phát biểu được khái niệm hệ gene.
- Trình bày được một số thành tựu qua tìm hiểu quy trình và ứng dụng thực tiễn của việc giải trình tự hệ gene người.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục II, tìm hiểu về Hệ gene.
c. Sản phẩm học tập: Khái niệm hệ gene, một số thành tựu và ứng dụng giải trình tự hệ gene người.
d. Tổ chức hoạt động:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS | ||||
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS: Đọc mục II. Khái niệm hệ gene và trả lời câu hỏi hộp Dừng lại và suy ngẫm SGK tr.11: 1. Tập hợp tất cả các gene trong tế bào của cơ thể sinh vật có được gọi là hệ gene không? Giải thích. 2. Giải trình tự hệ gene người đem lại những ứng dụng thực tiễn gì? - Dựa trên câu trả lời của HS, GV tổ chức trò chơi “Tranh biện”, yêu cầu nhiệm vụ như sau: Trong thời gian 5 phút trao đổi để đưa ra quan điểm là ủng hộ hay không ủng hộ việc sử dụng thành tựu giải trình tự hệ gene người. Các thành viên trong nhóm cử đại diện đưa ra quan điểm trong 1 phút và bảo vệ quan điểm trong 1 phút. - GV yêu cầu HS: Sử dụng thêm Chatbot AI bằng điện thoại cá nhân để tìm kiếm và chọn lọc thông tin để thêm vào lập luận của mình. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc mục II SGK tr.9 - 10, 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 (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - HS xung phong trả lời câu hỏi trong hộp Dừng lại và suy ngẫm SGK tr.11. HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung. - Các nhóm thống nhất và cử ra 1 đại diện thích hợp trình bày quan điểm về ủng hộ hay không ủng hộ việc sử dụng thành tựu giải trình tự hệ gene người, đồng thời bảo vệ quan điểm đó trong 1 phút. Gợi ý: Đính kèm dưới hoạt động. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét sản phẩm của các nhóm, thái độ làm việc của HS trong nhóm. - GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép vào vở. - GV kết luận: Tập hợp tất cả các phân tử DNA trong tế bào của một sinh vật được gọi là hệ gene. Giải trình tự nucleotide của hệ gene cho biết cấu trúc, số lượng, sự phân bố các gene cũng như các trình tự điều hòa hoạt động gene và các trình tự cấu trúc vận hành bộ máy di truyền. - GV chuyển sang hoạt động tiếp theo. | II. HỆ GENE 1. Khái niệm hệ gene - Hệ gene là tập hợp tất cả vật chất di truyền (DNA) trong tế bào của một sinh vật. 2. Một số thành tựu và ứng dụng giải trình tự hệ gene người a) Thành tựu nghiên cứu hệ gene người - Thành tựu nghiên cứu hệ gene người vào năm 2004: + Giải trình tự 3,2 tỉ cặp nucleotide trên 23 cặp NST; + Tổng số gene mã hóa protein ước tính khoảng gần 21 300;... b) Một số ứng dụng giải trình tự hệ gene người - Ứng dụng trong y học: + Xác định gene mang bệnh → biện pháp phòng và sử dụng thuốc hướng đích để điều trị bệnh. Ví dụ: Xác định được các gene gây nên ung thư vú: (1) Gene quy định thụ thể estrogen alpha (ERa); (2) Gene quy định thụ thể progesterone (PR); (3) Gene quy định thụ thể tyrosine kinase (RTK). + Tìm thủ phạm trong các vụ án, danh tính nạn nhân, hoặc mối quan hệ họ hàng,... Ví dụ: Kết quả giám định DNA thu được từ vết máu tại hiện trường vụ án giúp bắt chính xác hung thủ. https://cand.com.vn/Phong-su/Giai-ma-ADN-truy-tim-thu-pham-giau-mat-i401100/ + Xét nghiệm huyết thống: https://youtu.be/CS6H9jzWnTU - Ứng dụng trong nghiên cứu tiến hóa: Xác định mối quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật. Ví dụ: Khi so sánh hệ gene người và hệ gene của các loài linh trưởng, tinh tinh có quan hệ họ hàng gần gũi nhất với loài người. | 6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể | ||||
Gợi ý một số quan điểm ủng hộ và không ủng hộ việc sử dụng thành tựu giải trình tự hệ gene người:
| ||||||
Thông tin bổ sung Một chương trình hợp tác giữa thư viện Y học Quốc gia và Viện Y học Quốc gia (NIH) đã thiết lập nên Trung tâm Quốc gia về Thông tin Công nghệ Sinh học (NCBI) đồng thời duy trì một trang web www.ncbi.nlm.nih.gov để lưu giữ các tài nguyên tin sinh học hết sức phong phú. Tại trang web này, các đường “link” dẫn đến các cơ sở dữ liệu, các phần mềm và các kho chứa thông tin về các hệ gene và các chủ đề có liên quan khác. Các cơ sở dữ liệu về các trình tự của NCBI được gọi chung là Ngân hàng gene (Genbank). GenBank là một phần của Hợp tác cơ sở dữ liệu trình tự nucleotide quốc tế, bao gồm Ngân hàng dữ liệu DNA của Nhật Bản (DDBJ), Phòng thí nghiệm sinh học phân tử châu Âu (EMBL) và GenBank tại NCBI. Tính đến tháng 12 năm 2023, Genbank đã chứa trình tự của 249 triệu phân đoạn DNA hệ gene khác nhau, gồm tổng cộng 2570 tỉ cặp base! | ||||||
Hoạt động 3: Tìm hiểu quá trình truyền đạt thông tin di truyền từ gene tới protein
a. Mục tiêu:
- Phân biệt được các loại RNA.
- Phân tích được bản chất phiên mã thông tin di truyền là cơ chế tổng hợp RNA dựa trên DNA.
- Nêu được khái niệm phiên mã ngược và ý nghĩa.
- Nêu được khái niệm và đặc điểm của mã di truyền.
- Trình bày được cơ chế tổng hợp protein từ bản sao là RNA có bản chất là quá trình dịch mã.
- Vẽ và giải thích được sơ đồ liên kết ba quá trình thể hiện cơ chế di truyền ở cấp phân tử là quá trình truyền đạt thông tin di truyền.
b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục III, quan sát Hình 2.3 - 2.9 SGK tr.11 - 16, tìm hiểu về Quá trình phiên mã, một số loại RNA, phiên mã ngược, mã di truyền, quá trình dịch mã và mối quan hệ DNA - RNA - protein.
c. Sản phẩm học tập: Quá trình truyền đạt thông tin di truyền từ gene tới protein.
d. Tổ chức hoạt động:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Trên cơ sở kiến thức bài học, HS củng cố được kiến thức về cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử.
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, hệ gene và quá trình truyền đạt thông tin di truyền.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi luyện tập củng cố kiến thức về Gene, hệ gene và quá trình truyền đạt thông tin di truyền.
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 tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác)
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/ màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
Câu 1: Loại RNA nào làm khuôn cho quá trình dịch mã?
A. mRNA. B. tRNA. C. rRNA. D. miRNA.
Câu 2: Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã?
A. mRNA. B. tRNA. C. Ribosome. D. DNA.
Câu 3: Amino acid methionine được mã hóa bởi mã bộ ba
A. AUU. B. AUC. C. AUG. D. AUA.
Câu 4: Hình vẽ dưới đây mô tả một cơ chế di truyền cấp độ phân tử đang diễn ra. Cấu trúc X trên hình vẽ là

A. RNA polymerase. B. DNA polymerase.
C. DNA ligase. D. Ribosome.
Câu 5: Trình tự nucleotide trên một đoạn phân tử mRNA là
3’--AGUGUCCUAUA--5’
Trình tự nucleotide đoạn tương ứng trên mạch khuôn của gene là
A. 5’--AGUGUCCUAUA --3’ . B. 5’--TCACAGGATAT--3’.
C. 5’--TGACAGGAUTA--3’. D. 3’--UCACAGGAUAU--5’.
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:
Khi đưa mRNA trưởng thành của tế bào người vào dịch mã trong ống nghiệm bằng cách sử dụng bộ máy sinh tổng hợp protein của vi khuẩn thì thấy protein tạo ra giống protein tổng hợp trong tế bào người. Trong nhiều trường hợp chuyển gene của người vào vi khuẩn nhưng protein tổng hợp từ gene đó trong tế bào vi khuẩn lại khác với protein của gene đó được tổng hợp trong tế bào người.
Các kết luận sau đây là Đúng hay Sai khi giải thích hiện tượng này?
a. Chứng tỏ bộ máy sinh tổng hợp protein của vi khuẩn giống bộ máy sinh tổng hợp protein của người.
b. Do mã di truyền có tính thống nhất trong toàn bộ sinh giới.
c. Người thuộc sinh vật nhân thực, có gene phân mảnh (exon xen với intron), khi đưa gene người vào tế bào vi khuẩn, do tế bào vi khuẩn không có hệ thống cắt bỏ intron của mRNA nên tổng hợp ra protein khác ở người.
d. Do mã di truyền có tính đặc hiệu.
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 |
| A | D | C | A | B |
Hướng dẫn trả lời câu hỏi trắc nghiệm đúng - sai: Đ – Đ – Đ – S.
- 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.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
