Giáo án Sinh học 12 Cánh diều bài 10: Mối quan hệ giữa kiểu gene, môi trường và kiểu hình

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 10: MỐI QUAN HỆ GIỮA KIỂU GENE, MÔI TRƯỜNG VÀ KIỂU HÌNH

I. MỤC TIÊU 

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ: 

• Phân tích được sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

• Nêu được khái niệm mức phản ứng. Lấy được ví dụ minh hoạ.

• Trình bày được bản chất di truyền là di truyền mức phản ứng.

• Vận dụng được hiểu biết về thường biến và mức phản ứng của một kiểu gene, giải thích một số ứng dụng trong thực tiễn.

• Thực hành trồng cây chứng minh được thường biến.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự chủ và tự học: HS chủ động, tích cực tìm hiểu kiến thức. Xây dựng kế hoạch tự tìm hiểu về hiện tượng thường biến và mức phản ứng của một kiểu gene.

• Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học kết hợp thảo luận 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 hiện tượng thường biến và mức phản ứng của một kiểu gene vào đời sống.

Năng lực sinh học:

• Năng lực nhận thức sinh học:

  • Phân tích được sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

  • Nêu được khái niệm mức phản ứng. Lấy được ví dụ minh hoạ.

  • Trình bày được bản chất di truyền là di truyền mức phản ứng.

• Năng lực tìm hiểu thế giới sống: 

  • Trình bày được sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường trong quá trình hình thành tính trạng; 

  • Thực hành trồng cây chứng minh được thường biến.

• Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: 

  • Vận dụng được hiểu biết về thường biến và mức phản ứng của một kiểu gene, giải thích một số ứng dụng trong thực tiễn (tạo và chọn giống, kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt,...).

  • Phân tích ứng dụng hiểu biết về thường biến giải quyết các hiện tượng phát sinh để phục vụ đời sống con người.

  • Giải thích được các giả thuyết và tự tiến hành các thí nghiệm ủng hay hay bác bỏ của mình về 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, chuẩn bị nội dung bài mới.

• 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

• SGK, SGV, kế hoạch bài dạy môn Sinh học 12 - Cánh Diều.

• Máy tính, máy chiếu.

• Hình minh họa 10.1 - 10.5 và các hình ảnh về ứng dụng của mức phản ứng, một số thành tựu chọn, tạo giống vật nuôi và cây trồng.

• Tài liệu về tương tác giữa kiểu gene và môi trường: https://nld.com.vn/khoa-hoc/su-that-ve-hien-tuong-doi-mau-cua-tac-ke-bong-2015031316192198.htm 

• Dụng cụ trồng và chăm sóc cây.

• Phòng thực hành để trồng cây thí nghiệm, phân NPK.

2. Đối với học sinh

• SGK, SBT Sinh học 12 - Cánh Diều.

• Nghiên cứu trước nội dung bài học theo đường link GV giao từ tiết học trước qua các kênh mạng xã hội (zalo, facebook,...). ; tìm hiểu về kiểu gene với môi trường và các thành tựu chọn giống ở địa phương; sưu tầm một số hiện tượng thực tế về thường biến ngoài SGK.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS giải thích tại sao cây cẩm tú cầu có thể cho nhiều màu hoa khác nhau hay con tắc kè hoa có thể thay đổi màu sắc theo nền môi trường.

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 chiếu hình ảnh về cây hoa cẩm tú cầu; màu lông của con cáo tuyết bắc cực vào mùa đông và vào mùa hè:

                                         a)                                       b)

Hình 10.1. Màu lông của cáo tuyết bắc cực (Alopex lagopus): 

mùa đông (a), mùa hè (b)

- GV yêu cầu HS nhận xét các hiện tượng trên và trả lời câu hỏi: Kiểu gene của các sinh vật trên có thay đổi không? Kiểu hình thay đổi là do yếu tố nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát, vận dụng kiến thức, kĩ năng để nhận xét và trả lời câu hỏi.

- GV quan sát, định hướng HS.

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

- HS xung phong trả lời câu hỏi:

+ Hoa cẩm tú cầu thay đổi màu sắc cánh hoa, không thay đổi kiểu gene mà thay đổi kiểu hình do độ pH của đất.

+ Cáo tuyết bắc cực thay đổi màu sắc lông, không thay đổi kiểu gene mà thay đổi kiểu hình do nhiệt độ.

- 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 dẫn dắt gợi mở cho HS: Trong nhiều trường hợp, điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của một kiểu gene, ví dụ như độ pH ảnh hưởng đến kiểu hình của hoa cẩm tú cầu, sự thay đổi màu sắc của lông do ảnh hưởng của nhiệt độ,... Vậy theo em, năng lực học tập của mỗi người là do gene hay do môi trường quyết định? Để có câu trả lời chính xác và đầy đủ nhất, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu - Bài 10. Mối quan hệ giữa kiểu gene, môi trường và kiểu hình.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về tương tác giữa kiểu gene và môi trường, mức phản ứng

a. Mục tiêu: 

- Phân tích được sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

- Nêu được khái niệm mức phản ứng. Lấy được các ví dụ minh họa.

- Trình bày được bản chất di truyền là di truyền mức phản ứng.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục I, II, quan sát hình 10.2 - 10.4 SGK tr.61 - 63 và tìm hiểu 

- Tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

- Mức phản ứng và một số ví dụ minh họa trong thực tiễn.

- Bản chất di truyền là di truyền mức phản ứng. 

c. Sản phẩm học tập: Tương tác giữa kiểu gene và môi trường, mức phản ứng.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV sử dụng kĩ thuật dạy học theo trạm, yêu cầu nhóm HS (4 - 6 HS) đọc thông tin mục I, II SGK tr.61 - 63, thực hiện nhiệm vụ từ trạm 1 → trạm 2 như sau: Trạm 1: Tìm hiểu tương tác giữa kiểu gene và môi trường. Trạm 2: Tìm hiểu mức phản ứng. - Sau đó, cả nhóm thảo luận, thống nhất ý kiến và hoàn thành Phiếu học tập như sau: Nhóm: ……………………………. PHIẾU HỌC TẬP Tìm hiểu tương tác giữa kiểu gene và môi trường, mức phản ứng 1.  a) Tương tác giữa kiểu gene với môi trường là gì? b) Nêu sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường trong biểu hiện kiểu hình ở một số sinh vật. Cho ví dụ minh họa. c) Tính trạng năng suất ở vật nuôi, cây trồng có mức biến dị khác nhau phụ thuộc vào các nhân tố nào? 2.  Thường biến là gì? Nêu đặc điểm của thường biến. 3.  a) Quan sát hình 10.3 và mô tả sự biến đổi về số lượng mắt đơn cấu thành mắt kép của ruồi giấm ở các nhiệt độ khác nhau. b) Mức phản ứng là gì? 4.  Trình bày bản chất di truyền của mức phản ứng. Nêu ví dụ minh họa. - Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi Luyện tập 2 SGK tr.63: So sánh chiều cao của mỗi dòng cỏ thi (hình 10.4) ở các độ cao khác nhau để xác định trong ba dòng, dòng nào có mức phản ứng rộng, dòng nào có mức phản ứng hẹp nhất. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin mục I, II SGK tr.61 - 63, kết hợp quan sát hình ảnh và thực hiện nhiệm vụ theo hướng dẫn của GV. - GV quan sát quá trình tiến hành nhiệm vụ của các nhóm; gợi ý, định hướng HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV sử dụng https://wheelofnames.com/ mời đại diện nhóm HS trình bày Phiếu học tập số 1. Hướng dẫn trả lời câu 1c Phiếu học tập: Tính trạng năng suất ở vật nuôi, cây trồng có mức biến dị khác nhau phụ thuộc vào kiểu gene, môi trường sống của sinh vật. Hướng dẫn trả lời câu 3a Phiếu học tập: Số lượng mắt đơn của ruồi giấm giảm (khoảng 1080 xuống khoảng 750 mắt đơn) theo sự tăng của nhiệt độ môi trường (trong khoảng 15 – 30℃). - Các nhóm khác nhận xét, bổ sung. - HS xung phong trả lời câu hỏi củng cố: Ở độ cao 30 m, dòng 4 có chiều cao lớn hơn hai dòng 13 và 23 (hai dòng này có chiều cao tương đương nhau). Ở độ cao 1400 m, dòng 4 có chiều cao thấp nhất, kế tiếp là dòng 13 và lớn nhất là dòng 23. Ở độ cao 3000 m, dòng 4 có chiều cao lớn hơn hai dòng 13 và 23 (hai dòng này có chiều cao tương đương). → Dòng có mức phản ứng rộng nhất là dòng 4; dòng có mức phản ứng hẹp nhất là dòng 23.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV nhận xét các câu trả lời của HS. -   GV chuẩn hóa kiến thức, yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở. - GV mở rộng, hướng dẫn HS đọc mục Em có biết SGK tr.62.  - GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

I. TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GENE VÀ MÔI TRƯỜNG - Tương tác giữa kiểu gene và môi trường là ảnh hưởng của môi trường lên sự biểu hiện thành kiểu hình của một kiểu gene. Bảng 10.1.  Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường trong biểu hiện kiểu hình ở một số sinh vật Tính trạng Tương tác giữa kiểu gene và môi trường Ví dụ Đơn gene - Đa số không chịu ảnh hưởng của môi trường: một kiểu hình. - Một số chịu ảnh hưởng của môi trường: nhiều kiểu hình. - Màu sắc hoa đậu hà lan. - Màu lông cáo tuyết bắc cực. Đa gene Chịu sự ảnh hưởng đáng kể của yếu tố môi trường: nhiều kiểu hình. Sản lượng trứng. - Thường biến là sự biến đổi về kiểu hình của cùng một kiểu gene ở các môi trường khác nhau. - Đặc điểm của thường biến:  + Không di truyền được. + Sinh vật có khả năng biến đổi và thích ứng trước những thay đổi có tính ngắn hạn hoặc theo chu kì của môi trường. Ví dụ:  + Cây phù dung (Hibiscus mutabilis) có sự thay đổi màu sắc hoa theo chu kì ánh sáng.  + Sự thay đổi hình dạng lá của cây rau mác sống ở trong các điều kiện môi trường khác nhau. + Khả năng đổi màu cơ thể của tắc kè đồng màu với màu nền môi trường:  (Nguồn: https://youtu.be/xMOJLYrHAG8?si=0-DjZ0dx9awURhzb)  II. MỨC PHẢN ỨNG 1. Khái niệm - Mức phản ứng là tập hợp kiểu hình của các cá thể có cùng một kiểu gene tương ứng với phạm vi biến đổi của các điều kiện môi trường sống khác nhau.  2. Bản chất di truyền của mức phản ứng - Gene (mang thông tin di truyền) → mRNA → protein → kiểu hình của tính trạng.  → Kiểu gene → kiểu hình (mức phản ứng). - Gene được truyền qua các thế hệ tế bào, cá thể. → Mức phản ứng có bản chất di truyền và được di truyền qua các thế hệ ở sinh vật. Ví dụ: Mức phản ứng màu hoa cẩm tú cầu được di truyền. (Nguồn: Campbell Biology, 12th Edition by Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman)

Hoạt động 2: Tìm hiểu ứng dụng thực tiễn của thường biến và mức phản ứng

a. Mục tiêu: Vận dụng được hiểu biết về thường biến và mức phản ứng của một kiểu gene, giải thích một số ứng dụng trong thực tiễn.

b. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục III SGK tr.63 - 64 và tìm hiểu Một số ứng dụng thực tiễn của thường biến và mức phản ứng.

c. Sản phẩm học tập: Ứng dụng thực tiễn của thường biến và mức phản ứng.

d. Tổ chức hoạt động:

Bảng 10.2. Ứng dụng thực tiễn của thường biến và mức phản ứng

Hoạt động 3: Thực hành trồng cây để chứng minh thường biến

a. Mục tiêu: Thực hành trồng cây chứng minh được thường biến.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để Thực hành trồng cây để chứng minh thường biến.

c. Sản phẩm học tập: Cơ sở lí thuyết, các bước tiến hành trồng cây để chứng minh thường biến và báo cáo thực hành.

---------------------------------------

----------------------Còn tiếp---------------------