Giáo án Sinh học 12 chân trời Bài 10: Mối quan hệ giữa kiểu gene – kiểu hình – môi trường

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 có 3 - 4 HS.

- GV yêu cầu các nhóm tìm hiểu nội dung mục I. Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường, quan sát Hình 10.2 - 10.4, hoàn thành Phiếu học tập (Đính kèm dưới hoạt động). 

- Sau khi các nhóm hoàn thành Phiếu học tập số 1, GV yêu cầu HS rút ra kết luận về yếu tố ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gene và khái niệm về thường biến. 

- Để củng cố kiến thức đã học, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi các câu hỏi sau: Nêu một số ví dụ chứng minh phân tử protein và các phân tử hữu cơ trong tế bào chỉ thực hiện chức năng trong những điều kiện nhất định.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi Luyện tập tr.74 SGK: Nêu một số ví dụ thường biến. 

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tìm hiểu nội dung mục I, quan sát Hình 10.2 - 10.4 và thực hiện 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 một số nhóm trình bày Phiếu học tập (Đính kèm dưới hoạt động).

- HS xung phong trả lời câu hỏi củng cố: Enzyme amylase ở miệng có hoạt tính tối đa ở pH = 7, trong điều kiện môi trường acid hoặc kiềm thì hoạt tính của enzyme giảm.

- GV mời một số HS trả lời câu hỏi Luyện tập tr.74 SGK.

- Các HS nhóm 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 HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

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

- GV mở rộng kiến thức, liên hệ: Điều kiện sống có thể ảnh hưởng đến khả năng biểu hiện gene của con người ví dụ như chiều cao, màu da,... Vì vậy, cần có một chế độ dinh dưỡng phù hợp, tập luyện vừa sức để cơ thể phát triển đầy đủ.

- GV kết luận: Kiểu hình của sinh vật được hình thành do sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường. Các cá thể có cùng kiểu gene nhưng sinh trưởng và phát triển trong các môi trường khác nhau có thể có kiểu hình khác nhau.

- GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

I. Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường

- Trong tế bào, các phân tử protein được tạo ra do cơ chế di truyền phân tử, từ protein có thể cấu thành các hợp chất hữu cơ cần thiết. Phân tử protein và các phân tử hữu cơ trong tế bào chỉ thực hiện chức năng trong những điều kiện nhất định.

Ví dụ: các enzyme ở người hoạt động ở nhiệt độ từ 25 - 40℃, nhiệt độ tối ưu là 37℃; đa số enzyme hoạt động ở pH tối ưu từ 6 - 8.

- Sự biểu hiện gene ở các tế bào trong một cơ thể là khác nhau và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố môi trường (nhiệt độ, pH,...).

Ví dụ: Thỏ himalaya, mèo Xiêm có bộ lông trắng muốt nhưng phần mút của cơ thể lại có màu đen hoặc màu chocolate.

- Thường biến là hiện tượng một kiểu gene có thể thay đổi kiểu hình trước những điều kiện sống khác nhau.

Ví dụ: 

+ Cây phù dung có màu hoa trắng vào buổi sáng, đến trưa chuyển sang màu hồng và buổi tối đổi lại thành màu đỏ sẫm. 

+ Cẩm tú cầu trồng có cùng kiểu gene nhưng khi trồng trong đất có độ pH khác nhau sẽ cho màu hoa khác nhau.

+ Sự thay đổi hình dạng lá của cây rau mác sống ở trong các điều kiện môi trường khác nhau.

PHIẾU HỌC TẬP 

Tìm hiểu sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường

Nhóm: …………………..

Hãy đọc nội dung mục I. Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường, trang 73 - 74, SGK và thực hiện các yêu cầu sau:

Câu 1. Quan sát các hình dưới đây, cho biết sự biểu hiện của gene chịu ảnh hưởng bởi yếu tố nào? Giải thích.

………………………

Câu 2. Quan sát Hình 10.4, đọc đoạn thông tin và trả lời câu hỏi:

a) Mô tả ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên sự biểu hiện kiểu hình của cây hoa anh thảo (Primula sinensis) và rút ra kết luận.

…………………

b) Bố mẹ di truyền kiểu gene hay kiểu hình cho thế hệ sau? Lấy ví dụ.

……………………………

c) Giải thích tại sao trong cùng một điều kiện sống, các kiểu gene khác nhau lại có khả năng phản ứng khác nhau?

………………………

PHIẾU HỌC TẬP 

Nhóm: …………………..

Hãy đọc nội dung mục I. Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường, trang 73 - 74, SGK và thực hiện các yêu cầu sau:

Câu 1. Quan sát các hình dưới đây, cho biết sự biểu hiện của gene chịu ảnh hưởng bởi yếu tố nào? Giải thích.

- Hình 10.2: Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến sự biểu hiện gene. 

Giải thích: Phân thân của thỏ himalaya có bộ lông trắng muốt, nhưng phần đầu mút của cơ thể lại có màu đen hoặc màu chocolate là do các tế bào ở những phần đầu mút có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của tế bào ở phần thân nên chúng có khả năng tổng hợp sắc tố làm cho lông có màu. Còn những tế bào ở phần thân có nhiệt độ cao hơn nên gene không được biểu hiện.

- Hình 10.3: Độ pH ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gene.

Giải thích: Với pH của đất < 6,0 cây hấp thụ Al nên hoa có màu xanh. Từ pH 7,0, sự hấp thụ Al bị giảm dần nên hoa có màu hồng.  

Câu 2. Quan sát Hình 10.4, đọc đoạn thông tin và trả lời câu hỏi:

a) Mô tả ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên sự biểu hiện kiểu hình của cây hoa anh thảo (Primula sinensis) và rút ra kết luận.

- Dòng hoa đỏ có kiểu gene AA khi được trồng ở điều kiện 35℃ cho kiểu hình hoa trắng, sau đó cho thế hệ sau của cây hoa trắng trồng ở điều kiện 20℃ lại cho hoa màu đỏ.

- Dòng hoa trắng có kiểu gene aa chỉ cho một loại kiểu hình hoa trắng khi được trồng ở điều kiện nhiệt độ 20℃ hay 35℃.

→ Kết luận: Nhiệt độ môi trường có thể tác động tạo ra một kiểu hình giống hệt kiểu hình của một loại kiểu gene khác.

b) Bố mẹ di truyền kiểu gene hay kiểu hình cho thế hệ sau? Lấy ví dụ.

Bố mẹ di truyền kiểu gene cho thế hệ sau, tuy nhiên sự biểu hiện thành kiểu hình cụ thể ở cơ thể con còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường sống. Ví dụ: Ở cây hoa anh thảo chỉ có hai loại kiểu hình là hoa đỏ và hoa trắng. Thế hệ lai nhận gene quy định hoa đỏ ở bố, mẹ nhưng trong điều kiện môi trường cao sẽ ức chế gene hoạt động, không tổng hợp được sắc tố nên hoa không có màu; khi trồng cây ở nhiệt độ môi trường thấp, gene hoạt động, tổng hợp được sắc tố nên hoa có màu đỏ.

c) Giải thích tại sao trong cùng một điều kiện sống, các kiểu gene khác nhau lại có khả năng phản ứng khác nhau?

Trong cùng một điều kiện sống, các kiểu gene khác nhau có khả năng phản ứng khác nhau, vì khả năng phản ứng của sinh vật do kiểu gene quy định.