BÀI 11: LIÊN KẾT GENE VÀ HOÁN VỊ GENE

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 11: LIÊN KẾT GENE VÀ HOÁN VỊ GENE

I. MỤC TIÊU

A. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Trình bày được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm của Morgan, từ đó phát biểu được khái niệm liên kết gene.
• Phân tích được cơ sở tế bào học và ý nghĩa của liên kết gene.
• Trình bày được thí nghiệm của Morgan, từ đó phát biểu được khái niệm hoán vị gene.
• Phân tích được cơ sở tế bào học và ý nghĩa của hoán vị gene.
• Nêu được ý nghĩa của việc lập bản đồ di truyền.
• Nêu được quan điểm của Mendel và Morgan về tính quy luật của hiện tượng di truyền.

B. Phát triển năng lực

Năng lực chung:

• Năng lực tự chủ và tự học: Rèn luyện và phát triển được năng lực tự học: tự giác và chủ động tìm tòi kiến thức của bài học, kiến thức liên quan, đọc thông tin và quan sát phân tích các Hình 11.1 – 11.3, trả lời các câu hỏi trong SGK và hoàn thiện các nội dung được phân công.
• Năng lực giao tiếp và hợp tác:
• Rèn luyện và phát triển được năng lực diễn đạt bằng văn bản (qua việc ghi tóm tắt các ý chính đã đọc được trong SGK), bằng lời nói (qua việc trình bày những gì đã lĩnh hội được hoặc bằng giải thích, thuyết minh sơ đồ/slide trước tổ, nhóm hoặc trước lớp).
• Rèn được các kĩ năng giao tiếp giữa các thành viên trong nhóm, giao tiếp với GV; biến phân công công việc hợp lí thông qua thảo luận tổ, nhóm.
• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo:
• Đưa ra được mô hình minh họa hoặc sơ đồ tư duy để thuyết trình cho nội dung mình được phân công chuẩn bị.
• Đề xuất được phương pháp lai giống cây trồng thu được năng suất cao (có biến dị tổ hợp tốt).

Năng lực sinh học:

• Năng lực nhận thức sinh học:
• Phát biểu được khái niệm liên kết gene và hoán vị gene.
• Phân tích được cơ sở tế bào học và ý nghĩa của liên kết gene và hoán vị gene.
• Trình bày khái niệm bản đồ di truyền và ý nghĩa của việc lập bản đồ di truyền.
• Nêu được quan điểm của Mendel và Morgan về tính quy luật của hiện tượng di truyền.
• Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Trình bày được cách bố trí; cách tiến hành thí nghiệm và giải thích thí nghiệm phát hiện ra liên kết gene và hoán vị gene của Morgan.
• Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
• Từ thí nghiệm của Morgan, có thể thiết kế thí nghiệm trên đối tượng sinh vật nhất định.
• Vận dụng quy luật liên kết gene và hoán vị gene có thể dự đoán được quy luật di truyền chi phối hai tính trạng; vẽ sơ đồ NST thể hiện các locus gene trên NST.

Năng lực số:

• A. 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.
• B. 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.
• C. 1.NC1a: Áp dụng được các cách tạo và chỉnh sửa nội dung ở các định dạng khác nhau.
• 6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể.

C. Phát triển phẩm chất

• Chăm chỉ: rèn luyện đức tính kiên trì, tự học tập, tự tìm tòi, khám phá, sáng tạo, kiên trì vượt qua khó khăn trong mỗi bài học và các dự án nghiên cứu khoa học.
• Trung thực: rèn ý thức tổ chức kỉ luật bản thân và kỉ luật nhóm, tuân thủ theo sự hướng dẫn của GV; trung thực trong báo cáo kết quả nghiên cứu.
• Trách nhiệm: báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ của cá nhân, nhóm; biết lắng nghe, chia sẻ và học tập lẫn nhau.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

A. Đối với giáo viên

• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
• SGK, KHBD.
• Sơ đồ minh họa cho các Hình 11.1 - 11.3 SGK/hình ảnh đặc điểm sinh học của ruồi giấm, hình ảnh về các cặp tính trạng tương phản của ruồi giấm mà Morgan đã sử dụng trong thí nghiệm.
• Giấy A0, bút lông nhiều màu, phấn màu.

B. Đối với học sinh

• SGK, SBT Sinh học 12 - Kết nối tri thức.
• Đọc trước SGK, phân công nhiệm vụ cho từng thành viên trong nhóm chuẩn bị trước nội dung mình đảm nhiệm.
• Sưu tầm thêm ngoài SGK các tư liệu về thí nghiệm trên ruồi giấm để phát hiện ra liên kết gene

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

A. Mục tiêu: Xác định được các vấn đề cần giải quyết và nhu cầu muốn tìm hiểu về hiện tượng di truyền liên kết gene và hoán vị gene.

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 

A. 1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video

- GV đặt vấn đề: Vào năm 1905, W. Bateson, E. R. Saunders và R. C. Punnett khi nghiên cứu hai tính trạng tương phản trên cây đậu ngọt (màu hoa tím/đỏ và hình dạng hạt phấn dài/tròn) đã thu nhận kết quả phân li kiểu hình ở thế hệ F₂ khác với tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1 theo quy luật phân li độc lập của Mendel, trong đó chia ra hai nhóm kiểu hình (nhóm kiểu hình giống bố mẹ chiếm ưu thế và nhóm kiểu hình khác bố mẹ chiếm phần nhỏ). Các nhà khoa học vào thời điểm đó đã không giải thích được cơ chế di truyền chi phối.

    W. Bateson                   E. R. Saunders                       R. C. Punnett

Cây đậu ngọt (Lathyrus odoratus)

- GV yêu cầu HS: Trả lời câu hỏi: Điều gì đã dẫn tới hiện tượng di truyền khác biệt này?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để thực hiện nhiệm vụ.

- GV quan sát, định hướng HS đến kiến thức về liên kết gene và hiện tượng trao đổi chéo giữa các chromatid trong quá trình giảm phân I đã học ở các lớp dưới.

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, không chốt đáp án.

- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Theo quy luật phân li độc lập, kết quả thu được có tỉ lệ kiểu hình là 9 : 3 : 3 : 1, tuy nhiên trong một số trường hợp, ví dụ như thí nghiệm của W. Bateson, E. R. Saunders và R. C. Punnett. Vậy điều gì đã dẫn tới hiện tượng di truyền khác biệt đó? Để có câu trả lời chính xác và đầy đủ nhất, chúng ta cùng vào - Bài 11: Liên kết gene và hoán vị gene.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về liên kết gene

A. Mục tiêu: 

- Trình bày được cách bố trí và tiến hành thí nghiệm của Morgan, từ đó phát biểu được khái niệm liên kết gene.

- Phân tích được cơ sở tế bào học và ý nghĩa của liên kết gene.

B. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục I, quan sát Hình 11.1 SGK tr.54 - 55 và tìm hiểu:

- Cách bố trí thí nghiệm của Morgan và khái niệm liên kết gene.

- Cơ sở tế bào học và ý nghĩa của liên kết gene trong thực tiễn.

C. Sản phẩm học tập: Liên kết gene.

D. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu về hoán vị gene

A. Mục tiêu:

- Trình bày được thí nghiệm của Morgan, từ đó phát biểu được khái niệm hoán vị gene.

- Phân tích được cơ sở tế bào học và ý nghĩa của hoán vị gene.

B. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục II, quan sát Hình 11.2, 11.3 SGK tr.56 - 57 và tìm hiểu về

 - Cách bố trí thí nghiệm của Morgan và khái niệm hoán vị gene.

- Cơ sở tế bào học và ý nghĩa của hoán vị gene trong thực tiễn.

C. Sản phẩm học tập: Hoán vị gene.

D. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 3: Tìm hiểu bản đồ di truyền

A. Mục tiêu: Nêu được ý nghĩa của việc lập bản đồ di truyền.

B. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục III SGK tr.58 và tìm hiểu về Khái niệm và ý nghĩa của bản đồ di truyền.

C. Sản phẩm học tập: Bản đồ di truyền

D. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 4: Tìm hiểu quan điểm của Mendel và Morgan về tính quy luật của hiện tượng di truyền

A. Mục tiêu: Nêu được quan điểm của Mendel và Morgan về tính quy luật của hiện tượng di truyền.

B. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục IV SGK tr.58 và tìm hiểu về Quan điểm của Mendel và Morgan về tính quy luật của hiện tượng di truyền.

C. Sản phẩm học tập: Quan điểm của Mendel và Morgan về tính quy luật của hiện tượng di truyền.

D. Tổ chức hoạt động:

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

A. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức về liên kết gene và hoán vị gene.

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 Liên kết gene và hoán vị gene.

C. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi luyện tập củng cố kiến thức về Liên kết gene và hoán vị gene.

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)

B. 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 (THPTQG - 2024): Quá trình giảm phân ở cơ thể có kiểu gene không xảy ra hoán vị gene. Theo lí thuyết, cơ thể này tạo ra các loại giao tử là

A.  De và de.
B.  DE và dE.
C.  De và dE.
D.  DE và de.

Câu 2 (Đề tham khảo - 2023): Trên một NST thường, khoảng cách giữa hai gene A và B là 34 cM. Theo lí thuyết, tần số hoán vị giữa hai gene này là

A. 33%.
B. 17%.
C. 66%.
D. 34%.

Câu 3 (THPTQG - 2023): Ở ruồi giấm, allele A quy định thân xám là trội hoàn toàn so với allele a quy định thân đen; allele B quy định cánh dài là trội hoàn toàn so với allele b quy định cánh cụt. Kiểu gene nào sau đây quy định kiểu hình thân xám, cánh cụt?

A. aB/aB.
B. Ab/Ab.
C. AB/AB.
D. ab/ab.

Câu 4: Hình sau đây thể hiện bản đồ di truyền giữa 4 gene trên một nhiễm sắc thể.Tần số hoán vị gene giữa hai gene nào là cao thứ hai?

A. A và E.
B. A và M.
C. A và F.
D. E và M.

Câu 5: Trong một thí nghiệm lập bản đồ gene ở ruồi giấm Drosophila, tần số tái tổ hợp của bốn gene được thể hiện ở hình bên. Con số trong ô chỉ tần số tái tổ hợp của cặp gene (đơn vị: %). Thứ tự sắp xếp của các gene trên bản đồ di truyền nhiễm sắc thể là

A. c – b – d –
A.
B. a – b – c –
D.

C. a – c – b –
D.
D. d – b – a –
C.

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:

Lai hai cây cà chua thuần chủng (P) khác nhau về các cặp tính trạng tương phản, F₁ đồng tính 100% kiểu hình trội, F₂  thu được 1485 cây thân cao, hoa đỏ, quả tròn; 495 cây thân cao, hoa đỏ, quả dài; 202 cây thân cao, hoa vàng, quả tròn; 68 cây thân cao, hoa vàng, quả dài; 200 cây thân thấp, hoa đỏ, quả tròn; 70 cây thân thấp, hoa đỏ, quả dài; 360 cây thân thấp, hoa vàng, quả tròn; 120 cây thân thấp, hoa vàng, quả dài. Biết một gene quy định một tính trạng, các tính trạng trội lặn hoàn toàn, hóa vị gene xảy ra ở cả hai giới.

Mỗi nhận định dưới đây là Đúng hay Sai về phép lai trên?

A.  F₁ dị hợp ba cặp gene với kiểu hình thân cao, hoa đỏ, quả tròn.

B.  Ba gene quy định ba tính trạng cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và có hiện tượng trao đổi chéo diễn ra.

C.  Gene quy định tính trạng chiều cao cây và gene quy định màu sắc hoa có khoảng cách di truyền là 20 cM.

D.  Kiểu gene của cây bố, mẹ (P) chỉ có duy nhất một trường hợp.

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:

- 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.

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

A. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS vận dụng kiến thức, kĩ năng về liên kết gene và hoán vị gene.

B. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức, kĩ năng để hoàn thành nhiệm vụ được giao.

C. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho các câu hỏi vận dụng.

D. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu cá nhân HS: Vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi sau đây: 

Ở một loài thực vật, lai phân tích giữa cá thể dị hợp ba cặp gene với cá thể đồng hợp tử lặn. Kết quả được thể hiện theo bảng dưới đây. Biết mỗi gene quy định một tính trạng, chữ in hoa thể hiện kiểu hình trội, chữ thường thể hiện kiểu hình lặn. Khoảng cách di truyền giữa gene A và B là bao nhiêu cM?

- GV yêu cầu HS: Sử dụng Chatbot AI (như ChatGPT) để tìm kiếm và tham khảo câu trả lời, sau đó đối chiếu với kết quả của GV. 

6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể.

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS, trả lời các câu hỏi trong hộp Luyện tập và vận dụng SGK tr.59 và một số câu hỏi vào trong vở ghi:

A.  Xét hai cặp tính trạng tương phản do hai gene nằm trên cùng một NST quy định. Hãy viết các kiểu gene có thể có cho cá thể dị hợp tử và vẽ sơ đồ NST thể hiện locus của các gene tương ứng cho mỗi kiểu gene.

B.  Tiến hành lai ruồi giấm cái có kiểu gene dị hợp tử thân xám, mắt đỏ với ruồi đực đồng hợp tử lặn thân đen, mắt tím. Kết quả đời con có sự phân li kiểu hình như sau: 721 con thân xám, mắt đỏ : 751 con thân đen, mắt tím : 49 con thân xám, mắt tím : 45 con thân đen, mắt đỏ. Hãy xác định quy luật di truyền chi phối hai gene quy định các tính trạng trên.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS xung phong trả lời câu hỏi trả lời ngắn tại lớp.

- HS về nhà trả lời câu hỏi vận dụng vào vở ghi.

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

- HS xung phong trả lời câu hỏi vận dụng:

Hướng dẫn trả lời câu hỏi trả lời ngắn: 3.

- GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả ở buổi học tiếp theo:

Hướng dẫn trả lời câu hỏi vận dụng:

1. Giả sử 2 gene, mỗi gene gồm 2 allele (A, a; B, b) cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng. Các kiểu gene dị hợp có thể của 2 cặp gene trên là: AB/Ab, AB/aB, Ab/ab, aB/ab, AB/ab, Ab/ aB.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

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

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn hóa kiến thức và kết thúc tiết học.

*Hướng dẫn về nhà

- Ôn lại kiến thức đã học và hoàn thành bài tập về nhà.

- Làm bài tập Bài 11 trong Sách bài tập Sinh học 12.

- Đọc và tìm hiểu trước Bài 12: Đột biến nhiễm sắc thể.

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Bảng đánh giá kĩ năng làm việc nhóm của HS (HS tự đánh giá)

Phụ lục 2. Thang đo dánh giá hoạt động học tập/hoàn thành phiếu học tập