BÀI 16: TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GENE VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ THÀNH TỰU CHỌN GIỐNG

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 16: TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GENE VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ THÀNH TỰU CHỌN GIỐNG

I. MỤC TIÊU

A. 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 (tạo và chọn giống, kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt,...).
• Nêu được một số thành tựu chọn, tạo giống cây trồng và vật nuôi.

B. Phát triển 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.
• 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 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.
• Nêu được một số thành tựu chọn, tạo giống cây trồng và vật nuôi.
• 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.
• 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.

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.
• 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: 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.
• Nhân ái: chia sẻ với các bạn về nội dung tìm hiểu được.

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.
• Máy tính, máy chiếu.
• Hình minh họa 16.1 - 16.3 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 

B. Đối với học sinh

• SGK, SBT Sinh học 12 - Kết nối tri thức.
• 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.

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 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 chiếu hình ảnh về cây hoa cẩm tú cầu và hình ảnh/video về tắc kè hoa đổi màu:

- 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.

+ Tắc kè hoa thay đổi sắc tố da, không thay đổi kiểu gene mà thay đổi kiểu hình chủ yếu là do ánh sáng.

- 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 đổi màu của tắc kè bông theo cách ánh sáng phản xạ,... 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 16. Tương tác giữa kiểu gene với môi trường và thành tựu chọn giống.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường

A. Mục tiêu: Phân tích được sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

B. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục I.1, quan sát Hình 16.1 SGK tr.83 và tìm hiểu về

- Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

- Khái niệm về thường biến và một số ví dụ.

C. Sản phẩm học tập: Sự tương tác giữa kiểu gene và môi trường.

D. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu về khái niệm mức phản ứng

A. Mục tiêu:

- 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.

B. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục I.2 SGK tr.84 và tìm hiểu

- Khái niệm của mức phản ứng.

- Bản chất của sự di truyền tính trạng là di truyền mức phản ứng của kiểu gene.

C. Sản phẩm học tập: Khái niệm mức phản ứng và bản chất của sự di truyền tính trạng.

D. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 3: Tìm hiểu về ứng dụng của thường biến, mức phản ứng và thành tựu chọn, tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính

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 (tạo và chọn giống, kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt,...).

- Nêu được một số thành tựu chọn, tạo giống cây trồng và vật nuôi.

B. Nội dung: GV nêu nhiệm vụ; HS đọc thông tin mục I.2b và II SGK tr.84 - 85 và tìm hiểu

- Ứng dụng của thường biến và mức phản ứng trong thực tiễn: tạo và chọn giống, kĩ thuật chăn nuôi, trồng trọt.

- Khái niệm giống vật nuôi, cây trồng và các bước tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính.

- Một số thành tựu chọn và tạo giống vật nuôi, cây trồng.

C. Sản phẩm học tập: Vận dụng thực tiễn của thường biến và mức phản ứng; Thành tựu chọn, tạo giống bằng các phương pháp lai hữu tính.

D. Tổ chức hoạt động:

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

A. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức về tương tác giữa kiểu gene với môi trường và thành tựu chọn giống.

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 Tương tác giữa kiểu gene với môi trường và thành tựu chọn giống.

C. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi luyện tập củng cố kiến thức về Tương tác giữa kiểu gene với môi trường và thành tựu chọn giống.

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: Khi nói về mối quan hệ giữa kiểu gene, môi trường và kiểu hình, nhận định nào sau đây không đúng?

A. Kiểu gene quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước các điều kiện môi trường khác nhau.

B. Kiểu hình là kết quả sự tương tác kiểu gene và môi trường.

C. Kiểu hình của cơ thể chỉ phụ thuộc vào kiểu gene mà không phụ thuộc vào môi trường.

D. Bố mẹ không truyền đạt cho con kiểu hình có sẵn mà di truyền kiểu gen quy định mức phản ứng.

Câu 2 (THPTQG - 2022): Người ta làm thí nghiệm trên một giống thỏ Himalaya như sau: cạo một phần lông trắng trên lưng thỏ và buộc vào đó một cục nước đá; sau một thời gian, tại vị trí này, lông mọc lên lại có màu đen. Phát biểu nào sau đây đúng khi giải thích về hiện tượng này?

A. Nhiệt độ thấp làm cho allele quy định lông trắng bị biến đổi thành allele quy định lông đen.

B. Nhiệt độ thấp gây ra đột biến làm tăng hoạt động của gene quy định lông đen,

C. Nhiệt độ thấp làm bất hoạt các enzyme cần thiết để sao chép các gene quy định màu lông.

D. Nhiệt độ thấp làm thay đổi biểu hiện gene quy định màu lông thỏ.

Câu 3:  Hiện tượng nào sau đây không phải là thường biến?

A. Người mắc hội chứng Đao thường thấp bé, má phệ, khe mắt xếch, lưỡi dày.

B. Số lượng hồng cầu tăng lên khi di chuyển lên vùng cao.

C. Cây bàng rụng lá vào mùa đông, sang xuân lại đâm chồi nảy lộc.

D. Tắc kè đổi màu theo nền môi trường.                       

Câu 4: Một gene chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở nhiệt độ môi trường thấp khoảng (25℃) nhưng ở nhiệt độ cao (bằng hoặc trên 30℃) thì không biểu hiện. Giải thích nào dưới đây về hiện tượng này là đúng?

A. Ở điều kiện nhiệt độ cao, gene bị biến tính.

B. Sản phẩm của gene có thể vẫn được tạo ra khi môi trường có nhiệt độ cao, nhưng không có chức năng.

C. Ở điều kiện nhiệt độ cao, gene bị đột biến làm mất chức năng.

D. Sản phẩm của gene không bị thay đổi cấu hình không gian khi ở nhiệt độ thấp.

Câu 5: Giống lúa X khi trồng ở đồng bằng Bắc Bộ cho năng suất 8 tấn/ha, ở vùng Trung Bộ cho năng suất 6 tấn/ha, ở đồng bằng sông Cửu Long cho năng suất 10 tấn/ha. Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng,... thay đổi đã làm cho kiểu gene của giống lúa X bị thay đổi theo.

B. Giống lúa X có nhiều mức phản ứng khác nhau về tính trạng năng suất.

C. Năng suất thu được ở giống lúa X hoàn toàn do môi trường sống quy định.

D. Tập hợp tất cả các kiểu hình thu được về năng suất được gọi là mức phản ứng của kiểu gene quy định tính trạng năng suất của giống lúa X.

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:

Ở cây hoa anh thảo (Primula sinensis), allele A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với allele a quy định hoa trắng. Các nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm:

• Thí nghiệm 1: Đem cây có kiểu gene AA trồng ở môi trường có nhiệt độ 20℃ thì ra hoa đỏ, khi trồng ở môi trường có nhiệt độ 35℃ thì ra hoa trắng. Thế hệ sau của cây hoa trắng này đem trồng ở môi trường có nhiệt độ 20℃ thì lại ra hoa đỏ.
• Thí nghiệm 2: Đem cây có kiểu gene aa trồng ở môi trường có nhiệt độ 20℃ hay 35℃ đều ra hoa trắng.

Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về thí nghiệm trên?

A.  Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến sự biểu hiện của kiểu gene AA.

B.  Cây có kiểu gene AA khi trồng ở môi trường có nhiệt độ 35℃ ra hoa trắng. Thế hệ sau của cây hoa trắng này đem trồng ở môi trường có nhiệt độ 20℃ thì lại ra hoa đỏ, chứng tỏ bố mẹ không truyền cho con tính trạng đã hình thành sẵn.

C.  Nhiệt độ cao làm cho allele quy định hoa đỏ bị đột biến thành allele quy định hoa trắng, nhiệt độ thấp làm cho allele quy định hoa trắng bị đột biến thành allele quy định hoa đỏ.

D.  Hiện tượng thay đổi màu hoa của cây có kiểu gene AA trước các điều kiện môi trường khác nhau gọi là thường biến.

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 tương tác giữa kiểu gene với môi trường và thành tựu chọn giống.

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: 

Cho các thành tựu sau: gạo ST25, gà Đông Tảo, lợn Đại Bạch, lúa nếp cái hoa vàng, bưởi Đoan Hùng, lợn Landrace, bò Blanc-Blue-Belgium có bao nhiêu thành tựu được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính?

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS, trả lời các câu hỏi trong hộp Luyện tập và vận dụng SGK tr.87 vào trong vở ghi:

A.  Giống thỏ Himalaya nuôi ở nhiệt độ môi trường 25°C hoặc thấp hơn có đuôi, tai, đầu các chi và mõm màu đen còn toàn thân có lông màu trắng (hình bên trái). Tuy nhiên, khi nuôi ở nhiệt độ môi trường bằng hoặc lớn hơn 30°C thì có lông hoàn toàn trắng (hình phải). Hãy đưa ra giả thuyết giải thích hiện tượng trên và đề xuất thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết.

B.  Sưu tầm thêm một số thành tựu về giống vật nuôi, cây trồng nổi tiếng ở các vùng miền của Việt Nam.

C.  Trẻ em bị bệnh rối loạn chuyển hoá galactosemia, có gene lặn làm mất khả năng sản sinh ra enzyme chuyển hóa đường galactose khiến đường galactose bị tích tụ lại trong máu và trong tế bào cao quá mức bình thường làm xuất hiện hàng loạt triệu chứng bệnh lí. Tác động từ môi trường theo cách nào có thể giúp giảm nhẹ triệu chứng bệnh?

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: 7.

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

Hướng dẫn trả lời câu hỏi vận dụng:

A.

Bước 1: Phân tích tình huống có vấn đề:

+ Các tế bào soma trong cùng một cơ thể có cùng kiểu gene, vì vậy tế bào tạo lông thỏ ở đuôi, tai, đầu chỉ có cùng kiểu gene với các tế bào tạo lông bên trong cơ thể.

+ Ở cùng một cá thể thỏ, khi ở nhiệt độ 25°C thì có sự phân hoá màu lông, nhiệt độ 30°C thì tất cả đều màu trắng.

Bước 2: Đưa ra giả thuyết:

+ Khi nhiệt độ môi trường tăng lên mức 30°C, tất cả lông trên cơ thể đều có màu trắng. Vậy sự thay đổi nhiệt độ có thể là nguyên nhân gây ra hiện tượng trên.

+ Câu hỏi nghiên cứu: Nhiệt độ thấp sẽ làm cho lông có màu đen (Nếu nhiệt độ hạ xuống thì lông sẽ chuyển sang màu đen).

Bước 3: Bố trí thí nghiệm:

+ Thí nghiệm được thực hiện trên 1 cá thể thỏ.

+ Cho thỏ sống trong điều kiện 30°C để toàn bộ lông thỏ có màu trắng. Cạo 2 phần lông ở phần thân của thỏ. Một phần để không và một phần buộc nước đá (được bọc trong lớp vải để đảm bảo hạ nhiệt độ nhưng không làm tổn thương da) vào chỗ da vừa mới cạo lông. Chờ đợi lông mọc lại và quan sát kết quả.

B.  Một số thành tựu về chọn, tạo giống cây trồng:

+ Bưởi Đoan Hùng là một giống bưởi ngon nổi tiếng, được chọn lọc qua nhiều năm, có nguồn gốc từ Phú Thọ, được nhà nước bảo hộ vô thời hạn tại Quyết định số 73/QĐ-SHTT (https://ipvietnam.gov.vn/documents/20182/1185430/0005.pdf/64086b6d-147a-4a59-aad4-ca23d2f0fb47)  

+ Giống nếp cẩm mới ĐH6 được chọn lọc từ các cá thể biến dị tự nhiên và làm thuần từ giống nếp cẩm Căm pẹ thu thập ở Thanh Hóa. Lúa cho năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo ngon, có lớp vỏ cám màu tím đặc trưng, có nhiều giá trị dinh dưỡng cao.

* Một số thành tựu về chọn, tạo giống vật nuôi:

+ Lợn ba xuyên (con lai giữa lợn berkshire với lợn địa phương là lợn bồ xụ ở Sóc Trắng), có khả năng cho thịt khá, thích hợp với vùng lúa đồng bằng sông Cửu Long.

+ Gà rhode-ri (con lai giữa gà rhode island kiêm dụng trứng thịt với gà ri), có trọng lượng 2 - 2,5 kg, sản lượng trứng (150 - 170 trứng/năm), tốt hơn gà ri. Gà thích hợp nuôi với phương thức nửa nhốt, nửa thả, giống gà ri. Phẩm chất thịt thơm ngon giống gà ri.

C.  Đầu tiên phải phát hiện sớm trường hợp trẻ em mắc bệnh bằng phương pháp sàng lọc sau sinh. Khi phát hiện trẻ mắc bệnh rối loạn chuyển hoá galactosemia, cần hạn chế các thực phẩm có chứa galactose để ngăn ngừa hoặc làm giảm triệu chứng bệnh ở trẻ.

- 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 16 trong Sách bài tập Sinh học 12.

- Đọc và tìm hiểu trước Bài 17: Thực hành: Thí nghiệm về thường biến ở cây trồng.

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