Giáo án Bài 3 Sinh học 12 Cánh diều: Điều hòa biểu hiện gene

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 3: ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Sau bài học này, HS sẽ:
- Trình bày được thí nghiệm trên operon lactose (lac) của vi khuẩn E.coli.
- Phân tích được ý nghĩa của điều hòa biểu hiện gene trong tế bào và trong quá trình phát triển cá thể.
- Nêu được ứng dụng của điều hòa biểu hiện gene. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: HS chủ động, tích cực tìm hiểu kiến thức. Xác định kế
hoạch tìm hiểu về cơ chế điều hòa biểu hiện của gene và ứng dụng của nghiên cứu
cơ chế điều hòa biểu hiện gene 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 điều hòa biểu hiện của gene vào đời sống.
Năng lực sinh học:
- Năng lực nhận thức sinh học: Trình bày được thí nghiệm trên operon lactose (lac)
của vi khuẩn E.coli. Phân tích được ý nghĩa của điều hòa biểu hiện gene trong tế
bào và trong quá trình phát triển cá thể. Nêu được ứng dụng của điều hòa biểu hiện gene.
- Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Trình bày được thí nghiệm phát hiện hiện tượng
điều hòa quá trình chuyển hóa trong tế bào.
- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS sơ đồ hóa và giải thích được cơ
chế điều hòa hoạt động của gene, từ đó, giải thích các hiện tượng phát sinh để
phục vụ đời sống con người. 1 3. 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
- SGK, SGV, kế hoạch bài dạy môn Sinh học 12 - Cánh Diều.
- Hình ảnh 3.1 - 3.2 và các hình ảnh liên quan.
- Video về điều hòa biểu hiện gene: https://youtu.be/A9bX_sC1mGc. - Máy tính, máy chiếu. - Phiếu học tập.
2. Đối với học sinh
- SGK, SBT Sinh học 12 - Cánh Diều.
- Nghiên cứu bài học trước giờ lên lớp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS xác định được nhiệm vụ học tập và có tâm thế, mong muốn khám phá
các kiến thức mới của bài học.
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 đặt vấn đề: Nếu trong quá trình chuyển hóa của cơ thể mà một phản ứng nào đó
không diễn ra thì hậu quả sẽ thế nào?
- GV chiếu một số hình ảnh về hậu quả của rối loạn chuyển hóa: 2 Bệnh bạch tạng U xơ tuyến vú
- GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức đã học trả lời câu hỏi: Tại sao lại xuất hiện các
kiểu hình khác thường mà chúng ta đang quan sát?
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: Sự rối loạn trong biểu hiện gene dẫn đến xuất hiện các
kiểu hình khác thường ví dụ như bệnh bạch tạng hay ung thư,...
- 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: Sự điều hòa biểu hiện gene đóng vai trò rất quan trọng đối
với tế bào và cơ thể. Vậy cơ chế nào điều hòa biểu hiện gene? Có những ứng dụng thực
tế nào liên quan đến cơ chế điều hòa biểu hiện gene? Chúng ta cùng vào - Bài 3. Điều
hòa biểu hiện gene.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu về điều hòa biểu hiện gene của operon lac ở vi khuẩn E.coli
a. Mục tiêu: Trình bày được thí nghiệm phát hiện ra operon lac ở E.coli.
b. Nội dung: GV đặt vấn đề, nêu nhiệm vụ; HS đọc nội dung mục I.1 SGK tr.20, tìm
hiểu về Thí nghiệm nghiên cứu sự biểu hiện của các gene liên quan đến chuyển hóa
lactose ở vi khuẩn E.coli.
c. Sản phẩm học tập: Thí nghiệm phát hiện operon lac ở vi khuẩn Escherichia coli. 3
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE CỦA
Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu thí nghiệm
OPERON LAC Ở VI KHUẨN E.coli
- GV dẫn dắt giới thiệu về Jacques Monod và 1. Thí nghiệm François Jacob:
- Jacques Monod và François Jacob
đã nghiên cứu sự biểu hiện của
các gene liên quan đến chuyển
hóa lactose ở vi khuẩn E.coli:
(1) Thí nghiệm nuôi cấy vi khuẩn
E.coli trong môi trường không có
Jacques Monod (trái) và lactose.
François Jacob (phải)
(2) Thí nghiệm nuôi cấy vi khuẩn
E.coli trong môi trường có bổ
- GV yêu cầu HS đọc hiểu thông tin mục I.1. Thí sung lactose.
nghiệm, kết hợp với thông tin GV cung cấp, thảo
luận cặp đôi trả lời câu hỏi 4 SGK tr.20: - Kết quả:
1. Mô tả thí nghiệm nghiên cứu sự biểu hiện của (1) Nồng độ permease và β-
các gene liên quan đến chuyển hóa lactose ở vi galactosidase trong tế bào rất khuẩn E.coli. thấp.
2. Tại sao khi tăng nồng độ lactose trong môi (2) Nồng độ tăng lên 1000 lần.
trường nuôi cấy vi khuẩn E.coli, nồng độ các - Giả thuyết: một tín hiệu từ môi
protein và enzyme phân giải đường này cũng trường gây nên biểu hiện đồng
tăng và ngược lại?
thời một cụm nhiều gene mã hóa
các enzyme tham gia chuyển hóa 4