Giáo án Bài 19. Khái quát về sinh trưởng và phát triển ở sinh vật

Huy động hiểu biết ban đầu của HS về sự thay đổi ở sinh vật; xác định vấn đề bài học là phân biệt sinh trưởng và phát triển.

GV chiếu hai tình huống:

• Tình huống 1: Cây đậu trồng trong chậu, sau 10 ngày cao thêm 8 cm.
• Tình huống 2: Nòng nọc (ếch con) biến đổi thành ếch trưởng thành có chân, phổi và chức năng khác.
  Câu hỏi: Hai tình huống này có cùng là “lớn lên” không? Hiện tượng nào chỉ làm tăng kích thước, hiện tượng nào làm thay đổi cấu tạo và chức năng của cơ thể?

HS nêu được: Tình huống 1 là tăng kích thước do tăng số lượng và kích thước tế bào (sinh trưởng); tình huống 2 là thay đổi hình thái và các giai đoạn chức năng (phát triển). GV dẫn dắt đến vấn đề: sinh trưởng và phát triển khác nhau như thế nào và liên hệ với nhau ra sao.

Nêu được khái niệm sinh trưởng; giải thích được phát triển gồm sinh trưởng, phân hóa và phát sinh hình thái; nhận ra cơ thể tăng khối lượng không đồng nghĩa mọi cơ quan đã trưởng thành.

HS làm việc theo nhóm 4 người với Phiếu học tập số 1, đọc sách giáo khoa Bài 19, phần Bản chất và cơ chế, và trả lời các câu hỏi:

• Câu hỏi a: Sinh trưởng là gì? Tăng kích thước và khối lượng nhờ cơ chế nào?
• Câu hỏi b: Phân hóa tế bào tạo ra điều gì? Nêu một ví dụ.
• Câu hỏi c: Phát sinh hình thái là gì? Nêu một ví dụ.
• Câu hỏi d: Phát triển gồm những thành phần nào và dẫn đến điều gì?
• Câu hỏi e: Một cơ thể tăng khối lượng nhanh có chắc chắn mọi cơ quan đã trưởng thành không? Giải thích.

Đáp án dự kiến:

• Sinh trưởng: tăng kích thước, khối lượng nhờ tăng số lượng và kích thước tế bào.
• Phân hóa: tế bào chuyên hóa, tạo các loại tế bào, mô có chức năng khác nhau (ví dụ tế bào thành mạch gỗ).
• Phát sinh hình thái: hình thành cấu trúc mới của cơ thể (ví dụ hoa, lá, chồi, cơ quan mới).
• Phát triển = sinh trưởng + phân hóa + phát sinh hình thái, dẫn đến các giai đoạn chức năng.
• Không đồng nghĩa: khối lượng tăng chỉ phản ánh sinh trưởng; cơ quan có thể chưa phân hóa và chưa hình thành đầy đủ.
  Kiến thức HS rút ra: Sinh trưởng là tăng kích thước, khối lượng; phát triển gồm sinh trưởng, phân hóa và phát sinh hình thái dẫn đến các giai đoạn chức năng.

Trình bày được vòng đời của sinh vật; vận dụng công thức tốc độ sinh trưởng trung bình và nêu được đơn vị, điều kiện khi tính.

HS làm việc theo cặp đôi:

• Nhiệm vụ 1: Vẽ sơ đồ vòng đời tổng quát gồm sinh ra, phát triển, sinh sản, già và chết. Lấy ví dụ về một loài sống ngắn ngày và một loài sống nhiều năm để so sánh thời gian các giai đoạn.
• Nhiệm vụ 2: Cây A cao 12 cm, sau 6 ngày cao 24 cm. Tính tốc độ tăng chiều cao trung bình.
• Nhiệm vụ 3: Vì sao khi báo cáo tốc độ sinh trưởng cần ghi rõ khối lượng tươi hay khô và điều kiện nuôi trồng?

Đáp án dự kiến:

• Sơ đồ vòng đời: sinh ra → phát triển → sinh sản → già → chết; loài ngắn ngày có các giai đoạn ngắn hơn loài sống nhiều năm.
• Tốc độ tăng chiều cao: $\dfrac{24-12}{6}=2\,\mathrm{cm/ngày}$.
• Cần ghi rõ loại khối lượng và điều kiện vì nước tích lũy, nhiệt độ, dinh dưỡng làm kết quả thay đổi, không thể so sánh trực tiếp nếu điều kiện khác nhau.
  Kiến thức HS rút ra: Tốc độ sinh trưởng được tính theo thay đổi đại lượng trên thời gian kèm đơn vị và điều kiện đo.

Vận dụng khái niệm phân biệt sinh trưởng với phát triển, phân hóa và tính tốc độ sinh trưởng qua các câu hỏi trắc nghiệm, đúng sai, ghép nối và tính toán.

HS làm cá nhân các bài tập sau (GV chiếu đề, HS trả lời bằng giơ tay hoặc bảng con; có thể làm trên bài tập tương tác NeoEdu):

• Câu 1: Cây tăng số lượng tế bào làm thân dài hơn thể hiện gì? A. Chỉ sinh sản hữu tính; B. Sinh trưởng; C. Chỉ bài tiết.
• Câu 2: Tế bào chuyển thành mô chuyên hóa thuộc quá trình nào? A. Chỉ tăng nước; B. Tiêu hóa; C. Phân hóa trong phát triển.
• Câu 3: Đơn vị tốc độ tăng chiều cao phù hợp là? A. cm/ngày; B. cm×ngày; C. ngày².
• Câu 4: Nhận định “Phát triển chỉ là tăng khối lượng” đúng hay sai?
• Câu 5: Ghép chỉ tiêu: (1) Cao thêm 5 cm; (2) Hình thành hoa; (3) Tế bào thành mạch gỗ với (a) Tăng kích thước; (b) Chuyển giai đoạn phát triển; (c) Phân hóa (biệt hóa).
• Câu 6: Cây từ 12 cm lên 24 cm trong 6 ngày. Tốc độ trung bình là bao nhiêu cm/ngày?

Đáp án:

• Câu 1: B. Tăng kích thước từ tăng số lượng tế bào là sinh trưởng.
• Câu 2: C. Phân hóa tạo các tế bào, mô có chức năng khác nhau.
• Câu 3: A. cm/ngày, vì đại lượng thay đổi chia cho thời gian.
• Câu 4: Sai. Phát triển còn gồm phân hóa và phát sinh hình thái.
• Câu 5: (1) – (a) Tăng kích thước; (2) – (b) Chuyển giai đoạn phát triển; (3) – (c) Phân hóa (biệt hóa). Các quá trình có liên hệ với nhau nhưng không đồng nhất.
• Câu 6: $\dfrac{24-12}{6}=2\,\mathrm{cm/ngày}$.

Vận dụng kiến thức để thiết kế cách theo dõi sinh trưởng một cây, phân biệt thay đổi tức thời do héo với tăng trưởng bền vững và nêu được giới hạn khi kết luận.

Nhiệm vụ: Mỗi nhóm thảo luận và đề xuất kế hoạch theo dõi chiều cao một cây đậu trong 7 ngày:

• Đo chiều cao vào thời điểm nào, ở vị trí nào trên cây?
• Cần ghi thêm chỉ tiêu nào (số lá, khối lượng tươi, khối lượng khô)?
• Làm thế nào để không nhầm dao động do héo, do nước với tăng trưởng thực sự?
• Vì sao không nên kết luận sinh trưởng chung của loài chỉ từ một cây duy nhất?

Đáp án dự kiến:

• Đo cùng vị trí (từ gốc đến đỉnh), cùng khung giờ, ghi số lá và trạng thái cây.
• Nếu cần, ghi thêm khối lượng tươi và khối lượng khô của mẫu độc lập, nêu rõ loại khối lượng.
• Theo dõi ít nhất 3 cây cùng tuổi và điều kiện; phân biệt dao động do sức trương (nước) với tăng trưởng bền vững kéo dài qua nhiều ngày.
• Kết luận chỉ áp dụng trong điều kiện đã ghi; một cây không đủ để đánh giá chung. Kiến thức HS rút ra: Khi kết luận cần chuẩn hóa phép đo, lặp lại thí nghiệm và nêu giới hạn của dữ liệu.