(SKKN HAY NHẤT) phương pháp giải các dạng bài tập nguyên phân trong chương trình sinh học lớp 10

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài ĐÊt nớc bc vo thi k công nghiệp 4.0 cần có ngời không nắm vững kiến thức mà biết vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, có kỹ thực hành thành thạo Vì nhiệm vụ đặt cho giáo dục phải giúp học sinh phát triển cách toàn diện, lý thuyết phải đôi với thực hành Muốn bên cạnh việc đổi hoàn thiện chơng trình cần có điều chỉnh thích hợp ph-ơng pháp giảng dạy Từ giáo viên đứng lớp cần chủ động tìm tòi cho phơng pháp lên lớp phù hợp nhằm phát huy cao tính chủ động sáng tạo học sinh Trong chơng trình sinh häc 10 cã rÊt nhiỊu kiÕn thøc míi vµ khó, đòi hỏi học sinh phải đợc luyện tập nhiều mà thời lợng cho chơng trình lại Trong trình giảng dạy nhận thấy học sinh nắm đợc lý thuyết nhng vận dụng vào làm tập đặc biệt phần tập nguyên phân giảm phân nhiều hạn chế Gần c¸c kú thi học sinh giỏi, Së Gi¸o dơc Thanh Hoá đà đa ni dung thi l kin thc lớp 10 11 th× viƯc gióp häc sinh cã mét phơng pháp để giải tập phần nguyên phân chơng trình sinh học lớp 10 cần thiết Xuất phát từ suy nghĩ với giúp đỡ đồng nghiệp đà có sáng kiến nhỏ việc giải toán liên quan đến nguyên phân chng trỡnh sinh học lớp 10 ¸p dơng cho tiÕt bµi tËp vµ båi dìng häc sinh giỏi bớc đầu đà mang lại hiệu quả, giúp học sinh hiểu sâu vận dụng làm tập tốt 1.2 Mc ớch nghiờn cu UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Thông qua tiPhng phỏp giải dng nguyên ph©n chương trình sinh häc líp 10 ” tơi mong muốn: Chia sẻ kinh nghiệm dạy kiến thức nguyên phõn áp dụng cho tiết - tập båi dìng häc sinh giái chương trình sinh học lớp10, từ mong nhận đóng góp tích cực từ phía đồng nghiệp để đề tài hồn thiện - Đề tài tài liệu tham khảo giúp cho thân đồng nghiệp dạy bồi dưỡng học sinh giỏi chương trình sinh học 10( hành) cách hiệu - Thể nỗ lực thân việc tìm tịi đổi phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá, từ góp phần vào cơng đổi toàn diện ngành giáo dục 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài áp dụng học sinh lớp 10 tập, bồi dưỡng học sinh giỏi 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu - Dạy thực nghiệm lớp - Điều tra hiệu phương pháp qua kiểm tra trắc nghiệm khách quan 1.5 Những điểm SKKN - Phân dạng chi tiết, có phương pháp giải cụ thể, có ví dụ tập tự giải giúp em học sinh tiếp cận kiến thức cách dễ dàng - Với tính khả thi đạt đề tài qua trình áp dụng năm qua, giúp học sinh hoàn thiện với tập sát với đề thi học sinh giỏi có phương pháp giải chi tiết câu trắc nghiệm nhanh Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sang kiến kinh nghiệm - Kiến thức toán học xác suất thống kê - Kiến thức Sinh học nguyên phân số dạng tập ứng dụng cụ thể: UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Xảy tế bào sinh dưỡng (tế bào xô ma); tế bào sinh dục sơ khai hợp tử Là hình thức phân chia tế bào mẹ thành hai tế bào có nhiễm sắc thể giống mẹ Gồm giai đoạn: phân chia nhân phân chia tế bào chất a Phân chia nhân Các kì Kì đầu Màng nhân nhân co NST kép dần co xoắn Kì NST kép co xoắn cực đ đạo thoi phân bào Kì sau Các sợi cromatit từ di chuyển hai cự Kì cuối NST đơn dần dãn xoắn phân bào tiêu biến b Phân chia tế bào chất Sau kì sau hồn tất việc phân chia vật chất di truyền, tế bào chất bắt đầu phân chia thành tế bào - Ở tế bào động vật: hình thành eo thắt xích đạo tế bào để chia tế bào mẹ thành tế bào - Ở tế bào thực vật: hình thành vách ngăn tế bào để chia tế bào mẹ thành tế bào UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình Nguyên phân tế bào động vật c Ý nghĩa nguyên phân Nguyên phân chế sinh sản thể đơn bào nhân thực Nguyên phân giúp tái sinh mô quan bị tổn thương, giúp thể sinh trưởng phát triển, sở cho trình sinh sản sinh dưỡng sinh vật có sinh sản sinh dưỡng Ứng dụng điều nuôi cấy mô, tế bào, thực giâm, chiết, ghép đạt hiệu 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sang kin kinh nghim Quá trình nguyên phân nh giảm phân xảy cấp độ tế bào, tức mức độ hiển vi Nên việc quan sát khã, häc sinh rÊt khã tëng tỵng nÕu nh chóng ta không áp dụng phơng pháp dạy học đúng, kể sử dụng mô hình Với nội dung SGK tiết học giáo viên đa dạng tập giúp học sinh vận dụng kiến thức đợc Mặt khác kiến thức nguyên phân khó trừu tợng nên học sinh lúng túng giải tập nguyên phân, đặc biệt kú thi häc sinh giái c¸c cÊp 2.3 Giải pháp sử dụng để giải vấn đề UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tõ SGK sinh học lớp 10 tài liệu tham khảo đà soạn thành giáo án để dạy tiết tập nguyên phân Trên sở học sinh đà học nắm lý thuyết, thông qua tiết tập lớp đà hớng dẫn học sinh xây dựng công thức phơng pháp vấn đáp thông qua sơ đồ hoá, từ vận dụng giải số dạng tập nguyên phân Hoạt động dạy - học GV: Đa sơ đồ mô tả trình nguyên phân (NP) tế bào sau: Lần3 Lần2 Lần1 lần (NP) bào(TB) = 21 lần = 22 lÇn NP NP UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com = 23 (a, x N* ) Gv:VËy nÕu cã x lần NP tạo tế bµo? HS: 2x Gv: VËy cã a TB cïng tham VÝ dơ: Cã tÕ bµo cïng mét loµi gia NP có nguyên phân số đợt nhau, cần môi tế bào? trờng cung cấp 900 NST đơn Số NST HS: a.2x chứa tế bào sinh vào GV: Lấy ví dụ đợt nguyên phân cuối 960 Tính số tế bào sinh ra? Giải Gọi: x số lần NP tế bào (x N * ) 2n bé NST lìng béi cđa loµi Theo bµi ta có hệ phơng trình 3.2x.2n = 960 Gv: Một tế bào NP x1 lần tạo (1) 3( 2x - 1) 2n = 900 (2) LÊy (1) 2x tÕ bào, Nêú tế bào khác trừ (2) ta đợc 2n = 20 NP x2 lần tạo số tÕ bµo Thay 2n = 20 vµo (1) suy x = bao nhiêu? tế bào đà nguyên phân liên tiếp Hs: 2x lần => Sè tÕ bµo sinh lµ = Gv: Víi a tÕ bµo cã sè lần NP 48 tế bào lần lợt x1, x2, x3 xa VËy tỉng * NÕu sè lÇn NP cđa tế bào mẹ không số tế bào tạo là? Giả sử a tế bào có số lần NP lần lợt Hs: 2x x2 2x3 2xa lµ: x1, x2, x3 xa Ta cã: TBcon 2x1 x2 x3 xa UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GV: Lấy ví dụ GV: Cho HS quan sát lại sơ đồ GV: Một TB nguyên phân x lần có tế bào xuất trớc NP mà môi trờng nội bào cung cấp nguyên liệu để tạo NST? HS: Mỗi tế bào chứa 2n NST, có tế bào ban đầu môi trờng cung cấp nguyên liệu cho trình NP GV: Nh tổng số tế bào UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com t¹o có tế bào ban đầu môi trờng không cung cÊp nguyªn liƯu VËy nÕu cã a TB cïng tham gia NP môi trờng phải cung cấp nguyên liệu bao nhiêu? HS: a.(2x - 1).2n Gv: lấy ví dơ 2n = lµ bé NST lìng béi cđa ruồi GV: Yêu cầu HS nhắc lại giấm kiến thức lý thuyết chu b Số lần NP tế bào kì tế bào? Nếu tốc độ lần NP liên tiếp không đổi, tề bào NP x lần, thời gian nguyên phân là? Hs: Thời gian lần NP nhân với số lần nguyên phân GV: Nếu tốc độ NP liên tiếp không nhau, có trờng hợp xảy Trong trờng hợp tạo thành dÃy số cộng: U1 + U2 + + Ux GV: ThÕ cã cặp cộng nhau? Hs: x cặp GV: (1), ta tìm Ux dựa vào chênh lệch thời gian lần nguyên phân liền kề d: hiệu số thời gian lần nguyên phân sau với lần nguyên phân liền trớc nó: Ta cã: d1 = U2 – U d2 = U3 – U d3 = U4 – U dx – = Ux – U x – UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Gäi d hiệu số thời gian lần ( x1)d = Ux U1 nguyên phân sau với lần nguyên Ux = U1 + ( x – )d (2) thay vào ( 1) ta có: phân liền trớc nó: Ta cã: U = U + ( x– )d x (2) Thay (2) vào (1) ta đợc: x TGNP 2U1 x 1d GV: LÊy vÝ dô VÝ dụ: Xét hợp tử A,B,C loài NP số lần liên tiếp đà sử dụng môi trờng nguyên liệu tơng đơng với 3358 NST đơn Biết sè lÇn NP cđa A b»ng sè lÇn NP hợp tử B, số lần NP hợp tử C Số NST đơn chứa tất tế bào tạo từ hợp tử cha nhân đôi 3496 a Xác định tên loài? b Xác định số lần NP hợp tư A,B,C? GV: Cho học sinh phân tích đề c TGNP hợp tử 16 phút Hợp tử A có tốc độ NP tăng dần Hợp tử B có tốc độ NP giảm dần 10 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ®Ịu Hợp tử C có tốc độ NP không đổi Tính thời gian trình NP hợp tử A,B,C? Cho biết chênh lệch thời gian lần phân bào liên tiếp hợp tử A B lµ 1,5 GV: Gợi ý HS xét bảng tốn học ( 3496 - 3358) :3 = 46 2n = 46 NST lỡg bội ng-ời b Xác định số lần NP hợp tử: Gọi số lần NP hợp tử A x(x N* ) x Số lần NP hợp tử B , hợp tử C x Gọi S số tế bào đợc tạo từ hợp tử GV: Sử dụng sơ đồ chứng minh cho HS UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 x x S VËy với x = phù hợp Số lần NP hợp tử A = - Số lần NP hợp tử B= - Số lần NP cđa hỵp tư C = c TGNP: - TGNP hợp tử A: Do tốc độ NP tăng dần nên d áp dụng công thức ta có: 2.16 1,5 73,5 (phót) GV: Yªu cầu HS quan sát sơ đồ - TGNP hợp tö B: cho biÕt: ë 2.16 1,5 lần NP có tế bào tham gia NP? T- 52,5 (phút) ơng tự lần NP thứ 2,3, x? HS: - TGNP cđa hỵp tư C: 16.2 = lần NP có tế bào 32 (phút) tham gia nguyên Dạng 4: Số tế bào tham gia lần phân( TBTGNP ) = = 21-1 nguyên phân, số tế bào xuất qua lần phân bào lần NP thứ có số TBTGNP = = 22-1 ë lÇn NP thø cã sè TBTGNP = = 23-1 ë sè lÇn NP thø x cã TBTGNP GV: Nh Gäi a lµ số tế bào mẹ ban đầu, x số lẫn phân bào nguyên phân tế bào.Ta có: TB tham gia nguyên phân = a 2x TB xuất qua x lần bào mẹ ban đầu tham gia 12 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com NP x lần NP có số NP = a x TBTGNP = a.2x-1 GV: T¬ng tù số tế bào xuất qua lần NP là: Lần NP có TB xuất hiƯn = 21+1- LÇn NP cã TB xt hiƯn = 22+1- LÇn NP cã 14 TB xt hiƯn = 23+1- LÇn NP x cã sè TB xuÊt hiÖn = 2x+1- GV: Vậy với a tế bào mẹ ban đầu tham gia NP tổng số tế bào xuất qua x lần NP là: a.( 2x+1- 2) Ví dụ: Cã tÕ bµo sinh dìng cđa cïng mét loµi NP số đợt qua quan sát diễn biÕn NST ngêi ta thÊy tỉng sè cr«matit cã tất tế bào tham gia NP lần cuối 1024 tổng số NST đơn có tổng số tế bào đợc xuất qua lần NP 1984 a Xác định tên loài? b Số lần NP tế bào? c Số tế bào đợc tạo 13 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trình NP? Giải: a Xác định tên loài Gọi x số lần NP tế bào (x N * ) - Số NST có tất tế bào tham gia NP lần cuối là: GV: Quá trình NP trải qua x 2n kỳ nào? HS: Kể tên kỳ - GV: Quá trình NP bắt đầu tổng số tế bào đợc xuất tính từ kỳ kết thúc kỳ qua lần phân bào là: Tổng số NST đơn có nào? HS: Tính từ đầu kỳ trung gian đến cuối kú cuèi 2x 2n 1984 (2) KÕt hợp ( ) ( ) ta có hệ ph-ơng trình: GV: Lấy Ví dụ: x.2 2n 496 2x 2.2n 496 2n = lµ bé NST lìng béi cđa ri giÊm VËy tªn cđa loài ruồi giấm b Số lần nguyên phân tế bào Ta có: ( 2x-1).8 = 128 2x-1 = 16 = 24 14 x – = x = UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Số lần nguyên phân tế bào lần c Số tế bào đợc tạo trình nguyên phân: 4.25 = 128 Dạng 5: Chu kỳ nguyên phân - Chu kỳ nguyên phân thời gian xảy lần nguyên phân tính từ ®Çu kú trung gian ®Õn cuèi kú cuèi - Trong đơn vị thời gian chu kỳ nguyên phân tỷ lệ nghịch với số đợt GV: Quá trình NP trải qua nguyên phân kỳ nào? HS: Kể tên - Trong đơn vị thời gian số kỳ đợt nguyên phân tỷ lệ thuận với tốc độ GV: S Lng NST bin i qua nguyên phân cỏc kỳ? VÝ dô: HS: Số Cromatit, số tâm động qua Mét loµi cã bé NST lìng béi 2n = 18 cỏc k? Chu kỳ nguyên phân 30 phút, kỳ trung gian chiếm 10 phút, kỳ lại chiếm phút Tính số NST đơn môi trờng cần phải cung cấp GV: Lấy Ví dụ: thêi ®iĨm: 1/ Sau 40 2/ Sau giê 10 phút Thời gian bắt đầu tính từ đầu kỳ trung gian trinh nguyên phân xảy liên tơc Gi¶i 15 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1/ Sau 40 phót: * 40 = (30 +10) Vậy lúc tế bào cuối kỳ trung gian lần nguyên phân thứ NST đà nhân đôi lần Vậy số NST đơn môi trờng cần cung cấp là: 18(22 - 1) = 54 (NST) 2/ Sau giê 10 phót: * 70 = (30 + 30 + 10) VËy lóc nµy tÕ bào cuối kỳ trung gian lần nguyên phân thứ NST đà nhân đôi lần Vậy số NST đơn môi trờng cần cung cấp là: = 126 (NST) D¹ng 6: Xác định số NST, số cromatit, số tâm động tế bào qua kì q trình ngun phân: Ví dụ: Lồi cà chua có NST 2n = 24 Hợp tử lồi trải qua ngun phân Hãy cho biết có NST, cromatit, tâm động có tế bào qua kì trình nguyên phân Số NST Số Kỳ Số tâm Cromati 16 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.4 Hiệu sang kiến kinh nghiệm Học sinh hứng thú, say mê học tập ngày phát huy Rèn kỹ tự nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu chuẩn bị học trước nhà, củng cố tóm tắt kiến thức cách ngắn gon, nhanh chóng Đây phần quan trọng để hình thành tư học sinh Những vấn đề nảy sinh trình tự ngiên cứu đưa thảo luận để giải đến lớp Nhờ đó, hiệu nâng cao Xét mặt nhận thức, lưc, kỹ hình thành khả tự giác, tự khám phá tri thức Có hình thành kĩ khác thơng qua khả tự học Học sinh khá, giỏi áp dụng nhanh tập liên quan, nhớ kiến thức sâu có khả thường xuyên bổ sung kiến thức mà tích lũy qua nghiên cứu sách tham khảo Trong quỏ trỡnh giảng dạy suốt năm học qua t«i nhËn thÊy viƯc hình thành phương pháp giải cỏc bi kết hợp với vấn đáp học sinh để ứng dụng vào hình thành công thức giải tập nguyên phân, có hiệu quả, thông qua giải tập em hiểu sâu vấn đề hơn, linh hoạt tính toán từ mở rộng, liên hệ với phần khác chơng trình sinh học phổ thông hin hnh Kết luận đề nghị 3.1 Kết luận: 17 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Víi néi dung không khó, xúc tích, phù hợp với đối tựơng học sinh chủ yếu nhằm khắc sâu kiến thức lý thuyết Qua phần học sinh nắm đợc toàn kiến thức nguyên phân, từ vận dụng giải đợc tập, rèn luyện kỹ giúp học sinh tự tin tham gia vào kỳ thi Mặt khác giúp học sinh biết thêm đợc dạng toán tế bào, bao quát hiểu sâu lý thuyết, tạo điều kiện tiếp thu kiến thức quy luật di truyền, hoán vị gen lớp 3.2 Kiến nghị Trong sách giáo khoa sinh học lớp 10 phân phối chơng trình cho phần kiến thức này, nên sử dụng dạy tiết tập tốt Ban giám hiệu tổ chuyên môn quan tâm lớp bồi dỡng để có điều kiện cung cấp nội dung cho học sinh Đây phần kiến thức khó trừu tợng nên trình dạy, giáo viên cần kết hợp tranh, hình ảnh đặc biệt sử dụng công nhệ thông tin cho học sinh quan sát trình nguyên phân Trên kinh nghiệm nhỏ dạy phần tập nguyên phân, mong ban giám hiệu đồng nghiệp, đặc biệt tổ chuyên môn đóng góp ý kiến cho đề tài đợc hoàn thiƯn h¬n Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2021 18 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Xác nhận thủ trưởng đơn vị Tôi xin cam đoan sáng kiến viết không chép nội dung người khác Người viết Nguyễn Tuấn Việt TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo Dục Đào Tạo - Sinh học 10 NXB Giáo Dục 2008 Bộ Giáo Dục Đào Tạo - Sinh học 10 nâng cao NXB Giáo Dục 2008 Bộ Giáo Dục Đào Tạo -Sách giáo viên Sinh học 10 NXB Giáo Dục 2006 Bộ Giáo Dục Đào Tạo -Sách giáo viên Sinh học 10 nâng cao NXB Giáo Dục 2006 Vũ Đức Lưu ,Ngô Văn Hưng - Hướng dẫn học ôn tập Sinh học 10 nâng cao NXB GD 2009 Nguyễn Quang Vinh, Bùi Đình Hợi, Đào Xuân Long – Sổ tay kiến thức Sinh học phổ thông NXB Giáo dục 2001 Phan Cự Nhân – Sinh học đại cương NXB GD 1997 Phan Kỳ Nam – Phương pháp giải tập Sinh học tập NXB Đồng Nai 2000 19 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... đa dạng tập giúp học sinh vận dụng kiến thức đợc Mặt khác kiến thức nguyên phân khó trừu tợng nên học sinh lúng túng giải tập nguyên phân, đặc biệt c¸c kú thi häc sinh giái c¸c cÊp 2.3 Giải pháp. .. phỏp giải dng nguyên phân chng trỡnh sinh học lớp 10 ” mong muốn: Chia sẻ kinh nghiệm dạy kiến thc nguyờn phõn áp dụng cho tiết - tËp vµ båi dìng häc sinh giái chương trình sinh học lớp1 0, từ... tiết tập lớp đà hớng dẫn học sinh xây dựng công thức phơng pháp vấn đáp thông qua sơ đồ hoá, từ vận dụng giải số dạng tập nguyên phân Hoạt động dạy - học GV: Đa sơ đồ mô tả trình nguyên phân