Đang tải... (xem toàn văn)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT LÊ HỒNG PHONG o0o SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HOÁN VỊ GEN VÀ DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ TRONG BỘ[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT LÊ HỒNG PHONG -o0o - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HOÁN VỊ GEN VÀ DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ TRONG BỘ MÔN SINH HỌC 12 Người thực hiện: NGUYỄN THỊ NỤ Chức vụ: Phó hiệu trưởng Cấp học: Trung học phổ thông Lĩnh vực: Sinh học THANH HÓA NĂM 2022 skkn STT 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 MỤC LỤC NỘI DUNG PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn sáng kiến kinh nghiệm Tính mới, tính sáng tạo sáng kiến kinh nghiệm Mục đích sáng kiến kinh nghiệm Nhiệm vụ sáng kiến kinh nghiệm PHẦN NỘI DUNG Thực trạng Các phương pháp nghiên cứu để giải vấn đề Phương pháp giải nhanh số dạng hốn vị gen Xây dựng cơng thức giải nhanh số toán di truyền học quần thể Một số tập áp dụng Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Đánh giá phạm vi ảnh hưởng sáng kiến kinh nghiệm Bài học kinh nghiệm Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Phụ lục skkn TRANG 1 2 3 10 12 20 23 24 25 26 27 28 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADCT: Áp dụng công thức TB: Tế bào HDG: Hướng dẫn giải HVG: Hốn vị gen THPT: Trung học phổ thơng skkn PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lí chọn sáng kiến kinh nghiệm Trong chương trình Sinh học lớp 12, phần hoán vị gen phần kiến thức và khó đối với học sinh, đặc biệt là việc ứng dụng làm bài tập Tuy kiến thức khó phân phối chương trình gói gọn đến tiết học, phần tập có nhiều dạng sách giáo khoa lại không đề cập đến nên nhiều giáo viên thường bỏ qua, quan tâm gặp số tập liên quan đến hoán vị gen học sinh thường lúng túng cách làm Đa số em học sinh sau học xong phần kiến thức ứng dụng để làm tập đạt kết chưa cao Để giúp học sinh nhận thức, lĩnh hội kiến thức ứng dụng để giải tập hốn vị gen tốt giáo viên phải có biện pháp giảng dạy nào, cách giải vấn đề sao? Đây vấn đề mà suy nghĩ trăn trở tìm số biện pháp để giảng dạy Tuy nhiên việc ứng dụng tùy thuộc đối tượng học sinh, điều kiện hoàn cảnh cụ thể địa phương Do đó, qua thực tế giảng dạy Sinh học lớp 12 nhiều năm tơi nghiên cứu tìm hiểu phương pháp làm tập phần hoán vị gen để hướng dẫn cho học sinh làm tập Nay chọn chuyên đề với mong muốn chia sẻ với đồng nghiệp, để góp phần chung sức tìm biện pháp nâng cao chất lượng dạy học môn Sinh học trường học nói chung và các trường vùng sâu, vùng xa nói riêng Đó lí tơi viết sáng kiến kinh nghiệm “Phương pháp giải nhanh số dạng tập hoán vị gen di truyền học quần thể mơn Sinh học 12” 1.2 Tính mới, tính sáng tạo sáng kiến kinh nghiệm - SKKN đưa số phương pháp hướng dẫn học sinh giải nhanh tập hoán vị gen tập di truyền học quần thể cách đơn giản, khoa học, dễ hiểu nhằm làm tăng hứng thú học tập môn Sinh học cho học sinh trường THPT - SKKN đóng góp số cơng thức sinh học giải nhanh tập hốn vị gen giúp học sinh dễ hiểu, dễ vận dụng - Góp phần xây dựng kho tài liệu giảng dạy cho giáo viên, kho tài liệu tự học cho học sinh nhà trường skkn 1.3 Mục đích sáng kiến kinh nghiệm - Đưa phương pháp tính nhanh số toán hoán vị gen Xây dựng số cơng thức tốn di truyền học quần thể cho học sinh 12 giải tập liên quan cách dễ dàng, nhanh gọn - Chứng minh hiệu sáng kiến dạy học sinh học 12 cho học sinh Trường THPT Lê Hồng Phong 1.4 Nhiệm vụ sáng kiến kinh nghiệm - Nghiên cứu xây dựng phương pháp giải nhanh số dạng tập hoán vị gen sinh học 12 - Xây dựng công thức giải nhanh số dạng tập di truyền học quần thể lớp 12 - Áp dụng dạy thử nghiệm sáng kiến cho học sinh lớp 12C3 12C4 Trường THPT Lê Hồng Phong để phân tích hiệu sáng kiến đạt skkn PHẦN NỘI DUNG 2.1 Thực trạng Mơn Sinh học vừa có đặc thù môn khoa học tự nhiên với hệ thống lý thuyết tổng quát, công thức hệ thống tập tương đối phức tạp, vừa mang đặc thù mơn khoa học thực nghiệm, vừa có kết hợp chặt chẽ lý thuyết thực nghiệm Ở cấp độ phổ thơng, kết hợp giữa hệ thống lý thuyết hệ thống tập vận dụng tương ứng Trong công tác giảng dạy mục đích của người dạy là làm thế nào để học sinh hiểu biết và nắm chắc kiến thức cần thiết của môn học đồng thời biết vận dụng nhuần nhuyễn kiến thức đó vào thực tiễn Do vậy, người giáo viên suy nghĩ nghiên cứu tìm các phương pháp giảng dạy phù hợp để đạt hiệu quả cao nhất Đặc biệt là các phương pháp giúp học sinh tăng cường tính độc lập, tích cực, tự giác nghiên cứu tìm tòi phát hiện kiến thức Đối với học sinh chủ thể nhận thức, chủ động học tập tìm hiểu để tiếp thu cách có chọn lọc, biến kiến thức sách thành kiến thức Học sinh sau hiểu lí thuyết có khả vận dụng để giải tập, hình thành kĩ giải dạng tập “Kiến thức hoán vị gen” kiến thức trừu tượng thời gian phân bố ít, dạy lớp đến tiết Vì để học sinh hiểu rõ lí thuyết giải tập khó khăn Mặt khác giúp học sinh tìm nhanh kết tập để trả lời trắc nghiệm thời gian ngắn lại khó Do đó, qua giảng dạy nghiên cứu giáo viên phải hệ thống cách giải nhanh có tính khoa học để học sinh dễ dàng vận dụng Trên sở kiến thức tác giả nghiên cứu tìm phương pháp giải tập dạng qui luật di truyền sách tham khảo, xin tóm tắt đúc rút lại số phương pháp ngắn gọn thường xuyên vận dụng học sinh kì thi học kì, thi tốt nghiệp THPT thi học sinh giỏi giúp học sinh dễ nắm bắt làm nhanh xác 2.2 Các phương pháp nghiên cứu để giải vấn đề - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: từ tài liệu, sách tham khảo - Phương pháp xử lý số liệu: sử dụng phương pháp thống kê toán học - Phương pháp bố trí thực nghiệm: đảm bảo độ đồng - Tiến hành lập đề cương nghiên cứu kế hoạch nghiên cứu - Phân tích, tổng hợp kết thu rút kết luận khoa học - Viết báo cáo khoa học skkn 2.3 Phương pháp giải nhanh số dạng tập hoán vị gen Dạng 1: Xác định giao tử tỉ lệ giao tử Phương pháp: - Tổng số loại giao tử = Số loại giao tử hoán vị + số loại giao tử liên kết - Trên nhóm gen liên kết có n cặp gen dị hợp (ví dụ AbDE/aBde) thì: + Số loại giao tử tối đa 2n + Nếu có x TB sinh tinh có HVG số loại giao tử ≤ 2x + ( không vượt 2n) + Nếu TB có TĐC điểm số loại giao tử tối đa = 2n Ví dụ áp dụng: Một thể có kiểu gen AbDEGh/aBdegH tiến hành giảm phân tạo giao tử Giả sử có TB sinh tinh tiến hành giảm phân có HVG có tối đa loại tinh trùng? HDG: ADCT ta có số loại tinh trùng tạo là: x + = loại Dạng 2: Nếu P dị hợp hai cặp gen giao phấn với ( AB × AB ab ab Ab Ab AB Ab × × ) thu F1 Theo lí thuyết, F1, có tỉ lệ loại ab aB aB aB kiểu sau: + Kiểu hình đồng hợp lặn ( ab ) chiếm tỉ lệ = ♂%ab × ♀% ab ab + Kiểu hình A-bb có tỉ lệ = tỉ lệ kiểu hình aaB- = 0,25 – tỉ lệ kiểu hình + Kiểu hình A-B- có tỉ lệ = 0,5 + tỉ lệ kiểu hình ab ab ab ab Ví dụ: Cho biết cặp gen qui định cặp tính trạng, alen trội trội hồn tồn Cây thân cao, hoa đỏ giao phấn với thân thấp, hoa đỏ (P), thu F1 có loại kiểu hình, thân thấp, hoa trắng chiếm tỉ lệ 20% Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình cịn lại Hướng dẫn giải nhanh: ADCT giải nhanh ta tính được: + Kiểu hình thân cao, hoa đỏ (A-B-) có tỉ lệ = 0,25 + tỉ lệ kiểu hình ab ab = 0,25 + 0,2 = 0,45 + Kiểu hình thân cao, hoa trắng (A-bb) có tỉ lệ = 0,25 - tỉ lệ kiểu hình ab = 0,25 - 0,2 = 0,05 ab skkn + Kiểu hình thân thấp, hoa đỏ (aaB-) có tỉ lệ = 0,25 - tỉ lệ kiểu hình ab ab = 0,25 - 0,2 = 0,05 Dạng 3: Xác định tần số hoán vị gen kiểu gen bố mẹ (P) Số giao tử sinh hoán vị f(%) = Tổng số giao tử đượ c sinh x100% f(%) = Số tếbào giảm phâ n có trao đ ổi chéo x100% x Tổng số tếbào giảm phâ n Phương pháp * Nếu phép lai phân tích Bước 1: Nhận dạng phép lai phân tích - Cơ thể (Aa,Bb) lai phân tích → F b có loại kiểu hình = a : a : b : b (trong a > b) - Cơ thể (Aa,Bb) lai phân tích cho loại kiểu hình ≠ 25% ≠ 50% Bước 2: Tính f% = b +b x 100% a +a +b +b Bước 3: Xác định kiểu gen P - Dựa vào kiểu hình đồng hợp lặn ( ab ): ab AB ) ab Ab + Nếu kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ nhỏ → P dị hợp tử chéo ( ) aB + Nếu kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ lớn → P dị hợp tử ( * Nếu phép lai khơng phải phép lai phân tích Bước 1: Xác định thành phần kiểu gen bố mẹ Bước 2: Nhận dạng có hốn vị gen Bước 3: Xét xem hoán vị gen bên hay bên - Chú ý: Ruồi giấm HVG xảy Tằm HVG xảy đực - Nếu tỉ lệ % kiểu hình lặn: + Khai thơng thường HVG xảy bên (trừ ruồi giấm, tằm) + Không khai thơng thường HVG xảy bên - Đề cho giới không thay đổi cấu trúc giảm phân → hoán vị gen bên - Đề cho biết cấu trúc NST giảm phân có thay đổi bên → hoán vị gen xảy bên skkn → Tùy vào linh hoạt nhận biết hs Nếu P có kiểu gen (Aa,Bb): - Dựa vào kiểu gen đồng hợp lặn F 1: ab = ♂%ab × ♀%ab → tỉ lệ ab % giao tử ab → f% kiểu gen P + Cơ thể (Aa,Bb) giảm phân cho giao tử: AB = ab = x ; Ab = aB = 0,5 – x + Giao tử ab = x > 25% → ab giao tử không hốn vị → P có KG AB f = 100% - 2x ab + Giao tử ab = x < 25% → ab giao tử hoán vị → P có KG Ab aB f = 2x Chú ý: P: (Aa,Bb) × (Aa,Bb) →F1 cho KH aa,bb = Ab Ab AB (f = 0) × thể có KG (hoặc ) với f = aB aB ab Ab Ví dụ 1: Biết 2000 tế bào sinh hạt phấn, kiểu gen aB → P: Quá trình giảm phân có 400 tế bào xảy hoán vị gen Tần số hoán vị gen khoảng cách gen NST bao nhiêu? Nếu tần số hốn vị gen lồi 15% có tế bào xảy hốn vị gen số tế bào nói HDG: Tính số giao tử: - Tần số hoán vị gen = 400 x100% = 10% → hai gen NST có 2x2000 khoảng cách 10 cM Số tế bào xảy hốn vị gen 600 Ví dụ 2: Ở ruồi giấm, tính trạng xám, cánh dài trội hồn tồn so với đen, cánh cụt Lai phân tích ruồi giấm F1 xám, cánh dài, hệ lai thu 0,41 xám, cánh dài; 0,41 đen, cánh cụt; 0,09 xám, cánh cụt; 0,09 đen, cánh dài Biết khơng có đột biến gen quy định tính trạng nằm nhiễm sắc thể thường Tìm kiểu gen tần số hoán vị gen F1? AB (f = 18%) ab AB C (f = 36%) ab A Ab (f = 18%) aB Ab D (f = 36%) aB B skkn HDG: ADCT trường hợp phép lai phân tích cho tỉ lệ kiểu hình a:a:b:b ta tìm f=18% Ví dụ 3: Biết A – dài; a – ngắn; B – ngọt, b – chua, gen nằm nhiễm sắc thể thường tính trạng trội trội hồn tồn Cho tự thụ F1 dị hợp cặp gen thu loại kiểu hình 4% ngắn, chua Tìm kiểu gen tần số hoán vị gen F1? AB (f = 20%) ab AB C (f = 10%) ab A Ab (f = 40%) aB Ab D (f = 25%) aB B HDG: Áp dụng phương pháp tìm tần số HVG dựa vào tỉ lệ kiểu hình lặn tìm f = 40% Dạng 4:- Khi có nhóm gen liên kết với vơ số cặp gen dị hợp Nếu có x tế bào sinh tinh tối đa có số loại tinh trùng = 2x + (nhưng không vượt 2n) - Khi có nhóm gen liên kết với y cặp gen dị hợp tế bào có trao đổi chéo điểm số loại giao tử ≤ 2y Ví dụ: Xét thể đực có kiểu gen AbDEGhmn/aBdegHMN tiến hành giảm phân tạo tinh trùng Trong q trình giảm phân khơng xảy đột biến, tất tế bào xảy trao đổi chéo dẫn tới hốn vị gen a Giả sử có tế bào sinh tinh thể nói sinh tối đa loại tinh trùng? b Giả sử có 40 tế bào sinh tinh thể nói giảm phân, tế bào có TĐC điểm sinh tối đa loại tinh trùng? HDG: - Mỗi TB có TĐC cho loại giao tử, có loại giao tử liên kết, loại giao tử hốn vị - Có TB, có số loại giao tử hốn vị = × = 10 Số loại giao tử liên kết = (có TB số loại giao tử liên kết 2) - Số loại tinh trùng = 10 + = 12 b Kiểu gen cho có cặp gen dị hợp TB có TĐC điểm suy có cặp gen dị hợp có điểm TĐC có 14 loại giao tử hốn vị (cứ điểm TĐC sinh loại giao tử hốn vị) Vì vậy, tổng số loại giao tử = số loại giao tử hoán vị + số loại giao tử liên kết = 14 + = 16 skkn ... hoán vị gen di truyền học quần thể môn Sinh học 12 ” 1. 2 Tính mới, tính sáng tạo sáng kiến kinh nghiệm - SKKN đưa số phương pháp hướng dẫn học sinh giải nhanh tập hoán vị gen tập di truyền học quần. .. nhanh số dạng tập hoán vị gen sinh học 12 - Xây dựng công thức giải nhanh số dạng tập di truyền học quần thể lớp 12 - Áp dụng dạy thử nghiệm sáng kiến cho học sinh lớp 12 C3 12 C4 Trường THPT Lê Hồng... hoán vị gen Tần số hoán vị gen khoảng cách gen NST bao nhiêu? Nếu tần số hoán vị gen lồi 15 % có tế bào xảy hoán vị gen số tế bào nói HDG: Tính số giao tử: - Tần số hoán vị gen = 400 x100% = 10 %