PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LƯƠNG TÀI Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập di truyền sinh học 9 MỤC LỤC I PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lí do chọn đề tài 3 2 Mục đích nghiên cứu 3 3 Đối tượng, phương pháp ngh[.]
Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học MỤC LỤC I PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài ………………………………………………………………… Mục đích nghiên cứu …………………………………………………………… 3 Đối tượng, phương pháp nghiên cứu đối tượng khảo sát……………………… Nhiệm vụ phạm vi thời gian hoạt động ……………………………………… Đóng góp mặt khoa học, kinh tế, xã hội……………………………………… II NỘI DUNG ĐỀ TÀI Chương 1: Cơ sở khoa học sáng kiến kinh nghiệm………………………… Cơ sở lí luận……………………………………………………………………… Cơ sở thực tiễn…………………………………………………………………… Chương 2: Thực trạng đề tài nghiên cứu…………………………………… Chương 3: Những giải pháp mang tính khả thi…………………………………….6 III KẾT LUẬN Những vấn đề quan trọng đề cập đến sáng kiến kinh nghiệm…… 28 Hiệu thiết thực sáng kiến kinh nghiệm………………………………… 28 Khuyến nghị……………………………………………………………………… 29 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………… 30 Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học QUY ƯỚC VIẾT TẮT Sáng kiến kinh nghiệm: SKKN Trung học sở: THCS Sinh học 9: SH Xã hội chủ nghĩa: XHCN Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học I PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài: Qua thực tế giảng dạy thấy học sinh thường gặp khó khăn giải tập quy luật di truyền, biến dị nói chung tập thuộc phần di truyền nói riêng do: Kiến thức sinh học trừu tượng, dạng tập khác có đặc trưng riêng, khơng có liên quan kĩ năng, phương pháp….Bên cạnh nội dung sách giáo khoa phổ thơng khơng cung cấp cho em công thức để giải tập Một lí khách quan học sinh khơng có hứng thú với mơn sinh nên việc nắm kiến thức lí thuyết, hiểu rõ công thức giải đựơc tập việc khó khăn Để em nắm kiến thức, có kĩ giải số tập phần di truyền nên thực đề tài “ Phương pháp giải tập di truyền chương trình sinh học 9” 2.Mục đích: Mục đích dạy học sinh cách suy nghĩ, tìm từ tài liệu góp phần phát triển khả tư trừu tượng, sáng tạo với thao tác tư duy: Có kỹ phân tích, tổng hợp, từ đưa phương pháp giải số dạng tập di truyền cách xác 3.Đối tượng, phương pháp nghiên cứu đối tượng khảo sát a Đối tượng nghiên cứu: Bộ môn sinh học phần Di truyền học b Phương pháp nghiên cứu: + Phương pháp tổng kết kinh nghiệm giáo dục: Bản thân tham gia trực tiếp giảng dạy môn sinh học nhiều năm, phối hợp nhiều phương pháp giảng dạy phân tích, gợi mở, dẫn dắt có đối chiếu, thực nghiệm so sánh lớp năm học, tự rút kinh nghiệm cho thân qua năm, có điều chỉnh cho phù hợp với đối tượng Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học + Phương pháp điều tra: Năm học 2009-2010 phân cơng dạy mơn sinh học lớp Để tìm hiểu sở thích học mơn sinh học phần giải tập di truyền, cho em trả lời câu hỏi sau: Em có suy nghĩ làm tập di truyền mơn sinh học A Rất khó B Khó C Học D Dễ học Kết điều tra cho thấy đa số học sinh cho làm tập di truyền khó khơng biết cách giải tập di truyền Ngồi tơi cịn sử dụng số phương pháp bổ trợ phương pháp trò chuyện, phương pháp giúp hiểu học sinh phương diện, điểm để gắn chặt tình cảm trị gần gũi để dạy học tốt c Đối tượng khảo sát: Học sinh khối trường THCS Trung Kênh Nhiệm vụ, phạm vi thời gian hoạt động: a Nhiệm vụ: - Hệ thống hóa sở lí thuyết việc xây dựng công thức giải tập - Phân tích nội dung tốn di truyền SH9-THCS làm sở cho việc xây dựng phương pháp giải tập - Xây dựng phương pháp giải phù hợp với dạng b Phạm vi nghiên cứu: Các dạng tốn di truyền chương trình sinh học gồm: - Bài toán thuận - Bài toán nghịch c Thời gian thực hiện: Học kì I năm học 2009 - 2010 Đóng góp đề tài khoa học: Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học Việc áp dụng phương pháp giải tập di truyền sinh học góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học nhà trường II PHẦN NỘI DUNG: Ch¬ng I: C¬ së khoa học đề tài C s lớ lun: Nhim vụ trường THCS bồi dưỡng hệ trẻ trở thành người làm chủ đất nước tương lai.Đây chủ nhân tương lai giác ngộ lí tưởng cách mạng, lí tưởng XHCN, có trình độ văn hóa Khoa học kĩ thuật tồn diện, có sức khỏe, thông minh, cần cù, sáng tạo để xây dựng XHCN Để có điều cần đến vai trò quan trọng người thầy Thầy phải người có trình độ chun mơn nghiệp vụ vững vàng, có lịng nhiệt tình, tâm huyết nghề nghiệp, bên cạnh thầy phải biết vận dụng phương pháp dạy- học phù hợp với kiểu bài, nội dung kiến thức để giúp học sinh vận dụng tốt kiến thức lí thuyết vào giải tập Cơ sở thực tiễn: Là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn sinh học nhiều năm liền, nhận thấy việc vận dụng lí thuyết học tập học sinh vào giải tập đặc biệt tập di truyền gặp nhiều khó khăn Tốn di truyền cấp THCS lại kiến thức giúp em học tốt chuyên sâu học lên bậc THPT đại học Vậy mà học sinh lại gặp khó khăn vấn đề điều đáng quan tâm liên quan trực tiếp đến phát triển trí tuệ hệ tng lai Chơng II: Thực trạng vấn đề Qua nhiu năm giảng dạy môn sinh học cấp trung học sở tơi có nhận xét sau: Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học Đối với lớp 6,7,8 kiến thức sinh học tương đối gần gũi với thực tế, học sinh khơng khó khăn nắm bắt nội dung làm tập Riêng lớp tiếp xúc chương trình, học sinh phải đối mặt với khối lượng kiến thức hoàn , riêng phần di truyền biến dị kiến thức trừu tượng, giải tập lại đề khó khăn sách giáo khoa không cung cấp phương pháp giải công thức Thực trạng thể rõ qua kết điều tra tơi học kì I năm học 2010-2011 trường THCS Trung Kênh sau: Lớp Kết 9A 9B 9C 9D Giỏi 15% 0,5% 0% 1% Khá 30% 24% 20% 23% Trung bình 50% 50% 52% 48% Yếu 4% 20% 25% 23% Kém 1% 5,5% 3% 5% Chơng III: Những giải pháp mang tính khả thi Để đảm bảo yêu cầu cải cách giáo dục, bước vận dụng phương pháp dạy học “coi học sinh nhân vật trung tâm, giáo viên người tổ chức, hướng dẫn cho học sinh học tập” Để có buổi hướng dẫn học giải tập di truyền nâng cao đạt kết quả; Tôi nghiên cứu kỹ sách giáo khoa trước soạn bài, đọc tài liệu tham khảo sinh học nâng cao dành cho giáo viên học sinh ôn thi học sinh giỏi, tham khảo số đề thi học sinh giỏi cấp huyện, tỉnh, sách viết chuyên đề sinh 9… Bộ Giáo dục số tỉnh bạn biên soạn Kết hợp với chương trình dạy khối lớp Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học biên soạn thành hệ thống nội dung kiến thức tập theo mạch kiến thức từ dễ đến khó cho phù hợp với đối tượng học sinh phụ trách Trong q trình giảng dạy tơi ln tìm tịi, nghiên cứu để lựa chọn nội dung tiết dạy, chọn phương pháp phù hợp để học sinh tiếp thu kiến thức học cách thoải mái, khơng bị gị bó, thụ động, gây hứng thú học học sinh Từ định kiến thức cần chuẩn bị cho học sinh Những thao tác tư cần sử dụng thành thạo, đơn vị kiến thức cần truyền thụ trao đổi với đồng nghiệp nhóm, tổ chuyên môn, bước thử nghiệm qua dạy, chuẩn bị kiến thức cho nội dung Giảng kỹ kiến thức dạy, đặc biệt kiến thức bản, trọng tâm chương trình sinh học THCS Tơi xin phép trình bày số kinh nghiệm nhỏ việc hướng dẫn học sinh giải tập di truyền nhỏ việc hướng dẫn học sinh giải tập di truyền sinh học mà tơi thấy có hiệu Cụ thể số dạng toán thuận, toán nghịch Các dạng có nhiều tập, sau số tập điển hình phù hợp với trình tiếp thu học sinh MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG A LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG Bài toán thuận: - Đặc điểm bài: Là dạng tốn biết tính trội, tính lặn, kiểu hình P Từ xác định kiểu gen, kiểu hình F lập sơ đồ lai - Các bước biện luận: + Bước 1: Dựa vào đề bài, qui ước gen trội, gen lặn (nếu có) + Bước 2: Từ kiểu hình P => xác định kiểu gen P + Bước 3: Viết sơ đồ lai, xác định kiểu gen, kiểu hình đời F Bài tập 1: Ở lồi động vật, lơng đen trội hồn tồn so với lông trắng Khi cho đực lông đen giao phối với lơng trắng kết phép lai nào? Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học Giải + Quy ước gen:A lông đen; a lông trắng + Cá thể đực lơng đen có kiểu gen là: AA Aa + Cá thể lơng trắng có kiểu gen là: aa + Sơ đồ lai P (1) P AA (lông đen) x aa lông trắng G A F1 (2) P a Aa – 100% lông đen Aa (lông đen) x aa (lông trắng) G 1A : 1a F1 a 1Aa (lông đen) ; 1aa (lông trắng) Bài tập Ở đậu, tính trạng thân cao trội hồn tồn so với tính trạng thân thấp a Hãy lập qui ước gen viết kiểu gen có cho kiểu hình cặp tính trạng chiều cao b Hãy lập sơ đồ lai cho phép lai đây: - Bố thân cao, mẹ thân thấp - Bố mẹ có thân cao Giải a.Qui ước gen kiểu gen Theo đề bài, qui ước gen - Gọi A qui định thân cao; a qui định thân thấp - Kiểu gen biểu kiểu hình thân cao là: AA Aa - Kiểu gen biểu kiểu hình thân thấp là: aa b Sơ đồ cho phép lai * Phép lai 1: P : Bố thân cao x mẹ thân thấp Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học - Bố thân cao mang kiểu gen AA Aa - Mẹ thân thấp mang kiểu gen aa Vậy có sơ đồ lai xảy là: (1) P Bố AA (thân cao) x mẹ aa (thân thấp) G A F1 (2) P a Aa – 100% (thân cao) Bố Aa (thân cao) x mẹ aa (thân thấp) G A; a F1 a Aa (thân cao) ; 1aa (thân thấp) * Phép lai 2: Bố mẹ có thân cao mang kiểu gen AA Aa Vậy có sơ đồ lai sau: P AA x AA; (1) P P AA x Aa; AA (thân cao) x AA (thân cao) GT A A F1 (2) P Aa x Aa P AA – 100% thân cao AA (thân cao) x Aa (thân cao); KH : 100% thân cao GT A F1 1A ; 1a 1AA (thân cao) ; 1Aa (thân cao) Kiểu hình: 100% thân cao (3) P Aa (thân cao) GT 1A;1a F1 1AA Kiểu hình Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh x Aa (thân cao) 1A;1a : Aa : 1aa thân cao : thân thấp Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học Bài tập Ở bị tính trạng khơng có sừng trội hồn tồn so với tính trạng sừng Khi cho giao phối hai bị chủng có sừng với khơng có sừng F1 Tiếp tục cho F1 giao F2 a Lập sơ đồ lai P F b Cho F1 lai phân tích kết nào? Giải Theo đề qui ước: gen A qui định khơng có sừng gen a qui định có sừng a Sơ đồ lai P F1 Bò P chủng khơng có sừng mang kiểu gen AA Bị P chủng có sừng mang kiểu gen aa - Sơ đồ lai P: P t/c AA (không sừng) x aa (có sừng) GT A a F1 Aa – 100% bị khơng sừng - Sơ đồ lai F1: F1 x F1 F1 Aa (không sừng) x Aa (khơng sừng) GT 1AA : 2Aa : 1aa Kiểu hình 3(khơng có sừng) : (có sừng) b Cho F1 lai phân tích F1 có kiểu gen Aa, tính trạng lặn bị có sừng (aa) Sơ đồ lai: F1 G F1 Aa (khơng sừng) x aa (có sừng) 1A ; 1a 1Aa Kiểu hình: Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh a : 1aa bị khơng sừng : bị có sừng 10 Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học Bài tập Ở cà chua cao trội hoàn toàn so với thấp, chẻ trội hoàn toàn so với nguyên, gen nằm NTS thường khác Hãy giải thích kết lập sơ đồ lai từ P đến F2 cho cà chua chủng thân thấp, chẻ Giải B1 Qui ước gen A qui định thân cao; B qui định chẻ a qui định thân thấp; b qui định nguyên B2 Theo điều kiện gen phân li độc lập với B3 Cà chua cao, nguyên chủng có kiểu gen: Aabb Cà chua thấp, chẻ chủng có kiểu gen B4 aaBB Sơ đồ lai: P t/c Aabb (cao, nguyên) x aaBB (thấp, chẻ) GT Ab F1 aB AaBb (100% cao, chẻ) F1 x F1 AaBb (cao, chẻ) x (AaBb (cao, chẻ) GT AB; Ab; aB; ab ♂ AB; Ab; aB, ab AB Ab Ab Ab AAB AABb AaB AaBb ♀ AB B B Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB Aabb Ab AaBb Aabb aaBb aabb Ở F2 : có kiểu gen Kiểu gen khái quát 9(A – B); 3(A – bb); 3(aaB –); 1(aabb) Kiểu hình cao, chẻ : cao, nguyên : thấp, chẻ : thấp, nguyên Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh 16 Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học Bài tập Ở đậu Hà Lan: gen T qui định hoa tím, gen t qui định hoa trắng gen B qui định hạt bóng, gen b qui định hạt nhăn Hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng màu hoa hình dạng nằm cặp NST khác khơng xuất tính trạng trung gian a Tổ hợp cặp tính trạng màu hoa hình dạng đậu Hà Lan có kiểu hình Hãy liệt kê kiểu hình b Viết kiểu gen có cho loại kiểu hình c Viết kiểu gen chủng kiểu gen khơng chủng qui định hai cặp tính trạng nói Giải a Số kiểu hình - Xét riêng cặp tính trạng màu sắc hoa, có kiểu hình hoa tím hoa trắng - Xét riêng cặp tính trạng hình dạng hạt, có kiểu hình hạt bóng hạt nhẵn b Kiểu gen có cho loại kiểu hình: - Kiểu hình hoa tím, hạt bóng có kiểu gen: TTBB, TTBb, TbBB, TtBb - Kiểu hình hoa tím, hạt nhẵn có kiểu gen TTbb; Ttbb - Kiểu hình hoa trắng, hạt có kiểu gen ttBB, ttBB - Kiểu gen hoa trắng hạt nhẵn là: ttbb c Kiểu gen chủng bao gồm: TTBB; TTbb; ttBB; ttbb Kiểu gen không chủng: TTBB; TTBb; Ttbb; ttBb; TtBb Bài toán nghịch: - Đặc điểm nhận dạng: Bài cho biết kết phân li kiểu hình F2 Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh 17 Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải tập di truyền sinh học - Biện luận: + Từ tỉ lệ phân li kiểu hình F =( : : : 1) điều kiện => quy luật di truyền chi phối + Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng để tìm qui luật di truyền => qui ước gen + Nhận xét phân li kiểu hình F2 + Nhận xét F1 dị hợp cặp – cho phân độc lập tổ hợp tự so sánh với kết phép lai => qui luật di truyền + Tìm kiểu gen F1 viết sơ đồ lai Bài tập 10 Cho hai có kiểu hình cao, giao phấn với nhau, hệ lai thu 64 cao chẻ; 21 cao nguyên, 24 chân thấp, chẻ; thấp nguyên Biết gen qui định tính trạng (gen nằm NST thường) Giải + Xét di truyền cặp tính trạng qui định thân cao, thấp = : 1; tỉ lệ : tỉ lệ định luật phân li => thân cao trội hoàn toàn với thân thấp Qui ước : A cao, a thấp Sơ đồ Aa x Aa (cây cao) + Xét di truyền cặp tính trạng qui định chẻ: nguyên = 3:1, tỉ lệ 3:1 => định luật phân li; chẻ trội hoàn toàn so với nguyên Qui ước B che; b nguyên Sơ đồ Bb (lá chẻ) x Bb (lá chẻ) + Kết phân li kiểu hình F1 : : : P di hợp cặp gen AaBb Nếu phân li độc lập, tổ hợp cho kết phân li kiểu hình (3:1) (3:1) : : : phù hợp với kết phân li F1 => Kết phép lai đợc giải thích định luật phân li độc lập cặp tính trạng Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh 18 Sáng kiến kinh nghiệm + Kiểu gen P Phương pháp giải tập di truyền sinh học AaBb (cây cao, chẻ) Sơ đồ lai: P AaBb (cao, chẻ) x AaBb (cao, chẻ) GT AB, Ab; aB, ab F1 AB; Ab; aB, ab Kẻ bảng penét Kiểu gen khái quát 9(A-B-) : (A-bb) : (aaB-) : 1aabb Kiểu hình (cao,chẻ) : 3(cao – nguyên) : 3(thấp, chẻ): 1(thấp, nguyên) Bài tập 11 Cho giao phấn hai P thu F1 có kết sau: - 180 đỏ hoa thơm - 178 đỏ, không thơm - 182 vàng, hoa thơm - 179 vàng, khơng thơm Biết hai cặp tính trạng rễ màu mùi hoa di truyền độc lập với nhau, đỏ, hoa thơm gen trội qui định khơng xuất tính trạng trung gian Biện luận lập sơ đồ lai Giải Theo đề bài, qui ước Gen A qui định đỏ, a qui định vàng, B qui định thơm, b qui định hoa khơng thơm F1 có tỉ lệ kiểu hình 180 : 178 : 182 : 179 : : : * Phân tích tính trạng lai F1 - Về tính trạng màu Quả đỏ Quả vàng = 180 + 178 182 + 179 = 385 361 = 1 P1 có tỷ lệ 1:1của phép lai phân tính Nơng Thị Hằng -THCS Trung Kênh 19 Sáng kiến kinh nghiệm => P: Phương pháp giải tập di truyền sinh học Aa x aa Về tính trạng mùi hoa Hoa thơm Hoa không thơm = 180 + 182 179 + 178 362 = 357 = F1 có tỷ lệ 1:1 phép lai phân tính => P : Bb x bb * Tổ hợp tính trạng P: ( Aa x aa ) ( Bb x bb) Ở F2 có tỷ lệ kiểu hình 1: 1:1:1 = tổ hợp là: + = 2.2 tức thể đem lai cho hai giao tử dị hợp cặp gen + = 4.1 tức thể có giao tử ( dị hợp cặp gen) thể cho giao tử ( thể chủng) - Trường hợp 1: P: Aabb( đỏ, hoa không thơm ) x GT Ab ; ab F1 aaBb (vàng thơm ) aB; ab AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb ( đỏ thơm ) : ( đỏ không thơm ) : ( vàng, thơm ) ; ( vàng không thơm ) - Trường hợp 2: P Aa Bb ( đỏ thơm ) x GT AB ; Ab ; F1 1Aa Bb ( đỏ; thơm ) aabb( vàng không thơm ) aB ; ab Aabb ; ( đỏ; không thơm) ab 1aaBb ; ( vàng; thơm) aabb ( vàng; không thơm) Bài tập 12 Ở chuột, hai cặp gen quy định hai cặp tính trạng màu lơng hình dạng nằm NST thường phân li độc lập với Khi cho giao phối hai dịng chuột chủng có lơng xám, cong với lông trắng, đuôi thẳng thu F1 Nông Thị Hằng -THCS Trung Kênh 20