Một bộ phận giáo viên chưa thấm nhuần quan điểm hệ thống trong dạy học, chưa thấy rõ tính hệ thống và đặc điểm chung của các hệ thống sống trong chương trình sinh học THCS từ lớp 6 9
Trang 1PHẦN I: MỞ ĐẦU
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Việc thực hiện đổi mới chương trình giáo dục phổ thông theo Nghị
quyết 40/2000/QH10 mà trọng tâm là đổi mới PPDH với yêu cầu “Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ” đòi hỏi người giáo viên phải không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ để đáp ứng sự đổi mới
Tuy nhiên, còn một bộ phận giáo viên năng lực chuyên môn còn hạn chế, chưa phát huy được tính sáng tạo của học sinh để giải quyết các vấn đề tiếp thu được trong tài liệu sách giáo khoa và thực tiễn cuộc sống nhằm nâng cao
chất lượng dạy và học Giáo viên vẫn quen dạy theo phương pháp phân tích cấu trúc chứ chưa chú trọng đến phương pháp tổng hợp hệ thống dẫn đến tình trạng
phần lớn học sinh thấy được “cây” mà không thấy “rừng”, học sinh được học
“Tế bào học” chứ không phải là “Sinh học tế bào ”…, chỉ thấy được trạng thái
tĩnh mà không thấy được trạng thái động của hệ sống
Quan điểm hệ thống đã được quán triệt trong xây dựng chương trình và
sách giáo khoa trung học cơ sở từ năm 2002 Tuy nhiên, nhiều giáo viên còn lúng túng trong vấn đề nhận thức logic của các hệ thống sống từ cấp độ Tế bào
Cơ thể Quần thể – loài Quần xã Hệ sinh thái - sinh quyển Một bộ
phận giáo viên chưa thấm nhuần quan điểm hệ thống trong dạy học, chưa thấy
rõ tính hệ thống và đặc điểm chung của các hệ thống sống trong chương trình
sinh học THCS từ lớp 6 9 Đặc biệt, phần sinh học lớp 9 theo chương trình mới có nhiều đổi mới cả về cấu trúc chương trình và nội dung kiến thức Vì vậy nhiều giáo viên còn lúng túng trong việc thiết kế bài giảng và tổ chức hoạt động
học tập ở học sinh
Việc thiết kế và dạy học theo quan điểm hệ thống sẽ giúp giáo viên khắc phục được các nhược điểm nêu trên, giúp học sinh rèn luyện và phát triển tư duy hệ thống Tuy nhiên, việc định hướng, thiết kế và dạy học phần di truyền
Trang 2học và sinh thái học thuộc chương trình sinh học lớp 9 theo quan điểm hệ thống
chưa được giáo viên chú trọng và chưa được tác giả nào nghiên cứu Vì vậy
chúng tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu phương pháp dạy học tiếp cân hệ thống trong chương trình sinh học lớp 9”
II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đánh giá thực trạng về nhận thức và thực hành của giáo viên THCS về
tiếp cận hệ thống trong dạy học môn sinh học;
Bồi dưỡng quan điểm hệ thống trong dạy học nói chung và trong môn sinh học nói riêng;
Phân tích được tính hệ thống của chương trình sinh học THCS, chương trình sinh học lớp 9 để vận dụng vào thiết kế bài giảng và tổ chức hoạt động học tập cho học sinh nhằm nâng cao chất lượng dạy và học
III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
1 Điều tra thực trạng về nhận thức tính hệ thống của chương trình, vận dụng quan điểm hệ thống vào dạy học
2 Hệ thống hoá cơ sở lý luận về hệ thống, quan điểm hệ thống, phân tích tính hệ thống của chương trình sinh học THCS, phần di truyền và sinh thái học thuộc chương trình sinh học lớp 9
3 Thiết kế một số bài giảng mẫu phần di truyền học trong chương trình sinh học lớp 9 theo quan điểm hệ thống
4 Thiết kế một số bài tập của phần di truyền học và sinh thái học theo quan điểm tiếp cận hệ thống
5 Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy thực nghiệm tại 5 điểm trường, đánh giá hiệu quả của phương pháp
IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Lý thuyết hệ thống, quan điểm hệ thống, đặc
điểm chung của các hệ thống sống, tính hệ thống của chương trình sinh học nói
chung và của chương trình sinh học lớp 9 nói riêng
- Đối tượng thực nghiệm: 50 giáo viên dạy sinh học bậc THCS của 2 huyện Yên Dũng và Lạng Giang; 410 học sinh khối 9 các trường THCS TT Cao Thượng, THCS Đại Hóa huyện Tân Yên; THCS Hồng Giang , THCS Phong Minh, THCS Giáp Sơn huyện Lục Ngạn
Trang 3V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1 Nghiên cứu lí thuyết về hệ thống, các giáo trình lí luận dạy học, sách giáo khoa và các tài liệu có liên quan đến đề tài
5.2 Tiến hành điều tra và thực nghiệm sư phạm ở một số trường THCS thuộc các địa phương, các đối tượng khác nhau, cụ thể:
- Điều tra hiểu biết của giáo viên về các hình thức kiểm tra, đánh giá chất lượng học sinh; các hoạt động được các thày cô thực hiện nhằm nâng cao kết quả học tập ở học sinh; sự hiểu hiểu biết về các phương pháp dạy học và tần suất sử dụng, đặc biệt là sự hiểu biết về quan điểm hệ thống và vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học bằng phiếu điều tra với các câu hỏi trắc nghiệm và các câu hỏi mở (xem phiếu điều tra phần phụ lục) Kết quả điều tra được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1.1 Các phương pháp dạy học và mức độ áp dụng của GV
Tấn suất sử dụng Hình thức Tổng
số GV Không Đôi khi Luôn luôn Tỉ lệ % Thuyết trình
Bảng 1.2 Nhận biết và vận dụng quan điểm hệ thống của GV
Quan điểm hệ thống Vận dụng quan điểm hệ thống trong
Thường xuyên
Không thường xuyên
Không vận dụng
- Điều tra chất lượng học tập của học sinh: tiến hành điều tra khả năng lĩnh hội kiến thức của học sinh lớp 9 trước khi tiến hành thực nghiệm Bài kiểm
Trang 4tra được soạn theo hướng đổi mới KTĐG hiện nay Kết quả điều tra được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1.3 Kết quả điểm của bài kiểm tra học sinh trước thực nghiệm
Số học sinh đạt điểm (%) Loại bài
kiểm tra
Số lượng học sinh tham gia
+ Đánh giá mức độ cần thiết của việc xây dựng đề tài
+ Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc vận dụng quan điểm hệ thống vào dạy phần di truyền học, sinh thái học thuộc chương trình sinh học lớp 9
5.3 Viết tài liệu theo các chuyên đề nghiên cứu, thiết kế các giao án mẫu cho từng chuyên đề
5.4 Tổ chức tập huấn cho các giáo viên tại các điểm làm thực nghiệm; đưa tài liệu vào trong nghiên cứu và giảng dạy ở học kỳ I năm học 2012-2013
5.5 Tổ chức Hội thảo, đánh giá kết quả của đề tài
VI NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Xác định được thực trạng nhận thức quan điểm hệ thống của GV, khả năng vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học
- Đề xuất được cơ sở lý luận và ứng dụng thực tiễn của việc phân tích nội dung sinh học trong chương trình sinh học lớp 9, THCS
- Xây dựng tài liệu tham khảo, bồi dưỡng cho giáo viên và học sinh THCS trong chương trình sinh học lớp 9, thi học sinh giỏi các cấp và thi tuyển sinh vào khối các trường chuyên THPT
- Đánh giá hiệu quả của việc dạy học theo phương pháp tiếp cận hệ thống với phương pháp dạy học truyền thống
Trang 5PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Lý thuyết hệ thống là một lý thuyết thuộc dạng những quan điểm khoa học chung mang tính hình thức và phổ quát, đã thúc đẩy mong muốn của cộng đồng khoa học muốn tiến tới phổ quát hoá các công cụ nhận thức khoa học Một trong những nhiệm vụ chính của tiếp cận này là làm rõ và phân tích các quy luật, các khái niệm chung của hệ thống đối với các lĩnh vực khác nhau của hiện thực Do vậy cách tiếp cận hệ thống mang tính chất liên ngành, nó tạo ra cơ hội đem những quy luật và những khái niệm từ một lĩnh vực nhận thức này sang một lĩnh vực khác
Lý thuyết hệ thống nghiên cứu và giải quyết các vấn đề theo quan điểm toàn thể Quan điểm toàn thể là quan điểm nghiên cứu của lý thuyết hệ thống bao gồm 4 điểm sau:
- Khi nghiên cứu các sự vật và hiện tượng phải tôn trọng mối quan hệ biện chứng giữa vật chất và tinh thần: vật chất có trước tinh thần, tinh thần tác động trở lại vật chất
- Các sự vật, hiện tượng luôn tồn tại trong mối liên hệ qua lại với nhau, luôn có sự tác động qua lại và chi phối lẫn nhau Sự tác động giữa các sự vật bao giờ cũng mang tính đối ngẫu, tính nhân quả
- Các sự vật luôn vận động, không ngừng biến đổi cũng như môi trường xung quanh nó
Trang 6- Động lực chủ yếu quyết định sự phát triển của các hệ thống nằm bên trong hệ thống, do phần điều khiển của sự vật quyết định
Để vận dụng một cách có hiệu quả “lý thuyết hệ thống” trong các lĩnh vực hoạt động của cuộc sống, cần hiểu rõ khái niệm hệ thống và những khái niệm, vấn đề liên quan để từ đó có những cách tiếp cận hợp lý Tuy nhiên trong giới hạn của đề tài chúng tôi chỉ giới thiệu một số khái niệm cơ bản nhất liên quan đến đề tài nghiên cứu
1.1.1 Hệ thống
“Hệ thống” là khái niệm cơ bản nhất của lý thuyết hệ thống, nó được hình thành và phát triển trong suốt tiến trình phát triển của lịch sử triết học
Hiện nay có nhiều cách định nghĩa khác nhau về khái niệm hệ thống
Theo L.V Bertalanffy, hệ thống là một tổng thể, duy trì sự tồn tại bằng
sự tương tác giữa các tổ phần tạo nên nó [2]
Theo Miller: Hệ thống là tập hợp các yếu tố cùng với những mối quan hệ tương tác giữa chúng với nhau [6]
Theo Hoàng Tụy, hệ thống tức là một tổng thể gồm nhiều yếu tố (bộ phận) quan hệ và tương tác với nhau và với môi trường xung quanh một cách phức tạp [8]
Theo Đào Thế Tuấn, hệ thống là các tập hợp có trật tự bên trong (hay bên ngoài) của các yếu tố có liên hệ với nhau (hay tác động lẫn nhau) [7]
Theo Trần Đình Long, hệ thống là một tập hợp có tổ chức các phần tử với những mối liên hệ về cấu trúc và chức năng xác định nhằm thực hiện những mục tiêu cho trước [3]
Theo từ điển tiếng Việt, hệ thống là tập hợp nhiều yếu tố, đơn vị cùng loại hoặc cùng chức năng, có quan hệ hoặc liên hệ với nhau chặt chẽ, làm thành một thể thống nhất [4]
Theo quan điểm triết học, hệ thống được hiểu là một tổ hợp các yếu tố cấu trúc liên quan chặt chẽ với nhau trong một chỉnh thể Trong đó mối quan hệ qua lại giữa các yếu tố cấu trúc đã làm cho đối tượng trở thành một chỉnh thể
Trang 7trọn vẹn; và đến lượt mình, khi nằm trong mối quan hệ qua lại đó, các yếu tố cấu trúc tạo nên những thuộc tính mới (các thuộc tính này không có khi các yếu
tố cấu trúc đứng riêng lẻ) Tác động biện chứng giữa các yếu tố cấu trúc tạo động lực cho sự vận động và phát triển của hệ thống [1], [5]
Trên thực tế mọi sự vật - hiện tượng đều tồn tại trong những hệ thống nhất định, có nghĩa là các hệ thống tồn tại một cách khách quan Tuy nhiên, việc định nghĩa khái niệm hệ thống lại mang tính chủ quan tuỳ theo từng cách tiếp cận, điều đó giải thích tại sao có nhiều cách định nghĩa khác nhau về hệ thống
Như vậy có thể định nghĩa một cách khái quát như sau: Hệ thống là tập hợp các phần tử có mối quan hệ (hoặc liên hệ) với nhau, tương tác với nhau và với môi trường theo những quy luật nhất định để trở thành một chỉnh thể, làm xuất hiện những thuộc tính mới của hệ thống (những thuộc tính này không thể
có ở từng yếu tố riêng lẻ), đảm bảo thực hiện những chức năng nhất định
1.1.2 Những tính chất cơ bản của hệ thống
- Tính ổn định tương đối: Cơ cấu của hệ thống có tính ổn định tương đối
trong một thời điểm xác định Trong một phạm vi nhất định, tính ổn định này sẽ tạo ra một trật tự bên trong của các phần tử, điều đó làm cho cơ cấu được coi như một tổ chức, một trật tự của các phần tử - một chỉnh thể thống nhất tạo ra
“thế năng của hệ thống”
- Tính cân bằng động: Sự tác động của các phần tử tạo ra sự cân bằng của
hệ thống Nhưng cơ cấu của hệ thống luôn luôn biến đổi, tạo ra “động năng” của
hệ thống, bắt đầu từ sự thay đổi của các quan hệ giữa các phần tử, các bộ phận, các phân hệ trong khuôn khổ của cơ cấu cũ; đến một mức độ nào đó sẽ làm cho
cơ cấu thay đổi, nó chuyển sang một trạng thái khác về chất hoặc trở thành một
Trang 8- Tính đa dạng: Một hệ thống thực tế có rất nhiều cơ cấu khác nhau, tuỳ
theo từng dấu hiệu quan sát, đó là sự chồng chất cơ cấu của hệ thống
1.2 Quan điểm hệ thống và tư duy hệ thống
1.2.1 Quan điểm hệ thống
Trong tự nhiên vật chất hay các sự vật hiện tượng tự nhiên hay, xã hội bao giờ cũng nằm trong một hệ thống nhất định Quan điểm hệ thống đặt mọi sự vật hiện tượng trong hệ thống ở trạng thái không ngừng vận động theo những quy luật vốn có của nó
Quan điểm hệ thống dựa trên một hệ thống các nguyên tắc Sau đây là những nguyên tắc cơ bản nhất:
- Mỗi hệ thống là một tập hợp các yếu tố, giữa chúng có sự liên hệ, tác động qua lại lẫn nhau và với môi trường bên ngoài, tạo nên tính chỉnh thể của
hệ thống, đó là những thuộc tính tổng hợp, đặc trưng cho hệ thống, là phương thức tồn tại của hệ thống
- Trong mỗi hệ thống, cái toàn thể bao giờ cũng lớn hơn tổng số giản đơn những bộ phận cấu thành, nghĩa là cái toàn thể với tư cách là một hệ thống có những thuộc tính mới, chất lượng mới, chất lượng tổng hợp mà vốn không chứa đựng trong các bộ phận cấu thành Thuộc tính mới gọi là tính toàn thể, thuộc tính hợp trội có chất lượng cao (emergence) không có ở các thành phần Nó xuất hiện do tương tác của các thành phần chứ không phải là do hoạt động của các thành phần
- Trong sự tiến hóa, việc tham gia tương tác các thành phần góp phần tạo nên những tính chất hợp trội của hệ thống, mặt khác những tính chất hợp trội đó của hệ thống cũng làm tăng thêm phẩm chất của các thành phần
- Mỗi hệ thống vừa là hệ thống, đồng thời lại vừa là yếu tố của một hệ thống khác có cấp độ rộng lớn hơn Mỗi yếu tố vừa là yếu tố, đồng thời lại vừa
là hệ thống của các yếu tố khác có cấp độ hẹp hơn
- Tính chỉnh thể của hệ thống được cụ thể hoá thông qua các mối liên hệ giữa các yếu tố cấu thành hệ thống và giữa hệ thống với môi trường Có thể nói,
Trang 9đây chính là sự cụ thể hóa nguyên lý của phương pháp biện chứng duy vật về mối liên hệ phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng trong thế giới hiện thực
- Nguồn gốc biến đổi của hệ thống nằm ở bản thân hệ thống, mà trước hết
là ở sự thống nhất và đấu tranh của các mặt đối lập bên trong hệ thống Chẳng hạn sự thống nhất có mâu thuẫn giữa hệ thống và yếu tố, giữa cái toàn thể và bộ phận, giữa cấu trúc và chức năng
- Quan điểm hệ thống quan tâm đến mối quan hệ giữa hoạt động và phát triển của hệ thống, tức là xem xét mối quan hệ giữa trạng thái ổn định bên trong
và quá trình phát triển của nó Quan điểm này không những xem xét sự vật ở một thời điểm nhất định với tất cả các mối liên hệ phức tạp của nó mà cũng xem xét sự vật trong quá trình vận động, phát triển theo thời gian của nó Quan điểm
hệ thống gắn liền với nguyên lý về mối liên hệ phổ biến và nguyên lý về sự phát triển trong triết học
- Tính đa chiều (multidimensionality) là một đặc điểm cốt yếu của tư duy
hệ thống Đa chiều là cách nhìn nhiều mặt, nhiều cấp độ, nhiều cách hiểu khác nhau về các đối tượng, hệ thống Một lý thuyết về một loại hệ thống nào đó bao giờ cũng phản ánh một cách hiểu nhất định về từng mặt, từng cấp độ khi xem xét nó Quan điểm đa chiều cũng là sự cố gắng phát hiện cái giống nhau trong những cái khác nhau và cái khác nhau trong những cái giống nhau
- Tìm cái giống nhau trong những cái khác nhau là khoa học hướng tới cái phổ biến, có tính quy luật Tìm cái khác nhau trong những cái giống nhau là
để hướng tới cái đặc biệt, cái mới ngoài quy luật
1.2.2 Tư duy hệ thống
Tư duy hệ thống là quan điểm nhìn nhận vấn đề một cách toàn diện, động, chú ý vào quan hệ hơn là sự việc, chú ý vào các quá trình hơn là vào hiện
trạng, chú ý vào sự phức tạp của tổng thể hơn là vào sự phức tạp chi tiết
Do sự tiến hóa mà các hệ thống ngày càng trở nên phức tạp, với một lượng thông tin ngày càng lớn hơn làm cho các nhà phân tích bị cuốn vào chi tiết mà không phát hiện ra các mối quan hệ cơ bản và chủ chốt Tư duy hệ thống
Trang 10phải làm sao để quy cái phức tạp thành cái đơn giản hơn nhưng cốt lõi hơn, đơn giản hóa những cái phức tạp
Đặc điểm chủ yếu của tư duy hệ thống là ở cách nhìn toàn thể và do cách nhìn toàn thể mà thấy được những thuộc tính hợp trội của hệ thống Hợp trội là sản phẩm của tương tác, qua tương tác mà có cộng hưởng tạo nên những giá trị cao hơn tổng gộp đơn giản các giá trị thành phần Để tạo nên những thuộc tính hợp trội có chất lượng cao của hệ thống, thì phải can thiệp vào quan hệ tương tác, chứ không phải vào hành động của các thành phần
Tính mở là thuộc tính cốt lõi của tư duy hệ thống Các hệ thống trong
tự nhiên là các hệ mở, nghĩa là có tương tác với môi trường Để hiểu được một hệ thống đang phát triển, điều hết sức quan trọng là phải hiểu được các mối tương tác với môi trường trong trạng thái động và luôn nhớ rằng trong môi trường có những yếu tố ta điều khiển được, nhưng có rất nhiều yếu tố ta không điều khiển được
1.3 Vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học
Quán triệt quan điểm hệ thống trong nghiên cứu và dạy học sinh học
chính là sử dụng phương pháp tiếp cận cấu trúc - hệ thống
1.3.1 Phương pháp tiếp cận cấu trúc - hệ thống
Tiếp cận cấu trúc - hệ thống là phương pháp luận để nghiên cứu lí thuyết các cấp tổ chức sống trong giới hữu cơ Phương pháp cấu trúc - hệ thống là sự thống nhất giữa hai phương pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống, hay nói đúng hơn là sự thống nhất hai mặt của một phương pháp
Phương pháp tiếp cận phân tích (phân tích cấu trúc): Cách tiếp cận chia
tách hệ thống về cấu trúc hoặc chức năng để nghiên cứu sâu hơn, chi tiết hơn các thông số và đặc tính của hệ thống Cách tiếp cận phân tích đó giúp người ta
đi sâu nghiên cứu các thành phần ngày càng cơ bản hơn của vật chất, của sự sống, của kinh tế và xã hội và những nghiên cứu phân tích như vậy đó cho ta nhiều hiểu biết sâu sắc về cấu trúc của các thành phần cơ bản đó trong nhiều loại đối tượng khác nhau
Trang 11Phương pháp tiếp cận hệ thống (tổng hợp hệ thống): Xem xét đối tượng
trong hệ thống như là một hệ toàn vẹn, phát triển động trong quá trình sinh thành thông qua giải quyết những mâu thuẫn bên trong, do những tương tác hợp quy luật giữa các thành tố của hệ Vạch ra được bản chất toàn vẹn của hệ thống
thông qua việc phát hiện được: Cấu trúc của hệ, quy luật tương tác giữa các
thành phần của hệ, tính toàn vẹn (tích hợp) của hệ
Cách tiếp cận hệ thống về cơ bản khác với cách tiếp cận phân tích bộ phận Phân tích bộ phận tập trung vào việc tách bạch từng phần của đối tượng được nghiên cứu (chỉnh thể) Ngược lại, tiếp cận hệ hệ thống tập trung vào cách đối tượng được nghiên cứu tương tác với các thành phần khác của hệ thống có chứa nó - hệ thống vốn là tập hợp các phần tử tương tác để tạo ra hành vi Điều này có nghĩa là thay vì cô lập những phần ngày càng nhỏ hơn của hệ thống được nghiên cứu, thì tiếp cận hệ thống làm việc bằng cách mở rộng góc nhìn của nó
có tính tới số lượng ngày càng lớn các tương tác xem như vấn đề để cần được nghiên cứu Điều này đôi khi làm nảy sinh những kết luận khác biệt đáng để ý
so với những kết luận do dạng phân tích thành phần đem lại, đặc biệt khi vấn đề được nghiên cứu là phức tạp động hay có nhiều phản hồi từ các nguồn khác, bên trong hay bên ngoài Tiếp cận phân tích tạo điều kiện cho tổng hợp hệ thống vì nếu không đi sâu vào nghiên cứu các bộ phận của chỉnh thể thì sẽ khó lòng mô
tả chính xác bức tranh toàn cảnh của chỉnh thể
Tiếp cận cấu trúc hệ thống là một phương pháp của triết học duy vật biện chứng, có thể vận dụng vào mọi lĩnh vực nhận thức và thực tiễn Quan niệm cấu trúc hệ thống chính là phép suy rộng quan niệm biện chứng về mối quan hệ giữa
bộ phận và toàn thể Các khái niệm cấu trúc hệ thống ra đời là hệ qủa của phương pháp tổng hợp đi từ cái bộ phận đến cái toàn thể theo sơ đồ sau:
Phân tích cấu trúc
Toàn thể
(hệ thống)
Bộ phận (phần tử)
Tổng hợp hệ thống
Trang 12Phương pháp cấu trúc hệ thống ra đời đã khắc phục sự tách biệt giữa cấu trúc và chức năng, vì muốn hiểu được chức năng phải hiểu được sự tương tác giữa các bộ phận cấu trúc, trong sự tương tác đó mỗi bộ phận cấu trúc sẽ tự bộc
lộ chức năng của nó Nhờ mối tương tác này mà hệ thống có những thuộc tính mới, những chất lượng mới vốn không có ở các bộ phận riêng lẻ, chưa từng có trước đó và không phải là số cộng các tính chất của các bộ phận Đó là những chất lượng mới mang tính toàn vẹn hay tính tích hợp của hệ thống Toàn hệ thống là một chỉnh thể có khả năng tự điều chỉnh, tự vận động và phát triển
Như vậy, tiếp cận hệ thống là cách nhìn nhận thế giới qua cấu trúc hệ thống, thứ bậc và động lực của chúng; đó là một tiếp cận toàn diện và động
1.3.2 Tiếp cận cấu trúc - hệ thống trong nghiên cứu sinh học
Tính hệ thống của sinh giới
Theo quan điểm hệ thống và dựa vào kết quả nghiên cứu của nhiều lĩnh vực khoa học có thể xác định tính hệ thống của sinh giới được thể hiện một cách khách quan như sau:
- Mọi sự vật và hiện tượng trong vũ trụ đều tồn tại trong những hệ thống xác định (tự nhiên hoặc xã hội), trong đó có hệ thống sinh giới (hệ sống)
- Hệ thống sinh giới tồn tại ở các cấp độ tổ chức từ nhỏ đến lớn, từ cấp
độ tế bào đến hệ sinh thái - sinh quyển Trong đó các bộ phận của hệ thống lớn
có thể trở thành toàn thể của hệ thống ở cấp độ nhỏ hơn và ngược lại
- Sinh giới tồn tại nhiều cơ cấu hệ thống khác nhau (ví dụ: hệ thống thực
vật, hệ thống động vật, các hệ thống chức năng của cơ thể…) và có hiện tượng
chồng chất cơ cấu (ví dụ, nếu xét một cá thể sinh vật thì bản thân nó là một hệ
thống của các cơ quan và hệ cơ quan, nhưng nó lại là bộ phận của một quần thể hoặc là bộ phận của một loài ) Việc phân chia các hệ thống khác nhau như vậy
là do các cách tiếp cận khác nhau
Mỗi hệ sống có những thuộc tính cơ bản sau:
- Hệ sống là những hệ mở, thường xuyên trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin với môi trường
Trang 13- Hệ sống luôn luôn vận động và phát triển trong mối quan hệ giữa các yếu tố trong hệ thống và giữa hệ thống với môi trường của nó
- Hệ sống luôn có xu hướng tự điều chỉnh để tạo ra trạng thái cân bằng tương đối trong một môi trường xác định vào những thời điểm nhất định Trạng thái cân bằng đó là trạng thái cân bằng động, vì môi trường của các hệ sống thường xuyên biến đổi
* Lý thuyết về các cấp độ tổ chức sống
Tiếp cận cấu trúc - hệ thống trong sinh học dẫn tới lý thuyết về các cấp độ
tổ chức sự sống Theo lý thuyết này, vật chất sống được tổ chức thành nhiều cấp, mỗi cấp là một hệ phức tạp, có những mối quan hệ tương tác trong nội bộ
hệ và tương tác giữa các hệ ở cấp cao hơn và thấp hơn nó
Ở thế kỷ XVII, người ta mới chỉ nghiên cứu sinh vật ở cấp độ cơ thể Sau này cùng với sự phát triển của các ngành khoa học, sinh vật được nghiên cứu ở cấp độ nhỏ hơn (dưới cơ thể) và nghiên cứu ở cấp độ lớn hơn (trên cơ thể) Các nhà khoa học đều thống nhất giới hữu cơ có ba cấp độ chính, đó là: hệ nhỏ, hệ trung và hệ lớn
Sau đó, các tác giả khi nghiên cứu sự sống đã chia thành các cấp độ tổ chức khác nhau K.M.Zavatxki (1961) chia hệ sống thành 5 cấp độ: Cơ thể quần thể quần xã khu hệ sinh quyển H.N.Lavorenco (1961), đề nghị ghép cấp thứ tư và cấp thứ 5 (khu hệ và sinh quyển) thành đệm sinh vật E.P.Ođum chia hệ sống thành 6 cấp độ tổ chức: gen tế bào cơ quan cơ thể quần thể hệ sinh thái Quần xã được tác giả xem như là một thành phần của hệ sinh thái A.V.Iablocov và A.G.Iusufov (1989) phân biệt 4 cấp độ: phân tử – di truyền cá thể quần thể sinh địa quần lạc Hiroyuki Kurata
Hệ lớn : Quần thể, loài, quần xã, sinh quyển
Hệ trung : Mô, cơ quan, hệ cơ quan, cơ thể
CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỰ SỐNG
Hệ nhỏ : Phân tử, tế bào
Trang 14(1999) sắp xếp thành một số cấp độ như sau: Tế bào mô cơ quan hệ cơ quan cơ thể Các tác giả cho rằng, việc phân chia thành các cấp độ tổ chức sống chỉ là để thuận lợi cho việc nghiên cứu Vấn đề cơ bản là mỗi cấp độ tổ chức sống có cấu trúc cơ sở và hoạt động đặc trưng của nó
Ngày nay, người ta chia hệ sống thành 5 cấp độ tổ chức sống chính: Tế bào cơ thể quần thể - loài quần xã hệ sinh thái - sinh quyển
Dù ở cấp độ nào, hệ thống sống cũng có những đặc tính cơ bản sau đây:
* Chương trình sinh học trung học cơ sở:
Từ năm 1999, chương trình sinh học ở trường phổ thông được nghiên cứu đổi mới, đến nay chương trình trung học cơ sở đã hoàn thiện và đi vào giai đoạn dạy học đại trà
Dựa trên quan điểm cấu trúc - hệ thống, cấu trúc chương trình và sách giáo khoa sinh học THCS từ lớp 6 đến lớp 8 về đại thể vẫn là nghiên cứu sinh vật theo từng nhóm: thực vật, động vật, giải phẫu sinh lý và vệ sinh Ở lớp 9 phần sinh thái môi trường và di truyền học được đưa vào chương trình mang tính hệ thống đại cương
* Chương trình sinh học trung học phổ thông:
Ở bậc trung học phổ thông, chương trình sinh học được xây dựng theo hệ thống kiến thức mang tính đại cương (hệ thống bổ dọc) Sinh giới được chia thành 5 cấp độ tổ chức từ thấp đến cao để nghiên cứu: Tế bào cơ thể quần thể – loài quần xã hệ sinh thái – sinh quyển
Trang 15Lớp 10: Nghiên cứu chủ yếu về sinh học tế bào
Lớp 11: Nghiên cứu về sinh học cơ thể (động vật và thực vật)
Lớp 12: Nghiên cứu về sinh học quần thể quần xã hệ sinh thái Hầu hết cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào, tế bào là đơn vị cấu trúc và đơn vị chức năng của cơ thể sống Do đó kiến thức tế bào được coi là kiến thức cơ sở và được nghiên cứu ngay ở phần đầu chương trình THPT (lớp 10), các cấp độ tiếp theo được nghiên cứu ở phần lớp 11 và 12 Cấu trúc chương trình như thế này giúp cho thấy được tính hệ thống và tiến hóa của sinh giới (từ nhỏ đến lớn, từ thấp đến cao), phù hợp với các mức độ nhận thức của học sinh
1.3.4 Tiếp cận cấu trúc hệ thống trong dạy học sinh học
Trong dạy học sinh học, quan điểm tiếp cận cấu trúc hệ thống được vận dụng trong những hoạt động cơ bản sau:
1.3.4.1 Tiếp cận cấu trúc hệ thống trong phân tích cấu trúc chương trình
và nội dung sách giáo khoa
Việc xây dựng chương trình và nội dung sách giáo khoa dựa trên quan điểm cấu trúc hệ thống, do đó cấu trúc chương trình và nội dung kiến thức trong từng phần, từng chương, từng bài đều mang tính hệ thống Trong dạy học người
GV cần phải biết phân tích cấu trúc của chương trình và nội dung của các phần kiến thức, của các chương, các bài…từ đó tìm ra mối liên hệ của nội dung kiến thức giữa các phần, các chương, các bài…GV phải có khả năng hệ thống hóa các phần nội dung của chương trình, của các chương…Trên cơ sở đó GV có thể hình dung được những cách thiết kế và trình bày bài giảng một cách khoa học giúp cho học sinh hiểu bài một cách dễ ràng
1.3.4.2 Tiếp cận cấu trúc - hệ thống trong thiết kế bài giảng
Sau khi phân tích cấu trúc nội dung và xác định thành phần kiến thức,
GV có thể thiết kế bài giảng: sắp xếp nội dung kiến thức cần trình bày, xác định
các bước lên lớp, các hoạt động chính của thầy và trò trong bài học Đó là hệ thống các thao tác của thầy và trò nhằm giúp cho học sinh hiểu bài theo một
logic hệ thống
Trang 16Lý thuyết hệ thống ra đời đã có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội Tiếp cận cấu trúc - hệ thống là một phương pháp đã mang lại hiệu quả cao trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khoa học, đặc biệt là khoa học sinh học nhằm tìm ra những quy luật bản chất của sự sống Tiếp cận cấu trúc - hệ thống đã góp phần nâng cao hiệu quả dạy học các môn học ở trường phổ thông nói chung và trong dạy học sinh học nói riêng
II CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.1 Điều tra thực trạng khả năng nhận thức và vận dụng quan điểm
hệ thống trong dạy học sinh học
2.1.1 Cách tiến hành
Chúng tôi đã tiến hành điều tra 50 giáo viên dạy môn sinh học ở các trường THCS thuộc 2 huyện: Lạng Giang và Yên Dũng về việc sử dụng các phương pháp dạy học cơ bản hiện nay, sự hiểu biết về quan điểm hệ thống và vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học bằng phiếu điều tra với các câu hỏi trắc nghiệm và các câu hỏi mở [phần phụ lục]
2.1.2 Kết quả điều tra:
Bảng 1.4 Các phương pháp dạy học và mức độ áp dụng của GV
Tần suất sử dụng Hình thức Tổng số
GV Không Đôi khi Luôn
Trang 17Qua số liệu thu được từ bảng 1.4 cho thấy:
Cơ bản giáo viên đã biết phối hợp nhiều phương pháp trong dạy học, trong
đó tỉ lệ giáo viên sử dụng các phương pháp phát huy tính tích cực của học sinh là khá cao (78% đối với phương pháp vấn đáp, 50% đối với hoạt động nhóm), tuy nhiên các phương pháp kích thích hoạt động tự nghiên cứu, khái quát vấn đề và
tư duy hệ thống còn thấp (Xemina 0%, tự học 30%, PP tiếp cận hệ thống 36%) Điều này chứng tỏ vai trò của giáo viên vẫn là chủ yếu trong việc đưa ra nội dung kiến thức, học sinh vẫn còn thụ động, khả năng khái quát và giải quyết các vấn đề mang tính hệ thống chương trình còn hạn chế
Bảng 1.5 Kết quả điều tra hiểu biết của GV về quan điểm hệ thống và
vận dụng quan điểm hệ thống trong dạy học sinh học
Quan điểm hệ thống Vận dụng quan điểm hệ thống trong
Thường xuyên
Không thường xuyên
Không vận dụng
(36,0%)
26 (52,0%)
6 (12,0%)
14 (28%)
16 (32%)
20 (40%)
Từ số liệu của bảng 1.5 cho ta thấy tỉ lệ GV trả lời nắm rõ quan điểm hệ thống là thấp (36,0%), tỉ lệ GV không nắm rõ hoặc không biết về quan điểm hệ thống là rất cao (64,0%) Tỉ lệ GV vận dụng quan điểm hệ thống thường xuyên còn thấp (28%)
Nguyên nhân chủ yếu là GV không được nghiên cứu trong khi học ở các trường chuyên nghiệp, ít được tập huấn trong quá trình bồi dưỡng GV Trong khi tài liệu bồi dưỡng viết cho GV là không có 100% GV đều cho rằng nên tập huấn quan điểm hệ thống cho GV
2.2 Điều tra chất lượng lĩnh hội kiến thức của học sinh
2.1.1 Cách tiến hành
Chúng tôi tiến hành điều tra khả năng lĩnh hội kiến thức của học sinh bằng các bài kiểm tra viết 45 phút Kiểm tra 410 học sinh lớp 9 của 5 trường
Trang 18THCS, mỗi trường chúng tôi chọn 2 lớp có trình độ nhận thức tương đương (một lớp sau này làm đối chứng, một lớp lấy làm thực nghiệm), bài kiểm tra được chấm theo thang điểm 10
Nội dung kiểm tra gồm 5 câu hỏi tự luận, trong đó 2 câu hỏi nhận biết (tái hiện kiến thức trong phạm vi một bài), 3 câu hỏi thông hiểu và vận dụng (có nội dung khái quát của một chương và nhiều chương trong một phần học)
2.1.2 Kết quả điều tra
Bảng 1.1 Tỉ lệ phân hóa điểm của các câu hỏi kiểm tra
Số học sinh đạt điểm (%) Loại bài
kiểm tra
Số lượng học sinh tham gia
Câu 1 Câu 2 Câu3 Câu 4 Câu 5
Qua phân tích các bài kiểm tra cho thấy:
Đối với những câu hỏi đơn giản: Câu hỏi đòi hỏi ghi nhớ sự kiện, câu hỏi kiểm tra cấu trúc, chức năng riêng biệt của từng đơn vị kiến thức trong một bài (câu 1, câu 2) thì học sinh làm tốt, tỉ lệ đạt yêu cầu khá cao (78,7 đối với đề 15 phút; 81,8 đối với đề kiểm tra 45 phút)
Đối với những câu hỏi mang tính tổng quát: Câu hỏi thể hiện mối quan hệ giữa các đơn vị kiến thức trong một bài, trong một chương và nhiều chương trong một phần học (về liên hệ giữa cấu trúc, chức năng), (câu 3, câu 4, câu 5) thì tỉ lệ học sinh làm đúng thường thấp (21,3% đối với bài 15 phút; 18,2% đối với bài 45 phút), mức độ khái quát các cao thì tỉ lệ học sinh làm đúng càng thấp (tỉ lệ trung bình của câu 3 là 11, 5%, của câu 4 là 5,5% và của câu 5 là 2,75%)
Điều này chứng tỏ đa số học sinh vẫn chủ yếu là học thuộc, khả năng thông hiểu và vận dụng kiến thức còn hạn chế đặc biệt là những kiến thức liên
thông, như vậy thì tư duy phân tích, tổng hợp và so sánh cũng còn hạn chế
Trang 192.3 Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình sinh học lớp 9
2.3.1 Về cấu trúc chương trình
Số tiết Nội dung Lí thuyết Bài tập Thực hành Ôn tập Kiểm tra Phần I Di truyền và biến dị
Chương I Các thí nghiệm
Chương III Con người, dân
- Hệ thống khái niệm: Khái niệm Di truyền học, phân biệt hiện tượng di truyền và biến dị; tính trạng, cặp tính trạng tương phản, nhân tố di truyền, kiểu gen, kiểu hình…;
- Phương pháp nghiên cứu di truyền của Men Đen;
Trang 20- Nội dung các quy luật của Men Đen, bản chất của
sự phân li và tổ hợp của các nhân tố di truyền trong
các quy luật di truyền của Men Đen;
- Ý nghĩa lý luận, ý nghĩa thực tiễn khi nghiên cứu quy lật di truyền của Men Đen;
- Hình thành tư duy nghiên cứu khoa học; xác định được kiểu gen, kiểu hình, sơ đồ lai; biết các tính xác xuất xuất hiện tỉ lệ các KG, KH…
Chương II:
Nhiễm Sắc
Thể
- Các khái niệm: NST, bộ NST, cặp NST tương
đồng, cặp alen tương ứng, cromatit…;
- Phân biệt được đặc trưng của bộ NST với đặc trưng NST; NST thường NST giới tính…;
- Cấu trúc của NST nhân sơ và nhân thực, chức năng của NST; các quá trình sinh học của NST (NP,
GP, thụ tinh); sự vận động của NST và ý nghĩa của các kỳ phân bào…;
- Các đặc điểm của vật chất di truyền ở cấp độ TB
- Cơ chế xác định gới tính, các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hóa giới tính, ý nghĩa lý luận và thực tiễn khi nghiên cứu di truyền giới tính;
- Các thí nghiệm của Moocgan, cơ sở tế bào học, ý nghĩa lý luận và thực tiễn của di truyền liên kết;
- Phân biệt được di truyền độc lập và di truyền liên kết, xác định được KG, KH trong trường hợp di truyền liên kết;
- Kỹ năng quan sát kính hiểm vi, phát hiện NST…
Chương III
AND và
- Cấu tạo hóa học và cấu trúc không gian của AND, ARN, Pr; tính đặc thù, đặc trưng của các phân tử; các đặc điểm của vật chất di truyền ở cấp độ phân tử;
Trang 21- Các quá trình sinh học ở cấp độ phân tử (Tái bản, phiên mã, giải mã), ý nghĩa của chúng;
- Mối quan hệ ADN - ARN - Pr - Tính trạng
- Quan sát, lắp ráp được mô hình ADN; giải thích được một số hiện tượng di truyền liên quan đến vật chất di truyền…
- Khái niệm thường biến, mức phản ứng; đặc điểm
và vai trò của thường biến; mối quan hệ giữa KG
-MT - KH Phân loại được các loại biến dị theo hệ thống, nhận biết các loại thể đột biến và thường biến
- Phân biệt được bệnh và tật di truyền, một số bệnh, tật di truyền ở người Nguyên nhân, hậu quả và cách phòng ngừa
- Các phương pháp tạo ra nguồn biến dị nhân tạo;
- Nguyên nhân, đặc điểm, hậu quả và ứng dụng của các hiện tượng thoái hóa giống, ưu thế lai;
- Biết và thu thập tư liệu về thành tựu chọn giống ở địa phương, ở Việt Nam
Trang 22Chương I:
Sinh vật và
môi trường
- Hệ thống các khái niệm: sinh thái, STH, môi
trường, các NTST, giới hạn sinh thái;
- Ảnh hưởng của một số NTST cơ bản lên đời sống
của sinh vật; phản ứng thích nghi của sinh vật với môi trường;
- Mối quan hệ cùng loài, mối quan hệ khác loài; vai trò của các mối quan hệ trong quần xã sinh vật
- Nhận biết một số nhân tố trong môi trường
- Biết các dấu hiệu nhận biết quần thể, quần xã và HST, lập và đọc được chuỗi, lưới thức ăn
- Nguyên nhân, hậu quả và các biện pháp khắc phục
ô nhiễm môi trường; tác động của con người trong vấn đề môi trường
- Vai trò của các hệ sinh thái, tài nguyên và các phương pháp sử dụng, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, phát triển bền vững; nắm được luật bảo vệ môi trường, liên hệ ở địa phương trong vấn đề bảo
vệ môi trường./
Trang 23Chương II VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM HỆ THỐNG TRONG NGHIÊN CỨU PHẦN DI TRUYỀN HỌC
CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
I CẤU TRÚC CỦA AXIT NUCLEIC
1.1 Cấu trúc ADN
1.1.1 Cấu trúc hóa học của ADN
- ADN luôn tồn tại trong nhân tế bào và có mặt ở cả ti thể, lạp thể ADN chứa các nguyên tố hóa học chủ yếu C, H, O, N và P
- ADN là đại phân tử, có khối lượng phân tử lớn, chiều dài có thể đạt tới hàng trăm micromet khối lượng phân tử có từ 4 đến 8 triệu, một số có thể đạt tới 16 triệu đơn vị các bon
- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi nucleotit có ba thành phần, trong đó thành phần cơ bản là bazơnitric Có 4 loại nuleotit mang tên gọi của các bazơnitric, trong đó A và G có kích thước lớn, T và X có kích thước bé
- Trên mạch đơn của phân tử ADN các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị là liên kết được hình thành giữa đường C5H10O4 của nucleotit này với phân tử H3PO4 của nucleotit bên cạnh Liên kết hoá trị là liên kết rất bền đảm bảo cho thông tin di truyền trên mỗi mạch đơn ổn định kể cả khi ADN tái bản và phiên mã
- Từ 4 loại nucleotit có thể tạo nên tính đa dạng và đặc thù của ADN ở các loài sinh vật bởi số lượng, thành phần, trình tự phân bố của nucleotit
1.1.2 Cấu trúc không gian của ADN (Mô hình Oatxơn và Cric)
- ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn (mạch polinucleotit) quấn song song quanh một trục tưởng tượng trong không gian theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải) như một thang dây xoắn: tay thang là phân tử đường (C5H10O4) và axit photphoric xắp xếp xen kẽ nhau, mỗi bậc thang là một cặp
Trang 24bazơnitric đứng đối diện nhau và liên kết với nhau bằng liên kết hiđro theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) Đó là nguyên tắc A của mạch đơn này có kích thước lớn bổ sung với T của mạch đơn kia có kích thước bé và nối với nhau bằng 2 liên kết hiđro G của mạch đơn này có kích thước lớn bổ sung với X của mạch đơn kia có kích thước bé và nối với nhau bằng 3 liên kết hiđro và ngược lại
- Trong phân tử ADN, do các cặp nucleotit liên kết với nhau theo NTBS
đã đảm bảo cho chiều rộng của chuỗi xoắn kép bằng 20 Ǻ, khoảng cách giữa các bậc thang trên các chuỗi xoắn bằng 3,4 Ǻ, phân tử ADN xoắn theo chu kì xoắn, mỗi chu kì xoắn có 10 cặp nucleotit, có chiều cao 34 Ǻ
- ADN của một số loài virut chỉ gồm một mạch polinucleotit ADN của
vi khuẩn và ADN của lạp thể, ti thể lại có dạng vòng khép kín
1.1.3 Tính đặc trưng của phân tử ADN
- ADN đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trình tự phân bố các nucleotit,
vì vậy từ 4 loại nucleotit đã tạo nên nhiều loại phân tử ADN đặc trưng cho mỗi loài
- ADN đặc trưng bởi tỉ lệ A+T
G+X
- ADN đặc trưng bởi số lượng, thành phần trình tự phân bố các gen trong từng nhóm gen liên kết
1.2 Cấu trúc ARN
- ARN là một đa phân tử được cấu tạo từ nhiều đơn phân
- Có 4 loại nucleotit tạo nên các phân tử ARN: ađenin, uraxin, xitozin, guanin, mỗi đơn phân gồm 3 thành phần: bazơnitric, đường ribozơ (C5H10O5), phân tử H3PO4
- Trên phân tử ARN các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết hoá học (liên kết phot phodieste) giữa đường C5H10O5 của nucleotit này với phân tử
H3PO4 của nucleotit bên cạnh
- Có 3 loại ARN: rARN chiếm 70-80%, tARN chiếm 10-20%, mARN chiếm 5-10%
Trang 25- Mỗi phân tử mARN có khoảng 600 đến 1500 đơn phân, tARN gồm 80 đến 100 đơn phân, trong tARN ngoài 4 loại nucleotit kể trên còn có 1 số biến dạng của các bazơnitric (trên tARN có những đoạn xoắn giống cấu trúc ADN, tại đó các nucleotit liên kết với nhau theo NTBS (A-U, G-X) Có những đoạn không liên kết được với nhau theo NTBS vì chứa những biến dạng của các bazơnitric, những đoạn này tạo thành những thuỳ tròn Nhờ cách cấu tạo như vậy nên mỗi tARN có hai bộ phận quan trọng: bộ ba đối mã (anticodon) và đoạn mang axit amin có tận cùng là adenin
- Phân tử rARN có dạng mạch đơn, hoặc quấn lại tương tự tARN trong
đó có tới 70% số nucleotit có liên kết bổ sung Trong tế bào nhân có tới 4 loại rARN với số nucleotit 160 đến 130000
- Ba loại ARN tồn tại trong các loài sinh vật mà vật chất di truyền là ADN Ở những loài virut vật chất di truyền là ARN thì ARN của chúng có dạng mạch đơn
II CẤU TRÚC PROTEIN
- Thuộc loại đa phân tử, đơn phân là các axit amin
- Có 20 loại axit amin tạo nên các protein, mỗi axit amin có 3 thành phần: gốc cacbon (R), nhóm amin (-NH2), nhóm cacboxyl (-COOH), chúng khác nhau bởi gốc
R Mỗi axit amin có kích thước trung bình 3 Ǻ, khối lượng khoảng 110 d.v.c
- Trên phân tử protein, các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit đó là liên kết giữa nhóm amin của axit amin này với nhớm cacboxyl của axit amin bên cạnh cùng nhau mất đi một phân tử nước Nhiều liên kết peptit tạo thành một chuỗi polipeptit
Trang 26- Mỗi phân tử protein có thể gồm một hay một số chuỗi polipeptit cùng loại hay khác loại
- Từ 20 loại axit amin đã tạo nên khoảng 1014 – 1015 loại protein đặc trưng cho mỗi loài Các phân tử protein phân biệt với nhau bởi số lượng thành phần, trình tự phân bố các axit amin
2.2 Cấu trúc không gian
Có 4 bậc cấu trúc không gian
- Cấu trúc bậc I: do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit, đứng ở đầu mạch polipeptit là nhóm amin, cuối mạch là nhóm cacboxyl
- Cấu trúc bậc II: có dạng xoắn trái, kiểu chuỗi anpha, chiều cao một vòng xoắn 5,4 Ao, với 3,7 axit amin/1 vòng xoắn còn ở chuỗi bêta mỗi vòng xoắn lại có 5,1 axit amin Có những protein không có cấu trúc xoắn hoặc chỉ cuộn xoắn ở một phần của polipeptit
- Cấu trúc bậc III: là hình dạng của phân tử protein trong không gian ba chiều, do xoắn cấp II cuộn theo kiểu đặc trưng cho mỗi loại protein, tạo thành những khối hình cầu
- Cấu trúc bậc IV: là những protein gồm 2 hoặc nhiều chuỗi polipeptit kết hợp với nhau Ví dụ, phân tử hemoglobin gồm hai chuỗi anpha và 2 chuỗi bêta, mỗi chuỗi chứa một nhân hem với một nguyên tử Fe
2.3 Tính đặc trưng và tính nhiều dạng của protein
- Protein đặc trưng bởi số lượng, thành phần, trình tự phân bố các axit amin trong chuỗi polipeptit Vì vậy, từ 20 loại axit amin đã tạo nên nhiều loại protein rất đặc trưng và đa dạng cho mỗi loài sinh vật
- Protein đặc trưng bởi số lượng thành phần trình tự phân bố các chuỗi polipeptit trong mỗi phân tử protein
- Protein đặc trưng bởi các kiểu cấu trúc không gian của các loại protein
để thực hiện các chức năng sinh học
III CƠ CHẾ TỔNG HỢP ADN, ARN VÀ PROTEIN
3.1 Cơ chế nhân đối ADN (tự sao)
Trang 27Vị trí: chủ yếu ở trong nhân tế bào (ADN trong ty thể hoặc lục lạp nhân
đôi ở đó)
Thời điểm: Kì trung gian - Pha S
Nguyên tắc: khuôn mẫu, bán bảo toàn, NTBS, nguyên tắc ngược chiều Diễn biến:
- Mở đầu: Dưới xúc tác của enzim làm phân tử ADN tháo xoắn, liên kết
hidro bị cắt 2 mạch tách dần nhau để lộ ra 2 mạch khuôn
- Tổng hợp chuỗi polinucleotit: Enzim ADN - polimeraza liên kết mỗi nucleotit trên mỗi mạch mẹ với các nucleotit tự do của môi trường theo NTBS: A- T; G- X; T- A; X- G để tạo nên chuỗi polinucleotit mới
- Kết quả từ một phân tử ADN mẹ hình thành 2 phân tử ADN con, trong mỗi ADN con có một mạch là của mẹ và một mạch mới được tổng hợp gọi là nguyên tắc bán bảo toàn (nguyên tắc giữ lại một nửa)
Ý nghĩa:
- Là cơ sở phân tử của hiên tượng di truyền và sinh sản
- Duy trì đặc tính của từng loài ổn định qua các thế hệ, đảm bảo cho sự sống sinh sôi nảy nở, duy trì
- Sự tự nhân đôi của ADN là cơ sở để NST nhân đôi hình thành NST kép, đảm bảo cho quá trình phân bào nguyên phân, giảm phân, thụ tinh xảy ra bình thường, thông tin di truyền của loài được ổn định Ở cấp độ tế bào và cấp
độ phân tử qua các thế hệ Nhờ đó con sinh ra giống với bố mẹ, ông bà tổ tiên
3.2 Cơ chế tổng hợp mARN (Phiên mã)
Vị trí: chủ yếu ở trong nhân tế bào
Thời điểm: kì trung gian
Nguyên tắc: khuôn mẫu, NTBS, nguyên tắc ngược chiều
Diễn biến:
- Mở đầu: dưới tác dụng của enzim ARN - polimeraza làm cho một đoạn ADN (ứng với một hoặc một số gen) tháo xoắn, liên kết hidro bị cắt, 2 mạch ADN tách dần nhau trong đó có một mạch làm mã gốc làm khôn tổng hợp ARN
Trang 28- Tổng hợp chuỗi poli ribonucleotit: enzim ARN – polimeraza di chuyển trên mạch gốc của gen (theo chiều 3’ – 5’) và liên kết các nucleotit trên mạch
mã gốc với các nucleotit tự do của một trường nội bào theo NTBS Tạo nên chuỗi poli ribonucleotit (mARN)
- Kết thúc: khi gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã được dừng lại
- Sự tổng hợp tARN và rARN cũng theo cơ chế tương tự
Ý nghĩa: sự tổng hợp ARN đảm bảo cho quá trình dịch mã chính xác ở tế
bào chất để tạo nên các protein cần thiết cho tế bào
3.3 Cơ chế dịch mã tổng hợp protein
Vị trí: Ở tế bào chất
Nguyên tắc: khuôn mẫu, NTBS
Diễn biến: Gồm 2 giai đoạn
Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin
- Axit amin tự do dưới xúc tác của enzim liên kết với hợp chất giàu năng lượng ATP trở thành axit amin được hoạt hoá
- Axit amin được hoạt hoá dưới xúc tác của enzim liên kết với tARN tạo phức hệ giữa axit amin và ARN vận chuyển
Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi polipeptít
Mở đầu: mARN từ trong nhân TB chui qua màng nhân ra ngoài tế bào
chất để tiếp xúc với tiểu thể bé của riboxôm
- tARN mang axit amin mở đầu đến Bộ ba đối mã khớp với bộ ba mã sao theo NTBS thì axit amin mở đầu được đặt đúng chỗ
- Tiểu đơn vị lớn của ri bôxom đến kết hợp tạo riboxôm hoàn chỉnh
Kéo dài: tARN vận chuyển axit amin thứ nhất tiến vào riboxom đối mã
của nó khớp với mã thứ nhất trến mARN theo NTBS, một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất Riboxom chuyển dịch sang bộ ba thứ 2 đẩy tARN axit amin mở đầu ra ngoài Lập tức tARN axit amin thứ 2 tiến vào riboxom đối mã của nó lắp ráp với mã bộ ba trên mARN theo
Trang 29NTBS Cứ tiến hành theo phương thức đó cho đến tận bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc chuỗi polipeptit lúc này có cấu trúc
aaMD – aa1 – aa2 … aan vẫn còn gắn với tARN axit amin thứ n
Kết thúc: Riboxom cứ tiếp tục chuyển dịch cho tới khi gặp mã kết thúc
(một trong 3 bộ ba UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã được hoàn tất
- Riboxôm rời khỏi mARN, 2 tiểu thể của riboxôm tách rời nhau Chuỗi polipeptít được giải phóng Enzim đặc hiệu cắt axit amin mở đầu ra khỏi chuỗi polipeptit, protein hoàn chỉnh cấu trúc bậc cao hơn
- Trên mỗi mARN cùng lúc có thể có nhiều riboxom trượt qua để tổng hợp nhiều phân tử protein cùng loại
- Sự tổng hợp protein góp phần thực hiện chức năng biểu hiện tính trạng, cung cấp nguyên liệu cấu tạo nên các bào quan và đảm nhận nhiều chức năng khác nhau
IV CHỨC NĂNG CỦA ADN, ARN VÀ PROTEIN
4.1 Chức năng của ADN
- Chứa thông tin di truyền, thông tin đặc trưng cho mỗi loại bởi trình tự phân bố các nucleotit trên phân
- Có khả năng nhân đôi chính xác để truyền thông tin di truyền qua các thể hệ
- Chứa các gen khác nhau, giữ chức năng khác nhau
- Có khả năng đột biến tạo nên thông tin di truyền mới
4.2 Chức năng của các loại ARN được tổng hợp từ ADN
- Chức năng của mARN: bản phiên thông tin di truyền từ gen cấu trúc, trực tiếp tham gia tổng hợp protein dựa trên cấu trúc và trình tự các bộ ba trên mARN
- Chức năng của tARN: vận chuyển lắp ráp chính xác các axit amin vào chuỗi polipeptit dựa trên nguyên tắc đối mã di truyền giữa bộ ba đối mã trên tARN với bộ ba mã phiên trên mARN
- Chức năng của rARN: liên kết với các phân tử protein tạo trên các riboxom là nơi tổng hợp protein
Trang 304.3 Chức năng của protein
- Là thành phần cấu tạo chủ yếu chất nguyên sinh hợp phần quan trọng xây dựng nên các bào quan, màng sinh chất…
- Tạo nên các enzim xúc tác các phản ứng sinh hoá
- Tạo nến các hoocmon có chức năng điều hoà quá trình trao đổi chất trong tế bào, cơ thể
- Hình thành các kháng thể, có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại các vi khuẩn gây bệnh
- Tham gia vào chức năng vận động của tế bào và cơ thể
- Phân giải protein tạo năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của
Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc phân tử của gen liên quan
tới một cặp nucleotit (đột biến điểm) hay một số cặp nucleotit xảy ra tại một
điểm nào đó của phân tử ADN
5.2 Nguyên nhân
- Đột biến gen phát sinh do tác nhân gây đột biến lí hoá trong ngoại cảnh hoặc rối loạn trong các quá trình sinh lí, hoá sinh của tế bào gây nên những sai sót trong quá trình tự sao của ADN hoặc trực tiếp biến đổi cấu trúc của nó
- Đột biến gen phụ thuộc vào loại tác nhân, liều lượng, cường độ của tác nhân, đặc điểm cấu trúc của gen
Sự biến đổi của một nucleotit nào đó thoạt đầu xảy ra trên một mạch của ADN dưới dạng tiền đột biến Lúc này enzim sửa chữa có thể sửa sai làm cho tiền đột biến trở lại dạng ban đầu Nếu sai sót không được sủa chữa thì qua lần
tự sao tiếp theo nucleotit lắp sai sẽ liên kết với nucleotit bổ sung với nó làm phát sinh đột biến gen
Trang 315.3 Một số dạng đột biến điểm
- Mất một cặp nucleotit
- Thêm một cặp nucleotit
- Thay thế một cặp nucleotit này bằng một cặp nucleotit khác
5.4 Hậu quả của đột biến gen
- Sự biến đổi trong dãy nucleotit của gen dẫn đến biến đổi trong dãy ribonucleotit của mARN làm biến đổi dãy axit amin của protein tương ứng, cuối cùng biểu hiện thành một biến đổi đột ngột, gián đoạn về một hoặc một số tính trạng nào đó trên một hoặc một số ít cá thể trong quần thể
- Đột biến gen gây rối loạn trong quá trình sinh tổng hợp protein, phá vỡ mối quan hệ hài hoà giữa các gen trong kiểu gen, giữa kiểu gen với môi trường
đã được chọn lọc tự nhiên duy trì lâu đời nên đa số đột biến thường có hại cho
cơ thể, cũng có những đột biến gen trung tính, một số đột biến lại có lợi
5.5 Vai trò của đột biến gen
Đột biến gen làm cho mỗi gen sinh ra nhiều alen khác nhau qua giao phối tạo ra nhiều tổ hợp kiểu gen, làm tăng biến dị tổ hợp → sinh vật đa dạng phong phú
- Đa số các đột biến gen là đột biến lặn và có hại Chúng chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở thể đồng hợp và trong điều kiện môi trường thích hợp
- Đột biến gen cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá
và chọn giống
- Gây đột biến nhân tạo để tăng tần số đột biến
Trang 32Ví dụ: người 2n = 46; Tinh tinh 2n = 8
- Trong giao tử NST tồn tại thành từng chiếc tạo nên bộ NST đơn bội n
- Ở kỳ giữa của nguyên phân mỗi NST có 2 cromatit đính nhau ở tâm động (eo thứ nhất) chia NST ra làm hai cánh Một số NST còn có eo thứ 2 là nơi tổng hợp rARN Các rARN tích tụ lại tạo nên nhân con
- NST được cấu tạo từ chất nhiễm sắc bao gồm ADN và protein Phân tử ADN quấn quanh khối cầu protein tạo nên nucleoxom Mỗi nucleoxom gồm 8 phân tử protein histon tạo nên khối hình cầu dẹt phía ngoài được bao bọc bởi
134 vòn xoắn ADN khoảng 146 cặp nucleotit Các nucleoxom nối với nhau bằng các đoạn ADN và một protein histon Mỗi đoạn có khoảng 15 – 100 cặp nucleotit Tổ hợp ADN với histon trong chuỗi nucleoxom tạo thành sợi cơ bản
có chiều ngang 11nm, sợi cơ bản cuộn xoắn thứ cấp tạo nên sợi nhiễm sắc có
Trang 33chiều ngang 30nm Sợi nhiễm sắc tiếp tục đóng xoắn tạo nên ống rỗng với bề ngang 300nm , cuối cùng hình thành cromatit có đường kính tới 700nm
- Do có cấu trúc xoắn cuộn như vậy nên chiều dài của NST đã được rút ngắn
15000 - 20000 lần so với chiều dài phân tử ADN Sự thu gọn cấu trúc không gian như thế thuận lợi cho sự phân li, tổ hợp các NST trong chu kì phân bào
- Ở virut, thể ăn khuẩn, NST chỉ là một phân tử ADN trần Ở sinh vật có nhân, NST cấu trúc phức tạp
1.3 Cơ chế ổn định bộ NST lưỡng bội của loài
- Đối với sinh vật sinh sản vô tính: bộ NST được ổn định nhờ nguyên phân
- Đối với sinh vật sinh sản hữu tính: bộ NST được ổn định từ thế hệ này sang thế hệ khác nhờ sự kết hợp của 3 quá trình nguyên phân - giảm phân - thụ tinh
II ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST
2.3 Cơ chế và hậu quả
Đột biến cấu trúc NST gồm các dạng: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn
- Mất đoạn: một đoạn NST bị đứt ra làm giảm số lượng gen trên NST Đoạn bị mất có thể ở phía ngoài hoặc phía trong của cánh Đột mất đoạn thường giảm sức sống hoặc gây chết Ví dụ, mất đoạn cặp 21 ở người gây ung thư máu
- Lặp đoạn: một đoạn NST nào đó được lặp lại một lần hay nhiều lần làm tăng số lượng gen cùng loại Đột biến lặp đoạn có thể do đoạn NST bị đứt được nối xen vào NST tương đồng hoặc do NST tiếp hợp không bình thường,
Trang 34do trao đổi chéo không đều giữa các cromatit Đột biến lặp đoạn có thể làm tăng cường hay giảm sút sức biểu hiện tính trạng Ví dụ, lặp đoạn 16A ở ruồi giấm làm cho mắt hình cầu thành mắt dẹt, càng lặp nhiều đoạn mắt càng dẹt
- Đảo đoạn: một đoạn NST bị đứt rồi quay ngược lại 180° và gắn vào chỗ bị đứt làm thay đổi trật tự phân bố gen trên NST Đoạn bị đảo ngược có thể mang tâm động hoặc không Đột biến đảo đoạn NST ít ảnh hưởng tới sức sống của cơ thể vì vật chất di truyền không bị mất đi Sự đảo đoạn NST tạo nên
sự đa dạng giữa các nòi trong phạm vi một loài
Chuyển đoạn: một đoạn NST này bị dứt ra và gắn vào một NST khác hoặc cả 2 NST khác cặp cùng đứt một đoạn nào đó rồi lại trao đổi đoạn bị đứt với nhau, các đoạn trao đổi có thể tương đồng hoặc không tương đồng Như vậy có thể thấy có 2 kiểu chuyển đoạn là chuyển đoạn tương hỗ và chuyển đoạn không tương hỗ sự chuyển đoạn làm phân bố lại các gen trong phạm vi một cặp NST hay giữa các NST khác nhau tạo ra nhóm gen liên kết mới Chuyển đoạn lớn thường gấy chết hoặc làm mất khả năng sinh sản Người ta gặp sự chuyển đoạn nhỏ ở lúa, chuối, đậu trong thiên nhiên Trong thực nghiệm người ta đã chuyển gen cố định nitơ của vi khuẩn vào hệ gen hướng hương tạo ra giống hướng hương có nitơ cao trong dầu
III ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST
2n + 1 : thể tam nhiễm (thể ba), 2n + 1 + 1 : thể tam nhiễm kép
2n - 1 : thể đơn nhiễm (thể một nhiễm)
Trang 352n + 2 : thể đa nhiễm (thể tứ nhiễm)
2n - 2 : thể khuyết nhiễm
3.2.3 Cơ chế phát sinh:
- Trong giảm phân 1 hoặc một số cặp NST tương đồng không phân li tạo
ra các giao tử thừa hay thiếu một NST: giao tử n +1 và giao tử n -1
+ Giao tử n +1 x giao tử n → hợp tử 2n + 1 (thể ba)
+ Giao tử n -1 x giao tử n → hợp tử 2n - 1 (thể đơn nhiễm)
+ Giao tử n +1 x giao tử n +1 → hợp tử 2n + 2 (thể tứ nhiễm)
+ Giao tử n -1 x giao tử n -1 → hợp tử 2n - 2 (thể khuyết nhiễm)
- Rối loạn trong giảm phân ở các TB sinh dưỡng làm cho một phần cơ thể mang đột biến lệch bội tạo nên thể khảm
3.2.4 Hậu quả
- Làm mất cân bằng hệ gen, do vậy thể dị bội không sống được hoặc giảm sức sống hoặc không có khả năng sinh sản
Ví dụ: 3 NST 21 ở người gay hội chứng đao
3 NST giới tính ở người gây hội chứng tam X hoặc claifentơ
- Thực vật: gặp thể lệch bội ở chi cà và chi lúa
Ví dụ: Cà độc dược 12 dạng thể dị bội trên 12 cặp NST tương đồng cho
các dạng quả khác nhau : hình dạng, kích thước, sự phát triển của gai
3.2.5 Ý nghĩa
- Cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá
- Sử dụng thể lệch bội để xác định vị trí gen trên NST
3.3.2 Cơ chế phát sinh thể đa bội lẻ
- Giảm phân không bình thường + thụ tinh:
Trang 36Trong giảm phân NST nhân đôi nhưng thoi vô sắc không hình thành → NST
không phân li → tạo giao tử 2n Giao tử 2n thụ tinh với giao tử n → hợp tử 3n
3.3.3 Cơ chế phát sinh thể đa bội chẵn
- Giảm phân không bình thường + thụ tinh:
Trong giảm phân NST nhân đôi nhưng thoi vô sắc không hình thành → NST
không phân li → tạo giao tử 2n Giao tử 2n thụ tinh với giao tử 2n → hợp tử 4n
P 2n x 2n
G 2n 2n
F1 4n
- Nguyên phân không bình thường:
Trong nguyên phân NST nhân đôi nhưng thoi vô sắc không hình thành →
tất cả các cặp NST không phân li →Tạo tế bào có bộ NST tăng gấp đôi 4n
+ Nguyên phân không bình thường ở giai đoạn đầu của hợp tử sẽ tạo cơ
thể tứ bội
+ Nguyên phân không bình thường ở đỉnh sinh trưởng của thân hoặc
cành sẽ tạo cành tứ bội trên cơ thể lưỡng bội
3.3.4 Đặc điểm của thể đa bội
- Thể đa bội có hàm lượng ADN nhiều, sinh tổng hợp chất diễn ra mạnh
mẽ, TB to, cơ quan sinh dưỡng lớn, sinh trưởng phát triển khoẻ, chống chịu tốt,
năng xuất cao
- Thể đa bội lẻ thường không có khả năng giảm phân và phát sinh giao tử
bình thường nên những cây tam bội thường không có hạt
Trang 37- Thể đa bội phổ biến ở thực vật ít gặp ở động vật vì cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể đa bội hoá thường dẫn tới rối loạn về thần kinh và giới tính
3.3.5 Vai trò của thể đa bội
- Đối với chọn giống: tạo ra các giống cây trồng có năng xuất cao phẩm chất tốt chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của môi trường
- Đối với tiến hoá: có vai trò quan trọng vì nó góp phần hình thành loài mới
Trang 38
QUY LUẬT DI TRUYỀN
I QUI LUẬT DI TRUYỀN CỦA MEN ĐEN
Phương pháp nghiên cứu di truyền của Men đen:
Phương pháp phân tích giống lai (phương pháp phân tích cơ thể lai)
Chọn đối tượng: đậu Hà lan
- Tự thụ phấn chặt chẽ
- Thời gian sinh trưởng ngắn
- Nhiều tính trạng đối lập
- Trội lấn át lặn
Nội dung: Gồm các bước
- Tạo dòng thuần chủng trước khi lai
- Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau bởi một hoặc một số cặp tính trạng tương phản, theo dõi sự di truyền riêng con cháu của từng cặp bố mẹ
- Dùng toán xác suất thống kê để xử lí kết quả thí nghiệm rút ra qui luật di truyền
Kết quả: Bằng phương pháp phân tích giống lai Men Đen đã rút ra các quy luật di truyền:
- Quy luật phân li
- Quy luật phân li độc lập của các cặp tính trạng
1.1 Qui luật phân li
li tính trạng theo tỷ lệ trung bình: 3 trội : 1 lặn
1.1.2 Giải thích theo Menđen
Trang 39- Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền qui định, 1 có nguồn gốc từ
bố, một từ mẹ
- Các nhân tố di truyền tồn tại ở thể con một cách riêng rẽ, không hoà trộn vào nhau
- Khi giảm phân chúng phân li đồng đều về giao tử
1.1.3 Nội dung của qui luật phân li
Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố
di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng P
- FB đồng tính → cơ thể mang tính trạng trội là đồng hợp (thuần chủng)
- FB phân tính tỷ lệ 1: 1 → cơ thể mang tính trạng trội là dị hợp (không thuần chủng)
1.1.6 Ý nghĩa của tương quan trội lặn
Tương quan trội lặn là hiện tương phổ biến ở thế giới sinh vật, trong đó tính trạng trội thường có lợi vì vậy trong chọn giống cần phát hiện các tính trạng trội để tập trung các gen trội có lợi về cùng một kiểu gen nhằm tạo ra giống mới
có ý nghĩa kinh tế
Trang 401.2 Qui luật phân li độc lập
1.2.1 Thí nghiệm lai hai cặp tính trạng
P t/c: Hạt vàng, vỏ trơn x Hạt xanh, vỏ nhăn
1.2.2 Nội dung qui luật phân li độc lập
Các cặp nhân tố di truyền (cặp gen) phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử
1.2.3 Cơ sở tế bào học
- Mỗi tính trạng do một cặp alen qui định
- Mỗi cặp alen nằm trên một cặp NST tương đồng khác nhau
- Sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các cặp NST tương đồng trong giảm phân dẫn đến sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các cặp alen
- Là cơ chế để tạo biến dị tổ hợp
Sơ đồ lai: