Đề tài nghiên cứu khoa học phương pháp giải bài tập các quy luật di truyền của men đen trong dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 ở chương trình THCS

Phương pháp giải tập quy luật di truyền Men Đen dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi lớp chương trình thcs I Đặt vấn đề Hiện nay, Khoa học kĩ thuật có tốc độ phát triển nhanh chóng, khoảng năm khối tri thức lại tăng gấp đôi Trong phát triển chung Sinh học có gia tốc phát triển nhanh Sự gia tăng khối tri thức với đổi khoa học sinh học, tất yếu phải đổi phương pháp dạy học Thực tế cho thấy vấn đề bất cập Làm để giữ vững cán cân thăng bên khối tri thức khổng lồ với bên thời lượng có hạn tiết dạy Đổi SGK làm tăng tri thức thời lượng lại giảm, với phương tiện thông tin đại chúng khối tri thức em thu thập ngày nhiều lên, điều thúc đẩy tò mò khát vọng muốn khám phá tri thức học sinh qua học Với môn sinh học tiếp cận với khái niệm về: quy luật di truyền, gen, nhiễm sắc thể, công nghệ tế bào, công nghệ gen Nhiều giáo viên, giáo viên dạy trường miền núi gặp không khó khăn việc thực phương pháp dạy học Làm để tích cực hoá việc dạy, để học sinh chủ động tìm kiến thức mà phương tiện dạy học thiếu, mà em chưa có dịp làm quen với tin học, chưa lần ứng dụng phần mềm hỗ trợ dạy học như: phần mềm powerpoint, violet dạy học nhà trường Trong chương Di truyền Biến dị sách giáo khoa sinh học Biến dị Di truyền gắn liền với trình sinh sản, liên quan tới chế di truyền biến dị diễn cấp độ phân tử cấp độ tế bào, thông tin di truyền lưu giữ ADN tế bào Sự nhân đôi ADN sở đưa đến nhân đôi nhiễm sắc thể Sự nhân đôi phân li NST đưa đến phân bào; phân bào hình thức sinh sản tế bào Nhờ tính trạng hệ trước truyền lại cho hệ sau Với lô gíc kiến thức trừu tượng vậy, học sinh chưa quan sát thực tế, muốn quan sát nhìn thấy chúng tiêu buộc phải có kính hiển vi điện tử với độ phóng đại lớn, chưa kể đến nhiều công đoạn kĩ thuật công phu, phức tạp tốn nhiều thời gian Thế hầu hết Trường THCS dụng cụ thí nghiệm, đồ dùng dạy học chưa trang bị đầy đủ trường vùng miền núi Vì giảng dạy chương giáo viên gặp khó khăn liên quan đến đồ dùng dạy học Đối với phương pháp dạy học truyền thống thường áp dụng giảng dạy thuyết trình, giáo viên sử dụng tranh in sẵn cho em quan sát giáo viên diễn giảng yêu cầu em ghi chép lại ý Với cách làm không phát huy cao độ tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập học sinh làm tốt tập, việc bồi dưỡng, lựa chọn học sinh giỏi Là giáo viên trực tiếp bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp nhà trường nhiều năm thu kết định Tôi muốn trao đổi với đồng nghiệp để nâng cao nghiệp vụ chuyên môn, góp phần đào tạo em học sinh tốt Chuyên đề Giải tập quy luật di truyền Men Đen , chuyên đề mở đầu phần di truyền biến dị Để làm tốt tập phần học sinh phải nắm vững nội dung kiến thức quy luật di truyền, giải thích sở tế bào học quy luật, biết biện luận để xác định kiểu gen bố mẹ, hệ lai F1, F2, từ viết sơ đồ lai Muốn làm điều phải có say mê hứng thú với môn nói chung tham gia bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp nói riêng Làm để khai thác xây dựng, hình thành kiến thức mới, mở rộng khắc sâu kiến thức cho học sinh, giúp em vận dụng tốt kiến thức giải thích vật, tượng xảy sống như: Giỏ nhà ai, quai nhà nấy, nhà tông không giống lông giống cánh Hay vấn đề bệnh tật di truyền như: Bố mẹ không bị bệnh bạch tạng sinh lại bị bệnh bạch tạng hoàn thành tốt dạng tập di truyền - biến dị, giúp học sinh có thêm hứng thú say mê học tập, ngày yêu thích môn Sinh học Đây lí mà chọn đề tài Phương pháp giải tập quy luật di truyền Men Đen dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi lớp trường THCS II Nội dung đề xuất Phương pháp giải tập quy luật di truyền Men Đen dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi lớp trường THCS A Bồi dưỡng niềm say mê hứng thú môn Đây việc làm cần thiết niềm say mê hứng thú môn động lực để học sinh tích cực chủ động tiếp thu kiến thức, biến học sinh thành chủ thể nhận biết kiến thức Đồng thời trình cung cấp, bổ sung kĩ cần có học sinh giỏi môn Sinh học Để tạo niềm say mê hứng thú ban đầu cho học sinh, cố gắng chuẩn bị chu đáo đồ dùng dạy học như: Tranh ảnh, máy chiếu, băng hình sở tế bào học quy luật di truyền để em hiểu rõ chất phép lai: Vì lai cặp bố mẹ chủng F1 lại đồng tính F2 lại phân li, lai hoa màu đỏ với hoa màu trắng lại xuất hoa màu hồng Từ phát triển tư lôgic, ý chí tâm chịu khó tham gia tìm hiểu tiếp nhận kiến thức Đồng thời chuẩn bị hệ thống tập chi tiết vừa sức với mức độ khó tăng dần, tập phân chia thành dạng khác nhau, dạng có cách giải riêng Sau học sinh thành thạo dạng tập, dạng tập tổng hợp nhằm rèn luyện cho em kĩ nhận biết dạng tập cách giải phù hợp, thường xuyên chấm bồi dưỡng, phát khuyến khích động viên tiến em để qua buổi bồi dưỡng em ngày tiến tâm B Quá trình bồi dưỡng phương pháp giải tập quy luật di truyền Men Đen Thông thường luyện tập, học sinh thường làm tập cho sẵn sách giáo khoa Các tập đơn giản củng cố kiến thức vốn có học sinh Vì vậy, giáo viên phải tổ chức toán nhận thức cho học sinh phương pháp thiết lập giải toán quy luật di truyền dạng sơ đồ lai từ P F1 F2 Bài toán nhận thức hệ thông tin xác định gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ với tác động qua lại với + Những điều kiện toán: Là kiện kiểu gen kiểu hình P hay kiểu gen, kiểu hình tỉ lệ phân li chúng F1, F2 + Yêu cầu xác định kiểu gen, kiểu hình P F1, F2 Bài toán nhận thức dùng để luyện tập, phản ánh mối quan hệ quy luật di truyền, đặc biệt quy luật di truyền chi phối cặp tính trạng với nhiều cặp tính trạng Thông qua học sinh nhận thức sâu sắc chất quy luật di truyền Đối với quy luật di truyền Men Đen giáo viên tổ chức toán nhận thức thông qua việc thiết lập mối quan hệ kiểu gen, kiểu hình P, F1, F2 Từ học sinh lĩnh hội tri thức Lai cặp tính trạng: Trước hết khắc sâu cho em khái niệm: Cặp tính trạng tương phản, phép lai thuận nghịch, phương pháp phân tích thể lai, giải thích sở tế bào học định luật a Nội dung định luật đồng tính định luật phân li Để học sinh nắm nội dung định luật Men Đen, giáo viên tập thí nghiệm Men Đen theo sơ đồ lai sau, cho học sinh nghiên cứu để trả lời câu hỏi: Thí nghiệm đậu Hà Lan Phép lai o Pt/c : Hạt trơn o X Hạt nhăn ( chủng) F1: F1: Gồm 253 hạt trơn ( 100%) Tự thụ phấn F2: gồm 7324 hạt ( Có 5474 hạt trơn + 1850 hạt nhăn ) Phép lai 2: Pt/c: o Hạt trơn X o Hạt nhăn F1: F1: Gồm 253 hạt trơn ( 100%) Tự thụ phấn F2: gồm 7324 hạt ( có 5474 hạt trơn + 1850 hạt nhăn ) Hãy so sánh phép lai trên? có nhận xét kết phép lai từ F1 đến F2? Qua so sánh phép lai dấu hiệu giống khác cách bố trí thí nghiệm kết quả, học sinh rút được: + Khác nhau: Là phép lai thuận phép lai nghịch + Giống nhau: Kết phép lai thuận phép lai nghịch giống F1: Đồng tính ( F1 giống bên bố mẹ) F2: Phân tính với tỉ lệ 3:1 Nhận xét: Khi thay đổi vai trò làm bố, làm mẹ P thu kết F1 F2 giống Từ nhận xét học sinh, Giáo viên hướng cho hiểu khái niệm phép lai thuận nghịch: phép lai thay đổi vị trí làm bố, làm mẹ học sau phép lai thuận nghịch sử dụng nhiều, giáo viên cần cho học sinh hiểu, nắm khái niệm phép lai thuận nghịch Mặt khác, khẳng định cho học sinh theo thí nghiệm Men Đen xét gen NST thường, di truyền qua NST thường vai trò tế bào sinh dục đực tế bào sinh dục ngang Học sinh rút giống hai phép lai sở để tự phát triển nội dung định luật Men Đen Sau học sinh phát biểu nội dung Định luật, giáo viên tiếp tục nêu câu hỏi: - Vì định luật Men Đen gọi định luật tính trội ? - Vì định luật Men Đen gọi định luật phân li ? Học sinh giải câu hỏi - Định luật 1: Gọi định luật tính trội F1 biểu tính trạng bên bố mẹ Tính trạng biểu F1 gọi tính trạng trội, tính trạng không biểu F1 gọi tính trạng lặn - Định luật 2: Gọi định luật phân li F2 không biểu tính trạng trội mà biểu tính trạng lặn Giáo viên: Cho học sinh rút nhận xét định tính định lượng từ định luật phân li, qua học sinh khắc sâu nội dung định luật + Nhận xét định tính: F2 có tượng phân li, tính trạng lặn biểu bên cạnh tính trạng trội + Nhận xét định lượng: Sự phân li diễn theo tỉ lệ gần trội : lặn Trên sở đó, giáo viên đặt câu hỏi cho tình tiếp theo: - Nếu có phép lai khác, thu F1 đồng tính ta rút tính trạng F1 tính trạng trội không ? Đa số học sinh nêu tính trạng F1 tính trạng trội ( dựa vào định luật đồng tính F1) Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu thí nghiệm sách giáo khoa trường hợp trội không hoàn toàn để tự kiểm tra giả thuyết Ví dụ : Lai hai thứ hoa lan chủng Pt/c: Hoa đỏ X Hoa trắng F1: 100% Hoa màu hồng F1 X F1: Hoa màu hồng x Hoa màu hồng F2: Hoa màu đỏ : Hoa màu hồng : Hoa màu trắng Qua thí nghiệm này, học sinh phát hiện, trường hợp F1 đồng tính F1 tính trạng trội, điều lưu ý quan trọng để học sinh tiếp thu kiến thức quy luật di truyền sau: Giáo viên đặt câu hỏi: Khi xác định tính trạng F1 tính trạng trội? Học sinh: Trả lời câu hỏi học sinh hiểu quy luật di truyền trội lặn Định luật Men Đen Học sinh suy nghĩ vận dụng kiến thức vừa học cho F1 lai với kết kiểu hình F2 : kết luận tính trạng F1 tính trạng trội Còn khác tỉ lệ : không kết luận Vậy trường hợp F1 đồng tính cần biết tỉ lệ phân li kiểu hình F2 suy luận quy luật di truyền mối quan hệ trội lặn gen alen hệ xuất phát quy định tính trạng Qua so sánh khái niệm trội hoàn toàn trội không hoàn toàn để khắc sâu kiến thức tự rút điều kiện nghiệm với định luật Men Đen Trên sở học sinh củng cố lại phương pháp phân tích hệ lai để nhận định quy luật di truyền b Giải thích nh luật Để học sinh giải thích định luật lai cặp tính trạng, giáo viên cần cho học sinh nắm thuyết giao tử khiết , giả thuyết xác nhận kiến thức chế giảm phân giáo viên cần đưa thông tin hoạt động NST giảm phân để từ học sinh giải thích sở tế bào học ( phần kiến thức NST học chương sau) Giáo viên đặt câu hỏi: NST tồn tế bào sinh dưỡng tế bào sinh dục nào? + Trong tế bào sinh dưỡng NST tồn thành cặp tương đồng gen quy định tính trạng tồn thành cặp gen tương ứng + Trong tế bào sinh dục ( giao tử ) NST tồn thành cặp, gen tồn thành gen ( alen ) + Hoạt động cặp NST tương đồng giảm phân thụ tinh là: Sự nhân đôi, phân li cặp NST tương đồng giảm phân tổ hợp thụ tinh dẫn đến nhân đôi, phân li tổ hợp cặp gen tương ứng Đây sở tế bào học định luật Men Đen Qua học sinh tự viết sơ đồ lai định luật c Điều kiện nghiệm ý nghĩa định luật Khi xác định điều kiện nghiệm ý nghĩa định luật Men Đen vấn đáp, học sinh dễ dàng xác định điều kiện nghiệm dựa sở hiểu biết phương pháp phân tích hệ lai khái niệm trội không hoàn toàn - Các cặp bố mẹ đem lai phải chủng cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn - Số cá thể đem lai phải đủ lớn Tuy nhiên ý nghĩa định luật học sinh khó trả lời, em gặp khái niệm phép lai phân tích phải hiểu phép lai phân tích ứng dụng định luật đồng tính phân tính Men Đen Để hình thành khái niệm rút kết luận phép lai phân tích, giáo viên dùng tập sau: Bài tập Có hai phép lai đậu Hà Lan Phép lai 1: Fa cao X thấp Fb 100% cao Phép lai 1: Fa cao X thấp Fb cao : thấp Hãy xác định kiểu gen Fa trường hợp ? Biết gen quy định tính trạng thân cao trội hoàn toàn so với gen quy định tính trạng thân thấp ? - Dựa vào định luật đồng tính F1, học sinh rút Fa trường hợp phép lai chủng ( AA ), dựa vào định luật phân tích Fa phép lai không chủng ( Aa ) Qua xác định kiểu gen thân cao Fa ta thấy trường hợp trội hoàn toàn tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp tử ( AA) kiểu gen dị hợp ( Aa) Muốn xác định kiểu gen thể mang tính trạng trội ta phải dùng phép lai phân tích Vậy phép lai phân tích ? Học sinh trả lời: Phép lai tích phép lai cá thể mang tính trạng trội với cá thể mang tính trạng lặn để xác định kiểu gen cá thể mang tính trạng trội Từ nắm ý nghĩa phép lai phân tích gì? Như cách thắt mở mắt xích theo trật tự logic định, học sinh đóng vai trò trung tâm tìm tòi, lĩnh hội tri thức cách thành thạo theo dạng khác Sau học sinh nắm kiến thức nội dung định luật lai cặp tính trạng, giáo viên bắt đầu phân chia dạng tập phương pháp giải để học sinh rèn luyện kĩ giải tập cách thành thạo * Dạng 1: Vận dụng định luật tính trội phân tính Men Đen - Loại Bài toán thuận Giả thiết cho biết tương quan trội lặn cho biết kiểu hình P xác định kết lai hệ F1 F2 tỉ lệ kiểu gen kiểu hình Phương pháp giải: Bước 1: Quy ước gen ( Nếu tập cho sẵn quy ước gen sử dụng quy ước gen cho ) Bước 2: Xác định kiểu gen P Bước 3: Viết sơ đồ lai Lưu ý: Nếu tập chưa cho biết tương qua trội lặn phải xác định tương quan trội lặn trước quy ước gen Học sinh nắm bước giải phân tích toán để tiến hành giải phần ứng dụng giáo viên đưa số ví dụ từ đơn giản đến khó để kích thích ham mê sáng tạo học sinh Ví dụ cà chua, tính trạng đỏ trội hoàn toàn so với tính trạng vàng Cho cà chua đỏ chủng thụ phấn với cà chua vàng? a Xác định kết thu F1 F2 b Cho cà chua F1 lai với cà chua đỏ F2 thu kết nào? Giáo viên: Yêu cầu học sinh đứng dậy phân tích liệu toán nêu lại phương pháp giải thiết lập cách giải giáo viên học sinh tiến hành giải Gv đặt câu hỏi? Theo giả thiết, em quy ước gen nào? HS 1: Gen A : đỏ Gen a : vàng Hãy xác định kiểu gen P HS 2: Cây cà chua đỏ chủng có kiểu gen: AA Cây cà chua vàng có kiểu gen: aa Dựa vào kiểu gen P thiết lập sơ đồ lai HS 3: P : AA X aa Quả đỏ Quả vàng Gp: A a F1: Aa (100% đỏ) F1 x F1: Aa x Aa Quả đỏ Quả đỏ G F1: ẵA, ẵa ẵA , ẵa F2: ẳ AA : : ẳ aa 2/4 Aa Tỉ lệ kiểu gen: : : Tỉ lệ kiểu hình: 75% đỏ : 25% vàng Nếu học sinh lúng túng xác định kết kiểu gen F2, giáo viên hướng dẫn học sinh phương pháp nhân đa thức với đa thức giao tử Để hoàn thành câu b, giáo viên lại tiếp tục đặt câu hỏi Theo kết câu a, em cho biết cà chua đỏ có loại kiểu gen nào? HS Kiểu gen AA ( chủng) Aa ( không chủng) Vậy lai cà chua F1 với cà chua F2 có sơ đồ lai? HS Có sơ đồ lai: - Sơ đồ lai F1 x F2: Aa x AA (quả đỏ) (quả đỏ) G: ẵ A , ẵ a A Thế hệ lai: ẵ AA : ẵ Aa Tỷ lệ kiểu hình: 100% đỏ Tỷ lệ kiểu gen: : - Sơ đồ lai F1 x F2: Aa x Aa (quả đỏ) (quả đỏ) ẵA, ẵa ẵA, ẵa Thế hệ lai: AA : Aa: aa 4 Tỷ lệ kiểu gen: : : G: Tỷ lệ kiểu hình: 75% đỏ : 25 % vàng Để luyện tập cho học sinh thành thạo phương pháp giải giáo viên thay đổi kiện toán cho học sinh làm tương tự Loại 2: Bài toán nghịch Giả thiết cho biết kết lai F1 F2 xác định kiểu gen, kiểu hình P viết sơ đồ lai Phương pháp giải: Bước 1: Xác định tương quan trội lặn Bước 2: Quy ước gen Bước 3: Phân tích tỉ lệ phân li kiểu hình đời để suy kiểu gen bố mẹ Bước 4: Viết sơ đồ lai nhận xét kết Lưu ý: Nếu tập cho sẵn tương quan trội - lặn áp dụng bước thứ Ví dụ 2: Người ta đem lai cà chua tròn với cà chua tròn F1 thu được: 315 cà chua tròn 105 cà chua bầu dục Biết tính trạng hình dạng cặp gen quy định Hãy giải thích kết viết sơ đồ lai Giải: Gv: yêu cầu học sinh phân tích liệu toán, nêu bước giải tập Bước 1: Xác định tương quan trội lặn Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình F1 là? Hs 1: Quả tròn 315 = = Quả bầu dục 105 Theo định luật Men Đen ta suy tính trạng trội, tính trạng lặn? Hs 2: Tính trạng tròn trội so với tính trạng bầu dục Hãy quy ước gen? Hs 3: Gen B: tròn Gen b: bầu dục Bước Dựa vào mối tương qua trội lặn, biện luận xác định kiểu gen P ? Hs 4: F1 có tỉ lệ kiểu hình : chứng tỏ P phải dị hợp tử cặp gen quy định tính trạng hình dạng Suy kiểu gen P Bb Hãy viết sơ đồ lai phép lai trên: Hs 5: P Bb x Bb Quả tròn Quả tròn Gp : ẵ B , ẵb ẵB ,ẵb F1: BB : Bb : bb Tỉ lệ kiểu gen: : : Tỉ lệ kiểu hình: 75 % tròn ; 25 % bầu dục Em có nhận xét kết phép lai so với giả thiết ? Hs 6: kết phép lai tương tự giả thiết Dạng Lai cặp tính trạng với tượng trội không hoàn toàn Loại 1: Bài toán thuận Giả thiết cho biết tương quan trội lặn kiểu hình P, xác định kết lai F1 , F2 kiểu gen kiểu hình Phương pháp giải: Bước 1: Quy ước gen ( Nếu tập cho sẵn quy ước gen sử dụng quy ước gen cho) Bước 2: Xác định kiểu gen P Bước 3: Viết sơ đồ lai Lưu ý: Nếu tập chưa cho biết tương quan trội lặn phải xác định tương quan trội lặn trước quy ước gen Ví dụ: hoa lan hương, màu đỏ trội không hoàn toàn so với màu hoa trắng, cho hoa đỏ lai với hoa trắng F1 có kiểu hình trung gian hoa màu hồng a Hãy giải thích xuất hoa màu hồng b Cho hoa màu hồng F1 lai với thu F2 Hãy biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 ? Giải a Giải thích Theo ra, em quy ước gen? Hs 1: Gen D: Hoa màu đỏ Gen d: Hoa màu trắng Vì gen D trội không hoàn toàn so với gen d nên Kiểu gen hoa đỏ: DD Kiểu gen hoa trắng: dd Kiểu gen hoa màu hồng: Dd Khi cho lai hoa đỏ với hoa trắng F1 thu kiểu hình trung gian hoa màu hồng b Xác định kiểu gen P: Hs 2: Do F1 thu toàn hoa màu hồng có kiểu gen Dd nhận giao tử D từ bố giao tử d từ mẹ kiểu gen P là: DD x dd P: Hãy thiết lập viết sơ đồ lai? P: Hs DD x dd Hoa đỏ Hoa trắng G: D d F1: Dd ( hoa màu hồng ) F1 x F1: Dd x Dd 10 G: ẵ D,ẵd ẵD,ẵ d F2: ẳ DD ; 2/4 Dd ; ẳ dd Tỉ lệ kiểu gen: : : Tỉ lệ kiểu hình: 25 % hoa đỏ ; 50 % hoa màu hồng ; 25 % hoa trắng Loại 2: Bài toán nghịch Giả thiết cho biết tương quan trội lặn kết lai F1 , F2 Xác định kiểu gen, kiểu hình P viết sơ đồ lai Phương pháp giải: Bước 1: Quy ước gen ( Nếu tập cho sẵn quy ước sử dụng quy ước gen cho) Bước 2: Phân tích tỉ lệ phân li kiểu hình đời để suy kiểu gen bố mẹ Bước 3: Viết sơ đồ lai nhận xét kết Ví dụ: dâu tây, tính trạng đỏ trội không hoàn toàn với tính trạng trắng Cho lai dâu tây chưa rõ màu hệ lai F1 đồng kiểu hình cho F1 tự thụ phấn F2 gồm: 102 dâu tây đỏ 207 dâu tây màu hồng 99 dâu tây trắng Giải thích kết thu viết sơ đồ lai Biết tính trạng màu cặp gen quy định Giải: Bước Dựa vào giả thiết, em quy ước gen? Hs 1: Gen A Quả đỏ Gen a Quả trắng Sự xuất kiểu hình màu hồng tượng gen A không trội hoàn toàn so với gen a kiểu gen màu hồng Aa Bước Em xác định tỉ lệ phân li kiểu hình F2 ? Hs 2: Quả đỏ : Quả màu hồng : Quả trắng = 102 : 207 : 99 : : Dựa vào tỉ lệ phân li kiểu hình F2 xác định kiểu gen F1? Hs 3: F1 phải có kiểu gen Aa ( màu hồng) Hãy xác định kiểu gen P Hs 4: Vì F1 đồng tính màu hồng nên P phải có kiểu hình đỏ (AA) trắng (aa) Hãy viết sơ đồ lai minh hoạ? Hs P: AA x aa Quả đỏ Quả trắng G: A a F1: Aa ( 100% màu hồng ) F1 x F1: Aa x Aa 11 Quả màu hồng Quả màu hồng ẵA , ẵ a ẵA, ẵa ẳ AA : : ẳ aa 2/4 Aa 25 % đỏ : 50% màu hồng : 25 % đỏ Sau giáo viên đưa dạng tập, cách giải dạng giành thời gian để em luyện tập thành thạo giáo viên chuyển sang dạng tập tổng hợp tượng trội hoàn toàn với tượng trội không hoàn toàn phép lai cặp tính trạng Lai hai cặp tính trạng Đối với dạng tập phức tạp phải xét di truyền nhiều cặp tính trạng thể lai Để học sinh nắm vững giải nhanh dạng tập trước hết giáo viên phải cho học sinh giải thích sơ sở tế bào học định luật G F1: F2: Giáo viên nêu câu hỏi: Trong thí nghiệm lai cặp tính trạng Men Đen tiến hành đậu Hà Lan ( Hạt vàng - trơn với hạt xanh nhăn) F1 đồng tính hạt vàng trơn, F2 thu 16 tổ hợp giao tử có kiểu hình với tỉ lệ : : : Vậy thể F1 phải cho loại giao tử giảm phân? Tỉ lệ loại giao tử bao nhiêu? Đây kiến thức trọng tâm việc xác định loại giao tử F1 tỉ lệ chúng Hs: Trả lời Do F2 có 16 tổ hợp giao tử nên thể F1 phải cho loại giao tử ( x = 16 ) tỉ lệ loại giao tử chiếm 25 % Cơ thể F1 cho loại giao tử với tỉ lệ Vậy cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng hay nằm cặp NST tương đồng khác nhau? Vì sao? - Câu hỏi buộc học sinh phải suy nghĩ rút cặp gen phải nằm cặp NST tương đồng khác hình thành loại giao tử có tỉ lệ Việc hình thành loại giao tử phân li độc lập tổ hợp tự cặp NST tương đồng thể F1 giảm phân hình thành giao tử Học sinh hiểu, nắm vấn đề hiểu chất quy luật Khi học sinh dễ dàng viết sở tế bào học định luật sơ đồ lai - Nêu sở tế bào học định luật phân li độc lập cặp tính trạng? Hs: Sự phân li độc lập cặp tính trạng phân li độc lập tổ hợp tự cặp NST tương đồng giảm phân thụ tinh dẫn đến phân li độc lập tổ hợp tự cặp gen tương ứng Giáo viên: Cho học sinh rút tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình F2 sau viết sơ đồ lai Cho học sinh nhận xét mối liên quan lai cặp tính trạng, cặp tính trạng, cặp tính trạng nhiều cặp tính trạng để xác định công thức tổng quát về: 12 + Số lượng loại giao tử + Số tổ hợp loại giao tử + Số lượng loại kiểu hình + Tỉ lệ phân li kiểu hình + Số lượng loại kiểu gen + Tỉ lệ phân li kiểu gen Số cặp gen dị hợp a Số loại giao tử Số tổ hợp đời 2ạ 2 2ê 4ạ 4 4ê ABCD D C với a cặp tính trạng với a cặp gen dị hợp B d ABCd ABcD D c Số lượng loại kiểu hình 2ạ 2 2ê Tỉ lệ phân li kiểu hình ( + 1) ( + 1) (3+1) (3 + 1)ê Số lượng kiểu gen Tỉ lệ phân li kiểu gen 3ạ 3 (1 + + 1)ạ ( + + 1) ( + + 1) ( + + 1)ê 3ê A C d ABcd D AbCD d AbCb D AbcD d D aBCD d aBCd D aBcD d aBcd D abCD d abCd D b c phần tập xác định tỉ lệ kiểu hình, kiểu gen, số loại giao tử, giáo viên hướng dẫn học sinh viết theo sơ đồ Ví dụ: Hãy xác định loại giao tử phép lai sau: Aa Bb Cc Dd x Aa Bb Cc Dd Đầu tiên giáo viên hướng dẫn học sinh: + Xác định số cặp gen dị hợp bố, mẹ + Xác định số loại giao tử bố, mẹ ví dụ có cặp gen dị hợp tổng số loại giao tử bên bố, mẹ = 16 Tiếp theo viết sơ đồ cây: C B Abcd c a C b abcD c d 13 abcd 14 Như cách vẽ sơ đồ cây, học sinh dễ dàng xác định bên thể bố mẹ cho 16 loại giao tử là: ABCD, ABCd, AbcD, ABcd, AbCD, AbCd, AbcD, Abcd, aBCD, aBCd, aBcD, aBcd, abCD, abCd, abcD, abcd, thời gian ngắn mà không bị nhầm lẫn Tương tự phép lai cặp tính trạng, phép lai cặp tính trạng, giáo viên phân chia thành dạng tập đưa phương pháp giải cho dạng, thông qua ví dụ cụ thể học sinh luyện tập kĩ giải toán a Dạng 1: Bài toán thuận Giả thiết cho biết kiểu hình P Xác định kiểu gen kiểu hình đời con? Phương pháp giải: Bước Xác định tương quan trội lặn tính trạng Bước Quy ước gen Bước Xác định kiểu gen P Bước Viết sơ đồ lai để xác định kiểu gen kiểu hình đời Ví dụ: Cho lai giống cà chua chủng đỏ tròn với vàng - dài F1 thu 100% cà chua đỏ tròn Khi cho thứ cà chua F1 lai với nhau, xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình F2 Viết sơ đồ lai minh hoạ cho phép lai trên! Giải Giáo viên hướng dẫn học sinh giải toán theo bước hệ thống câu hỏi dẫn dắt Bước 1: Dựa vào kết F1, em xác định mối tương quan trội lặn cặp tính trạng , màu sắc hình dạng Hs Theo định luật đồng tính Men Đen, tính trạng đỏ trội hoàn toàn so với tính trạng vàng, tròn trội hoàn toàn so với dài Bước 2: Dựa vào mối tương quan trội lặn cặp tính trạng trên, em quy ước gen Hs 2: Gen A: Quả đỏ Gen a: Quả vàng Gen B: Quả tròn Gen b: Quả dài Bước 3: Hãy xác định kiểu gen P Hs 3: Do P chủng nên Quả đỏ, tròn có kiểu gen: AABB Quả vàng, dài có kiểu gen aabb Bước Hãy viết sơ đồ lai minh hoạ cho phép lai Hs P: đỏ, tròn x vàng, dài AABB aabb G: AB ab F1: AaBb ( đỏ, tròn) F1 x F1: đỏ, tròn x đỏ, tròn AaBb AaBb 15 G F1: ẳ AB ; ẳ Ab ; ẳ aB ; ẳ ab F2: 1/16 AABB 2/16 AABb 2/16 AaBB 4/16 AaBb ẳ AB ; ẳ Ab ; ẳ aB ; ẳ ab 9/16 đỏ, tròn 1/16 AAbb 2/16 Aabb 3/16 đỏ, dài 1/16 aaBB 2/16 aaBb 3/16 vàng, tròn 1/16 aabb : 1/16 vàng, dài Dạng Bài toán nghịch Giả thiết cho biết kết lai ỏ đời con, xác định kiểu gen kiểu hình P Phương pháp giải Bước 1: Xác định tương quan trội lặn Bước 2: Quy ước gen Bước 3: Xét tỉ lệ phân li kiểu hình đời tính trạng để suy kiểu gen bố, mẹ Bước 4: Xác định kiểu gen bố mẹ Bước 5: Viết sơ đồ lai để xác định kiểu gen kiểu hình đời Ví dụ: lúa tính trạng thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp, hạt dài trội hoàn toàn so với hạt tròn Trong số phép lai F1, người ta thu kết sau: phép lai 1: 75% lúa thân cao, hạt tròn 25% lúa thân thấp, hạt tròn phép lai 2: 75% lúa thân thấp, hạt dài 25% lúa thân thấp, hạt tròn Cho biết gen quy định tính trạng xét nằm NST khác Hãy xác định kiểu gen P F1 Giải Bước 1: Theo giả thiết, ta quy ước gen nào? Hs Gen A: Thân thấp Gen a: Thân thấp Gen B: Hạt dài Gen b: Hạt tròn Bước 2: Hãy xác định tỉ lệ phân li kiểu hình phép lai 16 Hs Phép lai 1: Hãy xác định tỉ lệ phân li kiểu hình cặp tính trạng phép lai * Tính trạng kích thước: cao 75 = = kiểu gen: Aa x Aa Thấp 25 * Tính trạng hình dạng hạt: hạt tròn = 100% kiểu gen: bb x bb - Xét cặp tính trạng: kiểu gen P là: Aabb x Aabb Hs Phép lai 2: Hãy xác định tỉ lệ phân li kiểu hình cặp tính trạng phép lai ? * Tính trạng kích thước: Thân thấp = 100% kiểu gen P: aa x aa * Tính trạng hình dạng hạt: hạt dài 75 = = kiểu gen: Bb x Bb hạt tròn 25 kiểu gen P: aaBb x aaBb Bước 3: Dựa vào tỷ lệ phân li kiểu hình phép lai trên, xác định kiểu gen P? Hs phép lai 1: Aabb x Aabb phép lai 2: aaBb x aaBb Bước 4: Viết sơ đồ lai minh hoạ cho phép lai Hs Phép lai 1: P Aabb x Aabb Thân cao, hạt tròn x Thân cao, hạt tròn G: ẵ Ab , ẵ ab ẵ Ab , ẵ ab F1: ẳ Aabb : ẳ Aabb : ẳ Aabb : ẳ aabb 75% thân cao, hạt tròn : 25% thân thấp, hạt tròn Hs Phép lai 2: P aaBb x aaBb Thân thấp, hạt dài x Thân thấp, hạt dài G: ẵ aB , ẵ ab ẵ aB , ẵ ab F1: ẳ aaBB : ẳ aaBb : ẳ aaBb : ẳ aabb 75% thân thấp, hạt dài : 25% thân cao, hạt dài Dạng 3: Bài tập kết hợp tượng trội hoàn toàn tượng trội không hoàn toàn phép lai cặp tính trạng Để giải dạng tập này, học sinh phải kết hợp nhuần nhuyễn cách giải mà giáo viên giới thiệu Ví dụ: loài thực vật, tiến hành lai thứ giống chủng: Cây thân cao, hoa trắng với thân thấp, hoa đỏ thu đồng loạt thân cao, hoa màu hồng Đem lai 17 F1 với thứ khác thu F2 có tỉ lệ phân li kiểu hình là: : : :1 : : Hãy biện luận viết sơ đồ lai minh hoạ từ P đến F2 Giải Giáo viên: Yêu cầu học sinh phân tích kiện toán, nhận biết dạng toán nêu bước giải Bước 1: Xác định tương quan trội lặn? Hs Theo giả thiết Pt/c Thân cao, hoa trắng x thân thấp, hoa đỏ F1: 100% thân cao, hoa hồng Do thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp, tính trạng màu sắc di truyền trung gian Bước Dựa vào mối tương quan trội lặn, em quy ước gen ? em có kết luận vị trí gen NST ? Hs Gen A : Thân cao Gen a : Thân thấp Gen B : Hoa đỏ kiểu gen BB Gen b : hoa trắng kiểu gen bb Bb: Hoa màu hồng Mỗi gen nằm NST nên gen di truyền độc lập, hai cặp tính trạng di truyền theo quy luật phân li độc lập Bước Xác định kiểu gen P ? Hs Thân cao, hoa trắng: Aabb Thân thấp, hoa đỏ: aaBB Sơ đồ lai: P Thân cao, hoa trắng x Thân thấp, hoa đỏ Aabb aaBB G: Ab aB F1: AaBb ( 100% Thân cao, hoa màu hồng ) Bước 4: Xác định kiểu gen đem lai với F1 ? Hs F2 có tỉ lệ kiểu hình: : : : : : = 3(1 : : 1) : : : = ( : 1) (1 : : 1) Vậy tính trạng hình dạng thân phân li với tỉ lệ : kiểu gen F1: Bb x Bb Vậy kiểu gen đem lai với F1 là: AaBb Bước 5: Viết sơ đồ lai ? F1 đem lai với thân cao, hoa màu hồng F1: Thân cao, hoa màu hồng x Thân cao, hoa màu hồng AaBb AaBb G: ẳ AB , ẳ aB , ẳAb , ẳ ab ẳ AB , ẳ Ab , ẳ aB , ẳ ab 1/16 AABB F2: 2/16 AaBB 3/16 Thân cao, hoa đỏ 18 2/16 AaBb 4/16 AaBb /16 Aabb 2/16 Aabb 6/16 Thân cao, hoa màu hồng 3/16 Thân cao, hoa trắng 1/16 aaBB : 1/16 Thân thấp, hoa đỏ 2/16 aaBb : 2/16 Thân thấp, hoa màu hồng 1/16 aabb : 1/16 Thân thấp, hoa trắng từ ứng dụng để giải dạng tập lai cặp tính trạng lai nhiều cặp tính trạng mà giành thời gian để tập trung vào khai thác, mở rộng, đào sâu kiến thức trọng tâm, phát huy tối đa tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập em Như vậy, việc tổ chức thực Bài toán nhận thức thông qua hoạt động tích cực học sinh việc giải dạng tập xác định kiểu gen, kiểu hình viết sơ đồ lai lai cặp tính trạng cặp tính trạng, giáo viên có vai trò dẫn dắt, trợ giúp thông qua việc thay đổi kiện toán, câu hỏi gợi mở nhằm giúp học sinh tự khái quát khái niệm, quy luật mối liên hệ quy luật di truyền Bài toán nhận thức cấu thành từ phép lai cặp tính trạng hay nhiều cặp tính trạng, dựa phương pháp phân tích hệ lai Mỗi toán nhận thức tạo nên tình có vấn đề Nhờ tích cực hoá hoạt động học tập học sinh phát huy chất lượng lĩnh hội tri thức quy luật di truyền nâng cao III Kết việc áp dụng phương pháp giảng dạy Qua thực tế giảng dạy, thấy: Trước đây, sử dụng phương pháp dạy học truyền thống với giảng có kiến thức trừu tượng quy luật di truyền Men Đen, học sinh hứng thú học tập, tỉ lệ học sinh nắm thấp, lớp A3( lớp đại trà), em tham gia bồi dưỡng Học sinh giỏi kết thường không cao Từ chuyển sang sử dụng phương pháp giải tập cách phân loại theo dạng em hứng thú, say mê bị hút qua toán giải Từ chỗ nhiều em ghét học môn Sinh học trở thành học sinh ham mê học Sinh học, em hào hứng tham gia tiết học, hiệu dạy không ngừng nâng lên Đặc biệt hình thành câu lạc yêu môn Sinh học, em tiến hành ghép cành cho thụ phấn giống Ngô khác nhau, thu kết định Từ thoả mãn tò mò em thấy vườn hoa hồng đỏ, thấy xuất hoa màu hồng, màu trắng, bầy gà màu lông nâu, có lông đen lông vàng Trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi giảng dạy chuyên đề này, giáo viên nhiều thời gian để giảng giải cho em hiểu nội dung định luật 19 20 ...II Nội dung đề xuất Phương pháp giải tập quy luật di truyền Men Đen dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi lớp trường THCS A Bồi dưỡng niềm say mê hứng thú môn Đây việc... dụng phương pháp dạy học truyền thống với giảng có kiến thức trừu tượng quy luật di truyền Men Đen, học sinh hứng thú học tập, tỉ lệ học sinh nắm thấp, lớp A3( lớp đại trà), em tham gia bồi dưỡng. .. dạng tập cách giải phù hợp, thường xuyên chấm bồi dưỡng, phát khuyến khích động viên tiến em để qua buổi bồi dưỡng em ngày tiến tâm B Quá trình bồi dưỡng phương pháp giải tập quy luật di truyền Men