Nhận ra được đặc trưng di truyền của quần thể là vốn gen gồm tần số alen, thành phần kiểu gen - Giải thích được vì sao định luật Hacdi – Vanbec chỉ nghiệm đúng trong một số trường hợp?.
Trang 1TỈNH BÌNH THUẬN SẢN PHẨM ĐANG THỰC HIỆN
CHUYÊN ĐỀ : CẤU TRÚC DI TRUYỀN QUẦN THỂ
VÀ SỰ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA
Phần thảo luận :
1 Tên chuyên đề
2 Nội dung chuyên đề
3 Mục tiêu trong phần tổ chức dạy học
4 Các năng lực hướng tới của chuyên đề
5 Tiến trình hoạt động dạy học
6 Thiết lập ma trận và bộ câu hỏi kiểm tra đánh giá chuyên đề
Các thành viên trong nhóm :
I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ:
1 Mô tả chuyên đề:
Chuyên đề này gồm các bài trong chương III, chương V của phần V (Di truyền học) và bài 26 của phần VI (Tiến hóa) trong chương trình Sinh học 12 cơ bản
Cụ thể:
Bài 16 Cấu trúc di truyền quần thể
Bài 17 Cấu trúc di truyền quần thể (tt)
Bài 22 Bảo vệ vốn gen của loài người (phần I Bảo vệ vốn gen của loài người)
Bài 26 Học thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại (phần II Các nhân tố tiến hóa)
2 Mạch kiến thức:
2.1 Quần thể là gì ?
2 1 1 Định nghĩa quần thể
2 1 2 Các loại quần thể : Quần thể tự phối và quần thể giao phối
2 1 3 Các đặc trưng di truyền của quần thể
2.2 Cấu trúc di truyền của quần thể:
2.2.1 Quần thể tự thụ phấn và giao phối gần
2.2.2 Quần thể ngẫu phối
2.3 Sự tác động của các nhân tố tiến hóa đến cấu trúc di truyền của quần thể 2.4 Bảo vệ vốn gen loài người
3 Thời lượng: 5 tiết.
II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ:
1 Mục tiêu:
1.1 Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa quần thể
- Phát biểu định nghĩa, xác định được tần số alen, tần số kiểu gen
- Xác định được cấu trúc di truyền của quần thể tự phối qua các thế hệ
1
Trang 2- Phát biểu được nội dung, ý nghĩa và những điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacđi-Vanbec
- Xác định được cấu trúc của quần thể khi ở trạng thái cân bằng di truyền
- Nêu được một số tật và bệnh di truyền ở người
- Giải thích được việc bảo vệ vốn gen của loài người liên quan tới một số vấn đề của di truyền học
- Trình bày được vai trò của các nhân tố tiến hóa đối với sự biến đổi cấu trúc
di truyền của quần thể
- Vận dụng các kiến thức về các nhân tố tiến hoá cơ bản để giải thích sự biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể
1.2 Kỹ năng:
Rèn luyện học sinh các kỹ năng:
- Quan sát và phân biệt được quần thể tự phối với quần thể ngẫu phối trong
tự nhiên
- Rèn luyện kỹ năng tính toán tần số alen và tần số kiểu gen, kiểu hình, quần thể cân bằng, quần thể chưa cân bằng, xác định được số loại kiểu gen và kiểu hình trong quần thể
- Thiết kế và phân tích sơ đồ phả hệ để tìm ra quy luật di truyền tật, bệnh trong sơ đồ ấy
- Sưu tầm tư liệu về tật, bệnh di truyền và thành tựu trong việc hạn chế, điều trị bệnh hoặc tật di truyền
1.3 Thái độ:
Học sinh có ý thức:
- Bảo vệ môi trường, duy trì đa dạng sinh học
- Chống săn bắt các loài động vật quý hiếm
- Tuyên truyền và vận động mọi người chấp hành luật hôn nhân gia đình (không kết hôn giữa những người có quan hệ huyết thống trong vòng 3 đời) và kế hoạch hóa gia đình nhằm giảm nhẹ gánh nặng di truyền trong quần thể người
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG CHUYÊN ĐỀ
* Năng lực chung:
1 Năng lực giải
quyết vấn đề
- Nhận ra và phân biệt được quần thể tự phối, quần thể ngẫu phối, quần thể hỗn hợp Nhận ra được đặc trưng di truyền của quần thể là vốn gen (gồm tần số alen, thành phần kiểu gen)
- Giải thích được vì sao định luật Hacdi – Vanbec chỉ nghiệm đúng trong một số trường hợp?
- Vì sao định luật Hacdi – Vanbec không áp dụng với quần thể tự phối?
- Tại sao cấu trúc di truyền của quần thể chỉ ổn định tương
Trang 3đối và điều này có ý nghĩa gì trong tiến hóa nhỏ?
- Tại sao yếu tố đột biến dù làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen rất chậm nhưng vẫn được xem là nhân
tố tiến hóa?
- Sự di truyền quần thể người là theo quy luật của quần thể
tự phối hay quần thể ngẫu phối?
- Vì sao các biện pháp: Tạo môi trường sạch, tư vấn di truyền và sàng lọc trước sinh, liệu pháp gen lại có khả năng giúp bảo vệ vốn gen loài người?
2 Năng lực tự học
* HS lập kế hoạch:
- Kế hoạch học tập trên lớp về cấu trúc di truyền QT và các yếu tố ảnh hưởng
- Kế hoạch khảo sát một số QT tự phối và giao phối ở địa phương theo yêu cầu của GV
- Kế hoạch thu thập các số liệu về sự tác động của các nhân tố môi trường lên QT người tại địa phương
* Xác định mục tiêu học tập theo mạch kiến thức về cấu trúc di truyền QT và các yếu tố ảnh hưởng do GV hướng dẫn trên lớp
3 Năng lực tư duy
- HS đặt ra các câu hỏi về chủ đề học tập:
+ Nêu định nghĩa quần thể và tần số alen và tần số kiểu gen
+ Nêu được sự biến đổi cấu trúc di truyền quần thể tự phối
và giao phối qua các thế hệ
- Biết vận dụng kiến thức về vai trò của nhân tố tiến hóa để giải thích sự tiến hóa của quần thể
- Rèn luyện kỹ năng sưu tầm các hình ảnh, tư liệu về quần thể tự phối và quần thể giao phối, bệnh tật di truyền người
- Cách thiết lập sơ đồ phả hệ về bệnh tật di truyền ở người
4
Năng lực tự
quản lý
- Nhận thức được nhiệm vụ phân công theo thời gian, kế hoạch đã được lập khi khảo sát cấu trúc di truyền quần thể
- Quản lí nhóm: Lắng nghe và phản hồi tích cực, tạo hứng khởi học tập khi thực hiện các kế hoạch khảo sát, thu thập
số liệu về QT nói chung và QT người
5
Năng lực giao
tiếp
- Khả năng diễn đạt tự tin, rõ ràng, đủ các vấn đề có thể xảy ra liên quan di truyền quần thể
- Khả năng đưa ra các giả thuyết và bảo vệ giả thuyết của mình khi giải quyết vấn đề học tập qua các thuật ngữ khoa học: quần thể tự phối, quần thể giao phối, tần số alen, tần
số kiểu gen, ……
3
Trang 46 Năng lực hợptác
Làm việc cùng nhau, trao đổi và chia sẻ kinh nghiệm về việc sưu tầm hình ảnh và phương pháp giải bài tập về quần thể
7
Năng lực sử
dụng CNTT và
truyền thông
Sử dụng thành thạo internet và công nghệ thông tin để sưu tầm hình ảnh và tư liệu về quần thể tự phối, giao phối, bệnh tật di truyền người, tác động của các nhân tố tiến hóa
8 dụng ngôn ngữNăng lực sử
Đọc và lựa chọn được các thông tin sách giáo khoa, tài liệu; thuyết trình được nội dung chủ đề thuộc chương trình học tập qua các thuật ngữ khoa học: quần thể tự phối, quần thể giao phối, tần số alen, tần số kiểu gen, ……
9 Năng lực tínhtoán Tính xác suất xuất hiện các kiểu gen trong quần thể.
** Các năng lực chuyên biệt (Các kĩ năng khoa học)
a Quan sát
- Học sinh quan sát hình ảnh sưu tầm, các bệnh tật di truyền ở người
- Quan sát môi trường sống ở địa phương
b Phân loại hay sắp xếp theo nhóm
- Phân loại các nhân tố biến hóa làm biến đổi tần số alen và tần số kiểu gen.
- Phân loại một số quần thể sinh vật ở địa phương về mặt di truyền học
c Tìm mối liên hệ
- Liên hệ giữa tần số alen và tần số kiểu gen
- Mối quan hệ giữa quần thể tự phối và quần thể giao phối
- Mối quan hệ các nhân tố tiến hóa
d Tính toán
- Tính toán tần số alen và tần số kiểu gen, quần thể cân bằng, quần thể chưa
cân bằng
- Xác suất xuất hiện các bệnh tật di truyền ở người.
e Đưa ra các tiên đoán, nhận định:
- Nhận định về sự thay đổi tần số alen và tần số kiểu gen do các nhân tố tiến hóa
- Dự đoán khả năng xuất hiện một bệnh tật di truyền nào đó trong một dòng họ
2 Tiến trình dạy học chuyên đề:
Hoạt động 1: HS lập kế hoạch học tập chủ đề
(GV hướng dẫn cho học sinh theo mẫu ở tiết 1 khi thực hiện chuyên đề)
Nội dung công việc Thời
gian thực hiện
Không gian thực hiện
Địa điểm Người
thực hiện
* Hoạt động học tập trên lớp 5 tiết Lớp học Lớp học tại
trường THPT tại địa phương
GV và HS
Trang 5* Khảo sát các đặc điểm của
QT tự phối, ngẫu phối và
hỗn hợp để nhận ra và phân
biệt
1 tuần Ngoài trời Tại địa phương HS dưới
sự hướng dẫn của GV
* Thu thập số liệu về ảnh
hưởng của các nhân tố môi
trường lên QT người; một số
quần thể vật nuôi ở địa
phương; xử lí các số liệu ở
dạng bảng biểu và đồ thị,
sưu tầm hình ảnh về tác
động của
2 tuần
Ngoài trời Tại địa phương HS dưới
sự hướng dẫn của GV
Hoạt động 2: Tìm hiểu về khái niệm quần thể và các đặc trưng di truyền của quần thể ( Thực hiện trên lớp 1 tiết)
- Yêu cầu học sinh đọc
SGK và bằng kiến thức
thực tế tìm hiểu các nội
dung sau:
+ Định nghĩa quần thể
+ Cho ví dụ về quần thể tự
thụ phấn, giao phối gần,
quần thể giao phối
+ Phân loại quần thể về
mặt di truyền
- Cho HS quan sát mô
hình 2 quần thể lúa, bắp tự
thụ phấn và giao phấn
dưới dạng kiểu gen quy
định kiểu hình; yêu cầu
HS tính:
+ Tần số alen
+ Tần số kiểu gen, kiểu
hình
của 2 QT trên từ đó rút ra
công thức tính và định
nghĩa: tần số alen, tần số
Đọc SGK và bằng kiến thức thực
tế rút ra các nội dung theo yêu cầu
của GV ( Nêu những ví dụ ở địa phương
mình)
Dùng phương pháp đếm, chia tỷ
lệ để xác định cách tính và khái niệm về: tần số alen, tần số kiểu gen, kiểu hình, vốn gen
HS rèn luyện kỹ năng đọc tài liệu,
so sánh, đo lường
5
Trang 6kiểu gen, kiểu hình, vốn
gen
+ Phân biệt: quần thể tự
nhiên và quần thể nhân tạo
Hoạt động 3: Tìm hiểu về các đặc trưng di truyền của quần thể ( Thực hiện
trên lớp 3 tiết)
tiêu
- Chia lớp thành 8 nhóm (mỗi nhóm
4-5 học sinh) Mỗi nhóm đề cử
nhóm trưởng và thư ký của nhóm
- Mỗi nhóm chuẩn bị các nội dung
sau:
+ Cấu trúc di truyền của quần thể tự
thụ phấn và quần thể giao phối gần
+ Cấu trúc di truyền của quần thể
ngẫu phối
+ Phân tích điều kiện nghiệm đúng
và ý nghĩa của định luật Hacdi –
Weinberg Giải thích tại sao trong
tự nhiên một số QT có thể duy trì
cấu trúc di truyền trong thời gian
dài và khi nào thì quần thể sẽ thay
đổi cấu trúc?
+ So sánh cấu trúc di truyền của
quần thể tự phối và ngẫu phối, Quần
thể tự phối có đạt trạng thái cân
bằng không? vì sao?
Tiêu chí QT
lúa
QT bắp
Ví dụ
Tần số alen
Tần số
kiểu gen
Tần số
kiểu hình
Công thức
- Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm nghiên cứu tài liệu, thống nhất nội dung, hình thức trình bày
- Nhóm 1: trình bày nội dung tìm hiểu cấu trúc di truyền của quần thể
tự thụ phấn và quần thể giao phối gần
- Nhóm 2: trình bày nội dung tìm hiểu về cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
- Nhóm 3: phân tích điều kiện nghiệm đúng và ý nghĩa của định luật Hacdi – Weinberg Giải thích tại sao trong tự nhiên một số QT có thể duy trì cấu trúc di truyền trong thời gian dài và khi nào thì quàn thể sẽ thay đổi cấu trúc?
- Nhóm 4: so sánh cấu trúc di truyền của quần thể tự phối và ngẫu phối, Quần thể tự phối có đạt trạng thái cân bằng không? Vì sao?
Tiêu chí QT lúa QT
bắp
Ví dụ Tần số alen Tần số
HS rèn luyện
kỹ năng đọc tài liệu, phân tích, quan sát, so sánh, trình bày những hiểu biết về nội dung cần tìm hiểu
Trang 7tổng quát
+ Vai trò của nhân tố đột biến, di
nhập gen, giao phối không ngẫu
nhiên, chọn lọc tự nhiên
+ Thu thập số liệu và xử lí số liệu
về ảnh hưởng của các nhân tố môi
trường lên QT vật nuôi ở địa
phương Dự đoán nguyên nhân và
giải thích sự biến động đó
+ Sưu tầm hình ảnh về bệnh tật di
truyền người và trình bày nội dung
tìm hiểu về di truyền y học: khái
niệm, phân loại, nguyên nhân, cơ
chế gây bệnh
+ Thu thập số liệu và xử lí số liệu
về ảnh hưởng của các nhân tố môi
trường lên QT ngừơi và nội dung
tìm hiểu về bảo vệ vốn gen của loài
người: hướng bảo vệ, phương pháp,
tại sao phải bảo vệ vốn gen trong
QT người
- GV nhận xét, đánh giá
kiểu gen Tần số kiểu hình Công thức tổng quát
- Nhóm 5: trình bày vai trò của nhân
tố đột biến, di nhập gen, giao phối không ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên
- Nhóm 6: trình bày trình bày kết quả thu thập số liệu và xử lí số liệu
về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường lên QT vật nuôi ở địa phương Dự đoán nguyên nhân và giải thích sự biến động đó
- Nhóm 7: Báo cáo về kết quả sưu tầm hình ảnh về bệnh tật di truyền người và trình bày nội dung tìm hiểu
về di truyền y học: khái niệm, phân loại, nguyên nhân, cơ chế gây bệnh
- Nhóm 8: trình bày kết quả thu thập
số liệu và xử lí số liệu về ảnh hưởng của các nhân tố môi trường lên QT ngừơi và nội dung tìm hiểu về bảo
vệ vốn gen của loài người: hướng bảo vệ, phương pháp, tại sao phải bảo vệ vốn gen trong QT người
- Sau phần trình bày của mỗi nhóm, các nhóm còn lại đặt câu hỏi, thảo luận, nhận xét và bổ sung
- Các nhóm đánh giá nội dung trình bày
Phiếu đánh giá kết quả học tập chuyên đề
ST
T
tối đa
Đánh giá của HS
Đánh giá của GV
Ghi chú
7
Trang 82 Giải quyết vấn đề 6
3 Kỹ năng: Thực hành, đo
đạc,
5
Trang 11III KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
1 Bảng ma trận kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực :
NỘI DUNG
HƯỚNG TỚI TRONG CHỦ ĐỀ
1 Quần thể,
các đặc trưng
di truyền của
quần thể
- Nhận biết đặc trưng di truyền của quần thể (1.1)
- Phát biểu khái niệm tần số alen (1.2)
- Phát biểu khái niệm tần số kiểu gen (1.3)
- Xác định được dấu hiệu bản chất của quần thể về mặt di truyền học(1.4)
-Nhận dạng được nhóm cá thể trong tự nhiên là quần thể
(1.5)
- Vận dụng khái niệm để tính tần số alen
và thành phần kiểu gen của quần thể (1.6)
-KN quan sát
-KN tìm kiếm mối quan hệ
-KN đưa ra định nghĩa
-NL ngôn ngữ
2 Cấu trúc di
truyền của
quần thể tự thụ
phấn và giao
phối gần
- Nhận biết xu hướng biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn
và giao phối gần (2.1)
- Giải thích được bản chất bên trong của xu hướng biến đổi cấu trúc
di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần (2.2)
-Xác định được cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn
và giao phối gần qua các thế hệ (2.3)
- Xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình trong quần thể tự phối (2.4)
-NL giải quyết vấn đề -KN quan sát
-KN tính toán
11
Trang 123 Cấu trúc di
truyền của
quần thể ngẫu
phối.
- Nhận biết các đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối
(3.1)
- Nêu các điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacđi -Vanbec (3.2)
-Phân biệt được đặc điểm di truyền của quần thể giao phối ngẫu nhiên với quần thể tự phối
(3.3) -Giải thích được trạng thái cân bằng di truyền
về thành phần kiểu gen trong quần thể.(3.4)
-Vận dụng kiến thức xác định được số kiểu gen dựa vào số alen có trong quần thể.(3.5)
-Xác định được cấu trúc của quần thể khi
ở trạng thái cân bằng
di truyền (3.6)
- Xác định được tần số alen của quần thể sau đột biến (3.7),(3.8) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau tác động của chọn lọc
(3.9)
-NL giải quyết vấn đề -KN quan sát
-KN tính toán
- NL phân tích, tổng hợp
4 Sự tác động
của các NTTH
đến cấu trúc di
truyền của
quần thể
- Biết khái niệm NTTH (4.1)
- Liệt kê được tên các NTTH (4.2)
- Phân biệt vai trò của các NTTH (4.3)
- Giải thích vì sao đột biến gen là NTTH chủ yếu (4.4)
Nhận dạng được tác động của NTTH đến
sự thay đổi tần
số alen trong quá trình tiến hóa của quần thể (4.5)
- Năng lực quan sát, phân loại, trình bày, tiên đoán nhận định
- NL phân tích, tổng hợp
5 Bảovệ vốn
gen di truyền
của quần thể
người
- Nguyên nhân gây nên bệnh di truyền phân tử (5.1)
- Nhận biết được bệnh do đột biến NST gây nên (5.2)
- Kể được một số biện pháp bảo vệ vốn gen của loài người (5.3)
-Trình bày được ứng dụng của liệu pháp gen trong việc chữa trị các bệnh di truyền ở người
(5.4)
- Phân tích sơ đồ phả
hệ để tìm ra quy luật
di truyền và tật bệnh(5.5)
- Tính được xác suất xuất hiện bênh tật qua các sơ đồ lai(5.6)
- Năng lực quan sát, tìm mối liên hệ, phân loại, trình bày, tiên đoán nhận định, tính toán
- NL phân tích, tổng hợp