Phương pháp giải một số dạng bài tập trong chương trình sinh học 9

Năm học 20052006 là năm đầu tiên BGD chính thức đưa vào áp dụng đại trà sách giáo khoa học 9 nói riêng và bộ SGK lớp 9 nói chung theo chương trình đổi mới. Trong chương trình SGK sinh học 9 có đưa vào các kiến thức về Di truyền và Biến dị. Do đó đòi hỏi học sinh phải nắm được các kiến thức cơ bản về lai một cặp và hai cặp tính trạng của Menđen; nhiễm sắc thể; ADN và gen; ARN…, đồng thời biết vận dụng lý thuyết vào giải các dạng bài tập này. Tuy nhiên do phân phối chương trình quy định thời gian dành cho việc vận dụng vào giải bài tập rất ít hoặc thậm chí không có nên giáo viên và học sinh không có đủ thời gian để thực hành giải các dạng bài tập này trên lớp cũng như trong việc dạy bồi dưỡng học sinh giỏi. Trong khi đó đề thi học sinh giỏi Sinh lớp 9, thi tuyển sinh vào lớp 10… luôn đòi hỏi học sinh phải biết giải các dạng toán này. Mặt khác đây cũng chính là các dạng toán cơ bản để giúp học sinh có đủ cơ sở khi lên học cấp THPT. Chính vì thế, tôi làm đề tài này nhằm giúp giáo viên có thêm thông tin về các dạng toán cơ bản trong chương trình Sinh học ở bậc THCS để vận dụng vào việc dạy trên lớp, dạy học tự chọn cũng như dạy bồi dưỡng học sinh giỏi trong các nhà trường.

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

Phương pháp giải một số dạng bài tập

trong chương trình sinh học 9

BÁO CÁO KẾT QUẢ

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

1 Lời giới thiệu

Năm học 2005-2006 là năm đầu tiên BGD chính thức đưa vào áp dụng đạitrà sách giáo khoa học 9 nói riêng và bộ SGK lớp 9 nói chung theo chương trìnhđổi mới Trong chương trình SGK sinh học 9 có đưa vào các kiến thức về Di truyền

và Biến dị Do đó đòi hỏi học sinh phải nắm được các kiến thức cơ bản về lai mộtcặp và hai cặp tính trạng của Menđen; nhiễm sắc thể; ADN và gen; ARN…, đồngthời biết vận dụng lý thuyết vào giải các dạng bài tập này Tuy nhiên do phân phốichương trình quy định thời gian dành cho việc vận dụng vào giải bài tập rất ít hoặcthậm chí không có nên giáo viên và học sinh không có đủ thời gian để thực hànhgiải các dạng bài tập này trên lớp cũng như trong việc dạy bồi dưỡng học sinh giỏi.Trong khi đó đề thi học sinh giỏi Sinh lớp 9, thi tuyển sinh vào lớp 10… luôn đòihỏi học sinh phải biết giải các dạng toán này Mặt khác đây cũng chính là các dạngtoán cơ bản để giúp học sinh có đủ cơ sở khi lên học cấp THPT Chính vì thế, tôilàm đề tài này nhằm giúp giáo viên có thêm thông tin về các dạng toán cơ bản trongchương trình Sinh học ở bậc THCS để vận dụng vào việc dạy trên lớp, dạy học tựchọn cũng như dạy bồi dưỡng học sinh giỏi trong các nhà trường

em nắm bắt được các bước cơ bản để giải các bài tập sinh học 9

6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử:

Sáng kiến này đã được vận dụng trong công tác giảng dạy trên lớp cũng như bồi dưỡng HSG tại trường từ năm học 2014-2015

7 Mô tả bản chất của sáng kiến:

Việc dạy tốt, học tốt môn sinh học ở bậc THCS là mong muốn của toàn xã hội Sinh học là môn khoa học cơ bản trong nhà trường, nó góp phần hình thành nhân cách và là cơ sở để học tập, nghiên cứu khoa học, lao động sản xuất tạo ra củacải vật chất cho xã hội Hiện nay kiến thức sinh học đã và đang trở nên rộng hơn, sâu hơn Do đó việc dạy tốt bộ môn sinh học trở thành một nhiệm vụ rất quan trọng, vậy làm thế nào để học sinh vừa nắm bắt được kiến thức lý thuyết vừa vận dụng chúng để làm được những dạng bài tập cơ bản Từ những suy nghĩ và mong muốn trên tôi viết sáng kiến kinhnghiệm này nhằm giúp các em hình thành kĩ năng giải một số dạng bài tập trong chương trình sinh học 9 Vì trong nội dung để học tốt, dạy tốt môn sinh học không thể thiếu kĩ năng này và đây cũng chính là nền tảng

để các em học tốt môn sinh học bậc THPT

II/ CƠ SỞ THỤC TIỄN

Mục đích của việc dạy học là dạy học sinh cách suy nghĩ, tìm từ tài liệu góp phần phát triển khả năng tư duy trừu tượng, sáng tạo cùng với các thao tác tư duy:

Có kỹ năng phân tích, tổng hợp, từ đó đưa ra phương pháp giải một số dạng bài tập

di truyền một cách chính xác Để làm được điều đó giáo viên cần rèn luyện cho họcsinh kĩ năng nhìn nhận các vấn đề một cách tổng quát từ những nội dung trừu tượng đến những vấn đề cụ thể, tập nhìn nhận một bài tập theo quan điểm động, có

kĩ năng thiết lập mối quan hệ giữa giữ kiện của bài tập với những kiến thức lý thuyết di truyền sinh học Để đạt được những mục đích trên tôi nghĩ ngoài việc nắmchắc kiến thức cơ bản thì học sinh cần nắm vững phương pháp giải một số dạng bàitập trong chương trình sinh học 9 Các em phải được cọ sát nhiều với việc giải một

số bài tập khó, đa dạng, vì vậy đòi hỏi các em phải biết vận dụng từng nội dung kiến thức, từng phương pháp thích hợp để tìm ra đáp án đúng cho mỗi dạng bài tập.Chính vì những lí do trên tôi thấy việc “Hình thành kĩ năng giải các dạng bài tập trong chương trình sinh học 9” là rất cần thiết và nên làm thường xuyên

III/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

- Học sinh khối 9 – Trường THCS Lũng Hòa

IV/ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phương pháp giải một số dạng bài tập trong chương trình sinh học 9

V/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Bản thân tôi được tham gia trực tiếp giảng dạy môn sinh học , tôi đã phối hợp nhiều phương pháp trong giảng dạy phân tích, gợi mở, dẫn dắt có đối chiếu, thực nghiệm so sánh giữa các lớp trong mỗi năm học, tự rút kinh nghiệm cho bản thân qua từng năm, có điều chỉnh cho phù hợp với các đối tượng

VI/ THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:

1).Thuận lợi:

Lãnh đạo nhà trường luôn quan tâm chuyên môn, thường xuyên kiểm tra dự giờ để rút kinh nghiệm cho giáo viên Trường có đội ngũ giáo viên nhiệt tình, tâm huyết với nghề Ngoài ra trường còn nhận được sự quan tâm của các ban ngành địa phương cũng như phòng giáo dục

Học sinh có độ tuổi đồng đều 14-15 Đa số có ý thức học tập, cần cù chăm chỉ SGK, vở ghi, vở bài tập và đồ dùng học tập và đồ dùng học tập các em đều chuẩn bị đủ Đa số gia đình các em đầu tư và giành nhiều thời gian cho các em họctập

2) Khó khăn:

Học sinh ở địa bàn rộng, việc học nhóm không thuận lợi, một số em chưa có

ý thức trong việc học tập bộ môn; phụ huynh học sinh cũng ít quan tâm tới việc họctập bộ môn này của con em mình.Việc sử dụng SGK, vở bài tập của học sinh còn hạn chế Những khó khăn chung đó thầy và trò chúng tôi đã phải khắc phục rất nhiều để đảm bảo chất lượng dạy và học

VII/ CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:

Để đảm bảo yêu cầu của cải cách giáo dục, từng bước vận dụng phương phápdạy học mới “coi học sinh là nhân vật trung tâm, giáo viên chỉ là người tổ chức, hướng dẫn cho học sinh học tập” Để có được buổi hướng dẫn học giải các dạng bài tập trong chương trình sinh học 9 đạt kết quả; Tôi đã nghiên cứu kỹ sách giáo khoa trước khi soạn bài, đọc các tài liệu tham khảo về sinh học nâng cao dành cho giáo viên và học sinh ôn thi học sinh giỏi, tham khảo một số đề thi học sinh giỏi cấp huyện, tỉnh, các sách viết về chuyên đề sinh 9… do Bộ Giáo dục và một số tỉnhbạn biên soạn Kết hợp với chương trình dạy ở các khối lớp tôi đã biên soạn thành

hệ thống nội dung kiến thức và bài tập theo mạch kiến thức từ dễ đến khó sao cho phù hợp với từng đối tượng học sinh do tôi phụ trách Trong quá trình giảng dạy tôi

luôn tìm tòi, nghiên cứu để lựa chọn nội dung cơ bản của tiết dạy, chọn phương pháp phù hợp để học sinh tiếp thu kiến thức của bài học một cách thoải mái, không

bị gò bó, thụ động, gây được sự hứng thú học đối với học sinh Từ đó đã định ra những kiến thức cần chuẩn bị cho học sinh Những thao tác tư duy cần được sử dụng thành thạo, những đơn vị kiến thức cần truyền thụ trao đổi với các đồng nghiệp trong nhóm, tổ chuyên môn, từng bước thử nghiệm qua từng bài dạy, chuẩn

bị các kiến thức cơ bản cho nội dung bài này Giảng kỹ các kiến thức đã dạy, đặc biệt là kiến thức cơ bản, trọng tâm trong những chương trình sinh học THCS Tôi xin phép được trình bày một số kinh nghiệm nhỏ trong việc hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập cơ bản trong chương trình sinh học 9 mà tôi thấy có hiệu quả., sau đây là một số bài tập điển hình phù hợp với quá trình tiếp thu của học sinh

VIII/ VÍ DỤ MINH HỌA VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP

PHẦN 1 DI TRUYỀN PHÂN TỬ.

A CẤU TẠO ADN:

I TÓM TÁT KIẾN THỨC CƠ BẢN:

- Phân tử ADN (axit đêôxiribônuclêic) có kích thước và khối lượng lớn; có cấu tạo

đa phân, tức do nhiều dơn phân hợp lại

- Mỗi đơn phân là một nuclêôtit có chiều dài 3,4A0 và có khối lượng trung bình là300đvC Có 4 loại nuclêôtit là A (ađênin), T (timin), G (guanin) và X ( xitôzin)

- Các nuclêôtit liên kết nhau tạo thành 2 mạch pôlinuclêôtit Các nuclêôtit trên haimạch của ADN liên kết theo từng cặp, gọi là nguyên tắc bổ sung:

A liên kết với T bằng 2 liên kết hyđrô

G liên kết với X bằng 3 liên kết hyđrô

- Bốn loại nuclêôtit sắp xếp với thành phần, số lượng và trật tự khác nhau tạo choADN vừa có tính đa dạng vừa có tính đặc thù

II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI:

DẠNG 1 Tính chiều dài, số lượng nuclêôtit và khối lượng của phân tử ADN.

1 Hướng dẫn và công thức:

Hai mạch pôlinuclêôtit của ADN xếp song song nhau nên chiều dài của ADN bằngchiều dài của một mạch.

2

N

: số nuclêôtit của 1 mạch L: chiều dài của ADN M: khối lượng của ADN

Mỗi nuclêôtit dài 3,4A0 và có khối lượng trung bình là 300đvC, nên:

2 Bài tập và hướng dẫn giải:

Bài 1 Có hai đoạn ADN:

- Đoạn thứ nhất có khối lượng là 900.000đvC

- Đoạn thứ hai có 2400 nuclêôtit

Cho biết đọan ADN nào dài hơn và dài hơn bao nhiêu?

Chiều dài của đoạn ADN:

Vậy đoạn ADN thứ nhất dài hơn đoạn AND thứ hai:

5100A0 - 4080A0 = 1020A0

Bài 2 Gen thứ nhất có chiều dài 3060A0 Gen thứ hai nặng hơn gen thứ nhất36000đvC Xác định số lượng nuclêôtit của mỗi gen

A + G = 50% N T + X = 50% N.

2 Bài tập và hướng dẫn giải:

Bài 1 Một gen dài 0,408micrômet và có số nuclêôtit loại G bằng 15% Xác định số

lượng và tỉ lệ từng loại nclêôtit của gen

Bài 2 Gen thứ nhất có 900G bằng 30% tổng số nuclêôtit của gen.

Gen thứ hai có khối lượng 900000đvC

Hãy xác định gen nào dài hơn

Vậy hai gen có chiều dài bằng nhau

DẠNG 3 Xác định trình tự và số lượng các loại nuclêôtit trên mỗi mạch của ADN.

1 Hướng dẫn và công thức:

- Xác định trình tự nuclêôtit trên mỗi mạch của phân tử ADN dựa và NTBS: A trênmạch này liên kết với T trên mạch kia và G trên mạch này liên kết với X trên mạchkia

- Gọi A1, T1, G1, X1 lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ nhất và A2, T2,

G2, X2 lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ hai

Dựa vào NTBS, ta có:

A1 = T2 T1 = A2

A = T = A1 + A2 G = X = G1 + G2

2 Bài tập và hướng dẫn giải:

Bài 1 Một đoạn của phân tử ADN có trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn thứ nhất

như sau:

…AAT-AXA-GGX-GXA-AAX-TAG…

a Viết trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn thứ hai của đọan ADN

b Xác định số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch và của đọan ADN đã cho

GIẢI

a Trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn thứ hai của đọan ADN :

…TTA-TGT-XXG-XGT-TTG-ATX

b Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch và của đọan ADN

Theo đề bài và theo NTBS, ta có số nuclêôtit trên mỗi mạch:

a Số lượng từng loại nuclêôtit của cả gen

b Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch gen

a Số lượng từng loại nuclêôtit của cả gen:

Tổng số nuclêôtit của gen:

b Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch gen:

Theo đề bài và theo NTBS, ta có:

T1 = A2 = 300 ( nu)Suy ra A1 = T2 = A – A2 = 750 – 300 = 450 (nu)

G1 = X2 = 250 ( nu)Suy ra X1 = G2 = G – G1 = 750 – 250 = 500 (nu)

DẠNG 4 Tính số liên kết hyđrô của phân tử ADN

1 Hướng dẫn và công thức:

Trong phân tử ADN:

- A trên mạch này liên kết với T trên mạch kia bằng 2 liên kết hyđrô

- G trên mạch này liên kết với X trên mạch kia bằng 3 liên kết hyđrô.Gọi H là số liên kết hyđrô của phân tử ADN

H = ( 2 x số cặp A-T) + ( 3 x số cặp G-X)

Hay: H = 2A + 3G hoặc H= N+G

2 Bài tập và hướng dẫn giải:

Bài 1 Một gen có 2700 nuclêôtit và có hiệu số giữa A với G bằng 10% số nuclêôtit

của gen

a Tính số lượng từng loại nuclêôtit của gen

b Tính số liên kết hyđrô của gen

Bài 2 Một gen có 2720 liên kết hyđrô và có số nuclêôtit loại X là 480 Xác định:

a Số lượng từng loại nuclêôtit của gen

b Chiều dài của gen

a Chiều dài của gen:

Số lượng nuclêôtit trên một mạch của gen:

3,4A0 = 1120 x 3,4A0 = 3808A0

B CƠ CHẾ NHÂN ĐÔI ADN.

I TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN:

Dưới tác dụng của men, hai mạch đơn của phân tử ADN lần lượt tách cácliên kết hyđrô từ đầu này đến đầu kia Khi ấy, các nuclêôtit tự do của môi trườngnội bào lần lượt di chuyển vào và liên kết với các nuclêôtit của hai mạch đơn theoNTBS:

- A của mạch liên kết với T của môi trường

- T của mạch liên kết với A của môi trường

- G của mạch liên kết với X của môi trường

- X của mạch liên kết với G của môi trường

Kết quả từ một phân tử ADN mẹ hình thành 2 phân tử ADN con giống hệtnhau và giống với ADN mẹ Trong mỗi phân tử ADN con có một mạch đơn nhận

từ ADN mẹ và một mạch đơn còn lại được liên kết từ các nuclêôti của môi trường

Quá trình nhân đôi của ADN còn gọi là quá trình tự sao

II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI.

DẠNG 1 Tính số lần nhân đôi của ADN và số phân tử ADN được tạo ra qua

quá trình nhân đôi.

1 Hướng dẫn và công thức:

Phân tử ADN thực hiện nhân đôi:

Gọi x là số lần nhân đôi của ADN thì số phân tử ADN được tạo ra là: 2x

2 Bài tập và hướng dẫn giải:

Bài 1 Một gen nhân đôi một số lần và đã tạo được 32 gen con Xác định số lần

nhân đôi của gen

GIẢI

Gọi x là số lần nhân đôi của gen, ta có số gen con tạo ra là:

2x = 32 = 25

Suy ra x = 5

Vậy gen đã nhân đôi 5 lần

Bài 2 Một đoạn phân tử ADN có trật tự các nuclêôtit trên một mạch đơn như sau:

-A-T-X-A-G-X-G-T-A-a Xác định trật tự các nuclêôtit của môi trường đến bổ sung với đoạn mạchtrên

b Viết hai đoạn phân tử ADN mới hình thành từ quá trình nhân đôi của đoạnADN nói trên.

GIẢI

a Trật tự các nuclêôtit của môi trường:

-T-A-G-T-X-G-X-A-T-b Hai đoạn ADN mới:

Theo đề và theo NTBS, đọan ADN đã cho có trật tự các cặp nuclêôtit nhưsau:

-T-A-G-T-X-G-X-A-T-Hai đoạn ADN mới giống hệt đoạn ADN đã cho:

-T-A-G-T-X-G-X-A-T-

-A-T-X-A-G-X-G-T-A-DẠNG 2 Tính số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi.

1 Hướng dẫn và công thức:

Nếu x là số lần nhân đôi của ADN thì:

- Tổng số nuclêôtit môi trường cung cấp:

2 Bài tập và hướng dẫn giải:

Bài 1 Mạch 1 của gen có 200A và 120G; mạch 2 của gen có 150A và 130G

Gen đó nhân đôi 3 lần liên tiếp

Xác định từng lọai nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi

Bài 2 Gen có 600A và có G = 3

2 A Gen đó nhân đôi một số đợt, môi trường cung

cấp 6300G

a Xác định số gen con được tạo ra

b Xác định số liên kết hyđrô của gen

Số gen con được tạo ra là: 2x = 7 + 1 = 8 gen

b Số liên kết hyđrô của gen:

H = 2A + 3G = ( 2 x 600) + ( 3 x 900) = 3900 liên kết

DẠNG 3 Tính số liên kết hyđrô bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi ADN.

1 Hướng dẫn và công thức:

Nếu phân tử ADN chứa H liên kết hyđrô ( H = 2A + 3G) nhân đôi x lần thì:

Số liên kết hyđrô bị phá = (2 x -1) H

2 Bài tập và hướng dẫn giải.

Bài 1 Một gen nhân đôi 3 lần phá vỡ tất cả 22680 liên kết hyđrô, gen đó có 360A.

a Tính số lượng từng loại nuclêôtit của gen

b Tính số liên kết hyđrô có trong các gen con tạo ra

GIẢI

a Số lượng từng loại nuclêôtit của gen:

Gọi H là số liên kết hyđrô của gen, áp dụng công thức tính số liên kết hyđrô

bị phá trong nhân đôi của gen:

b Số liên kết hyđrô có trong các gen con tạo ra:

Số gen con tạo ra:

2x = 23 = 8 gen

Số liên kết hyđrô có trong các gen con:

3240 x 8 = 25920 liên kết

Trong quá trình nguyên phân, NST có những hoạt động mang tính chất chu

kì như tháo xoắn, nhân đôi, xếp trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc, phân li vềcác cực của tế bào,…

Dưới đây là bảng khái quát về số NST, số crômatit và số tâm động trong mỗi tế bàotrong dựa trên lí thuyết về biến đổi và hoạt động của NST trong nguyên phân:

Kì

Cấu trúc

Trunggian

CuốiTB

2nkép

2nkép

4nđơn

4nđơn

2nđơn

2 Tính số lần nguyên phân, số TB con được tạo ra, số NST môi trường cung cấp cho các TB nguyên phân và số NST có trong các TB con được tạo ra sau nguyên phân.

a Nếu có 1 tế bào mẹ (2n) tiến hành nguyên phân x lần, thì:

- Số TB con được tạo ra sau nguyên phân = 2x

- Số NST có trong các TB con = 2x 2n

- Số NST môi trường cung cấp cho TB nguyên phân = ( 2x -1).2n

b Nếu có a tế bào mẹ (2n) tiến hành nguyên phân x lần bằng nhau, thì:

- Số TB con được tạo ra sau nguyên phân = a.2x

- Số NST có trong các TB con = a 2x 2n

- Số NST môi trường cung cấp cho TB nguyên phân = ( 2x -1).a.2n

c Nếu có a tế bào mẹ (2n) tiến hành nguyên phân x lần không bằng nhau là x 1, x2 , x3 ,…xa , thì:

- Số TB con được tạo ra sau nguyên phân = 2X1 + 2X2+…+ 2Xa

- Hợp tử C nguyên phân 2 lần Vào kì giữa của lần nguyên phân đầu tiên,trong hợp tử có chứa 40 crômatit.

Hãy xác định:

a Ba hợp tử A, B, C cùng hay khác loài

b Tổng số TB con do 3 hợp tử tạo ra

c Tổng số NST môi trường cung cấp cho hai hợp tử B và C nguyên phân

c Tổng số NST môi trường cung cấp cho hai hợp tử B và C nguyên phân:

- Số NST môi trường cung cấp cho hợp tử B nguyên phân: