SKKN phương pháp giúp học sinh giải nhanh các bài tập di truyền bằng ứng dụng toán xác suất 2015

SKKN phương pháp giải nhanh bài tập di truyền bằng toán sác xuất cực hay: . MỤC LỤC Danh mục Trang Phần I: MỞ ĐẦU 02 I. Tính cấp thiết của đề tài 02 II. Tình hình nghiên cứu 02 III. Mục tiêu, nhiệm vụ của sáng kiến ......................................... . 02 1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 02 2. Nhiệm vụ nghiên cứu 03 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...... 03 4. Phương pháp nghiên cứu .................................................... 03 PhầnII: NỘI DUNG 04 I. Cơ sở lí luận ................................................................................................. 04 II. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................... 06 III. Các giải pháp thực hiện .......................................................................... 07 1. Quy trình giải các dạng bài tập di truyền có ứng dụng toán xác suất ở các cấp độ di truyền ............................................................................................... 07 2. Thực hành phương pháp giải bài tập di truyền có ứng dụng Toán xác suất trong chương trình Sách giáo khoa Sinh học 12 Ban cơ bản ......................... 24 3. Thực hành phương pháp giải bài tập di truyền có ứng dụng Toán xác suất trong đề thi học sinh giỏi tỉnh ........................................................................... 30 4. Thực hành phương pháp giải bài tập di truyền có ứng dụng Toán xác suất trong đề thi các kì thi quốc gia........................................................................... 32 IV. Kết quả nghiên cứu ................................................................................ 36 Phần III : KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 38 I. Ý nghĩa của sáng kiến kinh nghiệm ............................................................ 38 II. Bài học kinh nghiệm ............................................................................... 38 III. Kiến nghị ......................................................................................................39 PHỤ LỤC 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

MỤC LỤC Danh mục Trang Phần I: MỞ ĐẦU 02 I Tính cấp thiết đề tài 02 II Tình hình nghiên cứu 02 III Mục tiêu, nhiệm vụ sáng kiến 02 Mục tiêu nghiên cứu 02 Nhiệm vụ nghiên cứu 03 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 03 Phương pháp nghiên cứu 03 PhầnII: NỘI DUNG 04 I Cơ sở lí luận 04 II Cơ sở thực tiễn 06 III Các giải pháp thực 07 Quy trình giải dạng tập di truyền có ứng dụng tốn xác suất cấp độ di truyền 07 Thực hành phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất chương trình Sách giáo khoa Sinh học 12 - Ban 24 Thực hành phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất đề thi học sinh giỏi tỉnh 30 Thực hành phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất đề thi kì thi quốc gia 32 IV Kết nghiên cứu 36 Phần III : KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 38 I Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm 38 II Bài học kinh nghiệm 38 III Kiến nghị 39 PHỤ LỤC 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 Phần I: MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Trong chương trình Sinh học 12 kì thi học sinh giỏi giải tốn máy tính cầm tay, kì thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh Đại học - cao đẳng năm gần thường gặp tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất Đây dạng tập có ý nghĩa ứng dụng thực tiễn cao, giải thích xác suất kiện nhiều tượng di truyền sinh vật, đặc biệt di truyền học người Thực tiễn giảng dạy, thấy học sinh lúng túng giải tập di truyền có vận dụng Tốn xác suất Các em thường khơng có phương pháp giải tập dạng giải theo phương pháp tính tần suất hay tỉ lệ, ngẫu nhiên trùng đáp án sai chất II Tình hình nghiên cứu Ứng dụng Toán xác suất để giải tập di truyền đồng nghiệp quan tâm có nhiều chuyên đề, sáng kiến kinh nghiệm internet đề cập đến phần di truyền học người tính quy luật tượng di truyền mà có phần di truyền học phân tử di truyền học quần thể Từ thực tiễn giảng dạy chương trình Sinh học 12, tơi mạnh dạn viết đề tài " Phương pháp giúp học sinh giải nhanh tập di truyền ứng dụng Toán xác suất " cấp độ di truyền: phân tử, cá thể quần thể Hi vọng đề tài giúp em học sinh tích cực chủ động vận dụng giải thành công tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất đề thi, tài liệu tham khảo giải thích tượng di truyền đầy lí thú III Mục tiêu, nhiệm vụ sáng kiến Mục tiêu nghiên cứu - Giúp học sinh có kĩ giải đúng, giải nhanh dạng tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất Từ đó, em giải thích xác suất kiện xảy tượng di truyền sinh vật bệnh tật người để có ý thức bảo vệ mơi trường sống, bảo vệ vốn gen lồi người, khơi gợi niềm hứng thú, say mê môn Sinh học - Giúp đồng nghiệp tham khảo để vận dụng tốt công tác giảng dạy tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu chất xác suất Sinh học, lí thuyết cơng thức Tốn xác suất thống kê, tổ hợp để giải tập di truyền có ứng dụng Toán xác suất - Nghiên cứu phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất cấp độ di truyền: phân tử, cá thể quần thể - Nghiên cứu phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất thường gặp sách giáo khoa Sinh học 12, kì thi học sinh giỏi tỉnh, thi học sinh giỏi giải tốn máy tính cầm tay, đề thi kì thi quốc gia Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Học sinh thuộc lớp 12 trường THPT Nguyễn Trãi, có trình độ nhận thức tương đương : lớp 12C8, 12C14 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu: áp dụng phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất dạy khóa Sinh học 12, từ đến 17 chương trình chuẩn Phương pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận Trên sở văn hướng dẫn cấp đổi phương pháp dạy học trường THPT 4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Tiến hành tổ chức dạy học theo phương pháp giải nhanh tập di truyền ứng dụng Toán xác suất lớp học sinh khối 12 trường THPT Nguyễn Trãi, từ so sánh, nhận xét đánh giá kết nghiên cứu với lớp đối chứng có trình độ nhận thức tương đương, qua đề hướng nghiên cứu Phần II : NỘI DUNG I Cơ sở lí luận Để nắm bắt phương pháp giải đúng, giải nhanh tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất học sinh cần nắm vững kiến thức: - Nội dung thuyết NST, đặc biệt nội dung sở tế bào học quy luật phân li, nội dung sở tế bào học quy luật phân li độc lập - Định nghĩa xác suất - Công thức cộng xác suất, công thức nhân xác suất, công thức nhị thức Niu-tơn cơng thức tổ hợp Men đen sử dụng tốn xác suất để phân tích kết lai đối tượng đậu Hà lan, giải thích tỉ lệ trội : lặn tính trạng bên ngồi vận động cặp nhân tố di truyền (cặp alen) bên theo tỉ lệ 1: : (Sự phân li đồng "xác suất 0,5" cặp alen giao tử qúa trình giảm phân kết hợp ngẫu nhiên alen qúa trình thụ tinh cho tỉ lệ phân li kiểu gen bên theo tỉ lệ 1: : 1) Men đen thấy tỉ lệ kiểu hình : : : tích tỉ lệ (3 : 1) x (3 : 1), chất vận động cặp nhân tố di truyền (cặp alen) bên theo tỉ lệ (1: : 1) x (1: : 1) với công thức nhân xác suất Định nghĩa xác suất, công thức cộng xác suất, công thức nhân xác suất, công thức nhị thức Niu-tơn, công thức tổ hợp em học chương trình Đại số giải tích 11 nhiều em quên nên giáo viên cần nhắc, hệ thống lại kiến thức Nội dung, sở tế bào học quy luật phân li a Nội dung quy luật Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố - có nguồn gốc từ mẹ Các alen tồn tế bào cách riêng rẽ, khơng hồ trộn vào Khi hình thành giao tử, thành viên cặp alen phân li đồng giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen 50% giao tử chứa alen b Cơ sở tế bào học - Trong tế bào sinh dưỡng (2n), NST tồn thành cặp tương đồng chứa cặp alen tương ứng - Khi giảm phân tạo giao tử, NST cặp NST tương đồng phân li đồng giao tử nên thành viên cặp alen phân li đồng giao tử Nội dung, sở tế bào học quy luật phân li độc lập a Nội dung quy luật Các cặp nhân tố di truyền quy định tính trạng khác phân li độc lập qúa trình hình thành giao tử b Cơ sở tế bào học - Các cặp alen quy định tính trạng nằm cặp NST tương đồng khác - Sự phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp NST tương đồng giảm phân hình thành giao tử dẫn đến phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp alen tương ứng Định nghĩa xác suất Giả sử A biến cố liên quan đến phép thử với khơng gian mẫu Ω có số hữu hạn kết đồng khả xuất n( A) Ta gọi tỉ số n() xác suất biến cố A, kí hiệu P(A) n( A) Vậy P( A)  n() - Xác suất biến cố tỉ số khả thuận lợi để biến cố xảy tổng số khả Công thức cộng xác suất Khi hai biến cố xảy đồng thời (hai biến cố xung khắc), nghĩa xuất biến cố loại trừ xuất biến cố qui tắc cộng dùng để tính xác suất để biến cố A B xảy ra: P( A �B )  P ( A)  P ( B ) Hệ quả: = P(Ω) = P(A) + P(A) → P(A) = - P(A) Công thức nhân xác suất - Cho hai biến cố A B Ta kí hiệu AB biến cố “ A B đồng thời xảy ” - Nếu xảy biến cố không ảnh hưởng đến xác suất xảy biến cố khác ta nói hai biến cố độc lập - Khi hai biến cố độc lập quy tắc nhân dùng để tính xác suất để hai biến cố A B đồng thời xảy ra: P (AB) = P (A) P (B) Công thức nhị thức Niu-tơn (a + b)n = C0nan + C1nan-1b + Cknan-kbk + Cn-1nabn-1 + Cnnbn Cơng thức tổ hợp - Giả sử tập A có n phân tử (n ≥ 1) Mỗi tập gồm k phần tử A gọi tổ hợp chập k n phần tử cho Cnk  n! , với (0 ≤ k ≤ n) k !(n  k )! II Cơ sở thực tiễn - Bài tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất chiếm tỉ lệ lớn dạng tập di truyền sách giáo khoa Sinh học 12 (Sách giáo khoa Sinh học 12 - Ban có bài) - Số tiết để học sinh rèn luyện kĩ giải dạng tập di truyền phân phối chương trình ( PPCT) khố ít: sách giáo khoa Sinh học 12 - ban có 1,5 tiết/tuần (Bài 15: Bài tập chương I chương II) nên khó khăn thời gian dành cho việc rèn luyện phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất - Giải thành cơng tập di truyền có ứng dụng toán xác suất giúp học sinh giải thích xác suất kiện xảy tượng di truyền sinh vật bệnh tật người, làm tăng niềm say mê, hứng thú môn Sinh học - Bài tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất phổ biến đề thi học sinh giỏi Sinh học 12, đề thi học sinh giỏi giải toán máy tính cầm tay mơn Sinh học, đề thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) kì thi quốc gia: tốt nghiệp THPT, Đại học - cao đẳng năm gần - Bài tập di truyền có ứng dụng Toán xác suất bạn đồng nghiệp tập trung khai thác phần di truyền học người tính quy luật tượng di truyền (di truyền học cá thể) mà có phần di truyền học phân tử di truyền học quần thể - Dạng tập phong phú đa dạng, phải có hiểu biết sâu sắc chất sinh học ứng dụng linh hoạt công thức Toán học để giải nên gặp tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất phận giáo viên, nhiều học sinh ngại làm bỏ qua - Thực tiễn giảng dạy Sinh học lớp 12, bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học 12, kì ơn thi tốt nghiệp THPT, ơn thi Đại học - cao đẳng năm gần đây, tơi thấy đa số học sinh khơng có phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất cách bản, bước giải thiếu mạch lạc Có khi, em viết kết phép lai tính tỉ lệ (tần suất) nên có kết ngẫu nhiên đề TNKQ sai mặt chất toán xác suất em viết liệt kê trường hợp nên nhiều thời gian Do đó, xây dựng phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất chương trình dạy khóa dạy tự chọn Sinh học 12 cần thiết cho giáo viên học sinh III Các giải pháp thực Quy trình giải dạng tập di truyền có ứng dụng tốn xác suất cấp độ di truyền 1.1 Xác suất di truyền phân tử biến dị a Xác suất di truyền phân tử - Ở di truyền phân tử, xác suất sử dụng khi: + Tính tỉ lệ ba chứa hay không chứa loại nucleotit + Tính xác suất loại ba chứa loại nucleotit Khi giải tốn nên tiến hành theo bước sau đây: Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nuclêôtit liên quan đến ba cần tính xác suất Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất Ví dụ 1: Một hỗn hợp có loại nuclêơtit ( A,U,G,X ) với tỉ lệ Tính tỉ lệ ba khơng chứa A? Tính tỉ lệ ba chứa A? Giải: Tính tỉ lệ ba khơng chứa A: Cách 1: - Tỉ lệ loại nuclêôtit không chứa A hỗn hợp : 3/4 - Áp dụng cơng thức nhân xác suất, ta tính tỉ lệ ba không chứa A hỗn hợp là: (3/4)3 = 27/64 Cách 2: - Số ba không chứa A hỗn hợp : 33 = 27 - Số ba hỗn hợp : 43 = 64 - Áp dụng cơng thức định nghĩa xác suất, ta tính tỉ lệ ba không chứa A hỗn hợp là: 27/64 Tính tỉ lệ ba chứa 1A? Cách 1: - Tỉ lệ không chứa A hỗn hợp : 3/4 - Áp dụng công thức nhân xác suất, ta tính tỉ lệ ba không chứa A hỗn hợp : (3/4)3 = 27/64 - Áp dụng công thức cộng xác suất, ta tính tỉ lệ ba chứa A là: - 27/64 = 37/64 Cách 2: - Số ba ba hỗn hợp: 43 = 64 - Số ba không chứa A hỗn hợp : 33 = 27 - Số ba chứa A hỗn hợp : 43 - 33 = 37 - Áp dụng cơng thức định nghĩa xác suất, ta tính tỉ lệ ba chứa A (ít 1A) hỗn hợp : 37/64 Ví dụ Nếu nuclêôtit xếp ngẫu nhiên phân tử ARN có105 nuclêơtit, chứa 30%A, 20%X, 10%U, 40%G Số lần trình tự 5’- GXXA-3’ trơng đợi xuất bao nhiêu? Giải Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất - Tỉ lệ nucleotit loại G= 40%= 0.4 - Tỉ lệ nucleotit loại X= 20%= 0.2 - Tỉ lệ nucleotit loại A= 30%= 0.3 Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất trình tự 5’- GXXA-3’= 0.4 � 0.2  �0.3  0.0048  625 - Theo lí thuyết ngẫu nhiên phân tử ARN có 105 nucleotit, chứa 30%A, 20%X, 10%U, 40%G Số lần trình tự 5’- GXXA-3’ trơng đợi xuất là= �105  480 �500 ( lượt) 625 Ví dụ 3: Một polinuclêôtit tổng hợp nhân tạo từ hỗn hợp có tỉ lệ 4U : A Tính xác suất loại ba chứa 3U loại ba từ hỗn hợp? Tính xác suất loại ba chứa 2U, 1A loại ba từ hỗn hợp? Tính xác suất loại ba chứa 1U, 2A loại ba từ hỗn hợp? Tính xác suất loại ba chứa 3A loại ba từ hỗn hợp? Giải: Tính xác suất loại ba chứa 3U loại ba từ hỗn hợp? - Tỉ lệ U hỗn hợp: 4/5 - Áp dụng công thức nhân xác suất, ta tính xác suất loại ba chứa 3U hỗn hợp là: (4/5)3 = 64/125 Tính xác suất loại ba chứa 2U, 1A loại ba từ hỗn hợp? - Tỉ lệ U hỗn hợp: 4/5 - Tỉ lệ A hỗn hợp: 1/5 - Áp dụng công thức nhân xác suất, ta tính xác suất loại ba chứa 2U, 1A hỗn hợp là: (4/5)2 x 1/5 = 16/125 Tính xác suất loại ba chứa 1U, 2A loại ba từ hỗn hợp? - Tỉ lệ U hỗn hợp: 4/5 - Tỉ lệ A hỗn hợp: 1/5 - Áp dụng công thức nhân xác suất, ta tính xác suất loại ba chứa 1U, 2A hỗn hợp là: 4/5 x (1/5)2 Tính xác suất loại ba chứa 3A loại ba từ hỗn hợp? - Tỉ lệ A hỗn hợp: 1/5 - Áp dụng công thức nhân xác suất, ta tính xác suất loại ba chứa 3A hỗn hợp: (1/5)3 = 1/125 b Xác suất có biến dị - Khi giảm phân, tế bào không đột biến sinh giao tử không đột biến Hợp tử không đột biến sinh kết hợp giao tử đực không đột biến với giao tử không đột biến - Khi phép lai có nhiều cặp gen nên phân tích theo cặp gen để tính tỉ lệ, sau tính xác suất Dạng 1: Bài tập giao tử đột biến Bước 1: Xác định tỉ lệ loại giao tử cần tính xác suất Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất Ví dụ 1: Một thể có kiểu gen AaBbDd Nếu q trình giảm phân, có 12% số tế bào bị rối loạn phân li cặp NST mang cặp gen Bb giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường Trong giao tử sinh ra, lấy ngẫu nhiên giao tử xác suất để thu giao tử mang kiểu gen ABbD bao nhiêu? Giải Bước 1: Xác định tỉ lệ loại giao tử ABbd 10 Trong trường hợp giảm phân thụ tinh bình thường, gen quy định tính trạng gen trội trội hồn tồn Tính theo lí thuyết, phép lai AaBbDdHh × AaBbDdHh cho kiểu hình mang tính trạng trội tính trạng lặn đời chiếm tỉ lệ: A 27/256 B 81/256 C 9/64 D 27/64 - Áp dụng công thức tổ hợp, công thức nhân xác suất: C34 x (3/4)3 x (1/4)1 = 27/64 → Đáp án D Bài tập 8: (Đề thi tuyển sinh Đại học - Cao đẳng năm 2009) Cho sơ đồ phả hệ sau: Quy ước: Nam mắc bệnh Q Nam bình thường, Nam mắc bệnh P Nữ mắc bệnh P, Nữ bình thường Bệnh P quy định gen trội nằm NST thường; bệnh Q quy định gen lặn nằm nhiễm sắc thể giới tính X, khơng có alen tương ứng Y Biết khơng có đột biến xảy Xác suất để cặp vợ chồng hệ thứ III sơ đồ phả hệ sinh đầu lòng trai mắc hai bệnh P, Q là: A 6,25% B 50% C 12,5% D 25% - Áp dụng công thức nhân xác suất: (1/2 x 1/4) x 1/2 = 1/16 = 6,25% → Đáp án A Bài tập 10: (Đề thi tuyển sinh Đại học - Cao đẳng năm 2010) Giao phấn hai (P) có hoa màu trắng chủng, thu F gồm 100% có hoa màu đỏ Cho F tự thụ phấn, thu F2 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ hoa màu đỏ : hoa màu trắng Chọn ngẫu nhiên hai có hoa màu đỏ F2 cho giao phấn với Cho biết khơng có đột biến xảy ra, tính 35 theo lí thuyết, xác suất để xuất hoa màu trắng có kiểu gen đồng hợp lặn F3 là: A 1/81 B 16/81 C 81/256 D 1/16 - Áp dụng quy tắc nhân xác suất: [(4 x 1/4)/9] = 1/81 → Đáp án A Bài tập 11: (Đề thi tuyển sinh Đại học - Cao đẳng năm 2010) Cho biết gen quy định tính trạng, gen phân li độc lập, gen trội trội hồn tồn khơng có đột biến xảy Tính theo lí thuyết, phép lai AaBbDdEe × AaBbDdEe cho đời có kiểu hình mang tính trạng trội tính trạng lặn chiếm tỉ lệ: A 9/256 B 27/128 C 9/64 D 9/128 - Áp dụng công thức tổ hợp, công thức nhân xác suất: C24 x (3/4)2 x (1/4)2 = 27/128 → Đáp án B Bài tập 12: (Đề thi tuyển sinh Đại học - Cao đẳng năm 2012) Ở người, xét gen nằm nhiễm sắc thể thường có hai alen: alen A khơng gây bệnh trội hồn tồn so với alen a gây bệnh Một người phụ nữ bình thường có em trai bị bệnh kết với người đàn ơng bình thường có em gái bị bệnh Xác suất để đầu lòng cặp vợ chồng không bị bệnh bao nhiêu? Biết người khác hai gia đình không bị bệnh A 1/2 Đáp án B B 8/9 C 5/9 D 3/4 IV Kết nghiên cứu - Tôi tiến hành cho học sinh làm hai kiểm tra sau tác động hai lớp thực nghiệm đối chứng - Phương án thử nghiệm: cho lớp 12C8 làm lớp thử nghiệm (được học theo phương pháp SKKN này) lớp 12C14 làm lớp đối chứng (được học theo phương pháp cũ: dạy theo kiểu liệt kê trường hợp) Các lớp có trình độ học sinh đa số trung bình Kết sau : 36 Lớp Sĩ thử số nghiệm 12 C8 41 Lớp Sĩ đối chứng số 12 C14 Điểm Điểm từ - Điểm từ - 10 Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % 7.3 32 Điểm Số lượng 34 78 Điểm từ - Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % 23.5 25 73.5 14.7 Điểm từ - 10 Số lượng Tỉ lệ % - Phân tích, ta thấy kết thử nghiệm có: + Tỉ lệ điểm giảm mạnh : = 23.5% - 7.3% = 16.2% + Tỉ lệ điểm từ - tăng tương đối : = 78 %– 73.5% = 4.5% + Tỉ lệ điểm - 10 tăng tương đối mạnh : = 14.7% – 3%= 11.7% Như vậy, từ kết qủa thử nghiệm cho thấy việc áp dụng " Phương pháp giúp học sinh giải nhanh tập di truyền ứng dụng Tốn xác suất " có hiệu rõ rệt: tỉ lệ điểm giảm mạnh, tỉ lệ điểm từ - tăng tương đối, tỉ lệ điểm từ -10 tăng tương đối mạnh Không thế, phương pháp làm em mạch lạc, hạn chế đáp án ngẫu nhiên đề thi TNKQ rút ngắn thời gian nhiều Các em hứng thú giải tập di truyền có ứng dụng xác suất có say mê mơn học 37 Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm Trong học kì năm học 2014 - 2015, dạy Sinh học 12 lớp phân công truyền thụ cho học sinh " Phương pháp giúp học sinh giải nhanh tập di truyền ứng dụng Toán xác suất " dựa vào cơng cụ cơng thức Tốn xác suất thống kê, Toán tổ hợp để hiểu rõ chất xác suất Sinh học, giải thành công yêu cầu đề Qua đó, tơi thấy : - Đa số học sinh có phương pháp giải mạch lạc, hạn chế việc chọn đáp án ngẫu nhiên đề thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) - Nhiều em khơng giải mà giải nhanh tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất, đáp ứng yêu cầu thời gian làm thi TNKQ - Áp dụng " Phương pháp giúp học sinh giải nhanh tập di truyền ứng dụng Toán xác suất " với tất kiến thức, phương pháp chuyên đề khác chương trình dạy khóa, dạy tự chọn Sinh học 12 giúp cho em học sinh có hứng thú, tự tin giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất nói riêng tập di truyền nói chung II Bài học kinh nghiệm - Dạy " Phương pháp giúp học sinh giải nhanh tập di truyền ứng dụng Tốn xác suất " nói riêng chương trình tự chọn Sinh học nói chung phải truyền thụ cho học sinh kiến thức, phương pháp bản, tránh đưa kiến thức khó, thiếu thiết thực gây áp lực nặng nề, nhàm chán học sinh Chính vậy, dạy (Dạng: Tính tỉ lệ kiểu gen tỉ lệ kiểu hình đời phép lai tuân theo quy luật phân li độc lập) lớp thường tơi đưa dạng toán yêu cầu xác định đời có tỉ lệ kiểu hình trội hay lặn n cặp tính trạng mà khơng đưa dạng tốn u cầu tính tỉ lệ kiểu hình vừa 38 trội vừa lặn (a tính trạng trội : b tính trạng lặn) Bài tập di truyền có ứng dụng tốn xác suất cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân dạng có alen dạy cho học sinh lớp chọn, bồi dưỡng học sinh giỏi hay học sinh ôn khối - Đối với học sinh lớp chọn sinh cần bổ sung kiến thức toán tổ hợp để giải dạng tốn u cầu tính tỉ lệ kiểu hình vừa trội vừa lặn (a tính trạng trội : b tính trạng lặn) - Cần rèn cho học sinh nghiên cứu kỹ, phân biệt đặc điểm, chất Sinh học yêu cầu đề để lựa chọn phương pháp giải phù hợp - Khi giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất cần nắm vững kiến thức Toán xác suất thống kê, Toán tổ hợp sử dụng linh hoạt cơng thức Tốn học u cầu đề - Chú ý cho học sinh số đề yêu cầu tính xác suất loại kiểu hình khơng tính tồn kiểu hình hay quần thể - Rèn luyện nhuần nhuyễn cho học sinh phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất ý đến phương pháp, kĩ giải nhanh số yêu cầu đề cụ thể - Lưu ý học sinh nắm phương pháp giải dạng đề thi năm trước, dự kiến tình đề phát sinh từ dạng đề chủ động "đón đầu" dạng năm năm sau Ví dụ: Dạng tập di truyền có ứng dụng Toán xác suất cấp độ di truyền phân tử chưa có đề thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh Đại học - cao đẳng kể từ năm 2008 trở sau Trên kinh nghiệm rút q trình dạy chương trình khóa, dạy tự chọn Sinh học 12 trình nghiên cứu đề tài tôi, xin viết để chia sẻ với đồng nghiệp Đề tài thiếu sót, hạn chế, mong nhận nhiều ý kiến đóng góp, xây dựng bạn đồng nghiệp! III Kiến nghị - Kiến nghị với Bộ GD&ĐT tách Bài 15: Bài tập chương I chương II 39 thành tiết trong chương trình sách giáo khoa mới, nhằm tăng thời gian rèn luyện kĩ giải tập di truyền để gắn kĩ giải Bài tập Chương I với học lí thuyết phần: Cơ chế di truyền biến dị - Kiến nghị với Ban giám hiệu nhà trường đưa vào dạy mơn tự chọn Sinh học 12 học kì năm tất lớp 12 Phân phối chương trình Sinh học 12 - ban có 1,5 tiết/tuần có tiết chữa tập/học kìI nên hạn chế nhiều cho việc rèn luyện kĩ giải tập di truyền nói chung tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất nói riêng - Kiến nghị với tổ chuyên môn áp dụng sáng kiến kinh nghiệm dạy học khóa mơn Sinh học 12, dạy tự chọn Sinh học 12, bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 12 năm học sau Đề tài sáng kiến kinh nghiệm áp dụng ôn thi tốt nghiệp, ôn thi đại học - cao đẳng năm học năm Cuối cùng, chúc bạn đồng nghiệp sức khỏe, có dạy lí thú đạt nhiều thành công bước đường công tác! 40 PHỤ LỤC: CÁC ĐỀ KIỂM TRA Trường THPT Nguyễn Trãi Họ tên: Lớp: Câu TL KIỂM TRA 20 PHÚT - SINH 12 Năm học: 2014 - 2015 Thời gian: 20 phút 10 11 12 13 14 15 16 17 Câu Một NST có trình tự gen sau ABCDEFGHI Do rối loạn giảm phân tạo giao tử có NST với trình tự gen ABCDEHGFI Có thể kết luận, giảm phân xảy đột biến: A chuyển đoạn NST B lặp đoạn C đảo đoạn không chứa tâm động D đảo đoạn chứa tâm động Câu Một gen sinh vật nhân thực gồm 2400 nuclêơtit có số nuclêơtit loại ađênin (A) gấp lần số nuclêôtit loại guanin (G) Một đột biến điểm xảy làm cặp A-T Số liên kết hiđrô gen sau đột biến là: A 2699 B 2700 C 2702 D 2698 Câu Thành phần sau không thuộc thành phần cấu trúc opêron Lac vi khuẩn E Coli? A Gen điều hoà (R) B Các gen cấu trúc (Z, Y, A) C Vùng khởi động (P) D Vùng vận hành (O) Câu Dịch mã trình tổng hợp nên phân tử A mARN B ADN C mARN prôtêin D prôtêin Câu Các chuỗi polipeptit tổng hợp tế bào nhân thực A phức hợp aa-tARN B bắt đầu axit amin Met C bắt đầu axit foocmin-Met D kết thúc Met Câu Trong q trình nhân đơi ADN, chạc tái có mạch tổng hợp liên tục mạch tổng hợp gián đoạn? A Vì enzim ADN polimeraza tác dụng lên mạch khn 3’→5’ B Vì enzim ADN polimeraza tác dụng lên mạch khn 5’→3’ C Vì enzim ADN polimeraza tổng hợp mạch theo chiều 5’→3’ D Vì enzim ADN polimeraza tác dụng lên mạch Câu Trong chế điều hòa hoạt động opêron Lac E.coli, mơi trường có lactơzơ A prơtêin ức chế khơng gắn vào vùng vận hành B prôtêin ức chế không tổng hợp C sản phẩm gen cấu trúc không tạo D ARN-polimeraza không gắn vào vùng khởi động Câu Các dạng đột biến gen thuộc đột biến điểm: A Mất, lặp, đảo, chuyển đoạn B Mất, thêm, thay cặp nu C Mất, lặp, đảo, chuyển cặp nu D Mất, thêm, thay vài cặp nu Câu Cấu trúc nuclêôxôm gồm: A phân tử histôn quấn quanh 146 cặp nu tạo thành 7/4 vòng B Lõi ADN dài 146 cặp nu bọc phân tử protein histôn C phân tử Histôn quấn quanh 146 cặp nu tạo thành 7/4 vòng D phân tử ADN phân tử Histôn quấn quanh Câu 10 Để loại khỏi nhiễm sắc thể gen không mong muốn số giống trồng, người ta gây đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể dạng A đảo đoạn B đoạn nhỏ C chuyển đoạn D lặp đoạn 41 18 19 Câu 11 Sự không phân li cặp NST tương đồng tế bào sinh dưỡng làm xuất điều gì? A Trong thể có dòng tế bào: dòng bình thường dòng mang đột biến B Tất tế bào thể mang đột biến C Tất tế bào sinh dưỡng mang đột biến, tế bào sinh dục khơng D Chỉ quan sinh dục mang tế bào đột biến Câu 12 Dạng thông tin di truyền sử dụng trực tiếp trình dịch mã tổng hợp protein là: A ADN B rARN C mARN D tARN Câu 13 Trong trình dịch mã, liên kết peptit hình thành giữa: A aa mở đầu với aa thứ B hai aa loại hay khác loại C aa thứ với axit amin thứ hai D hai aa kế Câu 14 Dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể sau làm tăng hoạt tính enzim amilaza đại mạch, có ý nghĩa công nghiệp sản xuất bia? A Lặp đoạn B Chuyển đoạn C Mất đoạn D Đảo đoạn Câu 15 Mỗi ba mã di truyền quy định loại axit amin phân tử Prôtêin đặc điểm … mã di truyền: A Tính liên tục B Tính đặc hiệu C Tính phổ biến D Tính thối hố Câu 16 Hãy chọn câu số câu nói sau đột biến điểm A Trong trường hợp nào, tuyệt đại đa số đột biến điểm có hại B Đột biến điểm biến đổi đồng thời nhiều điểm khác gen C Đột biến điểm biến đổi nhỏ nên có vai trò trogn q trình tiến hóa D Trong số loại đột biến điểm phần lớn đột biến thay cặp nuclêơtit gây hại Câu 17 Trong chế điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân sơ, vai trò gen điều hòa? A Mang thơng tin quy định prơtêin điều hòa B Nơi tiếp xúc với enzim ARN pơlimeraza C Nơi liên kết với prơtêin điều hòa D Mang thông tin quy định enzim ARN pôlimeraza Câu 18 Người mắc hội chứng Đao dạng đột biến: A Đột biến gen B Đột biến cấu trúc NST C Thể D Thể ba Câu 19 Một loài sinh vật có nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 14 Số lượng NST có thể số loại thể tối đa tạo loài là: A 15; B 13; 14 C 13; D 15; 14 Câu 20 Ở lồi thực vật, gen A qui định tính trạng hạt đỏ trội hoàn toàn so với gen a qui định tính trạng lặn hạt trắng Cho dị hợp 4n tự thụ phấn, F1 thu toàn hạt đỏ Kiểu gen bố mẹ là: A AAAa x AAAa B AAaa x AAAa C AAaa x AAAA D AAAA x AAAa Đáp án: 1.D 2.D 3.A 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.C 10.C 11.B 12.C 13.A 14.B 15.B 16.D 17.A 18.D 19.C 20.A Trường THPT Nguyễn Trãi ĐỀ KIỂM TRA TIẾT 42 Họ tên: Lớp: MÔN SINH - KHỐI 12 Năm học: 2014 – 2015-Thời gian: 45’ Câu Gen A sinh vật nhân sơ dài 4080 A có số nuclêơtit loại timin nhiều gấp lần số nuclêôtit loại guanin Gen A bị đột biến điểm thành alen a Alen a có 2798 liên kết hiđrơ Dạng đột biến xảy ra: A Thay cặp A-T cặp G-X B Thay cặp G-X cặp A-T C Mất cặp A-T D Mất cặp G-X Câu Sự di truyền tính trạng gen NST Y qui định thì: A Chỉ di truyền giới B Chỉ di truyền giới XY C Chỉ di truyền giới đực D Chỉ di truyền giới đồng giao Câu Giả sử NST cấu tạo 200 nuclêôxôm số phân tử prơtêin histon cấu tạo nên nuclêôxôm là: A 1600 B 2000 C 200 D Câu Nguyên nhân hình thành thể đa bội phân bào A tất cặp NST không phân ly B số cặp NST không phân ly C cặp NST không phân ly D nửa số cặp NST không phân ly Câu Một gen tự nhân đôi liên tiếp lần, gen tạo tiếp tục phiên mã lần Số phân tử mARN tạo ra: A 12 B 16 C 48 D Câu Quy luật phân li độc lập thực chất nói về: A Sự tổ hợp alen trình thụ tinh B Sự phân li kiểu hình theo tỉ lệ 9:3:3:1 C Sự phân li độc lập alen trình giảm phân D Sự phân li độc lập tính trạng Câu Ở lúa gen A quy định thân cao, a: thân thấp, B: chín sớm, b: chín muộn, gen liên kết hoàn toàn cặp NST thường đồng dạng Cho lai lúa thân cao, chín sớm với thân thấp, chín muộn thu F1 : 50% thân cao, chín muộn : 50% thân thấp, chín sớm Cây thân cao, chín sớm hệ P có kiểu gen là: A AB AB B ab ab C AB ab D Ab aB Câu Tần số hoán vị gen xác định bằng: A Tổng tỉ lệ giao tử mang gen hoán vị B Tổng tỉ lệ kiểu hình giống P C Tổng tỉ lệ loại giao tử mang gen hoán vị khơng hốn vị D Tổng tỉ lệ kiểu hình khác P Câu Các dạng đột biến gen thuộc đột biến điểm là: A mất, lặp, đảo cặp nulêôtit B mất, thêm, thay cặp nulêôtit C mất, thêm, thay vài cặp nulêôtit D mất, lặp, đảo, chuyển đoạn Câu 10 Nếu kết phép lai thuận phép lai nghịch khác giới (ở lồi có chế tế bào học xác định giới tính kiểu XX – XY) kết luận rút đúng? A Gen quy định tính trạng nằm ti thể B Gen quy định tính trạng nằm NST giới tính C Khơng có kết luận D Gen quy định tính trạng nằm NST Y Câu 11 Khi nói thể dị đa bội, phát biểu sau không đúng? A Thể dị đa bội sinh trưởng, phát triển sinh sản hữu tính bình thường B Thể dị đa bội hình thành lai xa kết hợp với đa bội hóa C Thể dị đa bội có vai trò quan trọng q trình hình thành loài D Thể dị đa bội thường gặp động vật, gặp thực vật 43 Câu 12 Operon Lac vi khuẩn E.coli gồm có thành phần theo trật tự: A gen điều hòa – vùng vận hành – vùng khởi động – nhóm gen cấu trúc B gen điều hòa – vùng khởi động – vùng vận hành – nhóm gen cấu trúc C vùng khởi động – vùng vận hành – nhóm gen cấu trúc D vùng khởi động – gen điều hòa – vùng vận hành – nhóm gen cấu trúc Câu 13 Trong phép lai aaBbDdeeFf x AABbDdeeff tỉ lệ kiểu hình lai A-bbD-eeFlà: A 1/32 B 1/16 C 3/16 D 3/32 Câu 14 Vai trò enzim ADN pơlimeraza q trình nhân đơi ADN: A Tách mạch ADN B Lắp ráp nuclêôtit tự theo nguyên tắc bổ sung C Bẽ gãy liên kết hiđrô mạch ADN D Tháo xoắn ADN Câu 15 Một cá thể có kiểu gen AB trường hợp hốn vị gen với f = 30% cho ab loại giao tử với tỉ lệ : A AB = ab = 20%; Ab = aB = 30% B AB = ab = 35%; Ab = aB = 15% C AB = ab = 35%; Ab = aB = 15% D AB = ab = 15%; Ab = aB = 35% Câu 16 Dạng đột biến gây bệnh ung thư máu ác tính người là: A Lặp đoạn B Đảo đoạn C Mất đoạn D Chuyển đoạn Câu 17 Dạng đột biến điểm vô hại thể đột biến là: A Thêm cặp nuclêôtit B Thay cặp nuclêôtit C Mất cặp nuclêôtit D Thay vài cặp nuclêôtit Câu 18 Một gen có 300 ađênin 3000 liên kết hiđrơ Gen nhân đôi lần liên tiếp, số nuclêôtit môi trường nội bào cần cung cấp cho trình nhân đôi A A = T = 900 nu; G = X = 3600 nu B A = T = 1200 nu; G = X = 4800 nu C A = T = 1200 nu; G = X = 3200 nu D A = T = 900 nu; G = X = 2400 nu Câu 19 Ở người, gen quy định nhóm máu A, B, O AB có alen: I A, IB, IO NST thường Một cặp vợ chồng có nhóm máu A B sinh trai đầu lòng có nhóm máu O Kiểu gen nhóm máu cặp vợ chồng là: A chồng IAIO vợ IBIO B người IAIO người lại IBIO A O A O C chồng I I vợ I I D chồng IBIO vợ IAIO Câu 20 Nhiều ba mã di truyền quy định loại axit amin phân tử prôtêin đặc điểm … mã di truyền: A Tính liên tục B Tính đặc hiệu C Tính phổ biến D Tính thối hóa Câu 21 Ở người bệnh máu khó đơng gen lặn h nằm NST X quy định, gen H quy định máu đơng bình thường Một người nam bình thường lấy người nữ bình thường mang gen bệnh, khả họ sinh gái khỏe mạnh lần sinh bao nhiêu? A 37,5% B 50% C 75% D 25% Câu 22 Dạng thông tin di truyền sử dụng trực tiếp trình dịch mã tổng hợp protein là: A ADN B mARN C ARN D tARN Câu 23 Lai hai dòng chủng có hoa trắng với nhau, người ta thu hệ sau 100% số có hoa màu đỏ Từ kết lai ta rút kết luận ? A Chúng ta chưa thể rút kết luận B Các alen quy định hoa trắng dòng bố mẹ khơng alen với C Màu hoa đỏ xuất kết tương tác cộng gộp D Các alen quy định hoa trắng dòng bố mẹ alen với 44 Câu 24 Bệnh hội chứng thuộc thể nhiễm: A Tơcnơ B Đao C Claiphentơ D Ung thư máu ác tính Câu 25 Điều khơng nói mức phản ứng A Di truyền B Khác gen khác C Không phụ thuộc vào kiểu gen D Thay đổi tùy môi trường Câu 26 Gen đa hiệu : A Gen mà sản phẩm ảnh hưởng đến nhiều tính trạng khác B Gen tạo nhiều loại mARN C Nhiều gen ảnh hưởng đến hình thành tính trạng D Gen điều khiển hoạt động gen khác Câu 27 Bộ ba đối mã tARN vận chuyển axit amin mở đầu (mêtiônin) là: A 5'XAU3' B 5'AUG3' C 3'XAU5' D 3'AUG5' Câu 28 Chiều cao gen không alen quy định kiểu tương tác cộng gộp Cứ gen trội làm cao thêm 10 cm Cây thấp có chiều cao 50 cm Chiều cao cao : A 110 B 70 C 50 D 90 Câu 29 Ở loài thực vật, gen A qui định thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp gen a qui định Phép lai P: Aaaa x Aaaa kết phân tính F1 A cao: thấp B cao: thấp C cao: thấp D cao: thấp Câu 30 Ở đậu Hà Lan, gen A: thân cao, alen a: thân thấp; gen B: hoa đỏ, alen b: hoa trắng nằm cặp NST tương đồng Cho đậu thân cao, hoa đỏ dị hợp cặp gen tự thụ phấn F1 F1 có số loại kiểu gen kiểu hình: A 16; B 4; C 9; 16 D 9; Đáp án : 1.C 11.D 21.B 2.B 12.C 22.B 3.A 13.D 23.B 4.A 14.B 24.A 5.C 15.C 25.C 6.C 7.D 8.A 9.B 10.C 16.C 17.B 18.D 19.B 20.D 26.A 27.A 28.A 29.D 30.D 45 46 47 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bá Hoành : Sách giáo viên Sinh học 12 - Ban khoa học tự nhiên Nhà xuất Giáo dục- H1996 Bùi Phúc Trạch: Các dạng tập toán Sinh học Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh - H2008 Trần Văn Hạo (Tổng Chủ biên): Đại số giải tích 11 Nhà xuất Giáo dục- H2012 Nguyễn Thành Đạt (Tổng Chủ biên): Sách giáo viên Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục- H2008 Nguyễn Thành Đạt (Tổng Chủ biên) : Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục- H2008 Vũ Văn Vụ (Tổng Chủ biên) : Sinh học 12 nâng cao Nhà xuất Giáo dụcH2008 Huỳnh Quốc Thành : Bài tập tự luận - trắc nghiệm Sinh học12 Nhà xuất Thanh Hóa - H2007 Phan Khắc Nghệ: Giải nhanh 25 đề thi Sinh học Nhà xuất Đại học quốc gia Hà nội - H2011 Sở Giáo dục Đào tạo Hà tĩnh: Bộ đề ôn thi tốt nghiệp THPT năm học 2008 Môn: Toán - Vật lí - Hóa học - Sinh học Lưu hành nội - H2009 10 Huỳnh Nhứt: Phương pháp & kĩ giải 1206 tập trắc nghiệm Sinh học Nhà xuất Đại học quốc gia Hà nội - H2011 11 Đỗ Mạnh Hùng: Lí thuyết tập Sinh học, tập Nhà xuất Giáo dụcH2001 12 Một số nguồn tư liệu bạn đồng nghiệp Internet 49 ... viên học sinh III Các giải pháp thực Quy trình giải dạng tập di truyền có ứng dụng tốn xác suất cấp độ di truyền 1.1 Xác suất di truyền phân tử biến dị a Xác suất di truyền phân tử - Ở di truyền. .. tập di truyền có ứng dụng tốn xác suất giúp học sinh giải thích xác suất kiện xảy tượng di truyền sinh vật bệnh tật người, làm tăng niềm say mê, hứng thú mơn Sinh học - Bài tập di truyền có ứng. .. thuyết cơng thức Tốn xác suất thống kê, tổ hợp để giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất - Nghiên cứu phương pháp giải tập di truyền có ứng dụng Tốn xác suất cấp độ di truyền: phân tử, cá