Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh phương pháp giải một số dạng bài tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài trong Sinh học 9

: KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học A PHẦN MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Như biết, môn sinh học môn khoa học thực nghiệm, có vị trí quan trọng hệ thống tri thức khoa học nhân loại, có ý nghĩa thiết thực với đời sống, kinh tế xã hội loài người Trong hệ thống chương trình sinh học cấp trung học sở nói chung sinh học nói riêng, bên cạnh kiến thức thuộc lý thuyết mơ tả có mảng kiến thức khơng phần quan trọng phần tập sinh học Tuy nhiên, chương trình sinh học trung học sở (THCS) có tiết tập, thời lượng tiết dạy lớp nội dung lý thuyết nhiều nên hầu hết giáo viên khơng thể có thời gian hướng dẫn em dạng tập để củng cố kiến thức lí thuyết hình thành kĩ làm tập Trong chương trình sinh học dạng tập tính số nhiễm sắc thể (NST) lưỡng bội lồi đề tài hay khó học sinh Trong thực tiễn giảng dạy môn sinh học nhiều năm qua, nhận thấy việc giải được, giải nhanh, giải xác dạng tập vấn đề vướng mắc khó khăn khơng em học sinh giỏi mà số giáo viên chưa nhiều kinh nghiệm Qua theo dõi, thấy dạng tập gặp đề thi học sinh giỏi cấp số lượng học sinh đạt điểm cao Xuất phát từ thực trạng đó, tơi muốn tìm giải pháp giúp học sinh nhận dạng giải nhanh, giải tập sinh học, quan tâm đến việc giúp học sinh nắm vững số dạng tập có liên quan đến tính số NST lưỡng bội lồi Chính tơi mạnh dạn trình bày kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi” cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học lớp II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu - Áp dụng với đối tượng học sinh lớp (có học lực từ trở lên môn sinh học) Phạm vi nghiên cứu Phương pháp giải số tập tính số NST lưỡng bội chương trình sinh học 9: - Tính theo số tâm động có tế bào tạo từ tế bào mẹ - Liên quan đến số lần nguyên phân, số tế bào con, số cromatit Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học - Liên quan đến số NST đơn tạo số NST đơn môi trường nội bào cung cấp - Tính theo số NST chứa hồn tồn ngun liệu - Tính theo số nỗn bào tinh bào giảm phân III MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Trao đổi với đồng nghiệp số dạng tập phần NST chương trình sinh học lớp - Xây dựng phương pháp, hướng dẫn học sinh phương pháp làm số dạng tập tính số NST lưỡng bội lồi IV GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU Việc hướng dẫn học sinh phương pháp làm số dạng tập tính số NST lưỡng bội loài giúp học sinh nắm kiến thức lí thuyết có kĩ giải tập sinh học, nâng cao khả tư trừu tượng phân tích khoa học cho học sinh Tạo tảng để học sinh có hội học chuyên sâu, từ tạo ham thích học mơn học sinh V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài: SGK sinh học 9, SGV sinh học 9, Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 9, hướng dẫn giải tập sinh học 9… Thực nghiệm sư phạm a) Điều tra thực trạng dạy học kiến thức chương “Nhiễm sắc thể” * Điều tra chất lượng học tập học sinh - Đối tượng điều tra: Học sinh giỏi lớp - Hình thức kiểm tra viết: Ra tập nhà, lồng ghép kiểm tra tiết - Ra đề thi học sinh giỏi trường - Phiếu kiểm tra kiến thức * Điều tra tình hình giảng dạy giáo viên - Trao đổi trực tiếp với giáo viên dạy môn Sinh học trường số bạn đồng nghiệp trường bạn nội dung có liên quan - Dự số dạy thao giảng, dạy mẫu “Nhiễm sắc thể”; “Nguyên phân”; “Giảm phân”; “Phát sinh giao tử” sinh học b) Thực nghiệm giảng dạy - Dạy tiết học chương “Nhiễm sắc thể” - Dạy thời gian bồi dưỡng học sinh giỏi trường - Ra tập nhà hướng dẫn ngồi học sinh ham thích học môn, học sinh giỏi học sinh có dự định thi vào trường chuyên Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi sinh học VI ĐĨNG GĨP MỚI VỀ MẶT KHOA HỌC Trong kinh nghiệm hệ thống dạng tập tính số NST lưỡng bội hướng dẫn học sinh phương pháp giải, giúp cho học sinh làm tập dễ dàng xác định số NST lưỡng bội loài Hi vọng kinh nghiệm tài liệu tốt cho học sinh lớp học môn, ôn thi học sinh giỏi, thi vào trường chuyên môn sinh học chuyên sâu Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo dạy sinh học bồi dưỡng học sinh giỏi cấp B PHẦN NỘI DUNG I CƠ SỞ KHOA HỌC Cơ sở lí luận Ngày khối lượng tri thức khoa học giới ngày tăng vũ bão, nên hy vọng thời gian định trường phổ thơng cung cấp cho học sinh kho tàng trí thức khổng lồ mà lồi người tích luỹ Vì nhiệm vụ người giáo viên ngày nay, phải cung cấp cho học sinh vốn tri thức mà điều quan trọng phải trang bị cho học sinh khả tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu tự nắm bắt thêm tri thức Trong năm qua phát triển trí tuệ học sinh ngày mạnh mẽ, nhu cầu học tập môn học ngày nhiều Trong mơn sinh học nhà trường không ngừng bổ sung, sâu mở rộng Khơng mở rộng lí thuyết mà có nhiều dạng tập nhằm kiểm tra khả vận dụng kiến thức lý thuyết học sinh Cơ sở thực tiễn Bài tập Sinh học lĩnh vực dễ gây hứng thú, tìm tòi học sinh Thơng qua q trình giải tập học sinh hiểu củng cố kiến thức lí thuyết tốt mà khơng gây nhàm chán hay lãng quên Một dạng tập tập tính số NST lưỡng bội lồi, kết nối lí thuyết với thực tiễn Thơng qua dạng tập học sinh có hiểu biết định NST liên quan đến kiến thức di truyền người, từ em tự trang bị cho kiến thức cần thiết để giải tập, đề thi có liên quan hay áp dụng sống, biết giải thích trường hợp khác biệt tự nhiên (có liên quan đến NST) Trong thời gian tổ chuyên môn phân công giảng dạy môn sinh học (khi chưa áp dụng chuyên đề) số lần phòng GDĐT phân công chấm thi học sinh giỏi, nhận thấy phần lớn học sinh nắm chưa vững nội dung kiến thức dạng tập liên quan đến tính số NST lưỡng bội loài phạm vi chương trình sinh học lớp Đồng thời tiết dạy lớp, yêu Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi sinh học cầu học nên giáo viên khơng có đủ thời gian để hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập Vì để làm được, làm đúng, làm nhanh tập “tính số NST lưỡng bội lồi” học sinh cần phải nắm vững số dạng phương pháp giải II ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Từ thực trạng nêu trên, trước áp dụng kinh nghiệm tiến hành khảo sát chất lượng học sinh phiếu khảo sát (phiếu số 1) sau: Phiếu khảo sát (Thời gian làm 120 phút) Bài (1,0 điểm) Có tế bào nguyên phân số lần liên tiếp tạo 16 tế bào có chứa tất 128 tâm động Xác định nhiễm NST lồi? Bài (2,0 điểm) Ni cấy ống nghiệm 20 tế bào xơma lồi qua số lần nguyên phân liên tiếp thu 1280 tế bào Nếu tế bào thu nói NST trạng thái tự nhân đơi đếm tất 20480 crơmatit Tính NST lưỡng bội loài? Bài (2,0 điểm) Ba hợp tử tiến hành nguyên phân: - Hợp tử A nguyên phân lần liên tiếp nhận môi trường 360 NST - Hợp tử B tạo số tế bào 1/2 số tế bào hợp tử A Trong tế bào có 192 NST - Hợp tử C nguyên phân lần tạo tế bào có tất 768 tâm động Xác định NST hợp tử nêu kết luận? Bài (2,5 điểm) Lấy 50 tế bào xơma cho ngun phân liên tiếp nhận thấy nguyên liệu cần cung cấp tương đương 16800 NST đơn Trong số NST tế bào thu có 14400 NST cấu thành hồn tồn từ ngun liệu mơi trường nội bào Tính NST lưỡng bội tế bào? Bài (2,5 điểm) Tế bào sinh dục sơ khai loài nguyên phân nhiều đợt tạo tế bào sinh dục NST lưỡng bội 2n Trong q trình ngun phân mơi trường nội bào cung cấp 690 NST Các tế bào sinh dục tham gia tạo tinh trùng có 3,125% số tinh trùng sinh tham gia thụ tinh với trứng tạo hợp tử Xác định NST 2n lồi? (Đáp án chi tiết có phần giải pháp) Kết khảo sát Khảo sát với 30 học sinh (20 em lớp 9A 10 em lại khối 9) Kết số học sinh đạt điểm cao Cụ thể sau: Số học sinh tham gia kiểm tra Số đạt điểm 8, 9, 10 Số điểm 6,7 Trang 30 em em (0%) em (26,67 %) : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi sinh học Số điểm Số điểm 1, 22 em (73,33 %) em (23,33 %) III CÁC GIẢI PHÁP Phần lý thuyết Từ kết khảo sát trình giảng dạy, nhận thấy nguyên nhân chủ yếu học sinh chưa có hệ thống kiến thức kỹ năng, phương pháp cần thiết để định hướng cách giải tập dạng Vì vậy, muốn vận dụng kiến thức cách linh hoạt, trước hết yêu cầu học sinh phải nắm vững kiến thức công thức áp dụng Các kiến thức liên quan cần nắm vững là: Kiến thức về nguyên phân * Số NST, số crômatit số tâm động tế bào (TB) kì trình nguyên phân Trung Đầu Giữa Sau Cuối Kì gian TB chưa tách TB tách Cấu trúc Số NST 2n 2n 2n 4n 4n 2n Trạng thái NST kép kép kép đơn đơn đơn Số crômatit 4n 4n 4n 0 Số tâm động (= số NST) 2n 2n 2n 4n 4n 2n * Ở kỳ trung gian NST tiến hành nhân đôi, NST trở thành NST kép, có 2n NST → số NST (2n) tế bào tổng số NST tế bào chia cho số tế bào (xem hình vẽ Hình 9.3 SGK Sinh học trang 28) * Vào kỳ NST trải qua nhân đôi, NST chuyển sang trạng thái kép gồm crômatit giống dính tâm động  số crơmatit gấp đôi số NST 2n Mỗi crômatit gồm phân tử ADN (axit đêôxiribônuclêic) prôtêin loại histôn Lưu ý: Chỉ NST tồn trạng thái kép có crơmatit Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học (Xem hình 8.5 SGK Sinh học trang 25) * Trong cấu trúc NST kỳ có dạng đặc trưng, kỳ NST gồm nhiễm sắc tử chị em gắn vào tâm động (eo thứ nhất) chia thành cánh  Số tâm động tế bào tạo từ tế bào mẹ là: 2n  2k (k số đợt nguyên phân 2n NST, k > 0, nguyên) * Trong tế bào sinh sản cách phân đôi từ tế bào mẹ thành tế bào con, số tế bào hệ sau gấp đôi số tế bào hệ liền trước * Từ tế bào qua k đợt nguyên phân tạo 2k tế bào - Từ nhiều tế bào tế bào qua số đợt nguyên phân: + a1 tế bào qua k1 lần nguyên phân tạo a1  2k1 tế bào + a2 tế bào qua k2 lần nguyên phân tạo a2  2k tế bào + + an tế bào sau kn lần nguyên phân tạo an  2k n tế bào  Tổng số tế bào tạo là: a1  2k1 + a2  2k2 + an  2kn * Mỗi đợt ngun phân có đợt tự nhân đơi NST tế bào mẹ có số đợt tự nhân đôi NST = số đợt nguyên phân tế bào Vì thế: - Tổng số NST sau tất tế bào con: 2n  2k - Số NST ban đầu tế bào mẹ 2n  Tổng số NST tương đương với nguyên liệu môi trường nội bào cung cấp tế bào (2n) phải trải qua k đợt nguyên phân là: 2n  (2k - 1) * Dù đợt nguyên phân nào, số NST tế bào có NST mang NST cũ NST ban đầu  số NST có chứa NST cũ = lần số NST ban đầu Vì số NST tế bào mà NST cấu thành từ nguyên liệu môi trường nội bào cung cấp là: 2n  (2k - 2) Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học * Số thoi phân bào (thoi vơ sắc) hình thành trình nguyên phân: Trong trình nguyên phân, tế bào có thoi phân bào hình thành kì đầu tiêu biến hồn tồn kì cuối Xét trình nguyên phân liên tiếp từ tế bào: Lần nguyên phân Số tế bào ban đầu Số tế bào Số thoi phân bào I = 21 II = 22 III 8=2 Như tế bào nguyên phân lần tạo 23 tế bào Số thoi phân bào hình thành là: + + = = 23 - Vậy có a tế bào nguyên phân k lần tạo a  2k tế bào số thoi phân bào hình thành q trình là: (2k - 1)  a Kiến thức về giảm phân * Số NST, số crômatit số tâm động tế bào kì q trình giảm phân: Cấu trúc Sớ NST Sớ tâm động Sớ crơmatit Các kỳ Kì trung gian 2n kép 2n 4n Kỳ đầu I 2n kép 2n 4n Kỳ I 2n kép 2n 4n Kỳ sau I 2n kép 2n 4n Kỳ cuối I n kép n 2n Kỳ đầu II n kép n 2n Kỳ II n kép n 2n Kỳ sau II 2n đơn 2n Kỳ cuối II n đơn n * Kết thúc lần phân bào NST kép nằm gọn nhân tạo thành, nhân chứa NST đơn bội (n NST kép)  số lượng NST số NST tế bào ban đầu (TB mẹ) * Kết thúc lần phân bào (kết thúc trình giảm phân) từ tế bào mẹ với 2n NST qua lần phân bào liên tiếp tạo tế bào có n NST  số lượng NST giảm Các tế bào sở để hình thành giao tử Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học * Các tế bào hình thành phát triển thành giao tử đực, giao tử Quá trình phát sinh giao tử đực (tinh trùng) giao tử (trứng) động vật phác họa hình 11 SGK Sinh học trang 34 * Trong giảm phân não bào bậc tạo thể cực (thể định hướng) trứng có NST n Vì thế: - Số trứng tạo = số tế bào sinh trứng - Số thể cực (định hướng) = số tế bào sinh trứng   Số NST (n) thể cực (hoặc trứng) = tỉng sè NST (n) c¸c thĨ cùc (hc trøng) sè thĨ cùc (hc sè trøng) * Cũng giảm phân tinh bào bậc tạo tinh trùng, tinh trùng sè tinh trïng chứa NST n Vì số TB sinh tinh = tæng sè NST (n)  Số NST n (tinh trùng ) = sè tinh trïng * Hiệu suất thụ tinh (HSTT): Là tỉ số phần trăm giao tử thụ tinh sè giao tö thô tinh tổng số giao tử tạo HSTT = ì 100% tổng số giao tử tạo * Số lượng NST tương đương với nguyên liệu môi trường nội bào cung cấp: a tế bào sinh dục sơ khai ban đầu (2n) qua nguyên phân k lần tạo a 2k t qua giảm phân to giao tử bào sinh giao tử  Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học  Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho tế bào sinh giao tử giảm phân tạo giao tử là: a  2k  2n Như số NST môi trường cung cấp cho tế bào sinh giao tử giảm phân tạo giao tử = số NST có tế bào sinh giao tử * Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho trình phát sinh giao tử từ a tế bào sinh dục sơ khai ban đầu: - Số NST môi trường cung cấp cho a tế bào nguyên phân k lần để tạo tế bào sinh giao tử: a  2n (2k - 1) - Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho a  2k tế bào sinh giao tử giảm phân tạo giao tử là: a  2k  2n  Số NST mơi trường cung cấp cho q trình phát sinh giao tử từ a tế bào sinh dục sơ khai: NST (nguyên phân) + NST (giảm phân) là: a  2n  (2k - 1) + a  2k  2n = 2n  (2k+1 - 1) * Số thoi phân bào (thoi vô sắc) xuất hiện, bị phá hủy: - Thoi vơ sắc xuất kì trước, bị phá hủy hồn tồn vào kì cuối - tế bào sinh giao tử giảm phân có thoi phân bào hình thành (bị phá hủy): lần phân bào 1, lần phân bào Vậy a tế bào sinh giao tử giảm phân có thoi phân bào hình thành là: a  Phương pháp giải bài tập * Dạng Tính theo số tâm động có tế bào tạo từ tế bào mẹ Hướng giải quyết: Trong TB số tâm động = số NST → xác định NST Bài Có tế bào nguyên phân số lần liên tiếp tạo 16 tế bào có chứa tất 128 tâm động Xác định nhiễm NST loài? HƯỚNG DẪN Trong tế bào ta có : tổng số NST đơn = tổng số tâm động = 128 Bộ NST 2n loài là:128 : 16 = (NST) Bài Có hợp tử vịt nhà nguyên phân số lần sử dụng môi trường nội bào 2800 NST, tế bào tạo có chứa tất 3200 tâm động a) Hãy cho biết số lượng NST lưỡng bội vịt nhà? b) Số lần nguyên phân tế bào? HƯỚNG DẪN a) Số NST tế bào mẹ = số NST TB – số NST môi trường cung cấp Mà số NST TB = số tâm động TB → Số NST tế bào mẹ = 3200 – 2800 = 400 (NST) Số NST TB = 400 : = 80 (NST) Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học Vậy số NST lưỡng bội vịt nhà: 2n = 80 NST b) Số lần nguyên phân tế bào Gọi k số lần nguyên phân tế bào, k > 0, nguyên → Số NST tế bào con:  2k  80 = 3200 3200 → 2k = = = 23 Vậy k =  80 Bài 3: Một tế bào phân bào Quan sát thấy NST dạng đơn, tiến hai cực tế bào đếm số tâm động a) Tế bào kì hình thực phân bào nào? b) Xác định NST 2n thể có tế bào HƯỚNG DẪN a) Các NST dạng đơn, tiến hai cực tế bào → Đang điễn kì sau nguyên phân kì sau giảm phân II b) Số NST đơn = Số tâm động = - Nếu tế bào kì sau nguyên phân số NST tế bào 4n = → 2n = - Nếu tế bào kì sau giảm phân số NST tế bào 2n = * Dạng Liên quan đến số lần nguyên phân, số tế bào con, số crômatit, số thoi phân bào Hướng giải quyết: Dựa vào số tế bào tế bào xơma tính số lần ngun phân Tìm số crômatit tế bào  số NST 2n lồi Bài Ni cấy ống nghiệm 20 tế bào xơma lồi qua số lần nguyên phân liên tiếp thu 1280 tế bào Trong tế bào thu nói NST trạng thái tự nhân đôi đếm tất 20480 crơmatit Tính NST lưỡng bội loài? HƯỚNG DẪN Gọi k số lần nguyên phân, k > 0, nguyên 20 tế bào xôma thực nguyên phân liên tiếp tạo 1280 tế bào Vậy 20 tế bào thực số đợt nguyên phân giống là: 20  2k = 1280  2k = 1280 : 20 = 64 = 26  k = đợt 1280 tế bào trạng thái nhân đơi có 20480 crơmatit Vậy tế bào có số crơmatit là: 20480 : 1280 = 16 Lúc tiến hành nguyên phân số NST tế bào tự nhân đôi thành crômatit  số NST tế bào số NST lưỡng bội Vậy 2n = 16 : = (NST) Trang 10 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học Bài Nuôi cấy ống nghiệm 50 tế bào xơma lồi Khi tế bào trải qua số đợt nguyên phân liên tiếp tạo tất 6400 tế bào a) Tìm số lần nguyên phân tế bào ? b) Nếu lần nguyên phân cuối người ta đếm tất tế bào có 499200 crơmatit NST lưỡng bội lồi bao nhiêu? HƯỚNG DẪN a) Gọi số lần nguyên phân tế bào k (k > 0, nguyên) Tổng số tế bào thu được: 50  2k Ta có: 50  2k = 6400 Giải 2x = 128  2k = 27 → k = Vậy số lần ngun phân lồi b) Bộ NST lưỡng bội loài: - Số tế bào tham gia lần nguyên phân cuối số tế bào hình thành từ lần nguyên phân thứ 6: 50  26 = 3200 - Số crômatit tế bào: 499200 : 3200 = 156 - Khi tiến hành nguyên phân tế bào tự nhân đôi thành crômatit → Số NST kép tế bào số NST lưỡng bội loài Vậy 2n = 156 : = 78 NST Bài Một sô tế bào nguyên phân đợt Số thoi phân bào bị hủy trình 180 a) Có tế bào tham gia nguyên phân b) Nếu số NST chứa tế bào 7296 NST lưỡng bội loài NST? HƯỚNG DẪN a) Số tế bào tham gia nguyên phân: Gọi sô tế bào tham gia nguyên phân a (a nguyên, dương) 180 Ta có: a × (24 – 1) = 180 → a = = 12 (tế bào) 1 b) Số NST lưỡng bội (2n): 12 × 24 × 2n = 7296 7296 → 2n = = 38 (NST) 12  24 Bài Có 10 tế bào sinh dưỡng loài nguyên phân số đợt hình thành tổng số 630 thoi vơ sắc q trình Vào kì đợt nguyên phân cuối người ta đếm tồn tế bào có 49920 crơmatit a) Xác định số lần nguyên phân NST lưỡng bội lồi ? b) Tính số NST đơn mơi trường cung cấp cho q trình ngun phân nói trên? Trang 11 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học HƯỚNG DẪN a) Số lần nguyên phân Gọi số lần nguyên phân tế bào k (k > 0, nguyên) Tổng số thoi phân bào hình thành trình nguyên phân là: 10  (2k - 1) = 630 → 2k = 64  2k = 26 Vậy k = * Xác định NST lưỡng bội 2n lồi: - Số NST kì lần nguyên phân cuối là: 49920 : = 24960 (NST) - Số tế bào tham gia vào lần nguyên phân cuối số tế bào sinh từ lần nguyên phân thứ Ta có: 10  25 = 320 (tế bào) - Số NST tế bào là: 2n  320 = 24960 → 2n = 78 (NST) b) Số NST đơn môi trường cung cấp cho trình nguyên phân: 10  2n  (2k - 1) = 10  78  (26 - 1) = 49140 (NST) * Dạng Liên quan đến số NST đơn tạo số NST đơn môi trường nội bào cung cấp Hướng giải quyết: Xét hợp tử, cách xét theo NST môi trường cung cấp, số TB con, số tâm động Bài Một số tế bào sinh dục (2n) nguyên phân đợt liên tiếp đòi hỏi mơi trường nội bào cung cấp nguyên liệu di truyền tương đương 56 NST đơn để góp phần tạo tế bào Xác định NST 2n loài trạng thái chưa nhân đôi Hướng giải quyết: Ta biết tế bào sinh sản (phân chia) NST tế bào nhân đôi tạo NST kép Khi tế bào sinh sản đợt NST NST lồi nhân đơi nhiêu đợt tương ứng Từ tế bào mẹ nguyên phân k đợt liên tiếp tạo 2k tế bào Số tế bào cung cấp nguyên liệu : 2k Số NST mà môi trường nội bào phải cung cấp cho tế bào qua k đợt nguyên phân liên tiếp : (2k - 1)2n Nếu có a tế bào mẹ qua k đợt nguyên phân liên tiếp ta có số NST cần cung cấp : (2k - 1)2n.a Trong ví dụ trên, số lần nguyên phân tế bào sinh dục → Số tế bào 23 = Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp 56 → (8 - 1)2n = 56 Giải ta NST lưỡng loài : 2n = Trang 12 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học Bài Hợp tử loài trải qua nguyên phân liên tiếp lần Ở lần người ta đếm 256 nhiễm sắc thể (NST) đơn phân li hai cực tế bào a) Các tế bào kì nguyên phân? b) Bộ NST lưỡng bội loài bao nhiêu? HƯỚNG DẪN a) Các NST đơn phân li hai cực, suy tế bào kì sau nguyên phân b) Sau lần nguyên phân tiếp tiếp, tế bào ban đầu tạo 23 = tế bào tiếp tục nguyên phân → Số NST chứa tế bào kì sau (4n) là: 256 : = 32 (NST đơn) Vậy NST lưỡng bội loài 2n = 32 : = 16 (NST) Bài Ba hợp tử tiến hành nguyên phân: - Hợp tử A nguyên phân lần liên tiếp nhận môi trường 360 NST - Hợp tử B tạo số tế bào 1/2 số tế bào hợp tử A Trong tế bào có 192 NST - Hợp tử C nguyên phân lần tạo tế bào có tất 768 tâm động Xác định NST hợp tử nêu kết luận? HƯỚNG DẪN - Hợp tử A Gọi 2nA NST loài A Số NST môi trường cung cấp : (24 - 1)  2nA = 360 360 2nA = = 24 (NST) (2  1) - Hợp tử B Số tế bào hợp tử B là:  24 = Gọi 2nB NST loài B Số NST tất tế bào là:  2nB = 192  2nB = 192 : = 24 (NST) - Hợp tử C Gọi 2nC NST lưỡng bội loài C Số tâm động tế bào là: 2nC  25 = 768  2nC = 768 : 25 = 24 (NST) Vậy số NST hợp tử Bài Tại vùng sinh sản ống dẫn sinh dục có tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân đợt Các tế bào tạo trở thành tế bào sinh trứng Các tế bào chuyển sang vùng chín lấy môi trường nguyên liệu tương đương 6240 NST đơn để giảm phân tạo trứng a) Xác định NST 2n loài Trang 13 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi sinh học b) Tính số NST mơi trường cung cấp cho tồn q trình tạo trứng từ tế bào sinh dục sơ khai nói ? c) Đã có NST bị tiêu biến thể định hướng? Hướng giải bài: a) Tìm số tế bào tạo sau nguyên phân = Số tế bào sinh trứng Số NST chứa tế bào sinh trứng = Số NST mơi trường cung cấp cho q trình tạo trứng → số NST tế bào trứng = số NST lưỡng bội loài b) Số NST tương đương với ngun liệu mơi trường cung cấp cho tồn q trình tạo trứng từ tế bào sinh dục sơ khai = Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân tạo tế bào sinh trứng + Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục giảm phân tạo trứng c) Số NST bị tiêu biến = Số thể định hướng tạo  n (NST) HƯỚNG DẪN a) Bộ NST lưỡng bội loài - Số tế bào tạo sau nguyên phân = Số tế bào sinh trứng =  24 = 80 (tế bào) - Số NST mơi trường cung cấp cho q trình tạo trứng = Số NST chứa tế bào sinh trứng Do số NST chứa 80 tế bào sinh trứng là: 6240 (NST) Vậy NST lưỡng bội loài là: 2n = 6240 : 80 = 78 (NST) b) Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân tạo tế bào sinh trứng là: × 2n × (24 - 1) = 78  (16 - 1) = 5850 (NST) Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục giảm phân tạo trứng 6240 (NST) → Số NST tương đương với nguyên liệu môi trường cung cấp cho tồn q trình tạo trứng từ tế bào sinh dục sơ khai: 5850 + 6240 = 12090 (NST) c) Số NST bị tiêu biến thể định hướng - Số thể định hướng tạo ra: 80  = 240 78 240  - Số NST bị tiêu biến : = 9360 (NST) Bài 10 tế bào sinh dục sơ khai phân bào liên tiếp với số lần vùng sinh sản, môi trường cung cấp 2480 nhiễm sắc thể đơn, tất tế bào đến vùng chín giảm phân đòi hỏi mơi trường tế bào cung cấp thêm 2560 nhiễm sắc thể đơn Hiệu xuất thụ tinh giao tử 10% tạo 128 hợp tử Biết khơng có tượng trao đổi chéo xảy giảm phân Hãy xác định: Trang 14 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học a) Bộ nhiễm sắc thể 2n loài tên loài b) Tế bào sinh dục sơ khai đực hay cái? Giải thích? HƯỚNG DẪN a) Bộ nhiễm sắc thể 2n lồi tên lồi Gọi k số lần nguyên phân (k > 0, nguyên) tế bào sinh dục sơ khai, 2n nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi, ta có: k  2n  (2  1)  10  2480  2n  (ruồi giấm)  k 2n   10  2560   2n  2k  10 = 2560  x = b) Số tế bào sinh ra: 320 128 Số giao tử tham gia thụ tinh:  100 = 1280 10 b) Tế bào sinh dục sơ khai đực hay cái? 1280 Số giao tử hình thành từ tế bào sinh giao tử: = → đực 320 * Dạng Tính theo số NST chứa hồn tồn nguyên liệu Hướng giải - Số NST tương đương mà nguyên liệu cần cung cấp cho tế bào: 2n × (2k - 1) - Số NST chứa hồn tồn ngun liệu của1 tế bào: 2n × (2k - 2) Bài Lấy 50 tế bào xôma cho nguyên phân liên tiếp nhận thấy nguyên liệu cần cung cấp tương đương 16800 NST đơn Trong số NST tế bào thu có 14400 NST cấu thành hoàn toàn từ nguyên liệu mơi trường nội bào Tính NST lưỡng bội tế bào? HƯỚNG DẪN Gọi k số lần nguyên phân ( k > 0, nguyên) - Số NST tương đương nguyên liệu cần cung cấp cho 50 tế bào xôma là: 50  2n (2k - 1) = 16800 (1) - Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu tế bào là: 50  2n (2k - 2) = 14400 (2) Lấy (1) trừ (2) ta có: 50  2n = 2400  2n = 2400 : 50 = 48 Vậy 2n = 48 (NST) Bài Có 10 hợp tử loài nguyên phân số lần sử dụng môi trường nội bào nguyên liệu tương đương với 2480 NST đơn Trong tế bào tạo thành, số NST hoàn toàn tạo từ nguyên liệu môi trường 2400 Trang 15 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học - Xác định tên lồi? - Tính số lần ngun phân hợp tử nói trên? HƯỚNG DẪN a) Xác định tên loài: Gọi k số lần nguyên phân ( k > 0, nguyên) - Số NST tương đương nguyên liệu cần cung cấp: 10  2n (2k - 1) = 2480 (1) - Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới: 10  2n (2k - 2) = 2440 (2) Lấy (1) trừ (2) ta có: 10  2n = 80 → 2n = NST lưỡng bội ruồi giấm b) Số lần nguyên phân hợp tử: (2k – 1)  10  2n = 2480  (2k – 1)  10  = 2480 → k = Vậy hợp tử nguyên phân lần * Dạng Tính theo số noãn bào tinh bào giảm phân Hướng giải - tế bào sinh dục tạo tinh trùng tìm số tế bào sinh dục - Số tinh bào bậc I = Số noãn bào bậc I - Cứ noãn bào bậc tạo trứng - Dựa vào số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp Bài Ở loại sinh vật, giả thiết cặp NST tương đồng chứa cặp gen dị hợp Khi không tượng trao đổi đoạn NST khơng có tượng đột biến số loại tinh trùng sinh nhiều 256 Xác định NST lưỡng bội loài? Hướng giải quyết: Ta biết số loại giao tử hình thành khác nguồn gốc NST qua chế phân ly độc lập, tổ hợp ngẫu nhiên (khi khơng có tượng trao đổi chéo đột biến) trình giảm phân phát sinh giao tử 2n Trong n số cặp NST tương đồng có cấu trúc khác (chứa cặp gen dị hợp) HƯỚNG DẪN Theo đề ta có số loại tinh trùng 2n = 256 → n = → Bộ NST lưỡng bội loài là: 2n = 16 Bài Ở lợn tế bào sinh dục sơ khai đực nguyên phân số lần liên tiếp, môi trường cung cấp nguyên liệu tương đương 2394 NST đơn Tất tế bào tạo từ q trình ngun phân nói giảm phân bình thường cho 128 tinh trùng chá NST giới tính X Xác định số lần nguyên phân NST lưỡng bội tế bào sinh dục sơ khai đực nói Trang 16 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học HƯỚNG DẪN - Số lần nguyên phân: Số tinh tùng mang NST X = số tinh trùng mang NST Y → số tinh trùng tạo thành 128 × = 256 → Số tế bào sinh tinh 256 : = 64 → 2k = 64 Vậy số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai k = - Bộ NST lưỡng bội tế bào sinh dục sơ khai đực 2n = 2394 = 38 26  Bài Tế bào sinh dục sơ khai loài nguyên phân nhiều đợt tạo tế bào sinh dục NST lưỡng bội 2n Trong trình nguyên phân môi trường nội bào cung cấp 690 NST Các tế bào sinh dục tham gia tạo tinh trùng có 3,125% số tinh trùng sinh tham gia thụ tinh với trứng tạo hợp tử Xác định NST 2n loài? HƯỚNG DẪN 100 = 64 3,125 Số tế bào sinh dục sinh ra: 64 : = 16 (tế bào) Số đợt nguyên phân loài là: 16 = 24  đợt Số NST đơn mà môi trường nội bào cung cấp là: 2n  ( 2k – 1) = 690 (NST) 690  2n = = 46 (NST) – Bài Ở lồi sinh vật q trình phát sinh giao tử có khả tạo 1048576 số loại giao tử (khi không xảy trao đổi chéo không xảy đột biến cặp NST) Các tinh bào bậc I noãn bào bậc I lồi có số lượng tiến hành giảm phân tạo tinh trùng trứng có tất 1600 NST Các tinh trùng trứng tham gia thụ tinh tạo 12 hợp tử Hãy xác định: a) Bộ NST 2n loài b) Hiệu suất thụ tinh trứng tinh trùng c) Số NST mà môi trường cung cấp cho tế bào mầm sinh dục đực mầm sinh dục để tạo số tinh trùng số trứng nói Theo ta có số tinh trùng là:  HƯỚNG DẪN a) Bộ NST 2n loài Số loại giao tử: 2n = 1048576 = 220 → n = 20 → 2n = 40 b) Hiệu suất thụ tinh (HSTT) Số tinh bào bậc I = Số noãn bào bậc I = a (a > 0, nguyên) Số NST có tinh trùng trứng: 20  (4a + a) = 1600 Trang 17 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học → a = 16 (tế bào) Tạo 12 hợp tử → Có 12 trứng 12 tinh trùng thụ tinh - 16 noãn bào bậc tạo 16 trứng - 16 tinh bào bậc tạo ra:  16 = 64 tinh trùng sè giao tư thơ tinh Áp dụng: HSTT = × 100% tỉng sè giao tư t¹o 12 → Hiệu suất thụ tinh trứng :  100% = 75 % 16 12 Hiệu suất thụ tinh tinh trùng:  100% = 18,75% 64 c) Số NST môi trường cung cấp: a = 16 = 24 → Mỗi tế bào mầm nguyên phân lần Số NST mơi trường cung cấp cho q trình tạo tinh trùng = số NST môi trường cung cấp cho trình tạo trứng = 2n  ( 2n +1 - 1) = 40  ( 25 - 1) = 1240 (NST) KẾT QUẢ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ - Trước chưa áp dụng chuyên đề: Học sinh gặp nhiều khó khăn giải tập nguyên phân, giảm phân, tập kì giảm phân học sinh thường nhầm lẫn kiến thức kì Do số tập học sinh mắc sai lầm đáng tiếc xác định NST lưỡng bội loài - Sau áp dụng chuyên đề: Giáo viên giúp học sinh dễ dàng nhận dạng dạng tập liên quan đến tìm NST lưỡng bội loài kiến thức liên quan, vận dụng để giải tập phần cách xác khoa học Qua nắm kiến thức lí thuyết nguyên phân, giảm phân thụ tinh * Kiểm tra đánh giá Bài tập (3,0 điểm) a) Xét tế bào loài thực nguyên phân số lần hình thành 192 tế bào Xác định số đợt nguyên phân tế bào? b) Nếu trình nguyên phân cần môi trường cung cấp nguyên liệu tương đương 2232 NST đơn NST lưỡng bội lồi bao nhiêu? Bài tập (3,5 điểm) Một tế bào sinh dục sơ khai loài thực nguyên phân liên tiếp số đợt đòi hỏi mơi trường nội bào cung cấp nguyên liệu hình thành 504 nhiễm sắc thể (NST) đơn Các tế bào sinh từ đợt nguyên phân cuối giảm phân bình thường tạo 128 tinh trùng chứa NST Y a) Số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai? b) Xác định NST 2n loài? Trang 18 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học c) Trong q trình ngun phân có thoi tơ vơ sắc hình thành? d) Tính số lượng NST đơn mơi trường cung cấp cho tồn q trình tạo giao tử từ tế bào sinh dục sơ khai Bài tập (3,5 điểm) Có tế bào sinh dục A, B, C, D loài sinh vật nguyên phân Tế bào A tế bào B có số đợt nguyên phân nhau, tế bào gấp lần tế bào tế bào C Số tế bào D bình phương số tế bào tế bào C Tổng số tế bào tất tế bào 104 Xác định NST 2n loài, biết tổng số NST đơn tất tế bào tế bào C 368 ĐÁP ÁN Bài tập a) Xác định số lần nguyên phân tế bào - Gọi k số lần nguyên phân tế bào (k nguyên, dương) - Theo đề ta có:  2k = 192 192 → 2k = = 32 = 25 → k=5 Vậy tế bào nguyên phân liên tiếp đợt b) Xác định NST lưỡng bội lồi Theo đề ta có:  (2k- 1)  2n = 2232 →  (25- 1)  2n = 2232 2232 → 2n = → 2n = 12   25  1 Vậy NST lưỡng bội loài 2n = 12 Bài tập a) Số lần nguyên phân: - Số tinh trùng mang NST Y = số tinh trùng mang NST X = 128 Tổng số tinh trùng tạo thành: 128 × = 256 Số tế bào sinh tinh: 256 : = 64 Gọi k số lần nguyên phân: 2k = 64 → k = b) Bộ NST 2n: (26-1) × 2n = 504 → 2n = c) Số thoi vơ sắc hình thành: 26 – = 63 d) Số NST môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơ khai tạo giao tử: (26-1 + 1) × = 1016 Bài tập Gọi số tế bào tế bào C x (0 < x < 104) Tế bào tế bào A, B 2x Tế bào tế bào D x2 Trang 19 THANG ĐIỂM 0,5 điểm điểm điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm điểm Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học : KINH NGHIỆM ĐÁP ÁN THANG ĐIỂM Ta có phương trình: x + 2x + 2x + x2 = 104  x2 + 5x - 104 = Giải ta x1 = (nhận), x2 = - 13 (loại) Vậy tế bào tế bào C Số lần nguyên phân tế bào C là: = 23  đợt Bộ NST lưỡng bội loài là: 368 2n  2k = 368  2n = = 46 (NST) điểm 0,5 điểm điểm * Kết kiểm tra Số học sinh tham gia kiểm tra Số đạt điểm 8, 9, 10 Số đạt điểm 6,7 Số đạt điểm 30 em 14 em (46,67 %) 16 em (53,33 %) Với cách làm trên, kết môn sinh học (về nhận thức, độ nhanh nhạy tìm hướng giải) học sinh tăng lên đáng kể Thời gian đầu tiếp xúc với dạng tập em lúng túng hoang mang, hồn toàn dạng tập lạ Nhưng sau thời gian hướng dẫn làm quen với dạng tập này, em tiến nhiều Đặc biệt lực tư học sinh, khả sử dụng thao tác tư để tìm lời biện luận Từ phương pháp 90% em HSG vận dụng giải tập dạng nâng cao sách tập có 60% em giải đề thi HSG cấp huyện tỉnh BÀI HỌC KINH NGHIỆM Qua chuyên đề nhận thấy: Để bồi dưỡng học sinh có hứng thú học tập mơn đạt kết cao người giáo viên cần nỗ lực để tìm phương pháp dạy học phù hợp, dễ hiểu học sinh Viết dạy theo chuyên đề việc làm cần thiết thực có hiệu việc bồi dưỡng học sinh khá, giỏi Đối với dạng tập sinh học, việc trình bày rõ ràng dạng tập phương pháp giải cho dạng giúp học sinh có khả tự học, tự giải tập tài liệu tham khảo tốt Trang 20 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi sinh học III KẾT LUẬN Để thực mục tiêu môn, thân phải cố gắng học hỏi, trao đổi kinh nghiệm, tự tìm tài liệu để nghiên cứu, song hạn chế định Do tơi mong nhận góp ý, bổ sung bạn đồng nghiệp, mong nhận góp ý bạn đồng nghiệp để chuyên đề hoàn thiện Qua mạnh dạn xin đề xuất số ý kiến sau: Muốn có nhiều trò giỏi trước hết phải có giáo viên giỏi Để làm điều hàng kỳ, hàng năm ngành cần tổ chức thêm số lớp học bồi dưỡng chuyên môn theo hệ thống chương trình Và điều khơng thể thiếu việc bồi dưỡng HSG niềm đam mê, nhiệt huyết người giáo viên, học sinh quan tâm tận tình ban giám hiệu, phòng giáo dục, phụ huynh học sinh chắn kết tốt nhiều Không giáo viên cần học hỏi kinh nghiệm trường bạn huyện, tỉnh cách tham gia dự trực tiếp giảng mẫu, tài liệu in ấn phòng giáo dục sưu tầm Trên vài kinh nghiệm nhỏ việc giúp học sinh giải tập nâng cao liên quan đến nhiễm sắc thể Tôi mong nhận quan tâm thường xuyên lãnh đạo ngành để giáo viên đạt thành công nghiệp dạy học Xin chân thành cảm ơn! Người viết chuyên đề TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ giáo dục Đào tạo - Sách giáo khoa sinh học – Nhà xuất giáo dục 2013 [2] Phan Văn Lập (chủ biên), Đồ Thị Thanh Huyền – Ôn thi vào lớp 10 chuyên môn sinh học - Nhà xuất giáo dục 2013 [3] Phan Khắc Nghệ, Tưởng Hùng Quang, Trần Thái Toàn - Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh – Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 2014 [4] Huỳnh Quốc Thành - Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh – Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 2014 Trang 21 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học Trang 22 ... NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi sinh học VI ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT KHOA HỌC Trong kinh nghiệm hệ thống dạng tập tính số NST lưỡng bội hướng. .. Trang : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học cầu học nên giáo viên đủ thời gian để hướng dẫn học sinh phương pháp giải tập Vì... 14 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp giải số dạng tập tính số nhiễm sắc thể lưỡng bội loài sinh học a) Bộ nhiễm sắc thể 2n lồi tên lồi b) Tế bào sinh dục sơ khai đực hay cái? Giải