SKKN: Phương pháp giải bài tập Di truyền môn Sinh học 9

Sáng kiến chia sẻ kinh nghiệm trong việc hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền nhỏ trong Sinh học 9. Cụ thể là một số dạng bài toán thuận, bài toán nghịch. Mời các thầy cô tham khảo sáng kiến Phương pháp giải bài tập di truyền môn Sinh học 9.

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN MÔN SINH HỌC Tên sáng kiến “ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN MÔN SINH HỌC 9” Mô tả ý tưởng: a Hiện trạng nguyên nhân chủ yếu trạng * Hiện trạng: Qua nhiều năm giảng dạy môn sinh học cấp trung học sở tơi có nhận xét sau: - Đối với lớp 6,7,8 kiến thức sinh học tương đối gần gũi với thực tế, học sinh không khó khăn nắm bắt nội dung làm tập - Riêng lớp tiếp xúc chương trình, học sinh phải đối mặt với khối lượng kiến thức hoàn mới, riêng phần di truyền biến dị kiến thức trừu tượng, giải tập lại đề khó khăn sách giáo khoa không cung cấp phương pháp giải công thức Thực trạng thể rõ qua kết điều tra đầu năm học 2013 - 2014 trường THCS Thượng Lâm sau: - Tổng số học sinh: 65 em, đó: + Giỏi 01 học sinh = 1,5% + Khá 10 học sinh = 15,3% + Trung bình 40 học sinh = 61,7% + Yếu 14 học sinh = 21,5% * Nguyên nhân: - Học sinh chưa biết sử dụng thời gian học cách hợp lí; - Phần lớn em chưa xác định, phân dạng toán nên thường giải sai; - Do kiến thức sinh học trừu tượng, dạng tập khác có đặc trưng riêng, khơng có liên quan kĩ năng, phương pháp….Bên cạnh nội dung sách giáo khoa phổ thơng không cung cấp cho em công thức để giải tập - Một lí khách quan học sinh khơng có hứng thú với môn sinh học nên việc nắm kiến thức lí thuyết, hiểu rõ cơng thức giải đựơc tập việc khó khăn b Ý tưởng: - Là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn sinh học nhiều năm liền, nhận thấy việc vận dụng lí thuyết học tập học sinh vào giải tập đặc biệt tập di truyền gặp nhiều khó khăn; - Tốn di truyền cấp THCS lại kiến thức giúp em học tốt chuyên sâu học lên bậc THPT Đại học Vậy mà học sinh lại gặp khó khăn vấn đề điều đáng quan tâm liên quan trực tiếp đến phát triển trí tuệ hệ tương lai Để em nắm kiến thức, có kĩ giải số tập phần di truyền nên mạnh dạn thực sáng kiến “ Phương pháp giải tập di truyền chương trình sinh học 9” Nội dung cơng việc: - Xác định sở lí luận vệc phân dạng tốn sinh học q trình dạy học; - Tiến hành điều tra tình hình nắm vững kiến thực học sinh lớp trường THCS; - Xây dựng cách giải toán theo dạng nhằm giúp học sinh lĩnh hội kiến thức cách vững - Để thực tốt sáng kiến nghiên cứu kỹ sách giáo khoa trước soạn bài, đọc tài liệu tham khảo sinh học nâng cao dành cho giáo viên học sinh ôn thi học sinh giỏi, tham khảo số đề thi học sinh giỏi cấp huyện, tỉnh, sách viết chuyên đề sinh Kết hợp với chương trình dạy khối lớp tơi biên soạn thành hệ thống nội dung kiến thức tập theo mạch kiến thức từ dễ đến khó cho phù hợp với đối tượng học sinh tơi phụ trách - Trong q trình giảng dạy tơi ln tìm tịi, nghiên cứu để lựa chọn nội dung tiết dạy, chọn phương pháp phù hợp để học sinh tiếp thu kiến thức học cách thoải mái, khơng bị gị bó, thụ động, gây hứng thú học học sinh Từ định kiến thức cần chuẩn bị cho học sinh Những thao tác tư cần sử dụng thành thạo, đơn vị kiến thức cần truyền thụ trao đổi với đồng nghiệp nhóm, tổ chun mơn, bước thử nghiệm qua dạy, chuẩn bị kiến thức cho nội dung Giảng kỹ kiến thức dạy, đặc biệt kiến thức bản, trọng tâm chương trình sinh học THCS Triển khai thực hiện: * Thời gian: năm học 2013-2014; * Phương tiện: Sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo, số đề thi học sinh giỏi cấp huyện, tỉnh, sách viết chuyên đề sinh 9, soạn, máy chiếu * Quy trình, cách thức: Qua trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình mơn học, tơi phân dạng loại tập sinh học sau: - Dạng lai cặp tính trạng gồm tốn thuận tốn nghịch; - Dạng lai hai cặp tính trạng gồm toán thuận toán nghịch; - Dạng tập di truyền liên kết Tôi xin phép trình bày số kinh nghiệm nhỏ việc hướng dẫn học sinh giải tập di truyền nhỏ sinh học mà tơi thấy có hiệu Cụ thể số dạng toán thuận, tốn nghịch Các dạng có nhiều tập, sau số tập điển hình phù hợp với trình tiếp thu học sinh MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG A LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG A.1 Bài tốn thuận: - Đặc điểm bài: Là dạng tốn biết tính trội, tính lặn, kiểu hình P Từ xác định kiểu gen, kiểu hình F lập sơ đồ lai - Các bước biện luận: + Bước 1: Dựa vào đề bài, qui ước gen trội, gen lặn (nếu có) + Bước 2: Từ kiểu hình P => xác định kiểu gen P + Bước 3: Viết sơ đồ lai, xác định kiểu gen, kiểu hình đời F Bài tập 1: Ở loài động vật, lơng đen trội hồn tồn so với lơng trắng Khi cho đực lông đen giao phối với lơng trắng kết phép lai nào? Giải + Quy ước gen:A lông đen; a lơng trắng + Cá thể đực lơng đen có kiểu gen là: AA Aa + Cá thể lông trắng có kiểu gen là: aa + Sơ đồ lai P *Trường hợp P: AA (lông đen) x aa lông trắng G: F1: A Kiểu gen: a Aa Kiểu hình: 100% lơng đen *Trường hợp P: G: Aa (lông đen) x aa (lông trắng) 1A : 1a F1: Kiểu gen 1Aa ; a 1aa Kiểu hình: 50% lơng đen; 50% lơng trắng Bài tập Ở đậu, tính trạng thân cao trội hồn tồn so với tính trạng thân thấp a Hãy qui ước gen viết kiểu gen có cho kiểu hình cặp tính trạng chiều cao b Hãy lập sơ đồ lai cho phép lai đây: - Bố thân cao, mẹ thân thấp - Bố mẹ có thân cao Giải a Qui ước gen kiểu gen Theo đề bài, qui ước gen - Gọi A qui định thân cao; a qui định thân thấp - Kiểu gen biểu kiểu hình thân cao là: AA Aa - Kiểu gen biểu kiểu hình thân thấp là: aa b Sơ đồ cho phép lai * Phép lai 1: P : Bố thân cao x mẹ thân thấp - Bố thân cao mang kiểu gen AA Aa - Mẹ thân thấp mang kiểu gen aa Vậy có trường hợp xảy là: P: Bố AA (thân cao) x mẹ aa (thân thấp) * Trường hợp G: A a F1: Kiểu gen Aa Kiểu hình: 100% (thân cao) *Trường hợp Bố Aa (thân cao) x mẹ aa (thân thấp) P: G: A;a a F1: Kiểu gen Aa ; 1aa Kiểu hình: 50% thân cao; 50% thân thấp * Phép lai 2: Bố mẹ có thân cao mang kiểu gen AA Aa Vậy có trường hợp sau: P: AA x AA; * Trường hợp P: AA x Aa; P: Aa x Aa P: AA (thân cao) x AA (thân cao) G: A F1: A Kiểu gen *Trường hợp P: AA (thân cao) x G: Kiểu hình: 100% thân cao AA ; Aa (thân cao) A 1A ; 1a F1: Kiểu gen 1AA ; 1Aa Kiểu hình: 100% thân cao *Trường hợp P: Aa (thân cao) x Aa (thân cao) G: 1A;1a F1: Kiểu gen Kiểu hình 1A;1a 1AA : Aa : 1aa thân cao : thân thấp A.2 Bài toán nghịch - Là dạng toán dựa vào kết để xác định kiểu gen, kiểu hình P lập sơ đồ lai * Khả 1: Đề cho tỉ lệ phân li kiểu hình phép lai - Căn vào tỉ lệ kiểu hình lai => xác định tính trội, lặn kiểu gen bố mẹ - Viết sơ đồ lai nhận xét kết Chú ý: (Nếu chưa xác định tính trội, lặn => vào tỉ lệ lai để qui ước gen) * Khả 2: Bài khơng cho tỉ lệ phân li kiểu hình đời - Dựa vào điều kiện qui ước gen (hoặc dựa vào kiểu hình khác với P xác định tính trội lặn => qui ước gen) - Dựa vào kiểu hình mang tính trạng lặn suy giao tử mà nhận từ bố mẹ => loại kiểu gen bố mẹ Lập sơ đồ lai để kiểm nghiệm Bài tập Trong phép lai hai cà chua đỏ, thu kết lai sau: 315 cho đỏ: 100 cho vàng Hãy biện luận lập sơ đồ cho phép lai trên, biết gen quy định tính trạng Giải: Xét tỉ lệ kiểu hình lai Quả đỏ Quả vàng = 315 100 = Tỉ lệ : tuân theo kết định luật phân tính Men Đen Vậy tính trạng đỏ trội hồn tồn so với tính trạng vàng Qui ước gen: A qui định hoa đỏ; a qui định vàng - Tỉ lệ : (4 tổ hợp) chứng tỏ P có kiểu gen di hợp Aa - Sơ đồ lai: Aa (hoa đỏ) x Aa (hoa đỏ) P: G: F1: 1A;1a A; 1a Kiểu gen 1AA: Aa : 1aa Kiểu hình hoa đỏ : hoa vàng Bài tập Trong gia đình bố mắt nâu, mẹ mắt nâu số sinh có gái mắt xanh, xác định kiểu gen bố mẹ Lập sơ đồ lai minh hoạ Giải Bố, mẹ mắt nâu, gái mắt xanh chứng tỏ mắt xanh mang kiểu hình lặn, mắt nâu mang tính trạng trội Gọi gen A qui định tính trạng mắt nâu Gen a qui định tính trạng mắt xanh Con gái có kiểu gen aa nhận giao tử a từ bố giao tử a từ mẹ => kiểu gen bố, mẹ Aa Sơ đồ lai P: Bố Aa (mắt nâu) x mẹ Aa (mắt nâu) G: 1A;1a 1A;1a F1: Kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa Kiểu hình mắt nâu : mắt xanh B LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG B.1 Bài toán thuận: - Đặc điểm nhận dạng: Tương tự lai cặp cặp tính trạng - Phương pháp giải: + Dựa vào điều kiện đề ta qui ước gen + Xác định qui luật di truyền phù hợp + Lập sơ đồ lai Bài tập Ở cà chua cao trội hoàn toàn so với thấp, chẻ trội hoàn toàn so với nguyên, gen nằm NTS thường khác Hãy giải thích kết lập sơ đồ lai từ P đến F2 cho giống cà chua chủng thân thấp, chẻ giao phấn với thân cao, nguyên Giải Qui ước gen A qui định thân cao(AA); B qui định chẻ(BB) B1 a qui định thân thấp(aa); b qui định nguyên(bb) B2 Theo điều kiện gen phân li độc lập với B3 Cà chua cao, nguyên chủng có kiểu gen: AAbb Cà chua thấp, chẻ chủng có kiểu gen: Sơ đồ lai: B4 P t/c: AAbb (cao, nguyên) x G: Ab aaBB (thấp, chẻ) aB Kiểu gen F1: aaBB AaBb ; Kiểu hình 100% cao, chẻ AaBb (cao, chẻ) x (AaBb (cao, chẻ) F1 x F1 : G: AB; Ab; aB; ab AB; Ab; aB, ab F2: ♂ AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb ♀ Ở F2 : có kiểu gen; kiểu hình Kiểu gen khái quát 9(A – B -); 3(A – bb); 3(aaB –); 1(aabb) Kiểu hình cao, chẻ : cao, nguyên : thấp, chẻ : thấp, nguyên Bài tập Ở đậu Hà Lan: gen T qui định hoa tím, gen t qui định hoa trắng, gen B qui định hạt bóng, gen b qui định hạt nhăn Hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng màu hoa hình dạng nằm cặp NST khác khơng xuất tính trạng trung gian a Tổ hợp cặp tính trạng màu hoa hình dạng đậu Hà Lan có kiểu hình Hãy liệt kê kiểu hình b Viết kiểu gen có cho loại kiểu hình c Viết kiểu gen chủng kiểu gen khơng chủng qui định hai cặp tính trạng nói Giải a Số kiểu hình - Xét riêng cặp tính trạng màu sắc hoa, có kiểu hình hoa tím hoa trắng - Xét riêng cặp tính trạng hình dạng hạt, có kiểu hình hạt bóng hạt nhẵn => Tổ hợp cặp tính trạng có: 22 = kiểu hình b Kiểu gen có cho loại kiểu hình: - Kiểu hình hoa tím, hạt bóng có kiểu gen: TTBB, TTBb, TbBB, TtBb - Kiểu hình hoa tím, hạt nhẵn có kiểu gen TTbb; Ttbb - Kiểu hình hoa trắng, hạt bóng có kiểu gen ttBB, ttBb - Kiểu gen hoa trắng, hạt nhẵn là: ttbb c Kiểu gen chủng bao gồm: TTBB; TTbb; ttBB; ttbb d Kiểu gen không chủng: TtBB; TTBb; Ttbb; ttBb; TtBb Bài toán nghịch: - Đặc điểm nhận dạng: Bài cho biết kết phân li kiểu hình F2 - Biện luận: + Từ tỉ lệ phân li kiểu hình F2 =( : : : 1) điều kiện => quy luật di truyền chi phối + Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng để tìm qui luật di truyền => qui ước gen + Nhận xét phân li kiểu hình F2 + Nhận xét F1 dị hợp cặp – cho phân độc lập tổ hợp tự so sánh với kết phép lai => qui luật di truyền + Tìm kiểu gen F1 viết sơ đồ lai C DI TRUYỀN LIÊN KẾT - Định nghĩa: Là tượng gen không alen nằm NST nên phân li tổ hợp với theo NST trính giảm phân tạo giao tử trình thụ tinh tạo hợp tử - Hai cặp tính trạng di truyền liên kết với di truyền tương tự cặp tính trạng F1 x F1 -> F2 phân li kiểu gen 1:2 :1 phân li kiểu hình 3:1( dị hợp đều) phân li kiểu hình 1: 2: ( dị hợp chéo) Bài tập Khi lai hai dòng đậu (1 dòng hoa đỏ dài ngả dòng hoa xanh đài cuốn) người ta thu lai đồng loạt có hoa xanh đài ngả a Những kết luận rút từ kết phép lai ? b Cho F1 giao phấn với thu 98 hoa xanh, đài 104 hoa đỏ , đài ngả 209 hoa xanh, đài ngả Có thể rút kết luận từ phép lai ? Viết sơ đồ lai từ P đến F2 Giải a Mỗi tính trạng tuân theo định luật tính trội P F1 : 100% hoa xanh, đài ngả Vậy kết luận rút từ phép lai là: - Hoa xanh tính trội: gen trội A, hoa đỏ tính trặng lặn gen a - Đài ngả tính trạng trội gen B, đài tính trạng lặn gen b - F1 dị hợp tử có cặp gen P chủng - F2 có Hoa xanh Hoa đỏ Đài ngả = 98 + 208 104 = = 104 + 209 = Đài 98 b Xét chung tính trạng - F1 x F2 -> P2 - F2 : ( 3: ) ( 3: ) ≠ kết đề bài: 98: 209 : 104 ; : : Như cặp gen không phân li độc lập - F2 = ( 1:2:1 ) gồm kiểu tổ hợp giao tử ♂ ♀ F1, chứng tỏ F1 tạo loại giao tử số lợng -> cặp gen phải liên kết hoàn toàn cặp NST tương đồng theo kiểu đối (gen trội liên kết với gen lặn) Sơ đồ: P: Hoa đỏ đài ngả t/c G: x hoa xanh, đài t/c aB Ab aB Ab aB Ab Ab (100% hoa xanh, đài ngả.) F1 : aB PF1: ♂ Hoa xanh, đài ngả x ♀ hoa xanh, đài ngả Ab Bb aB G: aB Ab ; aB Ab ; aB F2 : Ab Ab ;2 Ab aB ;1 aB aB kiểu hình: hoa xanh, đài hoa xanh, đài ngả hoa đỏ, đài ngả Bài tập Cho tròn, giao phấn với bầu dục, chua F1 đồng loạt tròn, Cho F1 tự thụ phấn F2 phân li theo tỉ lệ : (3 tròn, ngọt: bầu dục chua) Biện luận viết sơ đồ lai cho biết khơng có tượng gen khơng tương tác qui định tính trạng có cấu trúc NST không thay đổi giảm phân Giải F1 đồng loạt trịn, mang tính trạng bên hệ cha mẹ, tuân theo qui luật tính trội Men Đen : trịn, hai tính trạng trội, bầu dục chua tính trạng lặn Trường hợp 1: gen qui định tính trạng Gen A qui định tính trạng trịn, Gen a qui định tính trạng: bầu dục, chua Sơ đồ P t/c: AA (tròn, ngọt) x aa (bầu dục, chua) G: A F1: Kiểu gen a Aa (tròn ngọt) Kiểu hình 100% trịn, PF1 Aa G: A, a F2 : Kiểu gen x Aa A , a 1AA : Aa : aa Kiểu hình (trịn, ngọt) : (chua, bầu dục) Trường hợp 2: Một gen qui định tính trạng Qui định gen A tròn ; a qui định bầu dục gen B qui định ngọt; b qui định bầu dục Thế hệ P chủng, F1 dị hợp cặp gen, F2 (3 : 1) phân tính gồm kiểu tổ hợp giao tử đực F1 => F1 dị hợp cặp gen tạo loại giao tử có số lượng tương đương nghĩa cặp gen phải liên kết hoàn toàn P t/c : G: F1 : AB (tròn, ngọt) AB AB Kiểu gen x ab (chua, bầu dục) ab ab AB (trịn, ngọt) ab Kiểu hình: 100% (tròn, ngọt) PF1 ♂ AB (tròn, ngọt) x ♀ (chua, bầu dục) ab G: AB ; ab F2 : Kiểu gen Kiểu hình AB ; ab AB AB ab : : AB ab ab tròn, : bầu dục, chua Kết đạt được: Sáng kiến vận dụng vào dạy học sinh học lớp trường THCS Thượng Lâm cho đối tượng giỏi, khá, trung bình Tơi dự kiến thu số kết sau: - Kết môn sinh học lớp dạy nâng lên rõ rệt, tạo cho học sinh say mê học tập môn - Từ phương pháp 96% em vận dụng giải tập dạng SGK có 20% em giải thêm tập sách nâng cao, đề thi HSG cấp huyện tỉnh - Dự kiến kết cuối năm học khối có 65 học sinh xếp loại sau: + Giỏi học sinh đạt 6,1 % + Khá 20 học sinh đạt 30,7% + Trung bình 41 học sinh đạt 63,2% Khả tiếp tục phát huy, mở rộng sáng kiến - Quá trình thực nghiệm thực tế giảng dạy thu kết khả quan áp dụng phạm vi hẹp trường THCS Thượng Lâm Vì nhận thấy sáng kiến có tính khả thi cao triển khai áp dụng năm Trên vài kinh nghiệm nhỏ việc giúp học sinh giải tập di truyền; thời gian nghiên cứu trình độ nhận biết cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tơi mong nhận góp ý, bổ sung bạn đồng nghiệp, đặc biệt ban lãnh đạo trường THCS Thượng Lâm lãnh đạo ngành để đạt thành công cơng tác giảng dạy  ... dạy môn sinh học nhiều năm liền, tơi nhận thấy việc vận dụng lí thuyết học tập học sinh vào giải tập đặc biệt tập di truyền gặp nhiều khó khăn; - Tốn di truyền cấp THCS lại kiến thức giúp em học. .. sáng kiến “ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN MƠN SINH HỌC 9? ?? Mơ tả ý tưởng: a Hiện trạng nguyên nhân chủ yếu trạng * Hiện trạng: Qua nhiều năm giảng dạy môn sinh học cấp trung học sở tơi có... số học sinh: 65 em, đó: + Giỏi 01 học sinh = 1,5% + Khá 10 học sinh = 15,3% + Trung bình 40 học sinh = 61,7% + Yếu 14 học sinh = 21,5% * Nguyên nhân: - Học sinh chưa biết sử dụng thời gian học