Qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy đa số học sinh không tự giải quyết được các bài tập tính toán trong SGK, mặc dù trong giảng dạy tôi đã chú ý đến việc hướng dẫn cụ thể, chi tiết cho[r]
(1)A ĐẶT VẤN ĐỀ: I Lí luận chung Sinh học là môn khoa học tự nhiên mà học sinh tiếp cận tương đối muộn, nó lại có vai trò quan trọng nhà trường phổ thông Môn Sinh học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, và thiết thực đầu tiên sinh học, rèn cho học sinh óc tư sáng tạo và khả trực quan nhanh nhạy Vì giáo viên môn sinh học cần hình thành các em kỹ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm tảng để các em phát triển khả nhận thức và lực hành động Hình thành cho các em phẩm chất cần thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu thích khoa học Học sinh học không học sinh học lý thuyết mà còn đòi hỏi học sinh vận dụng lý thuyết học vào giải các bài tập lý thuyết, thực tiễn và thực hành thí nghiệm Hiện việc giải các dạng bài tập sinh học học sinh trường THCS gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là các dạng bài tập tính toán Đa số học sinh không tự giải các bài tập này, số học sinh biết làm bài tập cách máy móc mà không hiểu chất Chính vì lý trên tôi chọn đề tài “Hình thành kĩ giải bài tập di truyền sinh học 9” làm SKKN mình để góp phần nhỏ nhằm khắc phục tình trạng trên học sinh nhà trường II Lý chọn đề tài 1.Tình hình thực tế học sinh Trong năm học vừa qua, tôi nhà trường phân công giảng dạy môn Sinh học lớp 9B, 9C Qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy đa số học sinh không tự giải các bài tập tính toán SGK, mặc dù giảng dạy tôi đã chú ý đến việc hướng dẫn cụ thể, chi tiết cho phần kiến thức có liên quan đến các dạng bài tập Thậm chí, có bài tập đã hướng dẫn chi tiết, gặp lại học sinh còn bỡ ngỡ, không làm Thời gian công tác trường tôi đến đã năm, thời gian đó tôi đã sâu tìm hiểu nguyên nhân để tìm biện pháp khắc phục Tôi nhận thấy có số nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên: (2) - Trường THCS Hưng Trạch trên địa phận xã Hưng Trạch là xã miền núi, kinh tế khó khăn, mức độ nhận thức phụ huynh học sinh còn nhiều hạn chế, không có điều kiện quan tâm đến việc học tập em mình - Đa số phận học sinh em nông dân, thời gian dành cho học tập không nhiều, thới gian chủ yếu dành cho phụ giúp gia đình , còn nhiều học sinh ham chơi - Việc học tập học sinh chủ yếu học chính khoá, nên thời gian ôn tập, củng cố hướng dẫn các dạng bài tập cho học sinh không có - Giáo viên chưa thực nhiệt tình giảng dạy, chưa có đầu tư nhiều giảng dạy Kết học tập học sinh năm học vừa qua: Vì các nguyên nhân trên, dẫn đến chất lượng học tập học sinh nói chung và môn hoá học nói riêng còn thấp Không tự giải các bài tập tính toán SGK Không biết bài tập đó thuộc dạng nào, cách giải Cụ thể kết học tập học sinh năm học 2010 -2011 sau: Số lần kiểm Số bài Giỏi SL tra kiểm tra Lần 76 (Đầu năm) Lần 76 (Cuối HK I) % Khá SL T Bình SL % Yếu, kém SL % % 1,1 15 17 32 35,5 42 46,4 2,3 21 23.9 33 37,5 32 36,3 Qua kết trên chúng ta thấy tỷ lệ học sinh khá giỏi còn ít, số học sinh yếu và kém còn nhiều Từ thực trạng học sinh vậy, tôi đã dành thời gian để thử nghiệm phương pháp riêng mình, và bước đầu đã cho kết khả quan B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Các giải pháp thực Để thực hiện, tôi đã áp dụng số giải pháp sau: Đối với giáo viên - Nghiên cứu, phân loại các dạng bài tập cho phù hợp với đối tượng học sinh và phần kiến thức cụ thể (3) - Thực giảng dạy theo phương pháp mới, sử dụng tối đa đồ dùng học tập để học sinh nắm vững lý thuyết Trong quá trình giảng dạy quan tâm đến đối tượng học sinh, động viên khuyến khích các em học tập Đối với học sinh - Học và làm bài tập theo yêu cầu giáo viên II Các biện pháp để tổ chức thực Tôi xin phép trình bày số kinh nghiệm nhỏ việc hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền nhỏ việc hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền sinh học mà tôi thấy có hiệu Cụ thể là số dạng bài toán thuận, bài toán nghịch Các dạng này có nhiều bài tập, sau đây là số bài tập điển hình phù hợp với quá trình tiếp thu học sinh MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG I LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG Bài toán thuận: - Đặc điểm bài: Là dạng bài toán đã biết tính trội, tính lặn, kiểu hình P Từ đó xác định kiểu gen, kiểu hình F và lập sơ đồ lai - Các bước biện luận: + Bước 1: Dựa vào để tài, 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, lông đen trội hoàn toàn so với lông trắng Khi cho đực lông đen giao phối với cái lông trắng thì kết phép lai đó nào Giải + Quy ước gen: a lông trắng + Cá thể đực lông đen có kiểu gen là: AA Aa + Cá thể cái lông trắng có kiểu gen là: aa + Sơ đồ lai P (1) P AA (lông đen) x aa lông trắng G A a F1 Aa – 100% lông đen (2) P Aa (lông đen) x aa (lông trắng) (4) G 1A : 1a F1 a 1Aa (lông đen) ; 1aa (lông trắng) Bài tập Ở đậu, tính trạng thân cao trội hoàn toàn so với tính trạng thân thấp a Hãy lập qui ước gen và viết các kiểu gen có thể có cho kiểu hình cặp tính trạng chiều cao cây 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 và 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 và 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 sơ đồ lai có thể xảy là: (1) P Bố AA (thân cao) x mẹ aa (thân thấp) G A a F1 Aa – 100% (thân cao) (2) P Bố Aa (thân cao) x mẹ aa (thân thấp) G A; a a F1 Aa (thân cao) ; 1aa (thân thấp) * Phép lai 2: Bố và mẹ có thân cao mang kiểu gen AA Aa Vậy có thể có các sơ đồ lai sau: P AA x AA; P AA x Aa; P Aa x Aa (1) P AA (thân cao) x AA (thân cao) (5) (2) (3) GT A A F1 AA – 100% thân cao P AA (thân cao) x Aa (thân cao); KH : 100% thân cao GT A 1A ; 1a F1 1AA (thân cao) ; 1Aa (thân cao) Kiểu hình: 100% thân cao P Aa (thân cao) x Aa (thân cao) GT 1A;1a 1A;1a F1 1AA : Aa : 1aa Kiểu hình thân cao : thân thấp Bài tập Ở bò tính trạng không có sừng trội hoàn toàn so với tính trạng sừng Khi cho giao phối hai bò chủng có sừng với không có sừng F1 Tiếp tục cho F1 giao F2 a Lập sơ đồ lai P và F b Cho F1 lai phân tích thì kết nào? Giải Theo đề bài qui ước: gen A qui định không có sừng gen a qui định có sừng a Sơ đồ lai P và F1 Bò P chủng không có sừng mang kiểu gen AA Bò P chủng có sừng mang kiểu gen aa - Sơ đồ lai P: P t/c AA (không sừng) x aa (có sừng) GT A a F1 Aa – 100% bò không sừng - Sơ đồ lai F1: F1 x F1 F1 Aa (không sừng) x Aa (không sừng) GT 1AA : 2Aa : 1aa Kiểu hình 3(không có sừng) : (có sừng) b Cho F1 lai phân tích F1 có kiểu gen Aa tính trạng lặn là bò có sừng (aa) (6) Sơ đồ lai: F1 Aa (không sừng) x aa (có sừng) G 1A ; 1a a F1 1Aa : 1aa Kiểu hình: bò không sừng : bò có sừng Bài tập Ở loài thực vật, hoa đỏ là tính trạng trội hoàn toàn so với hoa vàng Cho cây hoa đỏ giao phấn với cây hoa vàng F1 tiếp tục cho F1 giao phấn với a Lập sơ đồ lai từ P đến F2 b Làm nào để biết cây hoa đỏ F2 là chủng hay không chủng? Giải thích và lập sơ đồ minh hoạ Giải Theo đề bài quy ước: gen A hoa màu đỏ gen a hoa màu vàng Sơ đồ lai từ P đến F2 Cây P có màu hoa đỏ mang kiểu gen AA hay Aa Cây P có hoa màu vàng mang kiểu gen aa Vậy có trờng hợp xảy * Trường hợp 1: P AA (hoa đỏ) x aa (hoa vàng) GT A a F1 Aa – 100% hoa đỏ - Nếu lai phân tích phân tính, tức có kiểu hình là hoa đỏ và hoa vàng Chứng tỏ cây hoa đỏ F2 tạo loại giao tử 1A và 1a, tức mang gen không chủng Aa Sơ đồ minh hoạ: P Aa (hoa đỏ) x aa (hoa vàng) GT 1A : 1a a F2 1A : 1aa Kiểu hình hoa đỏ, hoa vàng Bài toán nghịch (7) - Là dạng toán dựa vào kết để xác định kiểu gen, kiểu hình P và lập sơ đồ lai * Khả 1: Đề bài 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 và nhận xét kết Chú ý: (Nếu bài chưa xác định tính trội, lặn => vào tỉ lệ lai để qui ước gen) * Khả 2: - Bài không cho tỉ lệ phân li kiểu hình đời - Dựa vào điều kiện bài 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 cây cà chua đỏ, thu đợc kết lai sau: 315 cây cho đỏ: 100 cây cho vàng Hãy biện luận và lập sơ đồ cho phép lai trên, biết gen quy định tính trạng Giải: Xét tỉ lệ kiểu hình lai Quả đỏ 315 Quả = 100 = vàng Tỉ lệ : tuân theo kết định luật phân tính Men Đen Vậy tính trạng đỏ trội hoàn toàn so với tính trạng vàng Qui ước gen: A qui định cây hoa đỏ; a qui định vàng - Tỉ lệ : (A tổ hợp) chứng tỏ P có kiểu gen di hợp Aa - Sơ đồ lai: P Aa (hoa đỏ) x Aa (hoa đỏ) GT 1A;1a A; 1a (8) F1 1AA: Aa : 1aa Kiểu hình hoa đỏ : hoa vàng Bài tập Trong gia đình bố mắt nâu, mẹ mắt nâu số các sinh có gái mắt xanh, hãy 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 và giao tử a từ mẹ => kiểu gen bố, mẹ là Aa Sơ đồ lai P Bố Aa (mắt nâu) x mẹ Aa (mắt nâu) GT 1A;1a 1A;1a F1 1AA : 2Aa : 1aa Kiểu hình mắt nâu : mắt xanh Bài tập Dới đây là bảng thống kê các phép lai đợc tiến hành trên cùng giống cà chua Kết F1 Quả đỏ Quả vàng Kiểu hình P Quả đỏ x vàng 50% 50% Quả đỏ x vàng 100% 0% Quả đỏ x vàng 75% 25% Quả đỏ x vàng 100% 0% Biện luận và lập sơ đồ lai cho phép lai trên Giải Xét phép lai thứ P: đỏ x vàng => F1 : 100% đỏ P mang cặp tính trạng hướng phân, F1 đồng tíng bố mẹ => đỏ là mang tính trội so với vàng và P phải chủng cặp tính trạng tương phản Qui ước: STT (9) Gen A: đỏ; gen: a vàng P chủng mang kiểu gen AA, vàng aa Sơ đồ lai: P: AA (quả đỏ) x aa (quả vàng) GT A a F1 Aa : 100% đỏ Sơ đồ lai: P: Aa (quả đỏ) x aa (quả vàng) GT A;a a F1 1Aa (quả đỏ) : vàng (aa) Xét phép lai 3: P đỏ x đỏ => F1 : 75% đỏ ; 25% vàng Quả đỏ : vàng = : phù hợp với tỉ lệ phân tính Men Đen => cây đỏ P có kiểu gen dị hợp Aa (quả đỏ) Sơ đồ lai: P Aa (quả đỏ) x Aa (quả đỏ) GT 1A; 1a 1A;1a F1 1AA : 2Aa : 1aa Kiểu hình đỏ : vàng Xét phép lai 4: P đỏ x đỏ F1: 100% đỏ F1 đồng tính đỏ (A-) suy ít có cây đỏ P còn lại có kiểu gen AA Aa Vậy có phép lai: P AA x AA và P Aa x AA Trường hợp 1: P AA (quả đỏ) x AA (quả đỏ) GT A A F1 AA – 100% đỏ Trường hợp 2: P AA (quả đỏ) x Aa (quả đỏ) GT A A a F1 1AA; 1Aa : 100% đỏ II LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG Bài toán thuận: (10) - Đặc điểm nhận dạng: Giống cặp tính trạng - Phương pháp giải: + Dựa vào điều kiện bài ta qui ước gen + Xác định qui luật di truyền phù hợp + Lập sơ đồ lai Bài tập Ở cà chua cây cao là trội hoàn toàn so với cây thấp, lá chẻ trội hoàn toàn so với lá nguyên, các gen nằm trên NTS thường khác Hãy giải thích kết và lập sơ đồ lai từ P đến F2 cho cà chua chủng thân thấp, lá chẻ Giải B1 Qui ước gen A qui định thân cao; B qui định lá chẻ a qui định thân thấp; b qui định lá nguyên B2 Theo điều kiện bài các gen phân li độc lập với B3 Cà chua cây cao, lá nguyên chủng có kiểu gen: Aabb Cà chua cây thấp, lá chẻ chủng có kiểu gen aaBB B4 Sơ đồ lai: P t/c Aabb (cao, nguyên) x aaBB (thấp, chẻ) GT Ab aB F1 AaBb (100% cây cao, lá chẻ) F1 x F1 AaBb (cao, chẻ) x (AaBb (cao, chẻ) GT AB; Ab; aB; ab ♂ ♀ AB Ab aB Ab AB AB; Ab; aB, ab Ab Ab Ab AAB AABb AaBB AaBb B AABb AAbb AaBb Aabb AaBB AaBb aaBB Aabb AaBb Aabb aaBb aabb Ở F2 : có kiểu gen 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 (11) 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 trên cặp NST khác và không xuất tính trạng trung gian a Tổ hợp cặp tính trạng màu hoa và hình dạng đậu Hà Lan có bao nhiêu kiểu hình Hãy liệt kê các kiểu hình đó b Viết các kiểu gen có thể có cho loại kiểu hình trên c Viết các kiểu gen chủng và kiểu gen không chủng qui định hai cặp tính trạng nói trên Giải a Số kiểu hình - Xét riêng cặp tính trạng màu sắc hoa, có kiểu hình là hoa tím và hoa trắng - Xét riêng cặp tính trạng hình dạng hạt, có kiểu hình lá hạt bóng và hạt nhẵn b Kiểu gen có thể 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 có kiểu gen ttBB, ttBB - Kiểu gen cây hoa trắng hạt nhẵn là: ttbb c Kiểu gen chủng bao gồm: TTBB; TTbb; ttBB; ttbb 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 bài => 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 (12) + Nhận xét F1 dị hợp bao nhiêu cặp – cho phân độc lập tổ hợp tự và so sánh với kết phép lai => qui luật di truyền + Tìm kiểu gen F1 và viết sơ đồ lai III DI TRUYỀN LIÊN KẾT - Định nghĩa: Là ưtợng các gen không alen nằm cùng trên NST nên phân li và cùng tổ hợp với theo NST quá trính giảm phân tạo giao tử và quá trình thụ tinh tạo hợp tử - Hai cặp tính trạng di truyền liên kết với thì di truyền tương tự cặp tính trạng F1 x F1 -> F2 phân li kiểu gen là 1:2 :1 phân li kiểu hình là 3:1( dị hợp đều) phân li kiểu hình là 1: 2: ( dị hợp chéo) IV CHÚ Ý KHI LÀM BÀI TẬP DI TRUYỀN Công thức chung định luật phân ly độc lập (trường hợp có tính trội hoàn toàn) F1 Lai tính Lai tính Lai tính Lai n tính Kiểu gen Aa Số Số kiểu kiểu tổ hợp giao tử giao tử 21 21.21 Số kiểu gen 31 Tỉ lệ F2 Số kiểu hình (1:2:1) 21 (3:1)1 Tỉ lệ AaBb 22 22.22 32 (1:2:1)2 22 (3:1)2 AaBbCc 23 23.23 33 (1:2:1)3 23 (3:1)3 AaBbCc 2n 2n.2n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n Trên đây là số bài tập qui định qui luật di truyền Men Đen chương trình sinh học Bản thân tôi nhận thấy muốn làm thành thạo bài tập thì học sinh phải nắm các khái niệm, thuật ngữ di truyền Men Đen và đặc biệt các kiến thức lí thuyết Sau giải song tôi yêu cầu học sinh tự hệ thống lại các dạng và nêu lại các bước giải dạng bài tập Sau đó giáo viên tổng hợp các ý kiến học sinh và bổ sung hoàn chỉnh (13) - Đọc và phân tích để bài (chủ yếu là điều kiện bài cho) - Nhớ lại kiến thức lí thuyết là lí thuyết di truyền - Nhận dạng bài (sau thuộc bài toán thuận hay nghịch) - Nhớ lại các bước giải cho dạng (biện luận để tìm qui luật di truyền; viết sơ đồ lai) Tóm lại giao bài tập di truyền cho học sinh giáo viên nên cho học sinh cách tự tư tìm tòi để từ đó xây dựng nên phương pháp giải cho dạng đã nắm vững phương pháp qua bài tập cụ thể thì học sinh có thể kết hợp sử dụng đợc nhiều phương pháp bài tập thích hợp Từ đó tạo cho học sinh niềm tin, say mê học môn sinh học Cách làm trên đã vận dụng vào dạy học sinh học lớp trường THCS Hưng Trạch cho đối tượng giỏi, khá, trung bình Nhờ có áp dụng phương pháp này cùng với trao đổi kinh nghiệm thường xuyên với các bạn đồng nghiệp tôi thấy kết môn sinh học lớp tôi đã dạy nâng lên rõ rệt, tạo cho học sinh say mê học tập môn C KẾT QUẢ Với cách làm trên kết môn sinh học (về nhận thức, độ nhanh nhạy tìm hướng giải) học sinh đã tăng lên đáng kể Thời gian đầu tiếp xúc với dạng bài tập này các em lúng túng và hoang mang vì đây hoàn toàn là kiến thức Nhưng sau thời gian hướng dẫn và làm quen với dạng bài tập này, các em đã tiến nhiều Đặc biệt lực tư học sinh, là khả sử dụng các thao tác tư để tìm lời biện luận Từ phương pháp này 96% các em đã vận dụng và giải bài tập dạng SGK và có 80% các em giải thêm bài tập các sách nâng cao, các đề thi HSG cấp huyện và tỉnh Kết cụ thể cuối năm học lớp có học sinh xếp loại sau: + học sinh xếp loại giỏi, đạt 16,9% + 28 học sinh xếp loại khá, đạt 49,3% + 38 học sinh xếp loại trung bình, đạt 50,8% VII KẾT LUẬN (14) Trên đây là số biện pháp nhỏ mà quá trình làm đề tài tôi đã tìm tòi nghiên cứu và thu với mong muốn là nâng cao chất lượng học tốt môn Sinh học Có kết đó là nhờ cố gắng nỗ lực vượt bậc và với ý chí tâm cao Tôi thấy mình còn phải học và học nhiều nữa, tìm tòi nhiều để bước bước vững trên đường tiếp thu kiến thức khoa học Mặc dù thân tôi cố gắng, song khó tránh khỏi khiếm khuyết Kính mong các đồng nghiệp và Hội đồng khoa học nhà trường góp ý để sáng kiến này hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Hưng Trạch, ngày 20 tháng 05 năm 2012 Người viết (15)