Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết chỉ tập trung nghiên cứu xác định hệ thống nội dung chủ đề “Sinh sản” từ Cấp độ tổ chức sống: phân tử, tế bào, cơ thể, quần thể đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học 2018, gợi ý khắc phục việc biên soạn nội dung SGK Sinh học là các kiến thức chuyên ngành sinh học thuần túy như hiện nay, giúp giáo viên (GV) phổ thông tránh được khuynh hướng phổ biến dạy học mất định hướng đang diễn ra ở trường phổ thông kể từ lần đổi mới chương trình giáo dục phổ thông năm 2006 đến nay.
HNUE JOURNAL OF SCIENCE Educational Sciences, 2021, Volume 66, Issue 4G, pp 3-16 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn DOI: 10.18173/2354-1075.2021-0165 CẤU TRÚC HÓA NỘI DUNG CHỦ ĐỀ SINH SẢN CỦA CÁC CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG ĐÁP ỨNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MƠN SINH HỌC 2018 Dương Tiến Sỹ Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt Chương trình giáo dục phổ thông 2018 xây dựng theo định hướng phát triển lực Muốn hình thành, phát triển học sinh lực mơn Sinh học; đồng thời góp phần mơn học khác hình thành, phát triển học sinh phẩm chất chủ yếu lực chung phải xác định nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học theo tiếp cận cấp độ tổ chức sống (CĐTCS) từ phân tử, tế bào, thể, quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh thái Đó chủ đề xuyên suốt từ CĐTCS thấp đến cao, phản ánh đặc tính chung giới sống như: trao đổi chất chuyển hoá lượng, sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng, tiến hoá Nhưng sách giáo khoa (SGK) Sinh học phổ thông hành, đặc biệt bậc trung học phổ thông lại biên soạn theo kiến thức chuyên ngành hẹp Di truyền học, Tiến hóa Sinh thái học, nghĩa trì quan điểm đơn môn nên chưa quán triệt quan điểm xây dựng phát triển chương trình Bài báo tập trung nghiên cứu xác định hệ thống nội dung chủ đề “Sinh sản” từ CĐTCS: phân tử, tế bào, thể, quần thể đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học 2018, gợi ý khắc phục việc biên soạn nội dung SGK Sinh học kiến thức chuyên ngành sinh học túy nay, giúp giáo viên (GV) phổ thông tránh khuynh hướng phổ biến dạy học định hướng diễn trường phổ thơng kể từ lần đổi chương trình giáo dục phổ thơng năm 2006 đến Từ khóa: cấu trúc, chủ đề, sinh sản, cấp độ tổ chức sống, chương trình, Sinh học Mở đầu Trên giới, Sinh học kỉ XVII nghiên cứu sinh vật cấp độ thể Sau với phát triển ngành khoa học, Sinh học nghiên cứu cấp độ vi mô (dưới thể) cấp độ vĩ mô (trên thể) Từ đó, có nhiều nhà khoa học nhiều quốc gia nghiên cứu vận dụng tiếp cận lí thuyết hệ thống nghiên cứu giảng dạy Sinh học như: P Duvignau (1963), Những tư tưởng xây dựng môn Sinh học trường trung học [1]; Ph L’ Héritier G Rizet (1963), Cải cách môn Sinh học trường sư phạm [2]; K M Khailôp (1966), Vấn đề liên quan tổ chức tiến hoá cấp độ tổ chức sống [3]; W Voigt Béclin (1969), Quan điểm hệ thống - cấu trúc vận dụng vào giảng dạy Sinh học [4]; A.A Ma-li-rôp-xki (1970), Thuyết cấu trúc vị trí phương pháp luận hệ thống [5]; P I Gupalô (1971), Phương pháp luận hệ thống ý nghĩa sinh học [6]; V.A Alếcxây-ép (1972), Mối tương quan hai phương pháp luận lịch sử cấu trúc - hệ thống nhằm nghiên cứu chất mức độ tổ chức sống [7] Bên cạnh kết tìm hiểu cơng trình nghiên cứu tiêu biểu có tính phương pháp luận thể vận dụng tiếp cận lí thuyết hệ thống nghiên cứu giảng dạy Sinh học, kết hợp với việc phân tích, tìm hiểu đặc điểm Ngày nhận bài: 5/10/2021 Ngày sửa bài: 15/10/2021 Ngày nhận đăng: 3/11/2021 Tác giả liên hệ: Dương Tiến Sỹ Địa e-mail: tiensyduong@gmail.com Dương Tiến Sỹ chương trình SGK mơn Sinh học phổ thơng số nước có giáo dục Sinh học tiên tiến giới (Mỹ, Úc, Nga, Pháp) hành [8] Ta khái quát hóa rút xu quốc tế phương hướng phát triển chương trình đại hóa nội dung SGK sinh học phổ thông thể điểm sau: - Đã tiếp nhận quan điểm tiếp cận “Sinh học hệ thống” Sinh học đại việc phát triển chương trình đại hóa nội dung SGK môn sinh học phổ thông Tuy nhiên, phương án thiết kế chương trình nội dung SGK khơng giống tùy thuộc vào mức độ quán triệt quan điểm tiếp cận “Sinh học hệ thống” điều kiện tự nhiên quốc gia thể rõ tính thực tế, tính khoa học tính đại theo nghĩa môn khoa học sống - Đã đưa kiến thức sinh học CĐTCS từ thấp đến cao vào chương trình nội dung SGK mơn sinh học phổ thơng cách có hệ thống, khái quát theo đặc trưng giới sống theo hướng cập nhật đại Tuy nhiên, việc phân loại xác định số lượng CĐTCS cịn chưa có tiêu chí khoa học, cịn để lại cấp độ trung gian (như quan, hệ quan, mô, bào quan…) - Quán triệt đồng thời quan điểm sinh thái, tiến hóa sinh giới biên soạn SGK môn Sinh học phổ thông, thể phổ biến SGK sinh học phổ thông với mức độ khác Đây xu chung quan trọng cần tiếp tục nghiên cứu hồn thiện giáo dục sinh học phổ thơng đại Ở Việt Nam, việc tiếp nhận quan điểm “Sinh học hệ thống” Sinh học đại việc phát triển chương trình đại hóa nội dung SGK sinh học phổ thông muộn Dương Tiến Sỹ (1999) [9], người tiếp nhận quan điểm “Sinh học hệ thống” Sinh học đại nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung môn Sinh thái học thành Sinh học CĐTCS thể; đồng thời xây dựng sở phương pháp luận tiếp cận hệ thống để tích hợp hữu việc dạy học Sinh thái học lớp 11 phổ thông trung học với giáo dục mơi trường có hiệu Tuy nhiên, đến năm 2000 Sinh học hệ thống (Systems biology) thức đời [10] Năm 2006, chương trình SGK sinh học phổ thơng nước ta thức tiếp nhận quan điểm [11] Tuy có nhiều ý kiến phê bình việc qn triệt tư tưởng chương trình vào biên soạn SGK, thực tế phủ nhận thành công lần đổi thể chỗ: Tác giả chương trình tiếp nhận quan điểm “Sinh học hệ thống” Sinh học đại đưa kiến thức CĐTCS phù hợp xu phát triển chương trình & SGK sinh học phổ thông giới Dương Tiến Sỹ (2006), Quán triệt tư tưởng cấu trúc – hệ thống tư tưởng tiến hoá sinh giới dạy học Sinh học trường phổ thơng [12], tác giả vận dụng đồng thời tư tưởng cấu trúc – hệ thống tiến hố sinh giới để phân tích logic cấu trúc nội dung sinh học CĐTCS, từ xác định cấu trúc hệ thống phương pháp tích cực dạy học sinh học CĐTCS trường phổ thông, giúp cho GV tránh sa đà vào dạy kiến thức chun ngành hẹp, có tính kiện, định hướng dạy học Cũng qua cách tiếp cận trang bị cho học sinh (HS) phương pháp luận tổng quát để hiểu vận dụng tri thức học vào thực tiễn nhằm phát triển phẩm chất lực Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên (2018), Nghiên cứu phân chia hệ thống chủ đề Sinh học CĐTCS dạy học sinh học phổ thông [13], tác giả đề xuất phân tích số tiêu chí để phân chia xác định số lượng CĐTCS dựa tiếp cận sinh học hệ thống Đồng thời, xác định nội hàm chủ đề sinh học CĐTCS giúp định hướng việc cấu trúc hóa nội dung chủ đề đặc tính chung giới sống Trên thực tế cho thấy, kể từ lần đổi chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Sinh học năm 2006, đội ngũ tác giả SGK GV phổ thơng gặp khơng khó khăn việc cấu trúc hóa từ mạch nội dung kiến thức có tính chun ngành, thành mạch nội dung kiến thức sinh học hệ thống từ CĐTCS thấp đến cao Điều thể rõ SGK Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình… hành biên soạn túy kiến thức chuyên ngành giáo trình đại học thu nhỏ lại, mang nặng tính kiện, chưa quán triệt tư tưởng chương trình vào biên soạn SGK từ lần đổi Vì nay, GV phổ thông dạy kiến thức chuyên ngành, nặng tính kiện theo kiểu phân tích, nên định hướng việc thực chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học năm 2018 tiếp tục nhấn mạnh: “Nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học bao quát CĐTCS, gồm: phân tử, tế bào, thể, quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh Kiến thức CĐTCS bao gồm: cấu trúc, chức năng; mối quan hệ cấu trúc, chức môi trường sống Từ kiến thức CĐTCS, chương trình mơn học khái qt thành đặc tính chung giới sống như: trao đổi chất chuyển hoá lượng, sinh trưởng phát triển, Sinh sản, cảm ứng, di truyền, biến dị tiến hố Thơng qua chủ đề nội dung, chương trình mơn học trình bày thành tựu cơng nghệ sinh học chăn ni, trồng trọt, xử lí nhiễm môi trường, nông nghiệp thực phẩm sạch; y - dược học” [14; tr.7] Khi thiết kế nội dung giáo dục khái quát, bao gồm “nội dung giáo dục cốt lõi” “hệ thống (09) chuyên đề học tập; chương trình lựa chọn nội dung thuộc khoa học chuyên ngành sinh học như: Sinh học tế bào, Sinh học vi sinh vật virus, Sinh học thể, Di truyền học, Tiến hố, Sinh thái học mơi trường để thiết kế mạch “nội dung giáo dục cốt lõi” “Hệ thống chuyên đề học tập”, phát triển từ nội dung chủ đề sinh học ứng với chương trình lớp 10, 11, 12 [14; tr.7, tr.12] Trên sở đó, chương trình tiếp tục sâu vào “Nội dung cụ thể yêu cầu cần đạt lớp” 10, 11 12 [14; tr.13, tr.54] Đây phương án thiết kế “nội dung cụ thể yêu cầu cần đạt lớp” theo tư tưởng tiếp cận “Sinh học hệ thống” Sinh học đại, lấy “nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học CĐTCS từ thấp đến cao” làm trụ cột Tuy nhiên, mức độ thể tư tưởng tiếp cận Sinh học CĐTCS từ thấp đến cao việc xác định “Nội dung giáo dục cốt lõi”, “Nội dung cụ thể yêu cầu cần đạt lớp” 10, 11 12 nào, tính khoa học, bản, cập nhật đại, sát với thực tiễn… đến đâu, tùy thuộc vào mức độ thấu hiểu tư tưởng tiếp cận, quan điểm phát triển chương trình để chuyển hóa khoa học Sinh học khổng lồ (là kiến thức có liên quan từ khoa học chuyên ngành như: Phân loại thực vật, Phân loại động vật, Sinh học phân tử, Tế bào học, Sinh học tế bào, Sinh học vi sinh vật virus, Sinh lí học động vật, Sinh lí học thực vật, Di truyền học, Tiến hố, Sinh thái học mơi trường ) thành môn Sinh học phổ thông đội ngũ tác giả SGK, cán giảng dạy mơn Lí luận Phương pháp dạy học trường sư phạm GV phổ thông trình thực Có thể xem mạch “Nội dung giáo dục cốt lõi” [14; tr.7, tr.12], “Nội dung cụ thể yêu cầu cần đạt” [14; tr.13, tr.54] chương trình mơn Sinh học năm 2018, nguyên liệu cần thiết, để tiếp tục cập nhật phát triển sáng tạo phương án thiết kế, cấu trúc hóa nội dung Sinh học CĐTCS từ thấp đến cao giáo dục môn Sinh học phổ thông, thành mạch kiến thức chủ đề phản ánh đặc tính chung giới sống như: hình thái cấu trúc, chuyển hóa vật chất lượng, sinh trưởng phát triển, cảm ứng/tự điều chỉnh, Sinh sản, tiến hóa thích nghi CĐTCS từ thấp đến cao Bài báo có đóng góp quan trọng là: phương hướng tiếp cận “Sinh học hệ thống” Sinh học đại quán triệt đồng thời quan điểm sinh thái, tiến hóa sinh giới để cấu trúc hóa hệ thống nội dung chủ đề “Sinh sản” từ CĐTCS: phân tử, tế bào, thể, quần thể Theo mơ hình tiếp cận này, áp dụng để cấu trúc hóa hệ thống nội dung chủ đề lại, phản ánh đặc tính chung giới sống từ CĐTCS thấp đến cao nhằm đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học 2018 Dương Tiến Sỹ Rất hi vọng lần đổi Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học năm 2018 [14] cho phép chương trình với nhiều SGK, đội ngũ tác giả SGK có hội quán triệt đắn tư tưởng phát triển chương trình Đó tiếp nhận quan điểm “Sinh học hệ thống” Sinh học đại, bám sát “nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học bao quát CĐTCS” từ thấp đến cao [14; tr.7, tr.12] quán triệt đồng thời quan điểm sinh thái, tiến hóa sinh giới biên soạn SGK môn Sinh học phổ thông, đưa kiến thức CĐTCS giới sống phù hợp xu phát triển chương trình SGK mơn Sinh học phổ thơng giới Cụ thể: “Sinh học tế bào” “Sinh học vi sinh vật” (lớp 10); “Sinh học thể” (lớp 11); Sinh học cấp thể (lớp 12), để môn Sinh học phổ thông thực môn Khoa học sống Vì vậy, nội dung báo có ý nghĩa khoa học thực tiễn, góp phần đáp ứng u cầu đổi Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 Nội dung nghiên cứu 2.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu - Khái niệm “Sinh sản” chi phối việc xác định nội dung chủ đề Sinh sản CĐTCS - Hệ thống nội dung chủ đề “Sinh sản” CĐTCS: phân tử, tế bào, thể, quần thể 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân loại hệ thống hóa lí thuyết để xếp tài liệu thông tin thu được, kiến thức có liên quan từ khoa học chuyên ngành như: Phân loại thực vật, Phân loại động vật, Sinh học phân tử, Tế bào học, Sinh học tế bào, Sinh học vi sinh vật virus, Sinh lí học động vật, Sinh lí học thực vật, Di truyền học, Tiến hố, Sinh thái học mơi trường q trình phân tích, cấu trúc hóa nội dung thu thành hệ thống lôgic chặt chẽ, theo mạch nội dung khoa học chủ đề, dấu hiệu chất, đặc trưng trình Sinh sản CĐTCS để dễ nhận biết, dễ lựa chọn sử dụng trong trình cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản CĐTCS - Phương pháp phân tích tổng hợp lí thuyết để thu thập thông tin, kiến thức từ khoa học chuyên ngành nêu trên, phải soi sáng Lí thuyết hệ thống, Những nguyên lí lí thuyết hệ thống, Những tính chất cấu hệ thống, Những nguyên tắc tiếp cận hệ thống, Qui trình nghiên cứu hệ thống… Từ đó, phân tích thành vấn đề để dễ nhận biết, dễ vận dụng tổng hợp vào việc phân loại xác định số lượng CĐTCS, đặc trưng sống bản, xác định nội hàm khái niệm chi phối để định hướng việc cấu trúc hóa nội dung chủ đề phản ánh đặc tính chung giới sống về: Hình thái cấu trúc, chuyển hóa vật chất lượng, sinh trưởng phát triển, cảm ứng/tự điều chỉnh, Sinh sản, tiến hóa thích nghi CĐTCS từ: phân tử, tế bào, thể, quần thể Trên sở đó, xếp logic mạch nội dung chủ đề “Sinh sản” CĐTCS từ phân tử => tế bào => thể => quần thể nội dung nghiên cứu trọng tâm khuôn khổ báo Kết phối hợp phương pháp nghiên cứu nêu định chất lượng báo trì suốt q trình nghiên cứu cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản CĐTCS 2.2 Kết nghiên cứu thảo luận 2.2.1 Nghiên cứu định nghĩa khái niệm “Sinh sản” chi phối việc xác định nội dung chủ đề Sinh sản CĐTCS Mỗi CĐTCS biểu đặc trưng sống bản, khái quát thành đặc tính chung giới sống như: Hình thái cấu trúc, chuyển hóa vật chất lượng, sinh trưởng Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình… phát triển, cảm ứng/tự điều chỉnh, Sinh sản, tiến hóa thích nghi Những đặc trưng sống biểu mức khác nhau, tùy thuộc vào trình độ tổ chức CĐTCS Chủ đề Sinh sản dấu hiệu đặc trưng giới sống (sự sinh sản khơng có giới vơ sinh cấp độ sinh thái quyển) từ CĐTCS phân tử => tế bào => thể => quần thể, đảm bảo phản ánh tính liên tục sống Khi nghiên cứu chủ đề Sinh sản, phải nghiên cứu định nghĩa chi phối khái niệm “Sinh sản” trình Sinh sản CĐTCS Điều đó, u cầu phải xác định chất khái niệm “Sinh sản” Ta điểm qua phân tích số khái niệm Sinh sản xuất từ điển SGK để làm rõ dấu hiệu chất khái niệm “Sinh sản” [12] Ví dụ: SGK Sinh học 11 trang 59 đề cập khái niệm chung Sinh sản: “Là trình hình thành thể mới, đảm bảo phát triển liên tục loài” [6] Theo từ điển Wikipedia tiếng Việt: “Sinh sản trình sinh học mà sinh vật đơn lẻ tạo từ "cha mẹ" chúng” [16] Nội hàm khái niệm chưa bao quát khái niệm “Sinh sản” CĐTCS, dừng lại phản ánh dấu hiệu bên trình Sinh sản đối tượng cụ thể thể sinh vật; đặc biệt khái niệm chưa làm bật dấu hiệu chất khái niệm “Sinh sản”, truyền đạt thơng tin/vật chất di truyền (gắn liền với đặc tính biến dị) qua hệ từ: phân tử => tế bào => thể => quần thể Có thể đưa định nghĩa khái niệm “Sinh sản” CĐTCS sau: Sinh sản trình tái sản sinh (reproduction) hệ thống sống có cấu trúc giống cấu trúc hệ thống sống sinh nó, đảm bảo tính liên tục sống thông qua chế truyền đạt vật chất di truyền Như vậy, mạch kiến thức cốt lõi, khái quát cần định hướng đưa vào chủ đề Sinh sản CĐTCS nhằm đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông môn sinh học 2018 bao gồm: (1) Kiến thức q trình Sinh sản, có giai đoạn trình Sinh sản hình thức Sinh sản (sinh sản vơ tính, sinh sản hữu tính) (2) Kiến thức chế truyền đạt thông tin/vật chất di truyền qua CĐTCS từ thấp đến cao (vật chất di truyền, truyền đạt vật chất di truyền, hình thành tổ chức sống mới) (3) Điều hoà sinh sản (4) Điều khiển sinh sản (5) Ứng dụng sinh sản thực tiễn 2.2.2 Nghiên cứu xác định hệ thống nội dung chủ đề “Sinh sản” CĐTCS: phân tử, tế bào, thể, quần thể * Ở cấp độ phân tử (tổ chức sống chưa có cấu tạo tế bào): Thuộc nhóm có virut thể ăn khuẩn (còn gọi thể trước tế bào) Tuy nhiên, chúng có đặc trưng thể sống Nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ phân tử nghiên cứu đối tượng virut thể ăn khuẩn Virut có kích thước nhỏ, có dạng hình que (gây bệnh cho cây), dạng hình cầu (gây bệnh cho người động vật) Cấu tạo thể đơn giản, thường gồm phân tử ADN ARN, mạch vịng mạch kép có vỏ bọc Protein Thể ăn khuẩn virut kí sinh tế bào vi khuẩn Q trình sinh sản virut thể ăn khuẩn thường bắt đầu cách bám màng tế bào vật chủ, tiết enzim để hòa tan màng tuồn nhân (phân tử ADN ARN) vào tế bào, để lại vỏ bọc Protein bên Vào tế bào vật chủ, phân tử ADN ARN sinh sản nhanh, lúc phá hủy hồn tồn tế bào vật chủ lại tiếp tục xâm nhập tế bào khác Do đặc điểm mà virut thể ăn khuẩn dùng làm đối tượng nghiên cứu Di truyền phân từ, sinh tổng hợp Protein, lai ghép gen Sinh sản cấp độ phân tử trình tự nhân đôi ADN, từ ADN mẹ tạo thành hai ADN giống giống mẹ; ra, cịn có chế phiên mã ngược virut nhờ enzim phiên mã ngược Như vậy, trình tự nhân đơi ADN q trình phiên mã ngược coi sở Sinh sản ở CĐTCS từ thấp đến cao Nội dung cốt lõi gồm mạch kiến thức: (1) Di truyền phân tử (2) Virus ứng dụng Dương Tiến Sỹ Mạch kiến thức Di truyền phân tử: (1) Gene chế truyền đạt thông tin di truyền (Cấu trúc chức ADN gene, Tái ADN, ARN phiên mã, Mã di truyền dịch mã, Mối quan hệ ADN - ARN – protein); (2) Điều hoà biểu gene (Cơ chế điều hoà ứng dụng); (3) Hệ gene (Khái niệm, giải mã hệ gene người ứng dụng); (4) Đột biến gene (Khái niệm, dạng đột biến gene, nguyên nhân, chế phát sinh, vai trò đột biến gene); (5) Cơng nghệ gene (Khái niệm, ngun lí, số thành tựu công nghệ ADN) Mạch kiến thức Virus ứng dụng: (1) Khái niệm cấu tạo virut; (2) Chu kì nhân lên virut tế bào chủ, từ giải thích chế gây bệnh virus; (3) Một số thành tựu ứng dụng virus sản xuất (Nêu số thành tựu ứng dụng virus sản xuất chế phẩm sinh học; y học nông nghiệp; sản xuất thuốc trừ sâu từ virus); (4) Virus gây bệnh (Các khái niệm bệnh truyền nhiễm, miễn dịch, inteferon, phương thức lây truyền số bệnh virus người, thực vật động vật HIV, cúm, sởi tác hại cách phịng tránh), từ giải thích bệnh virus thường lây lan nhanh, rộng có nhiều biến thể; (5) Thực dự án đề tài tìm hiểu số bệnh truyền nhiễm thường gặp người, động vật thực vật địa phương tuyên truyền phòng chống bệnh * Ở cấp độ tế bào (cơ thể đơn bào): Cơ thể đơn bào sinh vật mà thể cấu tạo từ tế bào Tế bào sinh vật nhân sơ (như vi khuẩn, vi khuẩn lam) sinh vật nhân thực (tảo đơn bào, động vật nguyên sinh) Một số sinh vật đơn bào hợp tác với để phát triển thành tập đồn đơn bào tập đồn tảo Panđơrina (16 cá thể) Vônvôc (5 vạn cá thể) cầu nối thể đơn bào thể đa bào Vì có kích thước nhỏ nên chúng gọi chung vi sinh vật Vật chất di truyền sinh vật nhân sơ (Prokaryote) gen có dạng ADN vòng; Ở sinh vật nhân thực (Eukaryote), gen phân tử ADN mạch kép tồn nhiều dạng mơ hình (A, B, C, D, Z), mơ hình phổ biến mơ hình dạng B Watson Crick Sinh sản cấp độ tế bào trình hình thành tế bào từ tế bào mẹ, đảm bảo tính liên tục sống thông qua chế trực phân tế bào nhân sơ, gián phân nguyên phân tế bào nhân thực Bản chất trình truyền đạt thông tin di truyền thông qua chế nhân đôi phân li nhiễm sắc thể qua hệ tế bào Nội dung cốt lõi gồm mạch kiến thức: (1) Chu kì tế bào trình nguyên phân; (2) Sinh sản vi sinh vật nhân sơ; (3) Sinh sản vi sinh vật nhân thực Mạch kiến thức chung Chu kì tế bào trình nguyên phân: (1) Khái niệm Chu kì tế bào (khoảng thời gian lần phân bào) gồm thời kì: Kì trung gian (gồm pha G1, S, G2) diễn biến trình nguyên phân (phân chia nhân gồm kì phân chia tế bào chất) tạo thành hai tế bào Kết trình nguyên phân, tế bào động vật, màng tế bào co thắt lại vị trí tế bào tạo thành tế bào con, tế bào thực vật, hình thành vách ngăn mặt phẳng xích đạo chia tế bào mẹ thành tế bào (2) Sự điều hịa chu kì tế bào bao gồm q trình nhận diện sửa chữa sai hỏng máy di truyền (trước nhân đôi nhiễm sắc thể hay trước bước vào trình nguyên phân), ngăn chặn phân bào khơng bình thường làm cản trở hình thành thoi vơ sắc dẫn đến ung thư (3) Ý nghĩa trình nguyên phân: sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân chế Sinh sản từ tế bào mẹ qua nguyên phân tạo tế bào giống hệt giống mẹ; sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân làm tăng số lượng tế bào, giúp thể sinh trưởng phát triển tái sinh mô hay tế bào bị tổn thương; các sinh vật Sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân tạo cá thể có kiểu gen giống cá thể mẹ (4) Kiến thức ứng dụng: Công nghệ tế bào (khái niệm, ngun lí cơng nghệ số thành tựu công nghệ tế bào thực vật tế bào động vật; vận dụng kiến thức nguyên phân vào giải thích số vấn đề thực tiễn (Ni cấy mô giâm, chiết, ghép cành…) (5) Thực hành làm tiêu nhiễm sắc thể để quan sát trình nguyên phân (hành tây, hành ta, đại mạch, tỏi, lay ơn, khoai mơn ) Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình… Mạch kiến thức Sinh sản vi sinh vật nhân sơ gồm: (1) Các hình thức sinh sản vi sinh vật nhân sơ: (1.1) Phân đôi (Màng sinh chất gấp nếp tạo hạt mêzơxơm; Vịng ADN dính vào hạt mêzơxơm làm điểm tựa nhân đôi thành ADN; Thành tế bào màng sinh chất tổng hợp dài dần thắt lại đưa phân tử ADN tế bào riêng biệt) (1.2) Nảy chồi tạo thành bào tử (Sinh sản bào tử đốt xạ khuẩn phân cắt đỉnh sợi sinh trưởng thành chuỗi bào tử; Sinh sản nhờ nảy chồi vi khuẩn quang dưỡng màu đỏ nhờ tế bào mẹ tạo thành chồi cực, chồi lớn dần tách tạo thành vi khuẩn (1.3) Sinh sản Nội bào tử vi khuẩn (được hình thành tế bào sinh dưỡng vi khuẩn) (1.4) Tái tổ hợp di truyền: biến nạp (chuyển ADN trần từ tế bào vi khuẩn sang tế bào khác), tải nạp (chuyển ADN vi khuẩn, virus từ tế bào sang tế bào khác), giao nạp (chuyển ADN từ vi khuẩn sang vi khuẩn khác) Sau nhận ADN từ cách trên, vi khuẩn nhân sơ trở thành tổ hợp có đặc điểm di truyền từ tế bào mẹ, tiến hành phân chia truyền gen tái tổ hợp cho hệ sau (2) Đặc điểm cấu trúc di truyền vi sinh vật nhân sơ: (2.1) Mỗi tế bào nhân sơ có phân tử ADN mạch vịng, khơng liên kết với phân tử protein histon (gọi ADN trần), tế bào nhân thực thường có nhiều phân tử ADN liên kết với phân tử protein histon, cấu trúc nên nhiễm sắc thể tồn thành cặp nhiễm sắc thể tương đồng Do đó, tế bào nhân sơ tế bào đơn bội (n) tế bào nhân thực tế bào lưỡng bội (2n) (2.2) Trong tế bào nhân sơ, phân tử ADN – vật chất di truyền, chiếm vùng không gian trung tâm tế bào gọi vùng nhân, có kích thước lớn so với ADN vòng lại (ADN plasmit) (2.3) ADN nhân sơ chứa hầu hết gen gen, gen truyền cho đời sau nhờ chế nhân đôi phân chia trình phân bào trực phân, nên ổn định số lượng qua hệ, số lượng ADN plasmit không ổn định qua hệ tế bào, nhân đơi chúng độc lập với nhân đôi ADN vùng nhân (3) Cơ chế sinh sản vi sinh vật nhân sơ: Quá trình thực chất nhân đơi phân tử ADN vòng theo kiểu lăn đai thùng, nghĩa là, từ điểm khởi đầu gọi "Ori" (gốc từ "origin of replication"), tiến hành theo hai hướng ngược khỏi điểm gốc hoàn thành điểm kết thúc (terminus) Quá trình chia thành ba giai đoạn chính: (3.1) Giai đoạn khởi đầu: Điểm Ori ADN có trình tự nucleotit nhận biết loại protein riêng biệt gọi AdnA Khi liên kết với Ori, enzym số protein khác kích hoạt, dẫn đến việc thành lập hai phức hợp gọi replisome (thể nhân đôi) để tiến hành nhân đôi theo hai chiều Sau enzym gyraza tiến hành q trình tháo xoắn, hêlicaza cắt liên kết hydro đoạn chuỗi xoắn kép ADN, tách dần thành hai chuỗi đơn (chuỗi khuôn), tạo thành chạc nhân đôi (replication fork) hay "chạc chữ Y", enzym tương tác với primaza Đồng thời, trạng thái mạch thẳng chuỗi khuôn trì phân tử prơtêin SSB (single strADN binding protein) gắn vào (3.2) Giai đoạn kéo dài: Quá trình kéo dài (elongation) giai đoạn lâu nhất, nuclêơtit tự lắp vào chuỗi khn theo nguyên tắc bổ sung (A=T, G≡X) nhờ vai trò chủ chốt enzym ADN pôlymeraza Enzym trượt đến đâu lắp nuclêơtit hoạt hóa đến đấy, đồng thời gắn nuclêôtit vừa lắp mạch khuôn với liên kết phôtphođieste, tạo nên mạch pôlynuclêôtit gắn với mạch khuôn liên kết hydro Vì enzim ADN pơlymeraza lắp nuclêơtit tự vào đầu 3’ mạch khuôn, nên chuỗi tạo thành theo chiều 5’- 3’ Do đó, chuỗi tổng hợp từ mạch khn có đầu 3’ tạo thành liên tục hướng vào chạc chữ Y xong trước Cịn mạch khn (đầu 5’) chuỗi tổng hợp muộn hơn, ngược với hướng phát triển chạc chữ Y, thành nhiều đoạn ngắn gọi đoạn Ôkazaki, loại enzim khác ligaza nối đoạn Ôkazaki với thành chuỗi liên tục (3.3) Giai đoạn kết thúc: Khi phân tử ADN pơlymeraza trượt hết mạch khn, hai ADN (tức ADN "con") sinh ra, giống phân tử ADN ban đầu (ADN "mẹ") Mỗi "con", có chuỗi hồn tồn mới, cịn chuỗi vốn "mẹ" ban đầu làm khuôn, nên người ta nói Dương Tiến Sỹ nhân đơi theo nguyên tắc bán bảo tồn (giữ lại nửa) Vùng đầu cuối chứa vị trí kết thúc chép ADN gọi "Ter" (terminus, tức vị trí kết thúc) Một protein "terminator chép" đặc biệt gắn vào vị trí Ter để chấm dứt nhân đơi Mạch kiến thức Sinh sản vi sinh vật nhân thực gồm: (1) Sinh sản vơ tính vi sinh vật nhân thực: (1.1) Sinh sản hình thức phân đơi: hình thức phổ biến sinh vật bậc thấp thực vật động vật đơn bào Tế bào mẹ co thắt phân đơi hình thành tế bào Ví dụ trùng roi (Euglena), trùng đế giày (Paramecium) trùng biến hình (Amip)… Ở vi khuẩn, gặp điều kiện thuận lợi phân đơi nhanh, ví dụ vi khuẩn gây bệnh tả cần 30 sinh sản hệ sau phủ kín bề mặt trái đất; trùng cỏ 16 đến 24 lại phân chia lần (1.2) Sinh sản nảy chồi: Nấm men rượu, nấm phổi… Bắt đầu từ tế bào mẹ mọc chồi nhỏ, sau tách khỏi tế bào mẹ hình thành thể độc lập (1.3) Sinh sản bào tử: Bào tử tạo thành chuỗi bào tử đỉnh sợi nấm khí sinh - Bào tử trần, ví dụ: Nấm Mucor, nấm phổi… (2) Sinh sản hữu tính vi sinh vật nhân thực: (2.1) Sinh sản hữu tính bào tử: Quá trình hình thành hợp tử tế bào kết hợp với qua giảm phân hình thành Bào tử kín, ví dụ: Nấm Mucor sinh sản thơng qua sinh sản hữu tính vơ tính Sinh sản vơ tính Mucor diễn thông qua phân mảnh hình thành túi bào tử Khi trưởng thành, bờ bào tử phát triển thành túi bào tử phóng thích bào tử vơ tính Các bào tử vơ tính sau phát triển thành sợi nấm Mucor Sinh sản hữu tính Mucor diễn thơng qua tiếp hợp (2.2) Sinh sản hữu tính hình thức tiếp hợp: Ví dụ, Trùng đế giày có nhân (1 nhân lớn nhân bé) lưỡng bội Khi sinh sản, trùng đế giày áp sát vào Nhân bé giảm phân cho nhân nhỏ đơn bội, nhân thối hóa, cịn nhân nguyên phân lần thành nhân đơn bội Một nhân di chuyển sang trùng đế giày đối diện, nhân lại hòa hợp làm (thụ tinh) với nhân bé từ trùng đế giày bên chuyển sang tạo thành nhân bé lưỡng bội, đồng thời nhân lớn trùng đế giày tiêu biến Nhân bé hình thành nguyên phân cho nhân bé nhân lớn Cuối cùng, trùng đế giày tách ra, trùng đế giày lại nguyên phân lần cho trùng đế giày Như vậy, q trình tiếp hợp trùng đế giày có đủ trình giảm phân thụ tinh, đặc trưng cho sinh sản hữu tính * Ở cấp độ thể (cơ thể đa bào): Cơ thể đa bào sinh vật có phức tạp hóa tổ chức thể phân hóa tế bào thành mơ có cấu trúc chức khác nhau, nhiều mô hợp lại thành quan, quan thực chức chung thể hợp thành hệ quan Toàn thể khối thống nhờ hoạt động nhịp nhàng, ăn khớp nhiều hệ quan Càng lên bậc tiến hóa cao mức độ phân hóa cấu trúc chuyên hóa chức phức tạp, liên hệ thống chặt chẽ Tất động vật, thực vật có phơi, đa số nấm, nhiều loài tảo, sinh vật đa bào Sinh sản cấp độ thể trình sinh cá thể mới, đảm bảo tính liên tục sống thông qua chế nguyên phân, giảm phân thụ tinh qua hệ thể Nội dung cốt lõi gồm mạch kiến thức: (1) Di truyền nhiễm sắc thể (2) Sinh sản cấp độ thể Mạch kiến thức Di truyền nhiễm sắc thể gồm: (1) Hình thái cấu trúc siêu hiển vi nhiễm sắc thể; (2) Gene phân bố nhiễm sắc thể (cách xếp gene nhiễm sắc thể, gene định vị vị trí xác định gọi locus); (3) Cơ chế di truyền nhiễm sắc thể (các trình nguyên phân, giảm phân, thụ tinh; vai trò ý nghĩa nguyên phân, giảm phân thụ tinh định quy luật vận động truyền thông tin di truyền gene qua hệ tế bào cá thể) (4) Thực hành: Làm tiêu quan sát trình giảm phân tế bào động vật, thực vật (châu chấu đực, hoa hành ) Các kiến thức vận động nhiễm sắc thể (tự nhân đôi, phân li, tổ hợp, tái tổ hợp) nguyên phân, giảm phân thụ tinh nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ thể sở trình vận động gene thể quy 10 Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình… luật di truyền, biến dị tổ hợp biến dị số lượng nhiễm sắc thể Những kiến thức làm sở nghiên cứu chuyên đề học tập Di truyền học (quy luật di truyền Menden, quy luật di truyền bổ sung cho Menden, Di truyền học người, Các ứng dụng di truyền học) Mạch kiến thức Sinh sản cấp độ thể đa bào gồm: (1) Sinh sản vơ tính (2) Sinh sản hữu tính: Sinh sản vơ tính: (1.1) Khái niệm: Sinh sản vơ tính q trình tạo sinh vật với đặc điểm giống hệt cá thể ban đầu mà khơng có đóng góp vật liệu di truyền cá thể khác (1.2) Sinh sản sinh dưỡng thực vật: (a) Sinh sản bào tử: Những thực vật sinh sản bào tử thể biểu xem kẽ hệ rêu, dương sỉ Cơ thể phát triển từ bào tử, bào tử lại hình thành túi bào tử từ thể bào tử (b) Sinh sản sinh dưỡng tự nhiên: Những thực vật bậc cao tạo thể từ phần thể từ thân (thân bò rau má, thân rẽ cỏ gấu, thân củ khoai tây…), rễ (rễ củ khoai lang), (lá bỏng) (c) Sinh sản sinh dưỡng nhân tạo: Có dạng giâm, chiết, ghép Các thành tựu nhân giống vơ tính thực vật (nhân giống lồi hoa, cảnh hoa phong lan) (d) Nuôi cấy mô: Nuôi cấy mô, ý nghĩa việc nuôi cấy mô (1.3) Sinh sản sinh dưỡng động vật: (a) Sinh sản nảy chồi: Thủy tức (các dạng không xương sống thuộc Hydroidea tạo cách nảy chồi (budding) Các sinh vật khơng có khác biệt giới tính, chúng chia tách thành hai hay nhiều cá thể (ở thực vật, bèo sinh sản nảy chồi) (b) Tái sinh: Ếch, nhái, tôm, cua, biển, thằn lằn, kỳ nhông… mọc đuôi chi bị phận Khả tái sinh cao xem dạng sinh sản vơ tính Ví dụ, bọt biển, thủy tức, biển, đỉa phiến… bị cắt thành nhiều mảnh vụn, mảnh tạo thành cá thể (c) Ghép mô: Ghép mô vào thể, ý nghĩa việc ghép mô vào thể (1.4) Thực hành nhân giống vơ tính sinh sản sinh dưỡng giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mơ Sinh sản hữu tính: (2.1) Khái niệm: Sinh sản hữu tính q trình tạo sinh vật cách kết hợp vật liệu di truyền từ hai cá thể đực loài Mỗi sinh vật bố mẹ góp nửa vật liệu di truyền cho thơng qua q trình giảm phân thụ tinh Các giao tử chưa phân hóa rõ rệt phân hóa rõ rệt thành trứng tinh trùng Sự kết hợp giao tử tạo thành hợp tử, hợp tử phát triển thành thể (2.2) Sự hình thành giao tử: Ở thể động vật thực vật đa bào có phân hóa cấu trúc chức quan chuyên làm nhiệm vụ sinh sản (cơ quan sinh sản đực cái) Cơ quan sinh sản đực thể (cơ thể lưỡng tính), mang hoa đực hoa hoa có nhị nhụy, hay động vật có quan sinh dục đực (giun đất); quan sinh dục đực thể khác (cơ thể đơn tính) nhiều động vật thực vật đa bào khác Cơ quan sinh dục đực sản sinh giao tử đực (tinh trùng) tế bào có khả chuyển động tìm đến giao tử (trứng) (2.3) Sự giảm phân: Từ tế bào sinh dục mầm thể, số nhiễm sắc thể 2n vốn chứa đặc điểm di truyền ổn định lồi Ví dụ, số nhiễm sắc thể ruồi giấm 2n = 8, người 2n = 46, sau trình phân bào nguyên nhiễm trở thành tế bào sinh giao tử, qua giảm phân hình thành giao tử đơn bội (Ví dụ, ruồi giấm n=4, người n=23) (2.4) Sự thụ tinh: Sự thụ tinh thể động vật hay thực vật đa bào hòa làm giao tử đực tạo thành hợp tử 2n Sinh sản hữu tính cấp độ thể chia ra: Sinh sản hữu tính thực vật đa bào Sinh sản hữu tính động vật đa bào Sinh sản hữu tính thực vật đa bào: (1) Sinh sản hữu tính rêu: Các lồi rêu cho tiến hóa từ lớp tảo, sinh sản thích nghi với đời sống cạn thụ tinh phải nhờ nước, trình xen kẽ hệ thể giao tử chiếm ưu thể bào tử vòng đời phát triển Rêu sinh sản hữu tính nỗn giao: Ở giai đoạn trưởng thành, rêu sinh túi giao tử bao gồm túi tinh (ở rêu đực) túi nỗn (ở rêu cái) Túi tinh có chứa tinh trùng roi, túi noãn sinh 11 Dương Tiến Sỹ noãn cầu Nhờ nước, tinh trùng bơi đến túi noãn để kết hợp với noãn cầu tạo thành hợp tử (2n), hợp tử phát triển thành phơi hình thành túi bào tử phát triển nằm đỉnh rêu cái, túi bào tử xảy trình giảm phân tạo thành bào tử (1n) phát tán môi trường, nảy mầm thành rêu (1n) (2) Sinh sản hữu tính dương xỉ: Dương xỉ sinh sản hai hình thức, sinh sản vơ tính hữu tính Trong hình thức sinh sản hữu tính, chu trình phát triển cá thể giai đoạn thể bào tử chiếm ưu thế, gồm pha điển hình: (a) Pha thể bào tử (lưỡng bội) sinh bào tử đơn bội nhờ phân bào giảm nhiễm (b) Bào tử phát triển nhờ phân bào có tơ thành thể giao tử, thơng thường bao gồm nguyên tản có khả quang hợp (c) Thể giao tử sinh giao tử (thường bao gồm tinh trùng trứng nguyên tản) nhờ phân bào có tơ (d) Tinh trùng linh động, có tiên mao (lơng roi) thụ tinh cho trứng gắn chặt với nguyên tản (e) Trứng thụ tinh tạo thành hợp tử lưỡng bội (2n) phát triển nhờ phân bào có tơ thành thể bào tử nhận chất dinh dưỡng từ thể giao tử, phát triển rễ, thân, trở thành dương xỉ (3) Sinh sản hữu tính nhóm hạt trần: Cây hạt trần chưa có hoa quả, có hạt nằm nỗn hở Nón quan sinh sản, gồm có nón đực nón Nón đực: Nhỏ, màu vàng, mọc thành cụm Vảy (nhị) mang túi phấn chứa hạt phấn Nón cái: Lớn, màu nâu, mọc riêng lẻ Vảy (lá noãn) mang noãn Nón chưa có bầu nhụy chứa nỗn nên khơng thể coi hoa Hạt nằm lộ noãn hở nên gọi hạt trần Thực vật hạt trần dị bào tử, chúng tạo tiểu bào tử phát triển thành hạt phấn hoa đại bào tử giữ lại noãn Sau thụ phấn (kết hợp tiểu bào tử đại bào tử), phơi tạo Cùng với tế bào khác cấu thành nên nỗn, phát triển thành hạt Hạt thể bào tử trạng thái nghỉ (4) Sinh sản hữu tính thực vật có hoa hạt kín: (a) Cơ quan sinh sản (Cơ quan sinh sản đực: cấu tạo nhị, hình thành hạt phấn Cơ quan sinh sản cái: cấu tạo nhụy, hình thành túi phơi) (b) Hiện tượng thụ phấn (sự thụ phấn, nảy mầm hạt phấn, thụ tinh) (c) Sự biến đổi noãn thành hạt (Sau thụ tinh, noãn biến đổi thành hạt gồm: phôi, phôi nhũ vỏ bọc bên ngoài) (5) Thực hành thụ phấn bổ khuyết cho (ngơ) Sinh sản hữu tính động vật đa bào: (1) Sinh sản hữu tính động vật đa bào bậc thấp: (1.1) Sinh sản hữu tính động vật có quan sinh sản đực riêng biệt, thể (cơ thể lưỡng tính), giun dẹp (sán), nên thụ tinh thực thể (tự thụ tinh) Một số lồi giun đất, sị, hến… chưa có cá thể đực riêng biệt, tinh hồn buồng trứng khơng chín đồng bộ, nên có thụ tinh từ cá thể khác (thụ tinh chéo) (1.2) Sinh sản hữu tính động vật có phân biệt thể đực, cái; cịn có xen kẽ sinh sản cần đực, sinh sản cần (trinh sản) Ví dụ, ong mật có ong đực ong (ong chúa) Sau giao phối ong đực chết, ong giữ tinh trùng túi Khi đẻ trứng, tinh trùng túi lọt thụ tinh cho trứng, trứng không thụ tinh phát triển thành trinh sản (ong đực), trứng thụ tinh phát triển thành ong (ong chúa) ong thợ (khơng có khả sinh sản) Ở Việt Nam, có lồi kỳ nhơng sống bờ biển miền Trung lồi thạch sùng (Gainoto) trinh sản (2) Sinh sản hữu tính động vật đa bào bậc cao: Tùy mức độ tiến hóa mà q trình sinh sản hữu tính động vật đa bào bậc cao có đặc điểm khác thụ tinh, bảo vệ phôi chăm sóc cái, đảm bảo sống sót ngày tốt (2.1) Sự thụ tinh: (a) Thụ tinh ngoài: Động vật thụ tinh chưa có quan sinh sản phụ, ngồi ống dẫn để trứng tinh trùng thoát khỏi thể (Đa số động vật thủy sinh tôm, cua, cá… đẻ trứng thụ tinh trùng nước vào chỗ lúc Các giao tử thụ tinh ngẫu nhiên, nên hiệu thấp) (b) Thụ tinh trong: Động vật thụ tinh có quan sinh sản phụ xoang huyệt chim, dương vật đực, âm đạo loài thú, đảm bảo thụ tinh xảy 12 Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình… thể nhờ giao hợp Thụ tinh yêu cầu đực gặp vào thời kỳ chín sinh dục hai bên (2.2) Sự bảo vệ phơi chăm sóc cái: (a) Đẻ trứng: Một số động vật thụ tinh trong, sau thụ tinh, trứng thoát khỏi thể, để tiếp tục phát triển mơi trường ngồi thể mẹ Ví dụ, sâu bọ, bò sát, chim đẻ trứng sau thụ tinh Trứng đẻ khơng chăm sóc (trứng tằm, trứng bò sát), ấp nở non non nuôi thời gian Ví dụ, rắn hổ mang ấp bảo vệ trứng; gà, vịt, ngan, ngỗng chim ấp trứng nuôi non; ong mật nuôi non từ lúc nở trưởng thành; tò vò đẻ trứng mồi để non nở có thức ăn (b) Thai sinh: Một số động chờ trứng thụ tinh phát triển thành thai đẻ ngồi Ví dụ, lồi cá sụn, số cá xương biển, số lồi bị sát rắn độc Vipera (c) Đẻ con: Một số động vật có quan chuyên hóa để sản xuất chất dinh dưỡng ni Ví dụ, thú có túi ni đẻ túi bụng, có tiết sữa mẹ Các động vật có vú, ni thời kỳ thai thông qua trao đổi hệ máu mẹ máu thai, sau tiếp tục ni sữa tuyến vú tiết Tập tính chăm sóc trứng non dài hay ngắn tùy theo lồi Ví dụ, lồi gặm nhấm, mẹ chăm sóc từ – tháng sau sinh; lợn rừng, mẹ chăm sóc khoảng năm; hổ, mẹ chăm sóc khoảng – năm Điều hoà sinh sản: (3.1) Cơ chế điều hoà sinh tinh sinh trứng người động vật (3.2) Ảnh hưởng thần kinh mơi trường sống đến q trình sinh tinh sinh trứng Điều khiển sinh sản: (4.1) Điều khiển sinh sản động vật (điều khiển số con, điều khiển giới tính đàn động vật) (4.2) Sinh đẻ có kế hoạch người (khái niệm, biện pháp tránh thai) * Ở cấp độ quần thể: Sinh sản cấp độ quần thể trình hình thành quần thể mới, đảm bảo tính nghi tính liên tục lồi thơng qua q trình biến đổi thành phần kiểu gen tác động nhân tố tiến hóa Nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ quần thể cung cấp kiến thức Di truyền quần thể Tiến hóa quần thể thơng qua yếu tố làm thay đổi thành phần kiểu gene (tần số allele, tần số kiểu gene) quần thể Mạch kiến thức gồm: (1) Khái niệm di truyền quần thể (2) Các đặc trưng di truyền quần thể; trọng tâm tần số allele, tần số kiểu gene (3) Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần; trọng tâm thay đổi tần số kiểu gen theo hướng tăng dần tỉ lệ thể đồng hợp giảm dần thể dị hợp qua hệ, tần số alen lại ổn định không đổi (4) Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối trọng tâm trạng thái cân di truyền quần thể, nghĩa tần số alen tần số kiểu gen không thay đổi qua hệ (5) Định luật Hardy – Weinberg định luật phản ánh trạng thái cân di truyền quần thể ngẫu phối, điều kiện định, khơng có tác động nhân tố tiến hóa ý nghĩa thực tiễn định luật nghiên cứu di truyền quần thể (6) Ứng dụng thực tiễn vấn đề: nhân gia đình, tự thụ phấn, động vật giao phối gần giảm suất, chất lượng Tuy nhiên, quần thể tự nhiên có nhiều nhân tố tác động nên tần số tương đối alen gen thành phần kiểu gen liên tục bị biến đổi, quần thể ln tiến hóa Một quần thể trạng thái cân thành phần kiểu gen gen đó, lại khơng cân thành phần kiểu gen gen khác Như vậy, trình Sinh sản cấp độ quần thể trình hình thành quần thể từ quần thể ban đầu, đảm bảo tính liên tục sống làm tăng độ đa dạng số lượng thành phần lồi tự nhiên Bản chất q trình truyền đạt thông tin di truyền quần thể qua trình tự phối ngẫu phối, tác động nhân tố tiến hóa gồm: đột biến, di nhập gen (gene flow), phiêu bạt gen (genetic drift); chọn lọc tự nhiên, giao phối không ngẫu nhiên yếu tố ngẫu nhiên làm thay đổi thành phần kiểu gen quần thể ban đầu Sự sinh sản cá thể làm kích thước quần thể tăng đến vượt giới hạn chịu đựng 13 Dương Tiến Sỹ môi trường dẫn tới tượng tách đàn (hiệu ứng người sáng lập), biến cố địa chất, khí hậu, nhóm cá thể sống sót thiết lập mối quan hệ sinh thái với mơi trường sống hình thành quần thể có vốn gen khác quần thể ban đầu (hiệu ứng thắt cổ chai) Do tác động nhân tố tiến hóa đặc biết chọn lọc tự nhiên, xuất chế cách li (đặc biệt cách ly Sinh sản) dẫn tới hình thành lồi Từ đó, người học nhận thức được: Quần thể đơn vị Sinh sản tự nhiên quần thể nơi diễn trình tiến hóa nhỏ Thuyết tiến hóa đột biến trung tính khơng phủ nhận thuyết tiến hóa đường chọn lọc tự nhiên mà bổ sung cho quan điểm tiến hóa chọn lọc tự nhiên Thuyết tiến hóa đột biến trung tính đặc biệt nhấn mạnh chế tiến hóa cấp độ phân tử mà thuyết tiến hóa chọn lọc tự nhiên khơng giải thích Quần thể giao phối đơn vị Sinh sản, đơn vị tồn loài tự nhiên có giao phối ngẫu nhiên tự quần thể, phụ thuộc mặt Sinh sản, hạn chế giao phối cá thể thuộc quần thể khác loài Quần thể đơn vị tiến hố sở quần thể đơn vị tồn tại, Sinh sản loài tự nhiên, đa hình kiểu gen kiểu hình, cấu trúc di truyền ổn định, cách ly tương quần thể khác lồi, có khả biến đổi vốn gen tác dụng nhân tố tiến hoá Quần thể đơn vị tổ chức tự nhiên quần thể tổ chức sở lồi, có lịch sử phát sinh, phát triển riêng Mỗi quần thể gồm cá thể có kiểu gen khác nhau, giao phối tự với Tóm lại, cách cấu trúc hóa kiến thức phản ánh đặc trưng Sinh sản giới sống gồm loại: Kiến thức trình Sinh sản kiến thức chế truyền đạt thông tin/vật chất di truyền (gắn liền với đặc tính biến dị) qua CĐTCS từ thấp đến cao thành “chủ đề Sinh sản” xuyên suốt từ cấp độ Phân tử => Tế bào => Cơ thể => Quần thể, sử dụng kiến thức từ chuyên ngành sinh học khác cho thấy rõ Tính liên tục sống, đáp ứng quan điểm phát triển chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học 2018 2.3 Khuyến nghị Đội ngũ tác giả triển khai biên soạn SGK tới đây, mơn Lí luận phương pháp giảng dạy mơn Sinh học trường sư phạm, GV Sinh học phổ thơng q trình thực cần qn triệt đắn tư tưởng phát triển chương trình, tiếp nhận quan điểm “Sinh học hệ thống” Sinh học đại, bám sát “nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học bao quát CĐTCS” từ thấp đến cao, đưa kiến thức CĐTCS giới sống phù hợp xu phát triển chương trình SGK mơn Sinh học phổ thơng giới Tiếp tục triển khai hướng nghiên cứu để hoàn thiện mạch kiến thức sinh học hệ thống phản ánh đặc tính chung giới sống như: hình thái cấu trúc, chuyển hóa vật chất lượng, sinh trưởng phát triển, cảm ứng/tự điều chỉnh, sinh sản, tiến hóa thích nghi cấp độ tổ chức sống, từ cấp độ: phân tử, tế bào, thể, quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh thái để đưa vào đào tạo cho sinh viên bồi dưỡng cho GV Sinh học phổ thơng Kết luận Muốn hình thành, phát triển phẩm chất lực chung, lực đặc thù môn Sinh học phổ thông Mục tiêu chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học năm 2018 đặt ra, trước hết phải cấu trúc hóa “Nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học bao quát CĐTCS, gồm: phân tử, tế bào, thể, quần thể, quần xã - hệ sinh thái, sinh thái thành mạch kiến thức theo chủ đề phản ánh đặc tính chung giới sống như: hình thái cấu trúc, trao đổi 14 Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình… chất chuyển hố lượng, sinh trưởng phát triển, sinh sản, cảm ứng/tự điều chỉnh, tiến hố thích nghi Tránh phương án cấu trúc hóa nội dung giáo dục cốt lõi môn Sinh học phổ thông thành mạch kiến thức theo chủ đề kiến thức chuyên ngành hẹp như: Di truyền học, Tiến hóa, Sinh thái học; khuynh hướng trì quan điểm đơn môn chưa quán triệt đắn quan điểm xây dựng phát triển chương trình Sinh học phổ thông, làm cho GV dạy học định hướng diễn phổ biến trường phổ thông, kể từ lần đổi chương trình giáo dục phổ thơng môn Sinh học năm 2006 đến Việc nghiên cứu xây dựng sử dụng chủ đề phản ánh đặc tính chung giới sống dạy học Sinh học CĐTCS trường phổ thơng có ý nghĩa khơng giúp đại hóa chương trình Sinh học phổ thông theo hướng hội nhập quốc tế, tinh giản nội dung có tính mơ tả để tổ chức cho học sinh tìm tịi, nhận thức kiến thức sinh học có tính ngun lí, sở cho quy trình cơng nghệ ứng dụng sinh học đại; mà cịn tạo thuận lợi cho việc tích hợp dạy học đặc trưng sống CĐTCS với mặt giáo dục khác nhau, nảy sinh ngày nhiều theo yêu cầu xã hội, nhằm hình thành, phát triển phẩm chất lực chung, lực đặc thù môn Sinh học cho học sinh phổ thông TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P Duvignau, 1963 Những tư tưởng xây dựng môn Sinh học trường trung học Pa-ri Ocde [2] Ph L’ Héritier G Rizet, 1963 Cải cách môn Sinh học trường sư phạm Pa-ri Báo cáo Ocde - nước khối cộng đồng phát triển kinh tế, 1963, tr.77 [3] K M Khai-lôp, 1966 Vấn đề liên quan tổ chức tiến hoá cấp độ tổ chức sống Tạp chí Những vấn đề triết học, Số 4-1966 [4] W Voigt Béclin, 1969 Quan điểm hệ thống - cấu trúc vận dụng vào giảng dạy Sinh học Sinh học nhà trường, số 3- 1969 [5] A.A Ma-li-rôp-xki, 1970 Thuyết cấu trúc vị trí phương pháp luận hệ thống Trong cuốn: Những vấn đề nghiên cứu hệ thống Nxb Khoa học, Mat-xcơ-va [6] P I Gupalô, 1971 Phương pháp luận hệ thống ý nghĩa sinh học Sinh học nhà trường Số 2-1971, Mat-xcơ-va [7] V.A Alếc-xây-ép, 1972 Mối tương quan hai phương pháp luận lịch sử cấu trúc hệ thống nhằm nghiên cứu chất mức độ tổ chức sống Trong cuốn: Phát triển khái niệm mức độ cấu trúc, Nxb Khoa học, Mat-xcơ-va [8] Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên, 2018 “Xu phát triển chương trình đại hóa nội dung SGK Sinh học phổ thông giới” Báo cáo khoa học Nghiên cứu giảng dạy Sinh học Việt Nam, Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ 3, Quy Nhơn, tr.1456 – 1467 [9] Dương Tiến Sỹ, 1999 Giáo dục môi trường qua dạy học Sinh thái học lớp 11 phổ thông trung học Luận án tiến sĩ, Hà Nội [10] “Systems biology”, Wilkipedia, the free encyclopedia.htm.org/wiki/ Google.com,29/Jul/2008 [11] Chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Sinh học, 2006 Ban hành theo định 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05/05/2006 Bộ trưởng Giáo dục Đào tạo [12] Dương Tiến Sỹ, 2006 Quán triệt tư tưởng cấu trúc – hệ thống tư tưởng tiến hoá sinh giới dạy học Sinh học trường phổ thông Tạp chí Giáo dục, Số 142 kỳ 2-7/2006, tr.37-39 15 Dương Tiến Sỹ [13] Dương Tiến Sỹ, Nguyễn Thị Quyên, 2018, Nghiên cứu phân chia hệ thống chủ đề Sinh học Cấp độ tổ chức sống dạy học sinh học phổ thơng Báo cáo khoa học Lí luận Phương pháp dạy học môn Sinh học Hội thảo Khoa học Quốc gia lần thứ 1, Huế, tr.277-287 [14] Bộ GD-ĐT, 2018 Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018, Ban hành Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học Nxb Giáo dục Việt Nam, Hà Nội [15] Nguyễn Thành Đạt (Tổng chủ biên), Lê Đình Tuấn (Chủ biên), Nguyễn Như Khanh Sinh học 11 Nxb Giáo dục Việt Nam [16] https://vi.wikipedia.org/wiki/Sinh_s%E1%BA%A3n ABSTRACT The content structuralization of the reproductive topic about the levels of life organization eets the general education Program in Biology 2018 Duong Tien Sy Faculty of Biology, Hanoi National University of Education The general education program 2018 was built in the direction of capacity development To form and develop in students about the ability of biology subject; At the same time, contributing to the formation and development of students with major qualities and common competencies with other subjects, the primarily educational content of the Biology subject must determine the core educational content of Biology subject according to the approach to the Levels of Living Organization (LLO)- From Molecular, Cell, Organism, Population, Community Ecosystem, to Ecosphere Those are topics that spanned from low LLO to high, reflected common characteristics of the living world such as energy metabolism and metabolism, growth and development, reproduction, induction, and evolution But current general school biology textbooks, especially at the high school level, are compiled according to narrow specialized knowledge such as Genetics, Evolution and Ecology, that is, maintaining the opinion of single subject, so they have not fully grasped the point of view of program construction and development The article only focused on researching and defining the content system of the topic "Reproduction" from the LLO: molecules, cells, bodies, populations to meet the general education program of biology in 2018, suggestions to overcome The compilation of the content of Biology textbooks is the current pure specialized knowledge of biology Helping high school teachers avoid the trend of disorienting teaching that has been taking place at high schools since the renewal of the curriculum general education program from 2006 up to now Keywords: structuralization, topic, reproductive, level of life organization, program 16 ... li, tổ hợp, tái tổ hợp) nguyên phân, giảm phân thụ tinh nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ thể sở trình vận động gene thể quy 10 Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương. .. đưa vào chủ đề Sinh sản CĐTCS nhằm đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông môn sinh học 2018 bao gồm: (1) Kiến thức q trình Sinh sản, có giai đoạn q trình Sinh sản hình thức Sinh sản (sinh sản vơ... ơn, khoai mơn ) Cấu trúc hóa nội dung chủ đề Sinh sản cấp độ tổ chức sống đáp ứng Chương trình? ?? Mạch kiến thức Sinh sản vi sinh vật nhân sơ gồm: (1) Các hình thức sinh sản vi sinh vật nhân sơ: