4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
3.4. KẾT QUẢ XÂY DỰNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC DÙNG TRONG DẠY
HỌC PHẦN DI TRUYỀN HỌC – SINH HỌC 12 – THPT NHẰM RÈN LUYỆN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Dựa vào các tiêu chí và quy trình thiết kế BTNT, qua tham khảo các tài liệu, chúng tôi đã xây dựng và sƣu tầm đƣợc 50 BTNT gồm 38 bài tốn sinh học và 12 tình huống sinh học để dùng trong dạy học phần Di truyền học với mục đích rèn luyện NLGQVĐ cho HS. Số liệu cụ thể đƣợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 3.2. Bảng thống kê số lượng BTNT dùng trong dạy học phần Di truyền học –
Sinh học 12 – THPT nhằm rèn luyện NLGQVĐ cho HS
Dạng BTNT Nội dung Bài tập Tình huống Chƣơng I. Cơ chế di truyền và biến dị
1. Gen, mã di truyền và q trình nhân đơi ADN 2 1
2. Phiên mã và dịch mã 3 -
3. Điều hòa hoạt động gen - 2
4. Đột biến gen 3 -
5. Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể 1 1
6. Đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể 2 1
7. Thực hành: Quan sát các dạng đột biến số lƣợng nhiễm
sắc thể trên tiêu bản cố định và trên tiêu bản tạm thời - 1
Chƣơng II. Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền
8. Quy luật Menđen: Quy luật phân li 3 -
9. Quy luật Menđen: Quy luật phân li độc lập 3 -
10. Tƣơng tác gen và tác động đa hiệu của gen 2 -
11. Liên kết gen và hoán vị gen 5 -
12. Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngồi nhân 3 - 13. Ảnh hƣởng của môi trƣờng lên sự biểu hiện của gen - 1
14. Thực hành: Lai giống - -
Chƣơng III. Di truyền học quần thể
15. Cấu trúc di truyền của quần thể 2 -
16. Cấu trúc di truyền của quần thể (tt) 3 -
Chƣơng IV. Ứng dụng di truyền học
17. Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến
dị tổ hợp 1 2
18. Tạo giống bằng phƣơng pháp gây đột biến và công
nghệ tế bào - 1
19. Tạo giống nhờ công nghệ gen - 1
Chƣơng V. Di truyền học ngƣời
21. Di truyền y học 2 -
22. Bảo vệ vốn gen của loài ngƣời và một số vấn đề xã hội
của di truyền học - 1
Tổng cộng 38 12
Ví dụ minh họa về mơt số dạng bài toán nhận thức dùng trong dạy học phần Di truyền học – Sinh học 12 – THPT:
- Vấn đề là một tình huống Sinh học:
1. NASA đã tìm thấy một loại vi khuẩn mới hiện diện ở sao Hoả và yêu cầu bạn xác định mã di truyền của lồi này. Để hồn thành được u cầu đó, bạn phải phân tích một bản sao chép từ lồi vi khuẩn này mà có chứa tất cả các yếu tố cấu thành cần thiết cho sự tổng hợp protein ngoại trừ mARN. mARN được tổng hợp nhân tạo và đưa bản sao chép đó. Q trình tổng hợp protein được diễn ra và kết quả chuỗi polypeptid được phân tích như sau:
mARN Polypeptid AAAAAAAAAAAAAAAA Lysine-Lysine-Lysine... CACACACACACACACA Threonine-Histidine-Threonine- Histidine... AACAACAACAACAACA Threonine-Threonine- Threonine ... Glutamine-Glutamine- Glutamine ... Asparagine-Asparagine-Asparagine ... - Từ những dữ liệu trên, bạn có thể kết luận gì về mã di truyền của lồi vi khuẩn đó? Giải thích.
- Xác định bộ ba đối mã (anticodon) trên tARN mang Threonine?
- Nếu bạn tìm thấy lồi vi khuẩn trên có đến 61 loại tARN, bạn có tin chắc rằng sự giải mã diễn ra là chính xác? Giải thích.
2. Biết rằng kháng thể là loại protein globulin miễn dịch do gen quy định tổng hợp. Ở lồi người ước tính có có khoảng 100 gen quy định tổng hợp kháng thể. Thế nhưng số loại kháng thể của người có thể lên tới hàng tỉ loại khác nhau, nhờ đó mà có thể chống lại hàng tỉ loại kháng nguyên gây bệnh. Giải thích hiện tượng trên.
- Vấn đề là một bài tập Sinh học:
1. Ở cà chua, gen R quy định màu quả đỏ là trội hoàn toàn so với r quy định màu quả vàng. Gen S kiểm soát sự tổng hợp chất diệp lục làm cho lá có màu xanh là trội hồn tồn so với gen s làm mất khả năng kiển soát chất diệp lục khiến cho lá có
màu vàng lưu huỳnh. Những cây cà chua có lá màu vàng lưu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm. Tất cả các cặp gen này nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. Người ta tiến hành phép lai sau:
P: quả đỏ, là xanh x quả đỏ, lá xanh F1: 312 quả đỏ, lá xanh : 104 quả vàng, lá xanh Giải thích kết quả và viết tất cả các sơ đồ lai có thể có ở mỗi phép lai.
2. Bạch tạng là một thuật ngữ dùng chung cho các chứng bẩm sinh do quá trình sinh tổng hợp ra sắc tố Melanin, làm cho da, tóc và mắt của người bệnh có màu nhạt. Bạch tạng làm cho người bệnh bị rối loạn thị giác, giảm thị lực và xuất hiện chứng sợ ánh sáng. Ngoài những nỗi đau về thể xác thì người bị bệnh bạch tạng còn phải chịu đựng nỗi khổ khôn nguôi về mặt tinh thần, bởi họ luôn là đối tượng bị người khác chọc ghẹo khi bước chân ra ngoài xã hội. Bạch tạng xuất hiện ở hầu hết các sắc dân trên toàn thế giới với tỷ lệ khoảng 1:20000 và cao nhất là ở Châu Phi. Trong một nghiên cứu tại một quần thể người ở châu lục này, người ta ghi nhận có tới 160 người bị bệnh bạch tạng (bệnh do gen a trên NST thường quy định) trên tổng số 400.000 người. Giả sử quần thể này cân bằng di truyền, hãy tính:
- Tần số của alen a và số người mang kiểu gen dị hợp Aa.
- Xác suất 2 vợ chồng có màu da bình thường sinh ra 1 đứa con bị bệnh bạch tạng.
