Chuyên đề 1: Quy luật Menđen

CHƢƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

2.3. Vận dụng quy rình thiết kế câu hỏi, bài tập kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

2.3.1. Chuyên đề 1: Quy luật Menđen

2.3.1.1. Xác định mục tiêu chuyên đề (mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ và các năng lực hướng tới)

 Kiến thức:

- Trình bày được phương pháp nghiên cứu di truyền của Men đen. Giải thích được điểm độc đáo trong phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen.

- Phát biểu được nội dung quy luật phân li và giải thích được cơ sở tế bào học của quy luật. Trình bày được hệ quả của quy luật phân li.

- Phát biểu được nội dung quy luật PLĐL và trình bày được cơ sở tế bào học quy luật PLĐL

- Nêu được ý nghĩa các quy luật Menđen.

- Giải thích được những hiện tượng di truyền nghiệm đúng quy luật phân li, quy luật PLĐL.

- Viết được sơ đồ lai giải thích thí nghiệm phép lai 2 tính của Menđen.

- Tính được xác suất kiểu gen, kiểu hình của các bài tập di truyền theo quy luật Menđen. - Giải thích được một số hiện tượng thực tế như tại sao người nông dân không tự để lúa giống? Tại sao luật hơn nhân gia đình lại cấm kết hơn trong vịng 3 thế hệ?,…

 Kĩ năng:

- Kĩ năng tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái qt hóa.

- Kĩ năng học tập: kĩ năng tự học, kĩ năng lập bảng biểu, sơ đồ, quan sát tranh hình thu nhận kiến thức,…

- Kĩ năng khoa học: hình thành giả thuyết, phân tích dữ liệu, thiết thí nghiệm, giải bài tập di truyền,…

 Thái độ

- Củng cố thái độ nghiêm túc trong tự học theo hướng dẫn của GV để lĩnh hội kiến thức - Thái độ nghiêm túc, say mê nghiên cứu khoa học

- Vận dụng đúng các kiến thức về quy luật Menđen vào thực tiễn đời sống.  Các năng lực hướng tới

- Phát hiện và GQVĐ thực tiễn dựa trên hiểu biết về cơ sở di truyền học của quy luật di truyền Menđen.

- Các kĩ năng thành phần: + Giải bài tốn

+ Giải thích hiện tượng thực tế.

2.3.1.2. Thiết kế ma trận các yêu cầu cần đạt của chuyên đề

Nghiên cứu nội dung chuyên đề, mạch nội dung chuyên đề và các tài liệu liên quan, chúng tôi thiết kế ma trận các yêu cầu cần đạt của chuyên đề quy luật Men đen theo bảng 2.5 như sau:

Bảng 2.4: Bảng ma trận các yêu cầu cần đạt của chuyên đề Quy luật Menđen

Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

I. Phương pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen - Nêu được các bước trong phương pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen. - Phân tích được các bước trong phương pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen. - Giải thích được điểm độc đáo trong

phương pháp

nghiên cứu di

truyền học của Menđen.

- Giải thích được tại sao cùng đối tượng thí nghiệm nhưng nhiều nhà di truyền học trước Menđen lại không rút ra được quy luật di truyền.

II. Hình

thành giả

thuyết khoa học

- Phát biểu

được nội dung quy luật phân li.

- Nêu được giả thuyết về nhân tố di truyền và giao tử thuần khiết của Menđen. - Phân tích được các điều kiện để một phép lai một tính có tỉ lệ phân li 3:1. - Xác định được tính trạng trội, lặn ở phép lai một tính đối với sinh vật sinh sản ít. - Viết được sơ đồ lai khi biết KG P.

- Giải thích được phương pháp xác định

chính xác

kiểu gen của một cá thể có kiểu hình trội. III. Cơ sở tế bào học của quy luật phân li - Giải thích được cơ sở tế bào học của quy luật phân li theo thuyết NST.

- Viết được kiểu gen của P khi biết TLKH ở F và ngược lại. - Giải thích được tại sao các hiện tượng trội, lặn khơng hồn toàn, gen gây chết,

đồng trội vẫn là những hiện tượng di truyền đúng quy luật phân li. IV. Thí nghiệm lai hai tính trạng và quy luật PLĐL - Phát biểu

được nội dung quy luật PLĐL - Trình bày được cách bố trí thí nghiệm, kết quả thí nghiệm của Menđen. - Phân tích được điều kiện để một phép lai hai tính phân li theo tỉ lệ 9:3:3:1.

- Viết được sơ đồ lai giải thích thí

nghiệm của

Menđen.

- Giải thích được tại sao Menđen lại suy ra được quy luật các cặp alen PLĐL trong quá trình hình thành giao tử. - Bố trí được thí nghiệm xác định loại tính trạng trội, lặn; chứng minh quy luật di truyền Menđen.

- Nhận dạng được sự di truyền của các

tính trạng

tuân theo quy luật PLĐL. V. Cơ sở tế bào học của quy luật PLĐL - Giải thích được cơ sở tế bào học của quy luật PLĐL theo thuyết NST. - Khái quát được công thức tổng quát về tỉ lệ phân li giao tử, TLKG, KH trong các phép lai nhiều cặp tính trạng. - Tính được TLKG, TLKH ở F khi biết kiểu gen của P và ngược lại. - Vận dụng được các công thức toán xác suất để giải các bài tập di truyền PLĐL, dự đoán kết quả lai.

VI. Ý nghĩa của các quy luật Menđen - Trình bày được ý nghĩa lí luận, thực tiễn của các quy luật Menđen - Phân tích được các ý nghĩa thực tiễn của các quy luật Menđen.

- Giải thích được tại sao khơng dùng con lai F1 làm giống. - Giải thích được tại sao khơng tìm được hai người có KG hồn toàn giống nhau trên trái đất.

- Dự đoán được kết quả của một phép lai khi biết được tính trạng đó di truyền theo quy luật Menđen Giải thích được sự di truyền của một số bệnh ở người như bạch tạng, tay 6 ngón, tan máu,… - Giải thích được tại sao

người nông

dân lại phải mua lúa tẻ giống về gieo trồng cho mỗi vụ,…

- Giải thích được tại sao luật hơn nhân gia đình cấm kết hơn trong vịng 3 thế hệ.

2.3.1.3. Thiết kế các câu hỏi/bài tập đánh giá dựa theo bảng ma trận của chuyên đề.

Trong luận văn này chúng tôi tập trung vào đánh giá NL GQVĐ của HS, do đó, các câu hỏi – bài tập được xây dựng từ mức hiểu – vận dụng và vận dụng cao.

 Thông hiểu

Câu 1: Menđen tiến hành thí nghiệm ở đậu Hà Lan từ năm 1856 đến năm 1863 trên

mảnh vườn nhỏ (rộng 7m, dài 35m) trong tu viện. Ông đã trồng khoảng 37.000 cây và quan sát đặc biệt chừng 300.000 hạt. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trước “ Hội các nhà tự nhiên học” ở Brno trong hai buổi họp năm 1865 và được công bố năm 1866. Tuy nhiên phát minh của Menđen chưa được công nhận trong 35 năm. Mãi đến năm 1900, Hugo Marie de Vries (Hà Lan), Erich Karl Correns (Đức) và E.Von Tschermark (Áo) độc lập với nhau, đã một lần nữa phát hiện lại các quy luật Menđen. [28, tr.11-13]

- Bằng kiến thức di truyền học, em hãy chỉ rõ sự “đi trước thời đại” trong phương pháp nghiên cứu và trong các giả thuyết khoa học của Menđen?

- Giải thích thứ tự các bước trong phương pháp nghiên cứu di truyền của Menđen?

Câu 2: “Vào quãng năm 1857, Menđen bắt đầu trồng đậu hà lan trong vườn tu viện để

nghiên cứu sự di truyền. Mặc dù vấn đề di truyền từ lâu đã là mối quan tâm của nhiều thầy tu trong tu viện nhưng cách tiếp cận mới mẻ của Menđen đã giúp ông suy luận ra các nguyên lý mà lâu nay vẫn cịn khó hiểu đối với những người khác” [18, tr.263]. Bằng hiểu biết của em về di truyền học, hãy nêu các nguyên lí mà Menđen đã suy luận ra nhờ cách tiếp cận vấn đề của ông.

Câu 3 : Menđen đã kiểm tra sự di truyền của 7 tính trạng ở đậu trong các phép lai hai tính trạng khác nhau và ln quan sát thấy tỷ lệ phân li KH 9:3:3:1 ở đời F2.

- Hãy nêu giả thuyết giải thích kết quả thí nghiệm của Menđen?

- Menđen đã giải thích cơ sở tế bào học của quy luật phân li theo thuyết NST như thế nào?

- Em hãy dự đoán các điều kiện để một phép lai một tính có tỉ lệ phân li 3:1? - Hãy dự đoán các điều kiện để một phép lai hai tính có tỉ lệ phân li 9:3:3:1? - Nêu các ví dụ minh họa cho ý nghĩa thực tiễn của các quy luật Menđen?

Câu 4: Bác Nam có một trang trại chăn nuôi gia súc, bác đã đi học về việc lai tạo giống

mới, các nhà khoa học khuyên bác không nên sử dụng con lai F1 để làm giống. Tuy nhiên, bác chưa rõ lắm về cơ sở khoa học của vấn đề này. Em hãy giải thích giúp bác Nam.

Câu 5: Hai bạn Lan và An tranh cãi về vệc liệu có tìm được hai người có KG hồn tồn

giống nhau trên trái đất hay không nhưng chưa thống nhất về quan điểm. Bằng hiểu biết của mình em hãy giải thích cho hai bạn rõ hơn về vấn đề này.

Câu 6 : Vì sao có thể nói sự PLĐL, tổ hợp tự do của các cặp tính trạng thực chất là sự

PLĐL, tổ hợp tự do của các cặp gen tương ứng?  Vận dụng

Câu 7: Khi nghiên cứu về các thí nghiệm của Menđen, một cơ giáo đã đọc được các hình

  [18, tr.264]

Cơ giáo đã đặt ra các câu hỏi cho học sinh như sau:

a. Điều gì đã xảy ra đối với vật chất di truyền mà cây hoa trắng đóng góp cho cây lai? b. Sự tái xuất hiện của các cây hoa trắng ở thế hệ F2 là bằng chứng giải thích cho giả thuyết của Menđen như thế nào?

c. Nếu đem lai hai cây đậu hoa tím lấy từ thế hệ P với nhau thì tỷ lệ các đặc điểm có thể quan sát được ở thế hệ sau sẽ như thế nào? Giải thích?

Nếu em là học sinh của cơ giáo đó, em giải quyết các câu hỏi trên như thế nào?

Câu 8: Bạn Nam rất thích nghiên cứu về sự di truyền của các động vật là “bạn của nhà

nông”. Bạn nhận thấy màu lông ở trâu do 1 gen quy định. Một trâu đực trắng (1) giao phối với một trâu cái đen (2) đẻ lần thứ nhất một nghé trắng (3), đẻ lần thứ hai một nghé đen (4). Con nghé đen lớn lên giao phối với một trâu đực đen (5) sinh ra một nghé trắng (6). Tuy nhiên, bạn Nam đang lúng túng trong việc Xác định KG của 6 con trâu nói trên, Em hãy giúp bạn Nam nhé?

Câu 9: Theo dõi sự di truyền màu sắc quả cà chua, một nhà nghiên cứu về nông nghiệp

thu được những kết quả sau:

1. Quả đỏ x quả đỏ  F1: 100% quả đỏ

2. Quả vàng x quả vàng  F1: 100% quả vàng 3. Quả đỏ x quả vàng  F1: 100% quả đỏ

4. Quả đỏ x quả vàng  F1: 50% quả đỏ: 50% quả vàng 5. Quả đỏ x quả đỏ  F1: 75% quả đỏ: 25% quả vàng Biện luận và viết sơ đồ lai từng trường hợp từ P đến F1? Cho biết màu quả do một gen quy định.

Câu 10. Khi nghiên cứu sự di truyền của một loài đậu, một nhà khoa học đem lai một cây

đậu dị hợp tử có vị trí hoa ở nách lá (Hh) với cây đậu đồng hợp tử về vị trí hoa ở ngọn (hh). Em hãy giúp nhà khoa học đó vẽ hình vng punnett cho phép lai này? Giả sử rằng chúng ta lấy hạt phấn từ cây hh.

Câu 11: Khi cho cây đậu dị hợp tử về màu quả và chiều cao cây (AaBb) tự thụ phấn, một

nhà nghiên cứu thu được 400 hạt, ơng đem gieo tồn bộ các hạt cho mọc thành cây. Hãy giúp nhà nghiên cứu vẽ hình vng punnett cho phép lai này? Có bao nhiêu cây con sẽ có quả vàng và thân lùn?

Câu 12: Cây đậu dị hợp tử về màu hạt, hình dạng hạt, hình dạng quả (AaBbDd) có thể

cho những loại giao tử nào? Nếu vẽ hình vng punnett các phép lai thì cần vẽ lớn đến cỡ nào để có thể tiên đốn được tỷ lệ phân li ở đời con khi cây lai 3 tính trạng này tự thụ phấn?

Câu 13: Em hãy lập bảng cơng thức tổng qt tính số lượng giao tử, tỷ lệ mỗi loại giao

tử, số lượng KG, TLKG, số lượng KH, TLKH cho phép lai n tính trạng, các tính trạng di truyền PLĐL trong hai trường hợp.

a. Tất cả các tính trạng trội đều trội hồn tồn? b. Tất cả các tính trạng đều trội khơng hồn tồn?

Câu 14: Bác Nam đến trang trại lợn để mua giống về ni, bác phát hiện ra trong trại lợn

có 2 giống lợn thân dài và lợn thân ngắn. Bác rất thích KH lợn thân dài nhưng bác lại nghe người chủ trang trại bảo rằng KH lợn thân dài là tính trạng lặn, nhưng ông cũng không chắc chắn lắm. Bằng kiến thức của mình em hãy thiết kế thí nghiệm để chứng minh ý kiến của bác chủ trại lợn cho rằng lợn thân dài là tính trạng lặn?

[14, tr.145]

Câu 15: Năm 1981, một con mèo đen lạc vào một gia đình ở Califolia. Con mèo này có

tai trịn khơng bình thường, cong về phía sau. Con mèo này đã sinh ra hàng trăm con mèo con và những người thích chơi mèo hy vọng sẽ phát triển chúng thành giống mèo tai cong làm cảnh.

Giả sử rằng bạn có một con mèo tai cong đầu tiên và muốn tạo dòng thuần chủng

tai cong. Làm thế nào bạn có thể xác định được alen tai cong là trội hay lặn? Làm thế nào bạn tạo được giống thuần chủng? Làm thế nào bạn chắc chắn được chúng thực sự thuần chủng? [18, tr.285]

 Vận dụng cao

Câu 16: TS. Dương Bá Trực, Trưởng khoa Huyết học Di truyền, Bệnh viện Nhi Trung

ương cho biết: Những đứa trẻ sinh ra từ các cặp vợ chồng hôn nhân cận huyết thống dễ có nguy cơ mắc các bệnh di truyền do sự kết hợp của các gen mang bệnh. Bệnh tan máu bẩm sinh là một ví dụ, trẻ có thể bị biến dạng xương mặt, bụng phình to, nguy cơ tử vong rất cao.

Đa số người dân ở một số dân tộc vùng cao, vùng sâu như Lơ Lơ, Hà Nhì, Phù Lá, Chứt, Ê đê, Chu Ru, … có tập tục kết hơn cận huyết thống. Họ đang lo lắng không hiểu tại sao vợ chồng họ đều hồn tồn bình thường mà con của họ lại bị bệnh tan máu.

a. Bằng kiến thức di truyền học, em hãy giải thích giúp họ những băn khoăn trên?

b. Nếu cả vợ và chồng đều ở thể mang gen thì họ có khả năng sinh con bình thường khơng? Tại sao?

Câu 17: Gia đình q tộc người Anh có một bệnh di truyền là bệnh máu khơng đơng. Vì

muốn giữ quyền uy, vương vị nên dòng họ quý tộc này quy định chỉ những người trong dòng tộc được kết hơn với nhau. Hậu quả là có nhiều người con của dịng họ q tộc ấy sinh ra bị bệnh máu khơng đơng. Đóng vai là một bác sĩ tư vấn, em hãy tư vấn cho những người con bị bệnh máu khó đơng của dịng họ kia nguyên nhân mắc bệnh của họ? Họ nên kết hơn với những người có KG như thế nào để đảm bảo 100% con của họ sinh ra không biểu hiện bệnh?

Câu 18: Cả hai bạn Đơng và Chi đều có anh chị em ruột bị bệnh bạch tạng, tuy nhiên

truyền, em hãy tính xác suất để đứa con họ sinh ra bị bệnh bạch tạng? Xác suất đó sẽ là bao nhiêu nếu xét nghiệm cho thấy Đơng là thể mang cịn Chi thì khơng?

Câu 19: Ở hoa mõm chó, khi lai cây hoa đỏ với cây hoa trắng F1 thu được cho toàn hoa hồng. Tiếp tục cho cây F1 tự thụ phấn thu được F2 phân ly theo tỷ lệ 1 đỏ: 2 hồng: 1 trắng. Hiện tượng di truyền của tính trạng màu sắc hoa ở lồi hoa mõm chó được gọi là hiện tượng trội khơng hồn tồn. Giả sử một bạn cùng lớp em cho rằng hiện tượng này không di truyền theo thuyết phân li của Menđen. Em có đồng ý với ý kiến của bạn đó khơng?