trong dạy học phần di truyền Sinh học 12
2.4.1. Sử dụng các biện pháp rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức để tổ chức các hoạt động học tập kiến thức mới tổ chức các hoạt động học tập kiến thức mới
Trong dạy học, người GV không chỉ định hướng học sinh lĩnh hội kiến thức mà việc kiểm tra được mức độ hiểu biết kiến thức cũ, tự học bài ở nhà chuẩn bị cho việc học bài mới ở trên lớp cũng rất cần thiết. Để giúp GV thực hiện tốt khâu kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, thì việc sử dụng các biện pháp HTHKT là rất hiệu quả. Thông qua các hoạt động tổ chức dạy học có sử dụng các biện pháp HTHKT, GV có thể đánh giá được thái độ tích cực học tập của HS, mức độ nắm bắt kiến thức, khả năng tư duy sáng tạo của từng học sinh, phát triển toàn diện kỹ năng học tập cho học sinh.
Trong dạy học GV sử dụng các biện pháp HTHKT không những giúp HS tiếp thu kiến thức nhanh, nắm kiến thức sâu, HTHKT, rèn luyện tư duy và kỹ năng tư duy mà còn giúp GV tự đánh giá được hiệu quả của quá trình học và tự điều chỉnh hoạt động dạy của mình cho phù hợp với từng đối tượng HS.
Ví dụ: Khi dạy bài 10: Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen, mục I, phần tương tác bổ sung trang 42, GV có thể sử dụng biện pháp HTHKT vào để giải thích kết quả của thí nghiệm tương tác bổ sung.
- GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin SGK trang 42, 43. Yêu cầu HS dùng sơ đồ giải thich thí nghiệm tương tác bổ sung.
- Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tiến hành hệ thống hóa kiến thức theo các bước rèn luyện kỹ năng HTHKT như đã trình bày ở trên. (học sinh sử dụng kiến thức quy luật phân li độc lập của Menđen để giải thích thí nghiệm tương tác bổ sung).
61
- Sau khi HS trình bày kết quả của mình, GV hoàn thiện sơ đồ HTHKT: Pt/c : Dòng hoa trắng 1 x Dòng hoa trắng 2 AAbb aaBB GP: Ab aB F1 : 100% AaBb Hoa đỏ F1 x F1 : Hoa đỏ x Hoa đỏ AaBb AaBb
GF1: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab F2 : 9 A- B - Hoa đỏ
3 A- bb
3aa B - Hoa trắng 1aabb
- GV yêu cầu HS rút ra đặc điểm và khái niệm tương tác bổ sung.
2.4.2. Sử dụng các biện pháp rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức trong khâu củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức cho học sinh trong khâu củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức cho học sinh
Trong quá trình dạy học, khâu củng cố, vận dụng và nâng cao kiến thức là một trong những bước quan trọng. Thông qua khâu này, GV có thể đánh giá được mức độ hiểu biết, kỹ năng học tập của HS, bên cạnh đó GV có thể mở rộng, khắc sâu kiến thức đã học. Học sinh có cơ hội để củng cố, sắp xếp lại các kiến thức đã học theo ý tưởng riêng của mình, đồng thời HS còn hệ thống các kiến thức đã học trong mối quan hệ mật thiết với nhau.
Thông qua rèn luyện kỹ năng HTHKT đã học, HS còn rèn luyện được kỹ năng diễn đạt HTHKT bằng các dạng ngôn ngữ khác nhau, qua đó giúp học sinh ghi nhớ bài tốt hơn. Có 3 mức độ để sử dụng các biện pháp HTHKT:
- Ở mức độ thấp nhất 1: Sau mỗi bài, chương, phần GV tự HTHKT dưới dạng bảng biểu, sơ đồ để thuyết trình nhấn mạnh lại nội dung kiến thức HS đã học. Ở mức độ này HS hầu như không phải tư duy, huy động những kiến thức đã học để HTHKT mà chỉ nghe GV nhắc lại các kiến thức đã học.
62
Ví dụ: Sau khi học bài 17: “Cấu trúc di truyền của quần thể”, để củng cố kiến thức bài 16, bài 17 GV kẻ sẵn bảng phân biệt quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối đã có đầy đủ thông tin rồi thuyết trình cho học sinh.
Bảng 2.9. Phân biệt quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối
Các chỉ tiêu so sánh Tự phối Ngẫu phối
Làm giảm tỉ lệ dị hợp và tăng tỉ lệ đồng hợp tử qua
các thế hệ +
Tạo trạng thái cân bằng di truyền của quần thể +
Tần số alen không đổi qua các thế hệ + +
Có cấu trúc p2
AA : 2pqAa : q2aa +
Thành phần kiểu gen thay đổi qua các thế hệ +
Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú +
- Ở mức cao hơn 2: Sau mỗi nội dung vừa học, GV ra bài tập củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức bằng cách yêu cầu học sinh HTHKT dưới dạng sơ đồ, bảng biểu v.v… GV sử dụng những câu hỏi định hướng, dẫn dắt HS lập sơ đồ, bảng biểu v.v…
Ví dụ: Sau khi học bài 17, để củng cố kiến thức bài 16, bài 17, GV kẻ sẵn bảng phân biệt quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối, Yêu cầu HS hoàn thành thông tin vào bảng bằng cách điền dấu cộng vào nếu đúng.
Bảng 2.10. Phân biệt quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối
Các chỉ tiêu so sánh Tự phối Ngẫu phối
Làm giảm tỉ lệ dị hợp và tăng tỉ lệ đồng hợp tử qua các thế hệ
Tạo trạng thái cân bằng di truyền của quần thể Tần số alen không đổi qua các thế hệ
Có cấu trúc p2
AA : 2pqAa : q2aa
Thành phần kiểu gen thay đổi qua các thế hệ Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú
63
- HS sử dụng kiến thức bài 16, bài 17 để hoàn thiện bảng. - GV gọi HS hoàn thiện kiến thức ở bảng 2.10.
- Ở mức cao nhất 3: Sau mỗi bài, chương, phần GV yêu cầu HS dựa vào nội dung kiến thức đã học để hệ thống hóa kiến thức dưới dang sơ đồ, bảng biểu, V.V ...
Ví dụ: Sau khi học bài 17: Cấu trúc di truyền của quần thể, để củng cố kiến thức bài 16, bài 17, GV yêu cầu HS phân biệt quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối.
- GV yêu cầu HS tự chọn biện pháp diễn đạt nội dung kiến thức cần HTH sao cho phú hợp với việc phân biệt hai quần thể.
- HS lựa chọn biện pháp HTHKT là bảng so sánh, chọn các chỉ tiêu so sánh và lập bảng.
- GV yêu cầu HS báo cáo kết quả HTHKT theo bảng 2.9
2.4.3. Sử dụng các biện pháp rèn luyện kỹ năng hệ thống hóa kiến thức để tổ chức hoạt động tự học ở nhà cho HS tổ chức hoạt động tự học ở nhà cho HS
Để giúp HS củng cố, ôn tập, nâng cao được kiến thức cũ, đồng thời tự tìm hiểu, tự lĩnh hội kiến thức mới thì việc tổ chức cho HS tự học ở nhà là biện pháp rất hiệu quả. Tự tổ chức cho HS học ở nhà có hiệu quả, khi giảng dạy trên lớp GV có thể tiết kiệm thời gian giới thiệu kiến thức mới để dành thời gian nâng cao kiến thức cơ bản, HS chủ động, hứng thú tiếp thu bài mới đạt hiệu quả cao. Để giúp HS rèn luyện kỹ năng HTHKT sau mỗi bài, chương, phần GV có thể ra các câu hỏi, bài tập yêu cầu HS khái quát hóa nội dung kiến thức dưới dạng lập bảng biểu, sơ đồ, V.V…
Ví dụ 1: Trước khi dạy bài 23: “Ôn tập phần di truyền học”, để hệ thống hóa các quy luật di truyền của gen trên NST GV yêu cầu HS về nhà sử dụng các kiến thức về các quy luật di truyền đã học, hệ thống hóa các quy luật di truyền của gen trên NST bằng sơ đồ dạng graph.
- HS tự ôn lại các kiến thức phần các quy luật di truyền của gen trên NST, sau đó HS hệ thống hóa các quy luật di truyền dưới dạng sơ đồ graph.
64
Ví dụ 2: Sau khi dạy xong bài 4: Đột biến gen, để chuẩn bị bài 5 NST và đột biến cấu trúc NST, GV có thể tiến hành như sau:
- GV yêu cầu HS về nhà nghiên cứu thông tin trong bài 5, mục II trang 24, 25 SGK Sinh học 12.
+ Yêu cầu HS phân biệt các dạng đột biến cấu trúc NST.
- HS phải tự nghiên cứu bài 5, mục II trang 24, 25 SGK để lập bảng so sánh như bảng 2.13.
Bảng 2.11. Bảng phân biệt các dạng đột biến cấu trúc NST Các dạng ĐB
cấu trúc NST Đặc điểm Hậu quả Ý nghĩa
Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn
2.5. Một số ví dụ về vận dụng quy trình hệ thống hóa kiến thức trong dạy học phần di truyền Sinh học 12
BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST I. Mục tiêu bài học
Sau khi học xong bài này, học sinh phải:
1. Kiến thức
- Mô tả được hình thái, cấu trúc và chức năng của nhiễm sắc thể. - Nêu được các đặc điểm bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của mỗi loài. - Nêu được khái niệm và nguyên nhân phát sinh ĐB cấu trúc NST, mô tả được các loại ĐB cấu trúc NST và hậu quả, ý nghĩa của dạng ĐB này trong tiến hoá.
2. Kỹ năng
Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy, phân tích, so sánh, khái quát hoá, HTH cho HS.
65
3. Thái độ
Yêu thích môn sinh học, giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên.
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Tranh vẽ 5.1; 5.2 trong SGK, tranh vẽ các dạng ĐB cấu trúc NST. - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo.
Phiếu học tập số 1: Tìm hiểu các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Đọc thông tin trong SGK hoàn thành nội dung phiếu học tập
Dạng ĐB Đặc điểm Hậu quả Ý nghĩa
Mất đoạn Lặp đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn
2. Học sinh: Đọc bài mới trước khi tới lớp.
III. Hoạt động dạy học
1. Ổn định, kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ
? ĐB gen là gì? Nêu các dạng ĐB điểm thường gặp và hậu quả của nó.
3. Nội dung bài mới
ĐVĐ: Bài trước chúng ta đã tìm hiểu về ĐB do các biến đổi của phân tử ADN. Các em cũng đã biết mỗi loài, mỗi cơ thể sinh vật có những đặc điểm di truyền do NST qui định. Vậy yếu tố nào của NST qui định những đặc điểm di truyền? Liệu các yếu tố đó có biến đổi không? Vì sao? Nếu biến đổi thì có ảnh hưởng gì đến đặc điểm di truyền của sinh vật không?
→ Chúng ta cùng đi tìm hiểu bài học hôm nay.
Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học
BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST
66
Hoạt động 1: Tìm hiểu hình thái và cấu trúc nhiễm sắc thể
Mục tiêu:
- HS trình bày được hình thái,cấu trúc NST.
- HS nắm được một số khái niệm cơ bản: bộ NST đơn bội, bộ NST lưỡng bội, cặp NST tương đồng,...
GV: Vật chất di truyền ở sinh vật nhân sơ khác với sinh vật nhân thực. ?Vật chất di truyền ở virut và sinh vật nhân sơ là gì.
HS trả lời
? Hãy mô tả đại cương về NST ở sinh vật nhân thực? (vật chất cấu tạo, tính chất đặc trưng, trạng thái tồn tại trong tế bào xôma).
HS trả lời
?Nêu cấu trúc của tâm động và vai trò của nó.
I. Hình thái và cấu trúc NST
1. Hình thái
a .Ở sinh vật nhân sơ
- Ở vi khuẩn NST là phân tử ADN dạng vòng.
- Ở một số virút NST là ADN trần, một số là ARN.
b .Ở sinh vật nhân thực:
- Cấu tạo từ chất nhiễm sắc gồm ADN và prôtêin histon.
- Hình dạng, kích thước NST nhìn thấy rõ nhất ở kì giữa của quá trình nguyên phân khi chúng co xoắn cực đại, gồm hai cromatit đính với nhau ở tâm động (eo thứ nhất). Một số NST còn có eo thứ hai (nơi tổng hợp ARN). NST có các hình dạng: hình que, hình hạt, hình chữ V,... đường kính 0,2 – 2 µm, dài 0,2 – 50 µm. - Cấu trúc của tâm động: Chứa trình tự nucleotit đặc điệt. Là vị trí liên kết NST với thoi phân bào, giúp các NST
67 HS trả lời
? Đầu mút của NST có vai trò gì. HS trả lời
?Phân biệt bộ NST lưỡng bội, bộ NST đơn bội, NST cấu trúc đơn, NST cấu trúc kép, NST thường, NST giới tính.
HS trả lời
?Tại sao ADN rất dài lại có thể xếp gọn trong nhân tế bào có kích thước khá nhỏ của tế bào?
HS trả lời
? Mô tả các cấp độ xoắn của NST?
HS trả lời
di chuyển về 2 cực của TB trong quá trình phân bào.
- Đầu mút NST: Có tác dụng bảo vệ NST. Làm cho NST không dính vào nhau. Có trình tự nucleotit khởi đầu cho quá trình nhân đôi ADN.
- Mỗi loài có bộ NST đặc trưng về số lượng, hình thái, cấu trúc.
- Trong tế bào xôma NST thường tồn tại thành từng cặp tương đồng.
- Bộ NST lưỡng bội (2n): có trong tế bào sinh dưỡng.
- Bộ NST đơn bội (n): có trong gtử. - Có 2 loại NST: thường và giới tính
2. Cấu trúc siêu hiển vi của NST
- Phân tử ADN rất dài và có các mức độ cấu trúc xoắn khác nhau.
- Các mức cấu trúc:
+ ADN + protein → nucleoxom (8 phân tử protein histon được cuốn quanh bởi một đoạn ADN dài khoảng 146 cặp nucleotit)
+ Sợi cơ bản (mức xoắn 1): 11nm. + Sợi chất nhiễm sắc (mức xoắn 2) có đường kính 30nm.
+ Sợi siêu xoắn (mức xoắn 3) có đường kính 300nm.
68
Hoạt động 2: Tìm hiểu đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Mục tiêu: HS hiểu và trình bày được
- Khái niệm ĐB cấu trúc NST.
- Các dạng ĐB cấu trúc NST và hậu quả của từng dạng.
- Biết liên hệ thực tế.
? Đột biến cấu trúc NST là gì? Người ta phát hiện đột biến cấu trúc NST bằng cách nào?
HS trả lời
- GV treo tranh các dạng ĐB cấu trúc NST. Yêu cầu HS quan sát tranh, đọc thông tin trong SGK hoàn thành phiếu học tập
II. Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
1. Khái niệm
- Khái niệm: Là những biến đổi trong cấu trúc NST, có thể làm thay đổi hình dạng và cấu trúc NST.
- Nguyên nhân: do các tác nhân vật lý, hoá học, sinh học.
2. Các dạng đột biến cấu trúc NST
và hậu quả của chúng:
Phiếu học tập số 1
Đáp án PHT số 1: Tìm hiểu các dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
Dạng ĐB Đặc điểm Hậu quả Vai trò
Mất đoạn NST bị mất một đoạn, đoạn bị đứt có thể nằm ở đầu mút hoặc giữa mút và tâm động Làm giảm số lượng gen trên NST → Thường gây chết hoặc giảm sức sống. Ở thực vật, gây ĐB mất đoạn để loại bỏ những gen không mong muốn. Lặp đoạn Một đoạn NST có thể lặp lại một hoặc một số lần. - Nguyên nhân: do tiếp hợp và trao
Không gây hậu quả nghiêm trọng.
Làm tăng số lượng gen trên NST.
Làm tăng hoặc giảm cường độ biểu hiện của tính trạng.
VD: Ở đại mạch có ĐB lặp đoạn làm
69 đổi chéo không
đều, hoặc NST bị đứt rồi được nối xen vào NST tương đồng.
tăng hoạt tính của enzim amilaza có ý nghĩa trong sản xuất bia Đảo đoạn Một đoạn NST nào đó đứt ra rồi đảo ngược 1800 và nối lại Làm thay đổi trình tự gen trên NST → Có thể gây hại cho thể đột biến
Góp phần tạo nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa. Chuyển đoạn Là dạng ĐB dẫn đến sự trao đổi đoạn trong một NST hoặc giữa các NST không tương đồng Làm thay đổi nhóm gen liên kết → gây chết hoặc giảm khả năng sinh sản. Có vai trò quan trọng trong hình thành loài mới. Chuyển nhóm gen mong muốn từ NST loài này sang NST loài khác.
4. CỦNG CỐ
Dựa vào kiến thức vừa học em hãy biểu diễn các dạng ĐB cấu trúc NST bằng sơ đồ hình?
5. BÀI TẬP VỀ NHÀ