Một vài kinh nghiệm hình thành kỹ năng giải bài tập di truyền menđen cho học Sinh lớp 9 trường THCS Cẩm Quý SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO THANH HÓA PHÒNG GIAOS DỤC VÀ ĐAO TẠO CẨM THỦY SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT VÀI KINH NGHIỆM HÌNH THÀNH KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN MENĐEN CHO HỌC SINH LỚP 9 TRƯỜNG THCS CẨM QUÝ Người thực hiện Bùi Thị Cẩm Vân Chức vụ Giáo viên Đơn vị công tác Trường THCS Cẩm Quý SKKN thuộc môn Sinh học THANH HÓA NĂM 2017 SangKienKinhNghiem net 1 MỤC LỤC TT Nội dung Trang 1 I MỞ ĐẦU 2 2 1[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO THANH HÓA
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Người thực hiện: Bùi Thị Cẩm Vân Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THCS Cẩm Quý SKKN thuộc môn: Sinh học
THANH HÓA NĂM 2017
Trang 2MỤC LỤC
8 2 Thực trạng các vấn đề giải bài tập di truyền Menđen của
9
3 Các giải pháp đã sử dụng để hình thành kĩ năng giải bài
tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9 trường THCS
10
4 Hiệu quả khi áp dụng các giải pháp để hình thành kĩ
năng giải bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9
15
DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI
CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP
CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
19
Trang 3I MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Sinh học là môn khoa học nghiên cứu về thế giới sinh vật, từ Sinh học lớp
6 đến Sinh học lớp 8 các em đã tìm hiểu về Thực vật, Động vật và sinh học cơ thể, thấy được tính đa dạng của sinh học và lịch sử tiến hóa của sinh giới Đến Sinh học lớp 9, các em được tìm hiểu về hiện tượng di truyền và biến dị, cơ thể
và môi trường giúp các em có thể giải thích được các hiện tượng trong tự nhiên một cách khoa học
Trong chương trình Sinh học lớp 9, phần “Di truyền và Biến dị” nằm ngay phần đầu của chương trình, trong đó phần bài tập di truyền của Menđen là một phần khá trừu tượng đối với học sinh kể cả đối với người dạy Mặt khác, thời lượng cho phần chương I- Các thí nghiệm của Menđen chỉ có 5 tiết lí thuyết nên các em chưa có thời gian tiếp xúc nhiều với các phương pháp giải bài tập
Vì vậy các em học sinh khá lúng túng khi làm các dạng bài tập bởi chưa hiểu về bản chất, ý nghĩa của các quy luật
Việc hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Menđen là rất quan trọng vì
học sinh có nắm vững được phương pháp giải bài tập di truyền của Menđen thì mới có kiến thức cơ sở để giải các loại bài tập về di truyền liên kết, di truyền giới tính hoặc di truyền người ở phần sau và đối với việc tiếp thu kiến thức ở cấp THPT Chính vì vậy việc hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Men Đen cho học sinh lớp 9 là rất cần thiết và nên làm thường xuyên.[1]
"Với suy nghĩ khi dạy học sinh không chỉ dạy kiến thức cho các em mà còn dạy cả phương pháp suy luận, khả năng vận dụng, khả năng kết nối các môn khoa học và cả hướng tư duy khái quát hóa kiến thức"[2].Vì vậy, sau nhiều năm dạy sinh học lớp 9 ở trường THCS Cẩm Quý tôi luôn quan tâm trăn trở, đi sâu nghiên cứu để tìm biện pháp rèn kỹ năng giải bài tập về các quy luật di truyền của Menđen cho các em học sinh nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng giờ lên lớp Xuất phát từ những lý do trên trong quá trình công tác tôi đã chọn đề tài
"Một vài kinh nghiệm hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9 trường THCS Cẩm Quý" để nghiên cứu, đúc rút kinh nghiệm
và để trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp trong quá trình dạy học với mong
muốn giúp đỡ các em học sinh có kĩ năng để có thể giải thành thạo một số dạng bài tập di truyền trong chương trình SGK và trong sách nâng cao của bộ môn sinh học
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu đề tài với mục đích là để tìm hiểu và phân tích thực trạng việc giải bài tập di truyền Menđen của học sinh lớp 9 trường THCS Cẩm Quý, tìm ra các biện pháp phù hợp để hình thành các phương pháp giải bài tập di truyền của Menđen cho học sinh Từ đó, rút ra bài học kinh nghiệm và đề xuất đổi mới
Trang 4phương pháp giảng dạy trong bộ môn, nâng cao chất lượng và hiệu quả giờ dạy, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện trong nhà trường
3 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu, đúc rút kinh nghiệm hình thành kĩ năng về phương pháp giải
bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9 và áp dụng một số kinh nghiệm hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9 ở trường THCS Cẩm Quý
4 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tôi đã sử dụng và kết hợp một số phương pháp như: Phương pháp xây dựng cơ sở lý thuyết; phương pháp điều tra, khảo sát và thu thập sử lý thông tin; phương pháp thống kê và sử lý số liệu Cụ thể như sau:
4.1 Về phương pháp xây dựng cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu các phương pháp giải bài tập di truyền của Menđen
4.2 Về phương pháp điều tra, khảo sát và thu thập sử lý thông tin: Kiểm tra khảo sát về khả năng giải bài tập di truyền của Menđen thông qua bài kiểm tra 15 phút và kiểm tra bài cũ từ đó tìm ra phương pháp để hướng dẫn các em có thể giải được bài tập
4.3 Về phương pháp thống kê và sử lý số liệu: Sau khi điều tra khảo sát tôi áp dụng phương pháp thống kê, xử lý số liệu để phân loại đối tượng học sinh trên cơ sở đó để áp dụng các phương pháp giúp hình thành kĩ năng giải bài tập cho các em
Sau nhiều năm được trực tiếp giảng dạy môn sinh học 9 và tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã phối hợp nhiều phương pháp dạy học tích cực theo hướng phát huy năng lực học sinh trong giảng dạy như: vấn đáp, gợi mở, thảo luận nhóm rồi đối chiếu, thực nghiệm so sánh giữa các lớp trong mỗi năm học,
tự rút kinh nghiệm cho bản thân qua từng năm, có điều chỉnh cho phù hợp với các đối tượng
Đồng thời thông qua các bài tập có sẵn hoặc tự đề ra, bài tập trong các đề thi học sinh giỏi, sách, tài liệu tham khảo để hướng dẫn học sinh giải và phát huy khả năng tích cực, năng động, tư duy sáng tạo trong việc vận dụng phương pháp giải toán
II NỘI DUNG
1 Cơ sở lí luận
Di truyền học tuy mới hình thành từ đầu thế kỉ XX nhưng đến nay đã và đang thu được nhiều thành tựu rực rỡ đóng góp cho sự phát triển kinh tế, xã hội của thế giới Ngày nay, Di truyền học đã trở thành một ngành mũi nhọn trong Sinh học hiện đại Di truyền học đã trở thành cơ sở lí thuyết của Khoa học chọn
Trang 5giống, có vai trò lớn lao đối với Y học, đặc biệt có tầm quan trọng trong Công nghệ sinh học hiện đại
Menđen - người đặt nền móng cho di truyền học Ông là một linh mục vừa tham gia dạy học vừa nghiên cứu khoa học Trong quá trình nghiên cứu, Menđen đã chọn đậu Hà Lan làm đối tượng nghiên cứu và là người đầu tiên vận dụng phương pháp khoa học vào việc nghiên cứu di truyền Phương pháp độc đáo của Ông là phương pháp phân tích các thế hệ lai, nhờ đó ông đã phát hiện ra các quy luật di truyền Công trình của ông được công bố năm 1866, nhưng đến năm 1900 Thế giới mới thừa nhận qui luật di truyền của ông và năm đó được xem là năm di truyền học ra đời
Việc vận dụng các qui luật di truyền vào giải các bài toán lai 1, 2 hay nhiều cặp tính trạng tương phản cho học sinh lớp 9 còn gặp nhiều khó khăn, lúng túng về phương pháp giải Chương I- Các thí nghiệm của Menđen có nội dung kiến thức khá nặng và các em chưa kịp làm quen với bài tập môn Sinh học bởi lâu nay các em vẫn quan niệm Sinh học chỉ là môn toàn lí thuyết nên khi gặp các dạng bài tập các em rất lúng túng Để có thể làm tốt bài tập phần này thì ngoài kiến thức Sinh học các em còn cần có kiến thức Toán học, khả năng tư duy logic, khả năng suy luận nhạy bén Còn đối với giáo viên, làm thế nào để dạy cho học sinh hiểu và vận dụng để giải đúng các bài tập này cũng không dễ
Để giải quyết được vấn đề này, tôi đã nghiên cứu các phương pháp giải toán di truyền, từ đó tìm ra cách giải đơn giản, dễ hiểu để hướng dẫn các em
2 Thực trạng vấn đề giải bài tập di truyền Menđen của học sinh trường THCS cẩm Quý
Trường THCS Cẩm Quý là đơn vị đóng trên địa bàn xã Cẩm Quý, một xã
có điều kiện kinh tế, xã hội còn nhiều khó khăn của huyện Cẩm Thủy; Cẩm Quý
là xã mới thoát khỏi chương trình Dự án 135 của Chính phủ năm 2015 Những năm gần đây chất lượng giáo dục của trường THCS Cẩm Quý đã có nhiều khởi sắc, bước đầu đã có những thành tích nổi bật, có được những điều đó là do: Lãnh đạo nhà trường luôn quan tâm chuyên môn, thường xuyên kiểm tra, dự giờ
để rút kinh nghiệm cho giáo viên Trường có đội ngũ giáo viên nhiệt tình, tâm huyết với nghề Ngoài ra trường còn nhận được sự quan tâm của các Ban, Ngành địa phương cũng như của Phòng giáo dục và đào tạo Cẩm Thủy
Về học sinh: Đa số có ý thức học tập, cần cù chăm chỉ Tuy nhiên, do học sinh ở địa bàn rộng, việc học nhóm không thuận lợi Một số phụ huynh học sinh
đi làm ăn xa chưa quan tâm tới việc học tập của con em mình Việc sử dụng SGK, vở bài tập của học sinh còn hạn chế Nhà trường chưa có phòng bộ môn, chưa có trang thiết bị dạy học hiện đại Một số thiết bị đã được trang bị nhưng chất lượng còn hạn chế, hiệu quả sử dụng không cao Bên cạnh đó, các em thường tập trung vào 3 môn thi vào THPT là Toán, Ngữ văn và tiếng Anh nên môn Sinh học chưa thực sự được các em quan tâm đúng mức, dẫn đến chất lượng học tập chưa cao Một bộ phận học sinh chưa có ý thức học tập, còn ham
Trang 6chơi Vì vậy việc giảng dạy để học sinh hiểu những kiến thức cơ bản cũng còn gặp nhiều khó khăn và vất vả cho giáo viên Vậy làm thế nào để giúp các em hiểu và làm được các bài toán sinh học di truyền Menđen là vấn đề hết sức khó khăn đối với giáo viên chúng tôi
Sau nhiều năm dạy lớp 9, thông qua việc kiểm tra bài cũ và bài kiểm tra
15 phút tôi nhận thấy tỉ lệ học sinh có thể giải được bài tập sau các tiết học trên lớp chưa cao Đặc biệt, các em còn rất lúng túng từ việc xác định các loại giao
tử, sự tổ hợp các tính trạng, việc xác định kiểu gen, kiểu hình Đa số các em chưa biết cách xác định giao tử và chưa biết làm bài tập
Một số hình ảnh về bài kiểm tra của học sinh
Kết quả khảo sát thực tế:
HS chưa biết cách xác định giao tử
HS biết cách xác định giao tử
HS chưa biết làm bài tập
HS biết làm bài tập
Năm học số HS Tổng
k9
SL TL% SL TL% SL TL% SL TL%
Nhìn chung số lượng học sinh biết làm bài tập là không nhiều, kỹ năng vận dụng còn hạn chế Từ thực trạng trên, để hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9, tôi đã đề ra và tiến hành thực hiện một số
biện pháp sẽ nêu cụ thể dưới đây.
3 Các giải pháp đã sử dụng để hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9 trường THCS Cẩm Quý
Trang 7Để giúp học sinh có thể giải được các bài tập di truyền Menđen, tôi đã hướng dẫn các em từng bước như sau:
3.1 Phân tích để học sinh hiểu nắm vững và ghi nhớ các khái niệm của một số thuật ngữ cơ bản:
* Di truyền: Là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu
* Biến dị: Là hiện tượng con sinh ra khác với bố mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết
* Tính trạng: Là những đặc điểm về hình thái cấu tạo, sinh lí, sinh hoá của
cơ thể (đặc điểm hoặc tính chất biểu hiện ra bên ngoài của các cá thể trong loài giúp ta nhận biết sự khác biệt giữa các cá thể) -Ví dụ: Thân cao, quả lục
* Cặp tính trạng tương phản: Là 2 trạng thái (đối lập nhau) biểu hiện trái ngược nhau của cùng loại tính trạng - Ví dụ: Trơn, nhăn
* Nhân tố di truyền : Là nhân tố quy định các tính trạng của cơ thể (gen)
* Giống thuần chủng: Là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, các thế hệ sau giống các thế hệ trước
* Kiểu hình: Là tổ hợp các tính trạng của cơ thể
* Tỉ lệ kiểu hình: Là tỉ lệ các kiểu hình khác nhau ở đời con
* Tính trạng trội: Là tính trạng biểu hiện ở F1 ( P thuần chủng)
* Tính trạng lặn: Là tính trạng đến F2mới được biểu hiện
* Kiểu gen: Là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể Kiểu gen quy định kiểu hình (thông thường khi nói tới kiểu gen là người ta chỉ xét 1 vài gen liên quan tới kiểu hình cần nghiên cứu)
* Tỉ lệ kiểu gen : Là tỉ lệ các loại hợp tử khác nhau
* Thể đồng hợp: Là kiểu chứa cặp gen tương ứng giống nhau (dòng thuần
chủng) (aa, bb, AA).
* Thể dị hợp: Là kiểu gen chứa cặp gen tương ứng khác nhau(Aa, Bb)
* Đồng tính : Là hiện tượng con lai sinh ra đồng nhất một loại kiểu hình ( kiểu gen có thể khác nhau)
* Phân tính : Con lai sinh ra có cả kiểu hình trội và lặn
3.2 Hướng dẫn học sinh cách xác định giao tử:
Việc xác định các loại giao tử là một vấn đề khó khăn đối với không ít học sinh lớp 9 ở trường THCS Cẩm Quý bởi các em chưa được học về NST nên chưa biết gen nằm trên NST và phân li, tổ hợp như thế nào Các em chưa biết giao tử được hình thành như thế nào và tại sao có nhiều loại giao tử Vì vậy, việc hướng dẫn các em cách xác định giao tử là cần thiết và quan trọng
Trang 8Để học sinh dễ dàng xác định được thành phần kiểu gen trong giao tử, tôi hướng dẫn các em sử dụng các cách sau:
* Sơ đồ Auerbac: Cặp gen dị hợp có 2 nhánh, cặp gen đồng hợp có 1 nhánh Giao tử là các gen từ gốc đến ngọn
Ví dụ1: Cơ thể có kiểu gen AA
A Giao tử A
A Giao tử A Như vậy cơ thể có kiểu gen AA chỉ cho 1 loại giao tử là A
Ví dụ 2: Cơ thể có kiểu gen Aa
A Giao tử A
a Giao tử a Như vậy cơ thể có kiểu gen Aa cho 2 loại giao tử: A và a
Ví dụ3: Cơ thể có kiểu gen Aabb
A b Giao tử Ab
a b Giao tử ab
Như vậy cơ thể có kiểu gen Aabb cho 2 loại giao tử: Ab và ab
Ví dụ4: Cơ thể có kiểu gen AaBb
B Giao tử AB A
b Giao tử Ab
B Giao tử aB a
b Giao tử ab
Như vậy cơ thể có kiểu gen AaBb cho 4 loại giao tử: AB, Ab, aB, ab
* Nhân đại số: Ta tách riêng từng cặp gen rồi nhân giao tử của từng cặp với nhau
Ví dụ1: Cơ thể có kiểu gen Aabb
Trang 9Ta có: Cặp Aa cho 2 loại giao tử là 1A và 1a
Cặp bb chỉ cho 1 loại giao tử là b
Sau đó ta nhân giao tử từng cặp với nhau:
( 1A : 1a)(b) = 1Ab : 1ab
Ví dụ2: Cơ thể có kiểu gen AaBb
Ta có: Cặp Aa cho 2 loại giao tử là 1A và 1a
Cặp Bb cho 2 loại giao tử là 1B và 1b
Sau đó ta nhân giao tử từng cặp với nhau:
( 1A : 1a)(1B : 1b) = 1AB:1Ab:1aB:1ab
Tương tự như vậy học sinh có thể dễ dàng xác định được giao tử của cơ thể chứa nhiều cặp gen
3.3 Hướng dẫn và rèn luyện cho học sinh cách tìm kiểu gen của phép lai:
Kiểu gen của phép lai là sự tổ hợp các loại giao tử với nhau
Muốn tìm kiểu gen của phép lai thì phải viết giao tử của phép lai, sau đó tiến hành kẻ bảng để tìm đời con
Ví dụ 1: Phép lai Aa x Aa
Giao tử là A và a
Như vậy đời con có 3 kiểu gen là AA, Aa và aa
Ví dụ 2: Phép lai AaBb x Aabb
Cơ thể AaBb cho 4 loại giao tử là: AB, Ab, aB, ab
Cơ thể Aabb cho 2 loại giao tử là Ab và ab
Như vậy đời con có 6 kiểu gen là: AABb, Aabb, AaBb, aaBb, aabb
3.4 Hướng dẫn học sinh về phương pháp giải và rèn kỹ năng giải bài tập
di truyền Menđen:
Trang 10Hướng dẫn cho HS phương pháp giải bài tập và rèn kĩ năng giải bài tập thông qua một số dạng bài toán, cụ thể như sau:
3.4.1.Dạng bài tập lai một cặp tính trạng:
* Dạng 1:Biết kiểu hình của P -> xác định tỉ lệ KH, KG của F1 và F2
- Nghiên cứu và xây dựng quy trình giải:
+ Bước 1: Quy ước gen
+ Bước 2: Xác định kiểu gen của P
+ Bước 3: Viết sơ đồ lai
* Ví dụ 1( BT4 trang 10- SH9): Cho 2 giống cá kiếm mắt đen thuần chủng
và mắt đỏ thuần chủng giao phối với nhau được F1 toàn cá kiếm mắt đen Khi cho các con cá F1 giao phối với nhau thì tỉ lệ kiểu hình ở F2 sẽ như thế nào ? Cho biết màu mắt chỉ do một nhân tố di truyền quy định
Hướng danx giải bài toán như sau:
Khi cho cá kiếm mắt đen thuần chủng và mắt đỏ thuần chủng giao phối với nhau được F1 toàn cá kiếm mắt đen Mắt đen là trội hoàn toàn so với mắt đỏ
- Quy ước gen: Gen A quy định mắt đen; Gen a quy định mắt đỏ
- Xác định KG: Ở P: cá mắt đen thuần chủng có KG là: AA; cá mắt đỏ thuần chủng có KG là: aa
Ta có SĐL: P: Mắt đen x Mắt đỏ
AA aa
GP: A a KGF1: Aa
KHF1: Đồng tính mắt đen F1: Aa x Aa GF1: 1A:1a 1A:1a
KHF2: 3 mắt đen: 1 mắt đỏ
*Ví dụ 2: Ở lúa, hạt đục trội hoàn toàn so với hạt trong Cho lúa hạt đục
thuần chủng thụ phấn với lúa hạt trong
a Xác định kết quả thu được ở F1 và F2
b Nếu cho cây F1 và F2 có hạt gạo đục nói trên lai với nhau thì kết quả như thế nào?
Hướng dẫ giải bài toán như sau:
