ĐẶT VẤN ĐỀ Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học nói chung và dạy mônsinh học nói riêng là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của họcsinh, vì vậy việc dạy học sinh
Trang 1I ĐẶT VẤN ĐỀ
Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học nói chung và dạy mônsinh học nói riêng là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của họcsinh, vì vậy việc dạy học sinh giải quyết được các bài tập có vai trò rất lớn trongquá trình hình thành cho học sinh những phẩm chất đó
Xong việc giải được bài tập sinh học cũng rất khó khăn cho học sinh vìlượng kiến thức trong một tiết nhiều, số tiết ôn tập ít (một học kì tối đa có 2tiết) Mặt khác từ năm học 2006 - 2007 đến nay Bộ giáo dục và Đào tạo đã cóchủ chương thi tốt nghiệp và thi đại học môn sinh học theo hình thức thi trắcnghiệm vì vậy yêu cầu học sinh phải trả lời đựơc câu hỏi bài tập một cáchnhanh, chính xác
Đặc biệt mấy năm gần đây, môn Sinh học có sự đổi mới và đánh giá theohình thức trắc nghiệm khách quan ở những kỳ thi quan trọng như: thi học kỳ,thi tốt nghiệp, thi đại học, cao đẳng,…Vì thế, bản thân tôi nhận thấy trong quá
trình giảng dạy, cần phải có sự thay đổi phương pháp dạy trong chương “Tính
quy luật của hiện tượng di truyền” – Sinh học 12, để giúp học sinh tìm tỉ lệ
kiểu hình, kiểu gen của phép lai trong thời gian ngắn và có kết quả chính xác
Đó là điều tôi luôn trăn trở để tìm ra phương pháp dạy phù hợp, hiệu quả nhấtvới bài học
Qua việc giảng dạy nhiều năm ở trường trung học phổ thông Hương Cần tôi thấy rằng học sinh học tập quá yếu, kĩ năng vận dụng lí thuyết vào giải bài tập còn rất hạn chế Nguyên nhân là do ở các lớp dưới các em mất kiến thức cơ bản, ở nhà lười học Các môn khoa học tự nhiên tiếp thu một cách độc lập mà
Trang 2chưa biết vận dụng để bổ trợ cho nhau Vào đầu cấp chủ yếu là xét tuyển, nếu thi thì điểm đầu vào còn rất thấp, chủ yếu không bị điểm
liệt là trúng tuyển, do đó khi giảng dạy giáo viên đề ra phương pháp thích hợp
là rất khó khăn
Khi giảng dạy bộ môn Sinh học 12, tôi nhận thấy trong trắc nghiệm
khách quan phần bài tập về “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” không
khó nhưng học sinh thường gặp khó khăn trong việc viết sơ đồ lai để phục vụcho việc xác định các tỉ lệ về kiểu gen, kiểu hình Nếu học sinh sử dụng cáchviết sơ đồ lai theo cách giải truyền thống (tạo giao tử trong giảm phân và tổ hợpcác giao tử trong thụ tinh) thì mất rất nhiều thời gian, không phù hợp trong làmbài trắc nghiệm khách quan
Với kinh nghiệm và tâm huyết của mình, tôi đưa ra phương pháp viết sơ
đồ lai trong trắc nghiệm khách quan, giúp học sinh làm bài trắc nghiệm tốt hơn,mất ít thời gian hơn Từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học
Đây cũng là lí do tôi chọn đề tài : “Hướng dẫn học sinh lớp 12 trường THPT Hương Cần phương pháp viết sơ đồ lai trong trắc nghiệm khách quan”.
Như vậy trong giảng dạy bộ môn sinh học thì bài tập sinh học là nguồn quan trọng để học sinh thu nhận kiến thức, củng cố, khắc sâu về lí thuyết qua các bài giảng, phát triển tư duy sáng tạo của học sinh, bắt buộc học sinh phải thường xuyên ôn tập Trong việc làm bài kiểm tra của học sinh tại trường tôi thấy khả năng vận dụng kiến thức của học sinh còn rất yếu Hầu hết học sinh đều gặp khó khăn trong việc phân loại và tìm ra phương pháp giải nhanh và phùhợp Hiện nay theo phương hướng đổi mới phương thức kiểm tra đánh giá chất lượng học sinh trong dạy học sinh học ở trường trung học phổ thông Theo đó là
Trang 3các bài tập được ra theo hướng tăng cường về bản chất sinh học, hạn chế những tính toán quá phức tạp trong một bài tập Vì vậy học sinh cần nắm được bản chất sinh học của đề bài, từ đó đưa ra cách giải nhanh và tối ưu nhất.
Với nội dung của đề tài,mục đích của tôi là
- Nhằm nâng cao nghiệp vụ công tác của bản thân và nâng cao chấtlượng học tập của học sinh, giúp học sinh yêu thích môn học hơn
- Học theo chương trình ban cơ bản Đề tài được thực hiện nội dung kiếnthức ở Chương II - Sinh học 12, chương trình chuẩn Và được nghiên cứu trênđối tượng học sinh trung bình của khối 12
- Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài, ngoài kinh nghiệm của bảnthân, tôi còn học hỏi và trao đổi các kinh nghiệm từ đồng nghiệp ở các trườngkhác
Trong kết quả nghiên cứu này, điểm nổi bật so với phương pháp cũ làhọc sinh tiết kiệm dược khá nhiều thời gian làm bài tập trắc nghiệm khách quan.Học sinh viết sơ đồ lai có thể bỏ qua bước xác định giao tử Ngoài ra, đề tài cóthể giúp học sinh chủ động tích cực hơn trong học tập
Trang 4
II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ
Hiện nay trong các nhà trường, đang thực hiện việc đổi mới kiểm tra,đánh giá việc học tập của người học để phù hợp với việc đổi mới, phương phápday học theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác của học sinh Phương pháptrắc nghiệm khách quan là minh chứng cho vấn đề này Phương pháp giải bàitập trắc nghiệm được tiến hành thường xuyên ở các kỳ thi, kiểm tra để đánh giákết quả học tập, giảng dạy đối với một phần của môn học, toàn bộ môn học, đốivới cả một cấp học hoặc để tuyển chọn một số người có năng lực nhất vào họcmột khóa học
Việc giải quyết bài tập về Tính quy luật của hiện tượng di truyền học sinhthường gặp phải một số khó khăn sau:
- Nhận dạng bài toán thuộc qui luật di truyền nào?
- Từ kết quả của phép lai suy ra được sơ đồ lai bằng cách nào?
Vì vậy khi dạy bài tập về Tính quy luật của hiện tượng di truyền giáoviên cần phải hệ thống phương pháp chung để giải bài tập và đưa ra đượcnhững đặc trưng riêng của mỗi qui luật
2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ.
Từ thực trạng trên, tôi phát hiện ra nguyên nhân chủ yếu là do học sinhnắm chưa vững nội dung của các quy luật di truyền, đồng thời trong quá trìnhdạy học do yêu cầu của bài học nên giáo viên cũng không đủ thời gian đểhướng dẫn học sinh cách giải bài tập sinh học Vì vậy, muốn làm tốt các bài tậpphần “tính quy luật về hiện tượng di truyền” - Sinh học 12 Trong trắc nghiệmkhách quan, học sinh cần phải nắm vững một số kiến thức cơ bản sau
Trang 5- Tính trạng: là đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lý của cơ thể nhờ đó
có thể phân biệt được cơ thể này với cơ thể khác
+Tính trạng tương ứng: là những biểu hiện khác nhau của cùng một tínhtrạng
+Tính trạng tương phản: là hai tính trạng tương ứng có biểu hiện tráingược nhau
- Cặp gen tương ứng: là cặp gen nằm ở vị trí tương ứng trên những NSTtương đồng và quy định một cặp tính trạng tương ứng hoặc nhiều tính trạngkhông tương ứng (di truyền đa hiệu)
- Alen: là những trạng thái khác nhau của cùng một gen
- Gen alen: là các trạng thái khác nhau của cùng một gen trên một vị trínhất định của cặp NST tương đồng có thể giống nhau hoặc khác nhau về sốlượng, thành phần, trình tự phân bố các Nucleotit
- Gen không alen:là các trạng thái khác nhau của các cặp gen khôngtương ứng tồn tại trên những nhiễm sắc thể không tương đồng hoặc nằm trêncùng 1 NST thuộc một nhóm gen liên kết
- Kiểu gen: là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể thuộc mộtloài sinh vật
- Kiểu hình: là tập hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể Kiểu hình thayđổi theo giai đoạn phát triển và điều kiện của môi trường trong thực tế đề cậpđến kiểu hình người ta chỉ quan tâm đến một hay một số tính trạng
- Giống thuần chủng: là giống có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định
ở thế hệ con không phân ly và các kiểu hình giống bố mẹ
Trang 6- Tính trạng trội: là tính trạng biểu hiện khi có kiểu gen ở dạng đồng hợp
- Đồng hợp tử: là kiểu gen có 2 gen tương ứng giống nhau
- Dị hợp tử: là kiểu gen có 2 gen tương ứng khác nhau
- Di truyền: là hiện tượng truyền đạt các đặc tính của bố mẹ, tổ tiên chocác thế hệ con, cháu
- Biến dị: là hiện tượng con sinh ra khác bố mẹ và khác nhau ở nhiều chitiết, đôi khi có thêm những đặc điểm mới hoặc không biểu hiện những đặc điểmcủa bố mẹ
- Giao tử thuần khiết: là giao tử chỉ chứa một nhân tố di truyền trong cặpnhân tố di truyền được hình thành trong quá trình phát sinh giao tử
Bài tập quy luật di truyền (bài tập lai) thuộc môn khoa học thực nghiệm.Học sinh sử dụng lý thuyết đã học để giải thích kết quả một thí nghiệm cho đềtài Để biện luận một bài tập lai ta phải tiến hành 5 bước:
B1: Xác định tính trội, lặn
B2: Quy ước gen
Trang 7B3: Xác định quy luật di truyền.
B4: Xác đinh kiểu gen bố mẹ
B5: Viết sơ đồ lai (nếu có hoán vị gen ta tính tần số hoán vị gen trước khiviết sơ đồ lai)
Đó là những cơ sở để giải được bài tập về chương “Tính quy luật củahiện tượng di truyền”
Nhưng khi thực hiện phương pháp đó, áp dụng để giải bài tập trắcnghiệm khách quan, không phù hợp mà mất nhiều thời gian Vì thế, đề giúp học
sinh giải bài tập trắc nghiệm nhanh hơn, tôi đưa ra phương pháp “Hướng dẫn học sinh lớp 12 trường THPT Hương Cần phương pháp viết sơ đồ lai trong trắc nghiệm khách quan”.
3 CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIỄN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Trong chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” Sinh học 12 gồm
có các bài học mà học sinh sử dụng viết sơ đồ lai:
1 Quy luật phân ly và phân ly độc lập của MenĐen
2 Sự tác động của nhiều gen và tính đa hiệu của gen
3 Di truyền liên kết và liên kết với giới tính
Toàn bộ chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” Sinh học 12
có thể chia thành 3 nhóm:
Nhóm 1: Một gen nằm trên một NST
Nhóm 2: Nhiều gen nằm trên cùng một NST
Nhóm 3: Dạng toán tổng hợp
Trang 83.1 Trong phép lai hay nhiều tính trạng (Mỗi gen quy định 1 tính trạng
thường)
“Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về hai hay nhiều cặp tính trạng tươngphản, di truyền độc lập với nhau, thì xác suất xuất hiện mỗi kiểu hình ở F2 bằngtích xác suất của tính trạng hợp thành nó”[SGK ,mục khung ghi nhớ, Sinh học
12 nâng cao Trang 49]
* Phương pháp giải truyền thống
- Quy ước gen
- Xác định tỷ lệ giao tử của P
- Lập sơ đồ lai Suy ra tỷ lệ KG, tỷ lệ KH
* Phương pháp giải sử dụng sáng kiến
- Số tổ hợp giao tử bằng tích giữa số kiểu giao tử đực với số kiểu giao
tử cái
- Muốn tính tỷ lệ KG, KH, ta tính kết quả riêng từng tính trạng Sau đó, dùng phương pháp nhân xác suất theo yêu cầu của đề ra
* Bài tập vận dụng: (Dùng cho phép lai hai tính trạng)
Khi cho lai hai cây đậu Hà Lan hạt vàng, vỏ trơn dị hợp tử với nhau thu được 1600 hạt ở đời con Hãy xác định số hạt có kiểu gen dị hợp tử về hai cặp gen Biết rằng ở đậu Hà Lan hạt vàng (A) là trội so với hạt xanh(a), vỏ trơn(B) là trội so với vỏ nhăn(b) Mỗi gen qui định tính trạng nằm trên mỗi nhiễm sắc thể khác nhau
* Cách giải truyền thống
Trang 9Học sinh thực hiện các bước như sau:
P : AaBb x AaBb
GP : 1/4AB: 1/4 Ab 1/4AB: 1/4 Ab
1/4 aB: 1/4 ab 1/4 aB: 1/4 ab
F1: Số tổ hợp kiểu gen và tỉ lệ tổ hợp kiểu gen
1/4AB 1/16AABB 1/16AABb 1/16AaBB 1/16AaBb
1/4Ab 1/16AABb 1/16AAbb 1/16AaBb 1/16Aabb
1/4aB 1/16AaBB 1/16AaBb 1/16aaBB 1/16aaBb
1/4ab 1/16AaBb 1/16Aabb 1/16aaBb 1/16aabb
F1 : (1AA: 2Aa: 1aa)( 1BB: 2Bb: 1bb)
Học sinh tìm kiểu gen AaBb = 2x2=4 Số tổ hợp = 4x4=16
Kết quả số hạt có kiểu gen dị hợp tử về hai cặp gen là :4x1600:16= 4000 hạt
3.2 Trường hợp một gen nằm trên cùng một NST
Trang 10* Trong phép lai một tính trạng
Giáo viên khi giảng dạy sử dụng quy luật phân li của MenĐen:
“Khi lai hai cơ thể bố, mẹ thuần chủng, khác nhau về một cặp tính trạngtương phản thì ở thế hệ thứ hai có tỷ lệ xấp xỉ 3 trội: 1 lặn”- [Sinh học 12 nângcao,mục khung ghi nhớ, trang 44]
* Phương pháp giải truyền thống
B1: Xác định tính trội, lặn
B2: Quy ước gen
B3: Từ tỉ lệ phân ly kiểu hình ta suy ra kiểu gen của thế hệ trước
B4: Lập sơ đồ lai
* Áp dụng phương pháp “Viết sơ đồ lai trong trắc nghiệm khách quan
Một gen quy định một tính trạng, tính trạng trội, lặn là hoàn toàn và tuântheo quy luật số lớn, nếu:
- F1 phân ly kiểu hình tỷ lệ 3:1 P có kiểu gen Aa x Aa
- F1 phân ly kiểu hình tỷ lệ 1:1 P có kiểu gen Aa x aa
- F1 đồng tính trội P có kiểu gen AA x AA; AA x Aa;
AA x aa
- F1 đồng tính AA x AA; AA x Aa; AA x aa; aa x aa
* Bài tập vận dụng:
Trang 11Khi khảo sát tính trạng quả do một gen quy định Người ta đem lai giữacây quả tròn với cây quả bầu thu được F1, đồng loạt quả tròn Từ kết quả trên,người ta có thể biện luật điều gì? Cho biết kết quả F2
*Theo cách giải truyền thống:
Biện luận: Từ kết quả của đề bài, ta rút ra được kết luận sau:
- Khi lai giữa cây quả tròn với quả bầu, thu được F1: 100% quả tròn Tínhtrạng quả tròn di truyền theo quy luật đồng tính F1 Suy ra:
+ Pt/c
+ Tính trạng quả tròn trội hoàn toàn so với tính trạng quả bầu
+ F1 là những cá thể dị hợp về tình trạng này
- Quy ước gen: A: quả tròn; a: quả bầu
- Kiểu gen của P: AA(quả tròn); aa(quả bầu)
SĐL: Pt/c : AA(quả tròn) x aa(quả bầu)
GP: A a
F1: Aa(100% quả tròn)
GF1: ♀ (A:a) x ♂ (A:a)
F2: 1AA: 2Aa: 1aa
(3 quả tròn): (1 quả bầu)
* Cách giải áp dụng sáng kiến
F1 đồng tính: ♀ (A:a) x ♂ (A:a)
Trang 12F2 : 1AA: 2Aa: 1aa
(3 quả tròn): (1 quả bầu)
Như vậy, trong quá trình giảng dạy để cung cấp cho học sinh kiến thứcviết được sơ đồ lai nhanh nhất, trong phép lai 1 tính trạng, giáo viên yêu cầuhọc sinh phải thuộc 6 sơ đồ theo bảng dưới đây
Tỉ lệ kiểu gen,kiểu hình,số tổ hợp kiểu hình, số tổ hợp kiểu gen.
hợp KH
Sốtổhợp KG
AAx AA 100% AA 100% A- (100% trội) 1 1
AA x Aa 1AA: 1Aa 100% A- (100% trội) 1 2
AA x aa 100% Aa 100% A- ( 100% trội) 1 1
Aa x Aa 1AA: 2Aa:1aa 3 A- : 1 aa (3 trội:1lặn) 4 4
Aa x aa 1Aa : 1aa 1 A- : 1aa (1 trội:1lặn) 2 2
aa x aa 100% aa 100% aaa (100% lặn) 1 1
3.3 Trường hợp lai hai hay nhiều gen cùng nằm trên 1NST thường.
3.3.1 Các gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể liên kết hoàn toàn
Giáo viên sử dụng phương pháp “ngang đi với ngang, chéo đi với chéo”
Ví dụ: Ở ruồi giấm, gen V qui định cánh dài, gen v qui định cánh cụt, gen B qui định thân xám, gen b qui định thân đen, cùng nằm trên nhiễm sắc thể thường
Trang 13Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen trong phép lai sau:
* Cách giải sử dụng sáng kiến kinh nghiệm
Học sinh không thực hiện xác định giao tử vẫn xác định kiểu gen
Trang 14phải nhân 2 Nếu hai cá thể có giao tử khác nhau thì viết theo hình vuông và nhân tỉ lệ.
3.3.3.Trường hợp hai cá thể có giao tử giống nhau
20% Bv bv
5% Bv Bv
5%Bv bV
1/2 20% BV 20% bv 5% Bv 5%bV
Trang 1510% Bv(3), 10% bV(4)
Học sinh xác định giao tử của ♂ là: 1/2Bv (1’), 1/2 bv(2’)
Tỉ lệ kiểu gen là: (1)(1)’ (2)(1)’ (3)(1)’ (4)(1)’
(1)(2)’ (2)(2)’ (3)(2)’ (4)(2)’
Học sinh nhân tỉ lệ vào và hoàn thành
Số tổ hợp kiểu gen và tỉ lệ phần trăm của kiểu gen.
20% BV
Bv
20% Bv bv
5% Bv Bv
5% Bv bV
20% BV
bv
20% bv bv
5% Bv bv
5% bV bv
3.3.4 Trường hợp hai cá thể có giao tử khác nhau
Ví dụ
Ở cà chua, gen A qui định quả đỏ, gen a qui định quả vàng: gen B qui định quả tròn, gen b qui định cùng nằm trên nhiễm sắc thể thường Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen trong phép lai sau:
P: ♀ AB x ♂ Ab
Trang 1616% AB ab
4% AB Ab
4% AB aB40%a
b
16% AB ab
16% ab ab
4% Ab ab
4% aB ab10%
Ab
4% AB Ab
4% Ab ab
1% Ab Ab
1% Ab aB10%
aB
4% AB aB
4% aB ab
1% Ab aB
1% aB aB
Học sinh sử dụng bảng thống kê theo bảng :
Phần trăm của tổ hợp kiểu gen.
16% AB
AB
32% AB ab
16% ab ab