SKKN SINH LỚP 9

Bên cạnh đó, tăng cường sử dụng các phương pháp tìm tòi nghiên cứu nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh, kết hợp với hướng dẫn chỉ đạo của giáo viên, học sinh tự h

MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu về đặc điểm cấu tạo, chức năng sinh lý và sự đa dạng của tất cả các sinh vật trên trái đất trong

đó có cả loài người Cho nên bộ môn Sinh học rất cần thiết đối với đời sống

và trong thực tiễn sản xuất Có thể nói, chương trình sinh học trung học cơ sở hiện hành trang bị cho học sinh một hệ thống kiến thức hoàn chỉnh về thực vật, động vật và con người cùng các phương pháp nghiên cứu sinh học phổ biến, tạo cơ sở cần thiết cho học sinh đi vào cuộc sống, tham gia lao động sản xuất, biết vận dụng kiến thức góp phần vào công cuộc xây dựng, phát triển kinh tế của đất nước

Chương trình Sinh học sau thay sách đã lựa chọn những vấn đề cơ bản nhất, thiết thực nhất Bên cạnh đó, tăng cường sử dụng các phương pháp tìm tòi nghiên cứu nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh, kết hợp với hướng dẫn chỉ đạo của giáo viên, học sinh tự học, tự lĩnh hội kiến thức thông qua đó rèn luyện năng lực tư duy phẩm chất cần thiết cho học sinh.Hiện nay có nhiều phương pháp được áp dụng giảng dạy ở bộ môn Sinh học nói chung và Sinh học 9 nói riêng, nhất là phần bài tập về biến dị và di truyền, là mảng kiến thức vừa mới, vừa khó và có phần trừu tượng …Căn cứ vào tình hình thực tế trong quá trình giảng dạy của bản thân, đồng thời xuất phát từ nhu cầu nâng cao chất lượng giờ dạy, với tâm huyết của một người giáo viên, tôi thực sự quan tâm đến vấn đề rút ngắn khoảng cách lĩnh hội kiến thức trong hoạt động dạy học, nên đã mạnh dạn viết lại kinh nghiệm của mình

về việc “Xác định số NST, tâm động, crômatit qua các kì của quá trình nguyên phân - giảm phân bằng cách lập bảng chuẩn công thức” sau khi đã

trao đổi với một số đồng nghiệp trong và ngoài nhà trường về đề tài trên

II MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Căn cứ vào các diễn biến cơ bản của NST ở các kì của quá trình Nguyên phân - Giảm phân, hệ thống hoá lại thành bảng công thức, từ đó học sinh sẽ dựa vào bảng công thức đã lập để giải bài tập nhanh và chính xác nhất

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Học sinh lớp 9 trường phổ thông DTNT CưJut, Đăk Nông

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Thu thập kết quả thực từ một số tiết dạy trên lớp

- Trao đổi và lấy ý kiên chung với các giáo viên đồng môn trong trường cũng như các giáo viên dạy Sinh học của trường khác trong huyện

V GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đề tài được thực hiện dựa trên quá trình vận dụng dạy học thực tiễn bài

Nguyên phân, Giảm phân trong sách giáo khoa Sinh học 9

NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÍ LUẬN

Từ năm học 2002 – 2003, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tiến hành đổi mới chương trình sách giáo khoa ở tất cả các môn học, nhằm nâng cao hơn hữa chất lượng giáo dục để đáp ứng nhu cầu của thực tế cuộc sống đang thay đổi hàng ngày Riêng môn Sinh học là một môn khoa học tự nhiên luôn gắn liền với thực tế Muốn các em học sinh học tốt môn này thì đòi hỏi người giáo viên phải cố gắng tìm tòi, học hỏi để làm thế nào cho các em nắm được kiến thức một cách vững chắc và ngày càng say mê, yêu thích môn học Tạo sự hứng thú học tập cho các em học sinh để các em chủ động lĩnh hội kiến thức của môn học

II THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU

1 Thuận lợi

- Luôn được sự quan tâm, giúp đỡ, động viên của Sở Giáo dục & Đào tạo, Ban giám hiệu nhà trường, tổ chuyên môn trong việc nâng cao tay nghề cho giáo viên bằng nhiều hình thức như: mở lớp học bồi dưỡng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ, mở các chuyên đề, tổ chức thi giáo viên dạy giỏi, góp ý giờ dạy để rút kinh nghiệm …

- Học sinh có đầy đủ sách giáo khoa, nên các em có thể nghiên cứu trước bài ở nhà

- Thư viện nhà trường còn thiếu sách tham khảo, sách nâng cao để học sinh nghiên cứu trước khi lên lớp

- Đa số học sinh có khả năng tiếp thu bài chậm

Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào.

Nguyên phân là phương thức sinh trưởng của tế bào (cơ thể đa bào lớn lên thông qua quá trình nguyên phân Sinh trưởng của các mô, cơ quan trong cơ thể nhờ chủ yếu vào sự tăng số lượng tế bào qua quá tình nguyên phân)

1.2 Diễn biến của quá trình nguyên phân

- Ki trung gian: ̀ kì trung gian được chia thành các pha nhỏ là G1, S và G2

+ Ngay sau khi vừa mới phân chia xong tế bào bước vào pha G1 Trong pha này, tế bào tổng hợp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng

+ Đầu pha S ADN nhân đôi làm cơ sở cho sự tự nhân đôi nhiễm sắc thể ở cuối pha S Nhiễm sắc thể nhân đôi tạo thành nhiễm sắc thể kép gồm hai nhiễm sắc tử chị em (crômatit) dính nhau ở tâm động

+ Pha G2 diễn ra sau khi kết thúc pha S Ở pha này tế bào sẽ tiếp tục tổng hợp tất cả những gì còn lại cho quá trình phân bào.

- Kết thúc kì trung gian, tế bào tiến hành phân bào nguyên nhiễm gồm 4 kì: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối

+ Bắt đầu có sự phân chia tế bào chất, thoi vô sắc đang dần biến mất

+ Nhiễm sắc thể chuẩn bị tháo xoắn

 Kì cuối

+ Các nhiễm sắc thể đơn dãn xoắn hoàn toàn thành sợi mảnh rồi thành chất nhiễm sắc

+ Nhân và màng nhân xuất hiện trở lại

1.3 Ý nghĩa sinh học của quá trình nguyên phân

- Trong nguyên phân, sự phân đôi và phân li đồng đều của các nhiễm sắc thể cho các tế bào con là cơ chế để duy trì sự ổn định bộ nhiễm sắc thể đặc trưng cho loài qua các thế hệ tế bào của cơ thể

- Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào làm gia tăng số lượng tế bào, dẫn đến sự lớn dần lên của cơ thể Khi cơ thể đã ngừng lớn, thì nguyên phân giúp tái tạo các phần cơ thể bị tổn thương, thay thế các bào già, tế bào chết…

- Ngoài ra, nguyên phân còn có ý nghĩa duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của loài ở những loài sinh sản vô tính (cơ thể con sinh ra từ cơ thể mẹ không qua giảm phân, thụ tinh).

2 Giảm phân

2.1 Giảm phân là gì?

Giảm phân là sự phân chia của tế bào sinh dục (2n) ở thời kỳ chín, qua hai lần phân bào liên tiếp nhưng NST chỉ nhân đôi có một lần nên giảm phân cho

ra bốn tế bào con đều mang bộ NST đơn bội (n), nghĩa là số lượng NST giảm

đi một nửa ở tế bào con so với tế bào mẹ Các tế bào con sau giảm phân sẽ hình thành giao tử tham gia vào quá trình sinh sản hữu tính

2.2 Diễn biến của quá trình giảm phân

Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở tế bào sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi có một lần ở kì trung gian trước lần phân bào I (giảm phân I) Lần phân bào II (giảm phân II) diễn

ra sau một kì trung gian rất ngắn

2.2.1 Giảm phân I

- Kì trung gian: Các nhiễm sắc thể ở trạng thái duỗi xoắn cực đại, ADN và

nhiễm sắc thể nhân đôi, mỗi nhiễm sắc thể đơn tạo thành một nhiễm sắc thể kép gồm hai crômatit dính nhau ở tâm động

- Kết thúc kì trung gian là quá trình phân bào I diễn ra gồm 4 kì:

 Kì đầu: Các nhiễm sắc thể kép xoắn, co ngắn, đính vào màng nhân sắp

xếp định hướng Sau đó diễn ra sự tiếp hợp cặp đôi của các nhiễm sắc thể kép tương đồng suốt theo chiều dọc và có thể diễn ra sự trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc tử không phải là chị em Sự trao đổi những đoạn tương ứng trong cặp tương đồng đã đưa đến sự hoán vị của các gen tương ứng, do đó đã tạo ra

sự tái tổ hợp của các gen không tương ứng Tiếp theo là sự tách rời các nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng và nhiễm sắc thể tách khỏi màng nhân

 Kì giữa: Từng cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng tập trung và xếp song

song ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

 Kì sau: Các cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng phân li độc lập về hai cực

tế bào

 Kì cuối: Hai nhân mới được tạo thành đều chứa bộ đơn bội kép (n nhiễm

sắc thể kép), nghĩa là có số lượng bằng một nửa của tế bào mẹ Sự phân chia

tế bào chất diễn ra hình thành hai tế bào con tuy đều chứa bộ n nhiễm sắc thể kép, nhưng lại khác nhau về nguồn gốc thậm chí cả cấu trúc (nếu sự trao đổi chéo xảy ra)

2.2.2 Giảm phân II

- Kì trung gian: Sau kì cuối giảm phân I là kì trung gian diễn ra rất nhanh,

trong thời điểm này không xảy ra sao chép ADN và nhân đôi nhiễm sắc thể

- Tiếp ngay sau kì trung gian là lần phân bào II cũng gồm 4 kì:

 Kì đầu: Các NST kép co lại cho thấy rõ số lượng nhiễm sắc thể kép

 Kì giữa: Nhiễm sắc thể kép xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Mỗi nhiễm sắc thể kép gắn với một sợi của thoi phân bào

 Kì sau: Sự phân chia ở tâm động đã tách hoàn toàn hai crômatit thành hai NST đơn và mỗi chiếc đi về một cực của tế bào

 Kì cuối: Các nhân mới được tạo thành đều chứa bộ n nhiễm sắc thể đơn và

sự phân chia tế bào chất được hoàn thành, tạo ra các tế bào con

(Sự tan biến và tái hiện của màng nhân, sự hình thành và mất đi của thoi phân bào ở hai lần phân bào của giảm phân cũng diễn ra như ở nguyên phân)

2.3 Ý nghĩa sinh học của quá trình giảm phân

- Giảm phân là cơ chế hình thành giao tử với bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n)

từ đó tạo cơ sở cho việc ổn định bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội đặc trưng của loài sau thụ tinh

- Nhờ có giảm phân, giao tử được tạo thành mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n) và qua thụ tinh giữa giao tử đực và cái mà bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) được phục hồi Nếu không có giảm phân thì cứ sau một lần thụ tinh bộ nhiễm sắc thể của loài lại tăng gấp đôi về số lượng Như vậy, các quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh đã đảm bảo duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể đặc trưng của những loài sinh sản hữu tính qua các thế hệ cơ thể, nhờ đó thông tin

di truyền được truyền đạt ổn định qua các đời, đảm bảo cho thế hệ sau mang những đặc điểm của thế hệ trước.

- Sự phân li độc lập và trao đổi chéo của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng trong giảm phân đã tạo ra nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc, cấu trúc nhiễm sắc thể cùng với sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử qua thụ tinh đã tạo ra các hợp tử mang những tổ hợp nhiễm sắc thể khác nhau Đây chính là cơ sở tế bào học để giải thích nguyên nhân tạo ra sự đa dạng về kiểu gen và kiểu hình đưa đến sự xuất hiện nguồn biến dị tổ hợp phong phú ở những loài sinh sản hữu tính Loại biến dị này là nguồn nguyên liệu dồi dào cho quá trình tiến hoá và chọn giống

3 Lập bảng công thức

3.1 Nguyên phân

3.1.1 Xác định số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì của quá trình nguyên phân

+ Mỗi NST đơn hay kép đều có một tâm động Vậy có bao nhiêu NST trong

tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động

+ Crômatit chỉ tồn tại ở NST kép, một NST kép thì có 2 crômatit dính nhau ở tâm động NST dạng đơn thì không có crômatit nào

Xác định số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì của quá trình nguyên phân như sau:

- Ở kì trung gian: NST kép dạng duỗi xoắn

- Ở kì giữa: NST kép đóng xoắn cực đại và tập trung thành hàng ngang trên

mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Từ số liệu phần 3.1.1 tổng hợp thành bảng công thức sau:

Nguyên phân Số NST đơn Số NST kép Số crômatit Số tâm động

3.2.1 Xác định số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì của giảm phân.

+ Mỗi NST đơn hay kép đều có một tâm động Vậy có bao nhiêu NST trong

tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động

+ Crômatit chỉ tồn tại ở NST kép, một NST kép thì có 2 crômatit dính nhau ở tâm động NST dạng đơn thì không có crômatit nào.

Xác định số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì của hai lần phân bào của giảm phân như sau:

3.2.1.1 Giảm phân 1

- Kì trung gian I: Các NST nhân đôi, mỗi NST đơn tạo thành một NST kép

dính nhau ở tâm động, ở dạng duỗi xoắn

Ta có: Số NST đơn: 0

Số NST kép: 2n

Số crômatit: 2(2n) = 4n

Số tâm động: 2n

- Kì đầu I: Các cặp NST kép bắt đôi với nhau theo từng cặp tương đồng và

có thể trao đổi đoạn crômatit cho nhau (hiện tượng trao đổi chéo) Sau khi tiếp hợp, các NST kép dần co xoắn

Ta có: Số NST đơn: 0

Số NST kép: 2n

Số crômatit: 2(2n) = 4n

Số tâm động: 2n

- Kì giữa I: Các cặp NST kép tương đồng sau khi co ngắn cực đại sẽ tập

trung thành 2 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi tơ vô sắc

Ta có: Số NST đơn: 0

Số NST kép: 2n

Số crômatit: 2(2n) = 4n

Số tâm động: 2n

- Kì sau I: Mỗi NST kép trong cặp NST kép tương đồng di chuyển theo thoi

tơ vô sắc về 1 cực của tế bào

Ta có: Số NST đơn: 0

Số NST kép: 2n

Số crômatit: 2(2n)= 4n

Số tâm động: 2n

- Kì cuối I: NST dần duỗi xoắn, màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi vô

sắc biến mất Quá trình phân chia tế bào chất tạo nên 2 tế bào con có số lượng NST kép giảm đi một nửa (n kép)

- Kì giữa II: Các NST kép chỉ tập trung thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo

của thoi vô sắc

Ta có: Số NST đơn: 0

Số NST kép: n

Số crômatit: 2n

Số tâm động: n

- Kì sau II: Các NST kép tách nhau ở tâm động thành 2 NST đơn, mỗi NST

đơn đi về 1 cực của tế bào

Ta có: Số NST đơn: 2n

Số NST kép: 0

Số crômatit: 0

Số tâm động: 2n

- Kì cuối II: Kết thúc quá trình phân bào, có 4 tế bào con được tạo ra từ một

tế bào mẹ, mỗi tế bào con mang bộ NST đơn bội (n đơn)

Từ số liệu phần 3.2.1 tổng hợp thành bảng công thức sau:

Giảm phân I Số NST đơn Số NST kép Số

4.1.3 Bài tập sách giáo khoa

Bài tập 5 trang 30 SGK: Ở ruồi giấm 2n=8 Một tế bào ruồi giấm đang ở kì sau của nguyên phân Số NST trong tế bào đó bằng bao nhiêu trong các trường hợp sau?

GIẢI

- Bước 1: Xác định bộ NST 2n : Bộ NST 2n = 8

- Bước 2 : Xác số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì của quá trình

nguyên phân (áp dụng bảng công thức đã lập)

Nguyên phân Số NST đơn Số NST kép Số crômatit Số tâm động

Bài 1: Một lúa có bộ NST 2n = 24, đang thực hiện quá trình nguyên phân:

a Ở kì giữa có bao nhiêu crômatit và tâm động có mặt trong tế bào?

b Ở kì sau có bao nhiêu NST đơn có mặt trong tế bào?

GIẢI

a Ở kì giữa: NST đóng xoắn cực đại, tập trung thành hàng ngang trên mặt phẳng xích đạo:

- Số crômatit có mặt trong tế bào: 2(2n) = 2 x 24 = 48

- Số tâm động có mặt trong tế bào: 2n = 24

b Ở kì sau, các NST kép tách rời ở tâm động, thành NST đơn đi về 2 cực tế bào:

Số NST đơn có mặt trong tế bào: 2(2n) = 2 x 24 = 48

Bài 2: Bộ NST 2n ở cải bắp là: 2n = 18 Hỏi ở kì đầu của nguyên phân thì số

lượng NST đơn, số tâm động trong tế bào là bao nhiêu?

- Kì giữa I: Các cặp NST kép tương đồng xếp thành cặp trên mặt phẳng xích

đạo của thoi phân bào:

- Số NST đơn = 0

- Số NST kép: 2n = 6

- Số tâm động: 2n = 6

- Số crômatit: 2(2n) = 2.6 = 12

4.2.3 Bài tập sách giáo khoa

Bài tập 4 trang 33: Ruồi giấm có 2n=8 Một tế bào của ruồi giấm đang ở kì sau của giảm phân II Tế bào đó có bao nhiêu NST đơn trong các trường hợp sau?

a Số tâm động ở kì sau I của giảm phân.

b Số NST kép ở kì giữa I của giảm phân

c Số NST kép ở kì cuối I của giảm phân

GIẢI

a Ở kì sau I của giảm phân: Các NST kép tương đồng phân li về 2 cực của tế bào

Số tâm động ở 2 cực của tế bào là: 2n = 48

b Ở kì giữa I của giảm phân: Các NST kép tương đồng xếp thành cặp trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

Số NST kép : 2n = 48

c Ở kì cuối I của giảm phân: Mỗi tế bào con có số NST kép giảm đi một nửa

so với tế bào mẹ ban đầu

Số NST kép : n = 24

Bài 2: Khi quan sát một tế bào động vật đang trong kì giữa I của giảm phân,

người ta đếm được tổng số là 96 crômatit Hãy xác định tên loài sinh vật?

GIẢI

- Ở kì giữa I của giảm phân: Các NST kép tương đồng xếp thành cặp trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào

- Số crômatit = 2(2n) = 96 -> Suy ra 2n = 48

Loài động vật có bộ NST 2n = 48 là tinh tinh

IV THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

Thông qua số liệu đã thống kê được sau khi kiểm tra 15 phút, tôi nhận thấy chất lượng giờ dạy chưa đạt kết quả, nên đã phụ đạo thêm 1 tiết học vào buổi chiều: Tôi đã củng cố lại kiến thức về đặc điểm, hình thái, cấu trúc của NST, phân biệt rõ NST đơn, NST kép tâm động, crômatit Sau đó tôi cùng các

em học sinh đã xây dựng bảng công thức về số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì nguyên phân, giảm phân

Sau khi xây dựng xong bảng công thức trên, tôi yêu cầu các em làm lại bài kiểm tra 15 phút với nội dung như sau:

ĐỀ BÀI