SKKN PP giải BT di truyền sinh 9

Do vậy việc dạy tốt môn Sinh đang là một vấn đề hết sức quan trọng, với mong muốn cung cấp và hình thành cho học sinh bước đầu có những kĩ năng cơ bản để giải các bài tập Sinh học vì đây

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 9

I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài.

Sinh học là môn khoa học cơ bản, đã rất quen thuộc với các em học sinh ngay từ tiểu học, song việc dạy tốt và học tốt môn Sinh học đang là yêu cầu và mong muốn của toàn xã hội, nó góp phần hình thành nhân cách và là cơ sở khoa học để học tập, nghiên cứu khoa học, lao động và tạo ra của cải vật chất cho xã hội Khi giảng dạy môn Sinh học khối 9, các thầy cô đều nhận thấy kiến thức môn Sinh đang ngày trở nên sâu hơn, rộng hơn Do vậy việc dạy tốt môn Sinh đang là một vấn đề hết sức quan trọng, với mong muốn cung cấp và hình thành cho học sinh bước đầu có những kĩ năng

cơ bản để giải các bài tập Sinh học vì đây cũng là nền tảng ban đầu để các em học sinh

có thể học tốt môn Sinh ở bậc THPT

Trong những năm gần đây di truyền học đã phát triển rất mạnh mẽ là do khối lượng kiến thức về di truyền học ngày càng đa dạng và phong phú Dung lượng bài tập nhiều hơn và phức tạp hơn vì vậy việc vận dụng lý thuyết vào việc giải các bài tập của học sinh phải ở mức độ cao hơn Do đó cần phải tìm ra một phương pháp giải bài tập phù hợp với trình độ năng lực của học sinh

Phương pháp giải bài tập phần các quy luật di truyền nó không những có ý nghĩa đối với học sinh và giáo viên đang giảng dạy phần di truyền đồng thời giải thích các hiện tượng di truyền một cách chính xác, khoa học; Góp phần nâng cao kiến thức cho học sinh

Khi vận dụng phương pháp giải bài tập phần các quy luật di truyền có hiệu quả thì

nó không những giúp học sinh học tốt phần này mà nó còn kích thích tính hứng thú học tập để các em học tốt các phần tiếp theo

Hiện nay đã có các tài liệu đưa ra được phương pháp giải bài tập Tuy nhiên để phù hợp với trình độ và năng lực của học sinh cần triển khai áp dụng một cách cụ thể chi tiết hơn

* Với những lý do trên vì thế tôi chọn đề tài “ Phương pháp giải bài tập di truyền chương trình Sinh học lớp 9” với mục đích là nâng cao mức độ hiểu biết của bản

thân; Đồng thời góp phần nâng cao chất lượng, tạo hứng thú học tập cho học sinh

2 Điểm mới của đề tài

Trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi chú trọng đến phần kỹ năng giải bài tập phần di truyền cơ bản, sau đó phân dạng bài Một mặt xây dựng được cơ sở lý thuyết

cơ bản giúp cho học sinh nắm vững kiến thức thuộc phần các quy luật di truyền Mặt khác tôi hướng dẫn các em học sinh cách nhận biết và phân loại các dạng bài tập, cách biện luận, cách giải bài tập đơn giản sau đó nâng cao dần các dạng bài tập Với phương pháp này sẽ giúp các em học sinh có hứng thú với môn học, nhất là học sinh yếu, và khuyến khích các em học sinh tham gia vào đội tuyển học sinh giỏi các cấp

* Phạm vi áp dụng

- Phần lai một tính trạng, lai hai tính trạng thuộc quy luật phân ly độc lập

- Học sinh lớp 9 bậc trung học cơ sở tại đơn vị tôi đang công tác

II NỘI DUNG

1 Thực trạng nội dung cần nghiên cứu

Thực tế cho thấy kiến thức Sinh học về di truyền và biến dị rất trừu tượng, mỗi dạng

bài tập khác nhau đều có những đặc trưng và cách giải riêng Bên cạnh đó nội dung SGK không cung cấp cho học sinh những công thức để giải các dạng bài tập Một lí do khách quan là các em học sinh không có nhiều hứng thú với môn Sinh học, việc nắm bắt kiến thức và tìm hiểu các cách giải các bài tập đối với các em học sinh còn rất nhiều khó khăn

Qua nhiều năm giảng dạy Sinh học lớp 9 và kết quả kiểm tra kiến thức của học sinh tôi nhận thấy, các em học sinh chưa nắm được phương pháp giải bài tập phần di truyền, đặc biệt là chưa có kỹ năng giải bài tập, cách phân loại các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập Nhất là các em học sinh chỉ có thể giải bài tập lý thuyết còn phần bài tập phải tính toán, bài tập về các thí nghiệm của Men đen phải biện luận hầu hết các

em học sinh không làm được Như vậy việc rèn cho học sinh có những phương pháp,

kỹ năng cơ bản để vận dụng giải các bài tập phần di truyền là một vấn đề đáng quan tâm đối với giáo viên và học sinh

+ Đối với giáo viên:

- Đa số giáo viên tuổi đời, tuổi nghề còn trẻ nên chưa có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy, đôi lúc lên lớp còn mất bình tĩnh, thiếu tự tin, đặc biệt khi có đồng nghiệp

dự giờ, thể hiện một phong thái gấp gáp, dẫn đến hỏi học sinh dồn dập có khi người dự cũng không theo dõi kịp

- Khả năng tìm tòi phương pháp giải toán qua sách tham khảo, tạp chí Thế giới trong

ta chưa được thường xuyên

- Khả năng truyền cảm khi diễn đạt của giáo viên còn có hạn chế nhất định, khó lôi cuốn HS, khó gây hứng thú yêu thích học bộ môn

- Phương tiện, thiết bị, dạy học của trường phần nào vẫn còn thiếu dẫn đến chất lượng dạy học chưa cao làm cho tiết học chưa thực sự linh động, hứng thú và có hiệu quả

- Sách tham khảo cho giáo viên phần nào vẫn còn hạn chế

+ Đối với học sinh:

- Phương pháp học tập bộ môn ở một số em thiếu tích cực dẫn đến chất lượng chưa cao vì đây là một trong những kiến thức khá khó

- Phương pháp giải bài tập của học sinh còn nhiều hạn chế nên chưa tạo được hứng thú cho các em với lòng đam mê yêu thích môn học

- Học sinh chỉ có thể giải được các bài tập khi các em nắm vững, đầy đủ hệ thống các kiến thức lý thuyết

- Đa số các em sách tham khảo còn rất ít nên chưa rèn luyện được các kỷ năng về phương pháp để giải toán

- Dạng bài tập di truyền là dạng bài tập mà học sinh lớp 9 hay giải sai hoặc giải rập khuôn, máy móc Đa số các em chưa nắm được phương pháp giải chưa linh hoạt trong các dạng toán Vì vậy nhiều em khi nghe nói đến dạng toán này rất sợ, không có hứng thú trong học tập bộ môn

Trước khi thực hiện sáng kiến kinh nghiệm " Phương pháp giải bài tập di truyền chương trình Sinh học lớp 9” Tôi tiến hành khảo sát trên 2 lớp 9A,B Trường THCS

nơi bản thân tôi đang công tác trong năm học 2012 - 2013 dạng toán giải bài tập di truyền Kết quả như sau:

Qua kết quả kiểm tra cho thấy tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi còn thấp Học sinh đạt điểm từ trung bình trở lên chưa cao Trong lúc đó tỷ lệ học sinh điểm yếu, kém còn nhiều

Qua thực tế giảng dạy và kết quả kiểm tra của học sinh tôi thấy kỷ năng làm của bài học sinh còn sai sót nhiều dẫn đến kết quả làm bài điểm còn thấp như: chưa xác định được tính trạng trội lặn, tỷ lệ…

Do vậy để các em học sinh nắm bắt được kiến thức, kỹ năng cơ bản của chương trình và phù hợp với vùng miền Tôi đã đưa ra một số dạng bài tập cơ bản ứng với lí thuyết đã học, để rèn kỹ năng giải bài tập Sinh học lớp 9 Tạo cho các em có thêm hứng thú với môn học

2 Các giải pháp thực hiện:

Từ những kết quả trên tôi xin mạnh dạn đưa ra một số nội dung, kinh nghiệm về phương pháp giải bài tập di truyền để giải quyết các vấn đề nói trên nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

2.1.Giáo viên nắm bắt sâu nội dung kiến thức - Chuyển tải đến học sinh kiến thức

cơ bản về bộ môn đặc biệt là kiến thức cơ bản về di truyền

MỘT SỐ LÝ THUYẾT CƠ BẢN

I Lai một cặp tính trạng

1 Định luật đồng tính của F1

a Thí nghiệm: Cho giao phấn giữa hai giống đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau

- Thí nghiệm 1: P: Hạt trơn x Hạt nhăn

F1: 100% Hạt trơn

- Thí nghiệm 2: P: Thân cao x Thân thấp

F 1: 100% Thân cao

c Định luật: Khi lai hai cơ thể bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần chủng thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ nhất đều đồng tính nghĩa là mang tính trạng nhất loạt với nhau

d Cơ sở tế bào học của định luật đồng tính

Quy ước: Gen A quy định tính trạng cơ thể cao

Gen a quy định tính trạng cơ thể thấp

Vì P thuần chủng nên trong cây thân cao mang cặp gen AA, cây thân thấp mang cặp gen aa

Khi hình thành giao tử cây thân cao cho một loại giao tử mang alen A, cây thân thấp cho một loại giao tử mang alen a

Vì vậy F1 có 100% cơ thể Aa

Vì A trội lấn át a do đó kiểu hình là cây thân cao

Sơ đồ:

P: Thân cao x Thân thấp

AA aa

GT: A a

F1: Aa – Thân cao

2 Định luật phân tính của F2:

a Thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: Cho thụ phấn giữa hai thứ đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau:

P: Hạt vàng x Hạt xanh

F1: 100% Hạt vàng

F1 x F1:

F2: 3 Hạt vàng: 1 Hạt xanh

- Thí nghiệm 2:

P: Hạt trơn x Hạt nhăn

F1: 100% Hạt trơn

F1 x F1:

F2: 3 Hạt trơn: 1 Hạt nhăn

b Nhận xét: Khi cho F1 tự thụ phấn hoặc giao phấn với nhau thì F2 xuất hiện tỷ lệ trung bình 3 trội : 1lặn

c Định luật: Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần chủng thì các cơ thể con lai ở thế hệ thứ hai có sự phân tính theo tỷ lệ xấp xỉ 3 trội: 1 lặn

d Cơ sở tế bào học của định luật phân tính:

Quy ước: Gen A quy định tính trạng cơ thể vàng

Gen a quy định tính trạng cơ thể xanh

Vì P thuần chủng nên trong cây vàng mang cặp gen AA, cây xanh mang cặp gen aa

Khi hình thành giao tử tạo nên 2 loại giao tử với tỷ lệ mỗi loại là 1/2 Sự kết hợp ngẫu nhiên của 4 loại giao tử đó sẽ cho tỷ lệ kiểu gen: 1AA: 2Aa: 1aa hay 25% AA: 50% Aa: 25% aa Tỷ lệ kiểu hình là 3 vàng: 1 xanh

Sơ đồ lai:

P: Hạt vàng x Hạt xanh

AA aa

GP: A a

F1: Aa ( 100% hạt vàng)

F1 x F1: Aa x Aa

GF1: A, a; A,a

F2:

♂

Tỷ lệ kiểu gen: 1AA: 2Aa: 1aa

Tỷ lệ kiểu hình: 3 vàng: 1 xanh

3 Phép lai phân tích:

Lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội với cơ thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội là đồng hợp tử AA hay dị hợp

tử Aa

trội là đồng hợp tử

Ví dụ: P: AA x aa

GP: A a

F1: 100% Aa

Nếu (FB) phân ly theo tỷ lệ 1: 1 thì chứng tỏ cơ thể mang tính trạng trội là thể dị hợp

Ví dụ: P: Aa x aa

GP: 0,5A : 0,5a; 1a

F1: 1Aa: 1aa

4 Điều kiện nghiệm đúng của định luật đồng tính và định luật phân tính:

Định luật đồng tính và định luật phân tính chỉ nghiệm đúng trong các điều kiện sau:

- Các cặp bố mẹ phải thuần chủng về tính trạng đem lai

- Tính trạng trội phải trội hoàn toàn

- Số cá thể phân tích phải lớn

II Lai hai cặp tính trạng

1 Định luật phân ly của các cặp tính trạng:

a Thí nghiệm:

P: Đậu hạt trơn, màu vàng x hạt nhăn, màu xanh

F1: 100% hạt trơn, màu vàng

b Nhận xét:

F2: 9 vàng, trơn: 3 vàng, nhăn: 3 xanh, trơn: 1 xanh, nhăn

Nếu xét riêng từng tính trạng:

F2: Vàng 12 vàng 3

= =

Xanh 4 xanh 1

Trơn 12 trơn 3

= =

Nhăn nhăn 1

Như vậy, mỗi cặp tính trạng tương phản đều phân ly theo đúng định luật 2 của Menđen

và không phụ thuộc vào nhau

c Định luật: Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về 2( hoặc nhiều) cặp tính trạng thuần chủng thì sự di truyền của mỗi cặp tính trạng không phụ thuộc vào các cặp tính trạng khác

d Cơ sở tế bào học của định luật phân ly độc lập:

Gọi gen A quy định tính trạng hạt màu vàng

Gọi gen a quy định tính trạng hạt màu xanh

Gọi gen B quy định tính trạng hạt trơn

Gọi gen b quy định tính trạng hạt nhăn

Các gen quy định màu sắc và hình dạng hạt nằm trên NST thường khác nhau

P có kiểu gen: Hạt vàng, trơn x Hạt xanh, nhăn

AABB aabb

P chỉ cho 1 loại giao tử AB và ab

F1: AaBb nên kiểu hình là vàng, trơn

Tổ hợp các loại giao tử sẽ tạo nên tỷ lệ như sơ đồ sau:

P: Vàng, trơn x Xanh, nhăn

AABB aabb

GP: AB ab

F1: AaBb

F1 x F1: AaBb x AaBb

GF1: AB: Ab: aB: ab

F2:

Tỷ lệ kiểu gen: 1AABB: 2 AABb: 1AAbb:

2AaBB: 4 AaBb: 2Aabb:

1aaBB: 2aaBb: 1aabb

2 Điều kiện nghiệm đúng:

Ngoài những điều kiện đã nêu trong định luật đồng tính và định luật phân tính thì định luật phân ly độc lập còn thêm các điều kiện sau:

- Các cặp gen xác đinh các cặp tính trạng tương phản phải nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau

- Các gen phải tác động riêng rẻ lên sự hình thành tính trạng Nghĩa là một gen quy định một tính trạng, một tính trạng do một gen quy định

2.2 Phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn phương pháp giải từng loại bài tập sau khi học sinh đã nắm bắt được lý thuyết.

PHƯƠNG PHÁP GIẢI

I Phương pháp giải bài tập về lai một cặp tính trạng

Dạng 1: Đề bài đã cho biết tính trội, lặn của tính trạng hay gen quy định tính trạng và

kiểu hình của P

Xác định kiểu gen, kiểu hình, và tỷ lệ phân ly về kiểu gen và kiểu hình ở F

* Phương pháp giải:

Bước 1: Viết ký hiệu gen quy định tính trạng

Bước 2: Từ kiểu hình P xác định kiểu gen P

Bước 3: Viết sơ đồ lai từ P đến F theo yêu cầu của bài toán, qua đó xác định kiểu hình, kiểu gen, tỷ lệ phân ly của F

* Ví dụ: Ở Cà chua quả đỏ là tính trội hoàn toàn so với quả vàng, gen quy định tính

trạng nằm trên NST thường

a Cho cây có quả màu đỏ thuần chủng lai với cây có quả màu vàng Xác định tỷ lệ

b Làm thế nào để xác định được cây có quả đỏ là thuần chủng hay không thuần chủng

ở F2 trong phép lai trên

Giải:

a Bước 1: Quy ước: Gen A quy định tính trạng quả màu đỏ

Gen a quy định tính trạng quả màu vàng

Bước 2: Do P thuần chủng nên cây có quả màu đỏ có kiểu gen AA, cây có quả màu vàng có kiểu gen aa

Bước 3: Sơ đồ lai

P: Quả đỏ x quả vàng

AA aa

GP: A a

F1: Aa – Quả đỏ

F1 x F1: Aa x Aa

GF1: (1A, 1a ) (1A, 1a )

F2: Kiểu gen: 1AA: 2Aa: 1aa

Kiểu hình: 3 đỏ: 1 vàng

Aa do đó muốn phân biệt được những dạng này cần tiến hành lai phân tích, nghĩa là cho chúng lai với cà chua quả vàng aa

P: Quả đỏ (F2) x quả vàng

A- aa

do đó nó phải là thể đồng hợp AA thuần chủng

là A và a do đó nó thể dị hợp – không thuần chủng Aa

Dạng 2: Đề bài cho biết P thuần chủng và sự phân ly kiểu hình ở F2

Xác định kiểu gen và kiểu hình P

* Phương pháp giải:

Bước 1: Xác định tỷ lệ kiểu hình dựa vào các số liệu kiểu hình

Bước 2: Biện luận để suy ra kiểu gen và kiểu hình trên Khi biện luận dựa vào quy luật hoặc căn cứ vào số tổ hợp kiểu hình

Bước 3: Viết sơ đồ lai từ P đến F2.

Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2

Giải:

trắng

Bước 2: Biện luận:

sự di truyền tính trạng màu sắc quả bị chi phối bởi quy luật phân ly của Medden Trong

đó quả đỏ là tính trạng trội, qủa trắng là tính trạng lặn

Quy ước: Quả đỏ do gen A quy định

Quả trắng do gen a quy định

Vậy kiểu gen của P là: Quả đỏ AA, quả trắng aa

Bước 3: Sơ đồ lai:

P: Quả đỏ x quả trắng

AA aa

GP: A a

F1: Aa( quả đỏ)

F1 x F1: Aa x Aa

GF1: (1A, 1a ) (1A, 1a )

F2: Kiểu gen: 1AA: 2Aa: 1aa

Kiểu hình: 3 đỏ: 1 trắng

Dạng 3: Đề bài cho biết tính trội, lặn và kiểu hình của F.

Xác định kiểu gen và kiểu hình của P

* Phương pháp giải:

Bước 2: Viết sơ đồ lai từ P đến F2

* Ví dụ: Ở ruồi giấm thân xám là trội hoàn toàn so với thân đen, gen quy định tính

trạng nằm trên NST thường

a P phải có kiểu gen và kiểu hình như thế nào để các con sinh ra đều có thân xám

b P phải có kiểu gen và kiểu hình như thế nào để các con sinh ra có thân xám, có con thân đen

Giải:

a Bước 1: Các con đều có thân xám vậy trong kiểu gen của nó ít nhất phải có 1 gen trội

Quy ước: Gen B quy định thân xám

Gen b quy định thân đen

Vậy kiểu gen và kiểu hình có những khả năng sau:

- Thân xám (BB) x thân xám (BB)

- Thân xám (BB) x thân xám (Bb)

- Thân xám (BB) x thân đen (bb)

Bước 2: Sơ đồ lai:

- TH 1: P: Thân xám (BB) x thân xám (BB)

GP: B; B

F1: BB – 100% thân xám

- TH 2: P: Thân xám (BB) x thân xám (Bb)

GP: B; B, b

F1: 1BB: 1Bb – 100% thân xám

- TH 3: P: Thân xám (BB) x thân đen (bb)

GP: B; b

F1: Bb – 100% thân xám

b Bước 1: Để có con thân đen thì ít nhất ở bố và mẹ đều mang 1 gen lặn Để có con thân xám thì cả bố lẫn mẹ mang 1 gen trội hoặc chỉ 1 bên mang 1 gen trội Vậy có những khả năng sau:

- Thân xám (Bb) x thân xám (Bb)

- Thân xám (Bb) x thân đen (bb)

Bước 2: Sơ đồ lai:

- TH 1: P: Thân xám (Bb) x thân xám (Bb)

GP: B, b ; B,b

F1: 1BB: 2Bb: 1bb

3 thân xám: 1 thân đen

- TH 2: P: Thân xám (Bb) x thân đen (bb)

GP: B, b; b

F1: 1Bb: 1bb

1 thân xám: 1 thân đen

Dạng 4: Đề bài cho biết kiểu hình của P và tính trạng do một gen quy định.

Xác định kiểu gen của P

* Phương pháp giải:

Bước 1: Dựa vào kết quả của phép lai để xác định tính chất trội lặn của tính trạng Bước 2: Viết sơ đồ lai dựa vào kết quả của phép lai

* Ví dụ: Theo dõi sự di truyền màu sắc thân ở cà chua người ta thu được kết quả sau:

a Phép lai 1: Thân đỏ x thân đỏ F1: 100% thân đỏ

b Phép lai 2: Thân xanh x thân xanh F1: 100% thân xanh

c Phép lai 3: Thân đỏ x thân xanh F1: 50% thân đỏ: 50% thân xanh

d Phép lai 4: Thân đỏ x thân đỏ F1: 75,1% thân đỏ: 24,9% thân xanh

Xác định kiểu gen của P trong các phép lai trên, viết sơ đồ lai cho từng trường hợp Biết rằng màu sắc thân do 1 gen quy định

Giải:

xanh

Vậy tính trạng màu sắc thân di truyền theo định luật phân ly, trong đó thân đỏ là tính trạng trội ( A) còn thân xanh là tính trạng lặn (a)

Bước 2:

a Phép lai 1: Vì F1 toàn thân đỏ do đó có các khả năng sau:

P: Thân đỏ x thân đỏ

AA AA

GP: A; A

F1: AA – 100% thân đỏ

Hoặc

P: Thân đỏ x thân đỏ

AA Aa

GP: A; A, a

F1: 1AA: 1Aa – 100% thân đỏ

năng sau:

P: Thân xanh x thân xanh

aa aa

GP: a; a

F1: aa – 100% thân xanh

phân tích, cây thân đỏ dị hợp Aa

P: Thân đỏ x thân xanh

Aa aa

GP: A, a; a

F1: 1Aa: 1aa

1 thân đỏ: 1 thân xanh

d Phép lai 4: Để F1 có tỷ lệ phân ly kiểu hình 3: 1 thì P đều phải dị hợp tử

P: Thân đỏ x thân đỏ

Aa Aa

GP: A, a; A, a

F1: 1AA: 2Aa: 1aa

3 thân đỏ: 1 thân xanh

II Phương pháp giải bài tập về lai hai cặp tính trạng

Dạng 1: Đề bài cho biết tính chất di truyền của mỗi loại tính trạng và kiểu hình của P

Xác định kiểu gen, kiểu hình và tỷ lệ phân ly kiểu gen, kiểu hình ở F

* Phương pháp giải:

Bước 1: Xác định kiểu gen của P dựa vào kiểu hình của P

Bước 2: Viết sơ đồ lai từ P đến F

* Ví dụ: Ở gà, cho rằng gen A quy định chân thấp, gen a quy định chân cao.

Gen B quy định lông đen, gen b quy định lông trắng Biết rằng mỗi gen nằm trên 1 NST

Cho nòi gà thuần chủng chân thấp, lông trắng giao phối với nòi gà chân cao, lông đen được F1 Tiếp tục cho F1 giao phối với nhau

Xác định tỷ lệ phân ly kiểu gen và kiểu hình ở F2?

Giải:

Bước 1: Do P thuần chủng nên kiểu gen của P là:

Gà chân thấp, lông trắng có kiểu gen AAbb

Gà chân cao, lông đen có kiểu gen aaBB