Một vài kinh nghiệm hình thành kỹ năng giải bài tập di truyền menđen cho học sinh lớp 9 trường THCS cẩm quý

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 510 4.. Hiệu quả khi áp dụng các giải pháp để hình thành kĩ năng giải

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

8 2 Thực trạng các vấn đề giải bài tập di truyền Menđen củahọc sinh trường THCS cẩm Quý 49

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

510

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

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

I 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 cơthể, thấy được tính đa dạng của sinh học và lịch sử tiến hóa của sinh giới ĐếnSinh 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 nhiênmột cách khoa học

Trong chương trình Sinh học lớp 9, phần “Di truyền và Biến dị” nằmngay phần đầu của chương trình, trong đó phần bài tập di truyền của Menđen làmột 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 thuyếtnên 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 vềbản 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 thìmới có kiến thức cơ sở để giải các loại bài tập về di truyền liên kết, di truyềngiới tính hoặc di truyền người ở phần sau và đối với việc tiếp thu kiến thức ở cấpTHPT Chính vì vậy việc hình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Men Đen chohọc 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 màcòn dạy cả phương pháp suy luận, khả năng vận dụng, khả năng kết nối các mônkhoa học và cả hướng tư duy khái quát hóa kiến thức"[2].Vì vậy, sau nhiều nămdạy sinh học lớp 9 ở trường THCS Cẩm Quý tôi luôn quan tâm trăn trở, đi sâunghiên cứu để tìm biện pháp rèn kỹ năng giải bài tập về các quy luật di truyềncủa Menđen cho các em học sinh nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng giờ lênlớp 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 dạngbài tập di truyền trong chương trình SGK và trong sách nâng cao của bộ mônsinh học

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu đề tài với mục đích là để tìm hiểu và phân tích thực trạng việcgiải bài tập di truyền Menđen của học sinh lớp 9 trường THCS Cẩm Quý, tìm racác biện pháp phù hợp để hình thành các phương pháp giải bài tập di truyền củaMenđen cho học sinh Từ đó, rút ra bài học kinh nghiệm và đề xuất đổi mới

phương 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 nghiệmhình thành kĩ năng giải bài tập di truyền Menđen cho học sinh lớp 9 ở trườngTHCS Cẩm Quý

4 Phương pháp nghiên cứu

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 Cụthể như sau:

4.1 Về phương pháp xây dựng cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu các phươngpháp giải bài tập di truyền của Menđen

4.2 Về phương pháp điều tra, khảo sát và thu thập sử lý thông tin: Kiểmtra khảo sát về khả năng giải bài tập di truyền của Menđen thông qua bài kiểmtra 15 phút và kiểm tra bài cũ từ đó tìm ra phương pháp để hướng dẫn các em cóthể giải được bài tập

4.3 Về phương pháp thống kê và sử lý số liệu: Sau khi điều tra khảo sáttôi áp dụng phương pháp thống kê, xử lý số liệu để phân loại đối tượng học sinhtrên cơ sở đó để áp dụng các phương pháp giúp hình thành kĩ năng giải bài tậpcho các em

dưỡng học sinh giỏi, tôi đã phối hợp nhiều phương pháp dạy học tích cực theohướng phát huy năng lực học sinh trong giảng dạy như: vấn đáp, gợi mở, thảoluận 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 vớicác đối tượng

Đồng thời thông qua các bài tập có sẵn hoặc tự đề ra, bài tập trong các đềthi học sinh giỏi, sách, tài liệu tham khảo để hướng dẫn học sinh giải và pháthuy khả năng tích cực, năng động, tư duy sáng tạo trong việc vận dụng phươngpháp 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 vàđang thu được nhiều thành tựu rực rỡ đóng góp cho sự phát triển kinh tế, xã hộicủa thế giới Ngày nay, Di truyền học đã trở thành một ngành mũi nhọn trongSinh học hiện đại Di truyền học đã trở thành cơ sở lí thuyết của Khoa học chọn

giống, có vai trò lớn lao đối với Y học, đặc biệt có tầm quan trọng trong Côngnghệ sinh học hiện đại.

Menđen - người đặt nền móng cho di truyền học Ông là một linh mụcvừa 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 vậndụng phương pháp khoa học vào việc nghiên cứu di truyền Phương pháp độcđáo của Ông là phương pháp phân tích các thế hệ lai, nhờ đó ông đã phát hiện racác quy luật di truyền Công trình của ông được công bố năm 1866, nhưng đếnnăm 1900 Thế giới mới thừa nhận qui luật di truyền của ông và năm đó đượcxem là năm di truyền học ra đời

Việc vận dụng các qui luật di truyền vào giải các bài toán lai 1, 2 haynhiều 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 nộidung kiến thức khá nặng và các em chưa kịp làm quen với bài tập môn Sinh họcbởi lâu nay các em vẫn quan niệm Sinh học chỉ là môn toàn lí thuyết nên khi gặpcác dạng bài tập các em rất lúng túng Để có thể làm tốt bài tập phần này thìngoài kiến thức Sinh học các em còn cần có kiến thức Toán học, khả năng tưduy logic, khả năng suy luận nhạy bén Còn đối với giáo viên, làm thế nào đểdạy 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 ditruyền, 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 Nhữngnăm gần đây chất lượng giáo dục của trường THCS Cẩm Quý đã có nhiều khởisắc, 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, tâmhuyết 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 họcsinh 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 dụngSGK, 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 nhưngchất lượng còn hạn chế, hiệu quả sử dụng không cao Bên cạnh đó, các emthường tập trung vào 3 môn thi vào THPT là Toán, Ngữ văn và tiếng Anh nênmôn Sinh học chưa thực sự được các em quan tâm đúng mức, dẫn đến chấtlượng học tập chưa cao Một bộ phận học sinh chưa có ý thức học tập, còn ham

chơi Vì vậy việc giảng dạy để học sinh hiểu những kiến thức cơ bản cũng còngặp nhiều khó khăn và vất vả cho giáo viên Vậy làm thế nào để giúp các emhiểu và làm được các bài toán sinh học di truyền Menđen là vấn đề hết sức khókhăn 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 trênlớp 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 emchưa 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:

Năm học

Tổng

số HS k9

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

SL TL% SL TL% SL TL% SL TL%

Nhìn chung số lượng học sinh biết làm bài tập là không nhiều, kỹ năngvận dụng còn hạn chế Từ thực trạng trên, để hình thành kĩ năng giải bài tập ditruyền 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

Để giúp học sinh có thể giải được các bài tập di truyền Menđen, tôi đãhướng 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:

các thế hệ con cháu

* Biến dị: Là hiện tượng con sinh ra khác với bố mẹ và khác nhau vềnhiều 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 loàigiúp 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 tráingược 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 hệsau 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

* Kiểu gen: Là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể Kiểu genquy định kiểu hình (thông thường khi nói tới kiểu gen là người ta chỉ xét 1 vàigen 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:

sinh lớp 9 ở trường THCS Cẩm Quý bởi các em chưa được học về NST nênchưa biết gen nằm trên NST và phân li, tổ hợp như thế nào Các em chưa biếtgiao tử được hình thành như thế nào và tại sao có nhiều loại giao tử Vì vậy,

Để học sinh dễ dàng xác định được thành phần kiểu gen trong giao tử, tôihướng dẫn các em sử dụng các cách sau:

* Sơ đồ Auerbac: Cặp gen dị hợp có 2 nhánh, cặp gen đồng hợp có 1nhánh 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 ABA

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 cặpvới nhau

Ví dụ1: Cơ thể có kiểu gen Aabb

Ta 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 cơthể 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 đótiến hành kẻ bảng để tìm đời con

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:

Hướng dẫn cho HS phương pháp giải bài tập và rèn kĩ năng giải bài tập thôngqua 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 Khicho 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 phốivới nhau được F1 toàn cá kiếm mắt đen Mắt đen là trội hoàn toàn so với mắtđỏ

- 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 đỏthuần chủng có KG là: aa

*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

như thế nào?

Hướng dẫ giải bài toán như sau:

Qui ước A : Hạt gạo đục a : Hạt gạo trong

a Cây P có gạo hạt đục có kiểu gen: AA

Cây P có gạo hạt trong có kiểu gen: aa

* Dạng 2: Biết số lượng hoặc tỉ lệ KH ở đời con -> Xác định KH, KG ở P

Hướng dẫn học sinh xác định được có 2 bước giải:

+ Bước 1: Căn cứ vào tỉ lệ phân tính ở con lai để suy ra kiểu gen của bố mẹ

(Rút gọn tỉ lệ đã cho ở con lai thành tỉ lệ quen thuộc để dễ nhận xét) -> Xác địnhtính trạng trội -> Qui ước gen -> Biện luận KG của P

+ Bước 2: Lập sơ đồ lai và nhận xét kết quả

(Lưu ý: Nếu đề bài chưa xác định gen trội lặn thì có thể căn cứ vào tỉ lệ

phân tính ở con để quy ước gen)

- Nếu đề bài không cho tỉ lệ đầy đủ ở con lai: Dựa vào phép lai có KHkhác bố mẹ để biện luận tính trạng trội , lặn-> qui ước gen -> KG cơ thể lặn (cơthể mang tính trạng lặn nhận 1 gen lặn từ bố, 1 từ mẹ) -> biện luận KG của P

* Ví dụ 1: Ở cà chua, tính trạng thân cao là trội hoàn toàn so với tính trạng

Lời giải của bài toán:

Qui ước A: Thân cao a : Thân thấp

đó 1 cơ thể P cho ra hai giao tử A và a , 1 cơ thể cho ra 1 giao tử lặn a

Kiểu gen tương ứng của P là Aa và aa

đó P cho ra hai giao tử A và a tương đương ở cả hai cơ thể

Kiểu gen tương ứng của P là Aa

Sơ đồ lai:

P Cây cao x Cây thấp

Aa Aa