Tài liệu Sử dụng kiến thức phân ly của nhiễm sắc thể trong giảm phân để giải các dạng bài tập khó về thể dị bội trong bồi dưỡng hsg lớp 9

PHẦN MỤC LỤC Phần mục 1 – Lời mở đầu Trang 2 1.1 - Lí do chọn đề tài 2 1.2 - Mục đích nghiên cứu 2 1.3 - Đối tượng nghiên cứu 3 1.4 - Phương pháp nghiên cứu 2 - Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 3 3 2.1 - Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 3 2.2 - Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 5 2.3 - Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 5 2.4 - Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 3. Kết luận, kiến nghị 14 15 3.1. Kết luận: 15 3.2. Kiến nghị. 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 1 – Lời mở đầu 1.1 – Lí do chọn đề tài 1 Mục đích của quá trình dạy học không chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh lý thuyết, mà còn phải hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức vào vấn đề giải bài tập và giải quyết một số vấn đề thực tế có liên quan, đồng thời phát huy tính chủ động sáng tạo của học sinh. Theo quan điểm dạy học: học phải đi đôi với hành, lý thuyết phải gắn liền với thực tiễn đó là phương châm giảng dạy ở mọi cấp học nói chung và ở bậc THCS nói riêng. Một lí do khách quan hiện nay là học sinh không có hứng thú với môn sinh nên việc nắm chắc kiến thức lí thuyết, hiểu rõ công thức và giải đựơc bài tập là một việc rất khó khăn.Từ thực tế giảng dạy đặc biệt trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh tôi thấy học sinh thường gặp khó khăn khi gặp những câu hỏi hoặc những bài tập liên quan đến phần đột biến số lượng nhiễm sắc thể đặc biệt thể dị bội, lí do là: Kiến thức sinh học rất trừu tượng, mỗi dạng bài tập khác nhau đều có đặc trưng riêng, không có sự liên quan về kĩ năng, phương pháp, bài tập dị bội thể liên ở chương trình THCS liên quan nhiều đến kiến thức giảm phân làm cơ sở là kiến thức khó đối với học sinh….Bên cạnh đó nội dung sách giáo khoa phổ thông không cung cấp cho các em những công thức cơ bản để giải bài tập. Qua tìm hiểu kiến thức trong các tài liệu tham khảo thì tôi chỉ thấy có các tài liệu của chương trình THPT có đề cập tới nhưng lại cô đọng, các câu chủ yếu dạng thi trắc nghiệm cho ôn thi đại học không phù hợp với khả năng tư duy của học sinh THCS. Còn các tài liệu trên mạng Internet thì còn viết chung chung, nội dung chưa hệ thống, nhiều kiến thức còn sai, đặc biệt chưa có nội dung chỉ đề cập riêng cho phần đột biến dị bội thể để ôn thi học sinh giỏi hoặc học sinh thi chuyên. Xuất phát từ những lí do trên qua nhiều năm được giao nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi cho Huyện nhà tham gia thi cấp huyện, cấp tỉnh tôi đã mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm: ‘SỬ DỤNG KIẾN THỨC PHÂN LI CỦA NHIỄM SẮC THỂ TRONG GIẢM PHÂN ĐỂ GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP KHÓ VỀ THỂ DỊ BỘI TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LỚP 9’. Với mong muốn góp phần làm phong phú thêm nguồn tài liệu để ôn thi học sinh giỏi hoặc học sinh thi chuyên Sinh học. Một vấn đề đang được quan tâm nhiều hiện nay. 1.2 - Mục đích nghiên cứu - Trao đổi với đồng nghiệp một số dạng bài tập nâng cao phần dị bội trong chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9. Giúp giáo viên có cái nhìn mới trong việc giải quyết các bài tập nâng cao phần dị bội hình thành trong giảm phân. - Giúp học sinh hệ thống hóa kiến thức, biết khai thác quá trình phân li của các cặp nhiễm sắc thể trên sơ đồ. Từ đó nêu ra các khả năng có thể xảy ra. Từ đó nâng cao hiệu quả trong học tập. 1.3 - Đối tượng nghiên cứu 2 Là toàn bộ lớp đội tuyển môn Sinh học năm 2015 - 2016 do bản thân phụ trách được tuyển chọn từ các trường THCS khác trong Huyện với sỉ số 35 em. Phần lớn các em đều có lực học khá tốt, đặc biệt là kiến thức sâu sắc về môn Sinh học đã được các thầy cô trường sở tại cung cấp làm nền tảng để nâng cao. - Trong giới hạn của 1 sáng kiến nên tôi chỉ đề cập sâu tới những bài tập dị bội thể hình thành do rối loạn nhiễm sắc thể trong giảm phân. 1.4 - Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tài liệu và phương pháp thu nhập thông tin : Để hoàn thành tốt đề tài tôi đã sử dụng kết việc nghiên cứu nhiều tài liệu đã xuất bản dành cho ôn thi học sinh giỏi lớp 9 và thi Chuyên vào lớp 10: Phương pháp giải bài tập di truyền , Bài tập di truyền, Ôn tập và luyện thi vào lớp 10 chuyên môn Sinh học, Bộ đề truyển sinh vào Đại học, cao đẳng 2001 – 2002….. Cùng với đó là nghiên cứu hướng ra đề học sinh giỏi và thi lớp 10 chuyên của các tỉnh trên các trang mạng: Trang mạng Đề thi sinh học – Violet. Tài nguyên dạy học, ... - Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học môn Sinh học, tài liệu về tâm lí học, lôgic học có liên quan đến đề tài để làm cơ sở định hướng cho quá trình nghiên cứu. - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế: Thu thập thông tin từ giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Sinh học 9 ở các trường trong cùng huyện hoặc ngoài huyện và từ những học sinh trực tiếp tham gia bồi dưỡng, học sinh không tham gia đội tuyển học sinh giỏi do bản thân trực tiếp phụ trách. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm đề tài làm đề kiểm tra theo chuẩn kiến thức kĩ năng để đánh giá tính hiệu quả đối với việc vận dụng kiến thức phần diễn biến nhiễm sắc thể trong giảm phân. Từ đó sửa đổi bổ sung và hoàn thiện những thiếu sót của đề tài. - Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý thông tin, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. So sánh kết quả đạt được trước và sau áp dụng đề tài. 2. Nội dụng của sáng kiến kinh nghiệm 2.1. Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu. Trong chương trình sinh học 9 chủ yếu nghiên cứu thể dị bội liên quan đến 1 cặp nhiễm sắc thể gồm chủ yếu các dạng: 2n + 1( tam nhiễm), 2n – 1( đơn nhiễm), 2n-2 ( không nhiễm) … Các dạng thể dị bội được hình thành trên được hình thành chủ yếu trong quá trình giảm phân do 1 cặp nhiễm sắc thể không phân li: - Đặc điểm của phân bào giảm nhiễm: Là hình thức phân chia tế bào mà trong đó từ 1 tế bào mẹ chia thành 4 tế bào con có bộ NST giảm đi một nửa * Cơ chế giảm phân bình thường: Gồm 2 lần phân chia liên tiếp. 3 1 tế bào mẹ 2n (đơn)   1 tế bào mẹ 2n (kép)   2 tế bào con n (kép)   4 tế bào con n (đơn) Giả sử xét 1 cặp NST trong tế bào : Aa Nhân đôi AAaa Giảm phân I AA GPII 2 TB A 2 TB a aa - Lưu ý về số lượng: Mỗi tinh bào bậc I cho 4 tinh trùng nhưng chỉ cho 2 loại tinh trùng, còn mỗi noãn bào bậc I cho 1 trứng và chỉ có 1 loại. * Trong trường hợp giảm phân có 1 cặp nhiễm sắc thể không phân li: Giả sử cặp nhiễm sắc thể này kí hiệu là Aa ta có các trường hợp: - Ở các tế bào có cặp NST (mang cặp gen Aa) không phân ly trong giảm phân 1→ tạo ra các loại giao tử dị bội: Aa (n+1), 0 (n-1). Aa 2 TB AAaa GPII Aa Nhân đôi AAaa GPI rối loạn 2 TB o o - Ở các tế bào có cặp NST (Aa) không phân ly trong giảm phân 2 → tạo ra các loại giao tử AA (n+1), aa (n+1), A (n), a (n), 0(n-1). Aa Nhân đôi AAaa GPI A GPII phân li AA aa A GPII rối loạn Hoặc: Aa Nhân đôi aa o AAaa GPI AA GPII rối loạn AA o aa GPII phân li a a - Ở các tế bào có cặp NST (Aa) không phân ly trong giảm phân 1 và 2 → tạo ra các loại giao tử AAaa (n+3), 0(n-1). Aa Nhân đôi AAaa GPI rối loạn AAaa GPII rối loạn AAaa o o o 4 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Từ thực tiễn dạy học, đặc biệt là từ khi được giao nhiệm vụ bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi cho Huyện tham gia dự thi học sinh giỏi cấp tỉnh tôi nhận thấy đây là phần học khó và phức tạp đối với học sinh mới bước vào đầu lớp 9. Nhưng là phần học rất quan trong đối với tất cả học sinh vì trong các đề thi học sinh giỏi phần học này thường chiếm vai trò quan trọng. Qua nhiều năm công tác tại trường THCS và ôn thi học sinh giỏi lớp 9, tôi nhận thấy học sinh thường có tâm lí e ngại các bài toán liên quan đến dạng dị bội, không chỉ khó và phức tạp mà còn dễ nhầm lẫn. Một lí do khách quan hiện nay là học sinh không có hứng thú với môn sinh nên việc nắm chắc kiến thức lí thuyết, hiểu rõ công thức và giải đựơc bài tập là một việc rất khó khăn. Mặc dù trong những năm gần đây có rất nhiều thầy cô đã viết nhiều sáng kiến kinh nghiệm đề ra phương pháp giải liên quan đến dạng dị bội nói chung, nhưng nó chỉ dừng lại ở những bài tập đơn giản. Dựa trên khảo sát thực tế ở lớp tôi trực tiếp phụ trách đội tuyển ở năm học 2015 – 2016 trước khi bắt đầu công tác bồi dưỡng đội tuyển tỉnh khi chưa áp dụng đề tài này, mặc dù các em đã được học kiến thức của thầy cô trường sở tại nhưng kết quả còn thấp: Số lượng hs lớp bồi dưỡng 35 Điểm 0 – Điểm 5.0 – Điểm 10 – Điểm 15. dưới 5.0 dưới 10 dưới 15 – dưới 18 Sl % Sl % Sl % Sl % 0 0 16 45. 14 40 5 14. 7 3 2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề Điểm 18 – 20 Sl % 0 0 * Đối với giáo viên: Phải biết cách hướng dẫn học sinh vận dụng lý thuyết đã học và từng bài toán cụ thể. Muốn vậy khi dạy giáo viên cần nhấn mạnh phần lý thuyết nào là quan trọng đặc biệt cách hướng dẫn học sinh vẽ trên sơ đồ các trường hợp có thể có về hình thành thể dị bội và các lưu ý cần nhớ để khi làm bài biết cách nhận dạng . * Đối với học sinh: Từ những kiến thức của bài lí thuyết và những lưu ý các dạng khi làm bài mà giáo viên đã cung cấp thì khi gặp phải từng bài cụ thể học sinh cần phải vận dụng 1 cách sáng tạo để giải tốt các yêu cầu của bài tập. Ngoài thời gian được học trên lớp thì học sinh cần tăng cường rèn luyện thêm bài tập ở nhà, tập vẽ sự rối loạn NST trong từng trường hợp. Trong quá trình dạy học và bồi dưỡng học sinh ở cấp THCS tôi thường gặp và chia ra một số dạng như sau: 2.3.1. Dạng chỉ xét đến 1 cặp nhiễm sắc thể trong tế bào 5 2.3.1.1 - Liên quan đến cặp NST giới tính. Cách giải: Xem xét kí hiệu của cặp NST giới tính của từng giới, và kiểu dị bội của con để đưa ra các trường hợp có thể có vì cặp NST giới tính khác nhau ở 2 giới. Ví dụ 1 (chuyên Lê Hồng Phong 2014 - 2015). Một cặp bố mẹ bình thường đã sinh một con gái mắc bệnh Tớcnơ. Giải thích và viết sơ đồ cơ chế phát sinh trường hợp trên? Hướng dẫn - Giải thích: + một trong hai cơ thể bố mẹ giảm phân bình thường đã sinh giao tử mang nhiễm sắc thể giới tính X, cơ thể kia giảm phân không bình thường sinh giao tử không mang nhiễm sắc thể giới tính. + Trong quá trình thụ tinh sự kết hợp hai giao tử này đã tạo hợp tử OX phát triển thành cơ thể mắc bệnh Tớcnơ - Sơ đồ: + Sơ đồ 1 P: GP Mẹ bình thường XX x X(n) F Bố bình thường XY O(n-1) OX Con bị bệnh + Sơ đồ 2 P: GP F Mẹ bình thường XX O(n-1) x Bố bình thường XY X(n) OX Con bị bệnh Ví dụ 2 (HSG TP Thanh Hóa 2013 – 2014): Một loài động vật đơn tính, cặp nhiễm sắc thể giới tính ở giới cái là XX; ở giới đực là XY. Trong quá trình giảm phân tạo giao tử của một cá thể (A) thuộc loài này đã có một số tế bào bị rối loạn phân li cặp nhiễm sắc thể giới tính ở cùng một lần phân bào. Tất cả các giao tử đột biến về nhiễm sắc thể giới tính của cá thể (A) đã thụ tinh với các giao tử bình thường tạo ra: 4 hợp tử XXX, 4 hợp tử XYY và 8 hợp tử XO; 25% số giao tử bình thường của cá thể (A) thụ tinh với các giao tử bình thường tạo ra 48 hợp tử XX và 48 hợp tử XY. a. Quá trình rối loạn phân li cặp nhiễm sắc thể giới tính của cá thể (A) xảy ra ở giảm phân I hay giảm phân II? b. Tính tỉ lệ % giao tử đột biến tạo ra trong quá trình giảm phân của cá thể (A). 6 Hướng dẫn a/-Từ hợp tử XYY  đã có giao tử đột biến YY thụ tinh với giao tử bình thường X  cá thể sinh ra các giao tử đột biến có cặp nhiễm sắc thể (NST) XY. - Hợp tử XXX do thụ tinh của giao tử đột biến XX với giao tử bình thường X. Hợp tử XO do thụ tinh của giao tử đột biến O với giao tử bình thường X  cá thể này đã sinh ra các loại giao tử đột biến là XX, YY, và O là do NST giới tính không phân li ở lần phân bào II của giảm phân. b/- Số giao tử đột biến sinh ra: 4 + 4 + 8 = 16. - Số giao tử bình thường sinh ra: (48+48): 25% = 384. - Tỉ lệ % giao tử đột biến là: 16: (16+384).100% = 4%. 2.3.1.2 - Liên quan đến cặp NST thường. Cách giải: Vì cặp NST thường giống nhau ở 2 giới. Nhưng khi xem xét kí hiệu các loại giao tử sinh ra và kiểu dị bội của con để đưa ra các trường hợp có thể có để xác định rối loạn trong giảm phân I hoặc giảm phân II. Ví dụ 3( Chuyên lam sơn 2010 - 2011). Người ta đã sử dụng tác nhân gây đột biến, tác động vào giai đoạn giảm phân của các tế bào sinh hạt phấn ở cây cà chua lưỡng bội. Kết quả có một cặp nhiễm sắc thể (mang cặp gen Aa) phân li không bình thường. Cây cà chua có kiểu gen Aa trong thí nghiệm trên có thể phát sinh cho những loại giao tử nào ? Biết hiệu quả của việc xử lí gây đột biến không đạt 100%. Hướng dẫn Do hiệu quả xử lí đột biến không đạt 100% nên ta có: - Ở các tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa phân li bình thường  các loại giao tử: A và a - Ở các tế bào có cặp NST (mang cặp gen Aa) không phân ly trong giảm phân 1→ tạo ra các loại giao tử dị bội: Aa (n+1), 0 (n-1). - Ở các tế bào có cặp NST (Aa) không phân ly trong giảm phân 2 → tạo ra các loại giao tử AA (n+1), aa (n+1), A (n), a (n), 0(n-1). - Ở các tế bào có cặp NST (Aa) không phân ly trong giảm phân 1 và 2 → tạo ra các loại giao tử AAaa (n+3), 0(n-1). Ví dụ 4(HSG Thanh Hóa 2014 – 2015): Xét một cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa một cặp gen dị hợp (Aa), mỗi gen đều dài 4080 Ăngstron. Gen trội A có 3120 liên kết hiđrô; gen lặn a có 3240 liên kết hiđrô. a) Số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử bình thường chứa gen nói trên bằng bao nhiêu? 7 b) Khi có hiện tượng giảm phân I phân li không bình thường thì có những loại giao tử nào và số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử bằng bao nhiêu? c) Nếu giảm phân I phân li bình thường, giảm phân II phân li không bình thường thì có những loại giao tử nào và số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử bằng bao nhiêu? Hướng dẫn 4080 Tổng số Nu của Gen A = Gen a = 3, 4 x 2 = 2400 nuclêôtit - Giao tử chứa gen A: 2A + 3G = 3120 2A + 2G = 2400. - Giải ra ta có: A=T = 480; G=X= 720. - Giao tử chứa gen a: 2A + 3G = 3240 2A + 2G = 2400. - Giải ra ta có: A=T = 360; G=X= 840 b) Cặp Aa giảm phân không bình thường ở giảm phân I cho 2 loại giao tử: Aa và 0. - Giao tử Aa có: A = T = 480 + 360 = 840 nuclêôtit G = X = 720 + 840 = 1560 nuclêôtit - Giao tử 0 có: A = T = G = X = 0 nuclêôtit c) - Cặp Aa giảm phân I bình thường, giảm phân II không bình thường cho ra 3 loại giao tử: AA; aa; 0 - Gt: AA có: A =T = 480 x 2 = 960 Nucleotit; G = X = 720 x 2 = 1440 Nu - Giao tử aa có: A = T = 360 x 2= 720 Nu; G = X = 840 x 2 = 1680 Nu - Giao tử 0 có: A = T = G = X = 0 Nu 2.3.1.3 – Liên quan đến số lượng giao tử đực và cái ở động vật. Cách giải: Với cách phân tích như 2 dạng trên kết hợp với bản chất phát sinh giao tử động vật về số lượng: Mỗi tinh bào bậc I cho 4 tinh trùng nhưng chỉ cho 2 loại tinh trùng, còn mỗi noãn bào bậc I cho 1 trứng và chỉ có 1 loại. Ví dụ 5(chuyên Lê Hồng Phong 2014 - 2015). Ở 1 loài động vật, giả sử xét 100 tế bào sinh trứng và 100 tế bào sinh tinh đều có kiểu gen Aa. Trong quá 8 trình giảm phân phát sinh giao tử, có 10 tế bào sinh tinh xảy ra sự không phân li nhiễm sắc thể trong giảm phân II ở các tế bào có chứa gen A, các tế bào khác giảm phân bình thường. a. Có bao nhiêu giao tử đực bình thường được hình thành? b. Trong số các giao tử đực, tỉ lệ giao tử đực bình thường chứa gen A là bao nhiêu? c. Có bao nhiêu giao tử đực không chứa gen A? d. Giả sử có 10 hợp tử được hình thành, tính hiệu suất thụ tinh của trứng? Hướng dẫn a - 90 tế bào sinh tinh giảm phân bình thường tạo ra 90 x 4 = 360 giao tử đực - 10 tế bào sinh tinh xảy ra sự không phân li NST trong giảm phân II ở các tế bào chứa gen A tạo ra 20 giao tử đực bình thường, 10 giao tử đực chứa gen A và 10 giao tử đực không chứa gen A và a - Vậy số giao tử đực bình thường được hình thành là: 360 + 20 = 380 giao tử b - Trong số các giao tử đực, tỉ lệ giao tử đực bình thường chứa gen A là: (90 x 2 )/ 400 = 45% c - Số giao tử đực không chứa gen A là: 90 x 2 + 10 + 20 = 210 giao tử d - 100 tế bào sinh trứng tạo ra 100 trứng  Hiệu suất thụ tinh của trứng: (10: 100) x 100% = 10% Ví dụ 6(chuyên Vĩnh Phúc 2011 – 2012): Ở một loài động vật, giả sử có 100 tế bào sinh giao tử đực có kiểu gen Aa tiến hành giảm phân, trong số đó có 5 tế bào xảy ra rối loạn lần phân bào 2 ở tế bào chứa gen a, giảm phân 1 bình thường, các tế bào khác đều giảm phân bình thường. Hãy xác định: a. Trong tổng số giao tử hình thành, tỉ lệ loại giao tử bình thường chứa gen A là bào nhiêu? b. Trong tổng số giao tử hình thành, tỉ lệ giao tử không bình thường chứa gen a là bao nhiêu? Hướng dẫn - 95 tế bào sinh tinh giảm phân bình thường cho : 190 tinh trùng bình thường mang gen A 190 tinh trùng bình thường mang gen a. 9 - 5 tế bào sinh tinh giảm phân rối loạn phân bào 2 ở tế bào chứa gen a cho: + 10 tinh trùng bình thường mang gen A + 5 tinh trùng không bình thường mang gen a + 5 tinh trùng không bình thường không mang gen A và a. - Tỉ lệ giao tử bình thường chứa gen A: (190 + 10)/400 = 1/2. - Tỉ lệ giao tử không bình thường mang gen a: 5/400= 1/80. 2.3.2. Dạng xét đến nhiều cặp nhiễm sắc thể trong tế bào nhưng chỉ có 1 cặp không phân li: Cách giải: + Nếu xét 1 cặp NST hoặc 1 cặp gen dị hợp bị rối loạn phân li trong GP và trong mối quan hệ với 1 hoặc 1 số cặp NST hay cặp gen khác, thì cần xét riêng loại giao tử của cặp bị rối loạn rồi tổ hợp chung với các cặp còn lại. Ví dụ 7( Chuyên Hạ Long 2013 -2014). Cơ thể có kiểu nhiễm sắc thể AaXY, ở một số tế bào, có hiện tượng không phân li của cặp NST XY tại giai đoạn giảm phân II. Theo lí thuyết, hãy viết các loại giao tử có thể được tạo ra. Hướng dẫn + Vì hiện tượng không phân li xảy ra ở 1 số tế bào, nên các tế bào phân li bình thường tạo giao tử: AX(n), aX(n), AY(n), aY(n). + Kết thúc giảm phân I các tế bào con là: AAXX(n kép), aaYY(n kép), AAYY(n kép), aaXX(n kép). Nên các giao tử là: AXX(n+1), aXX(n+1), AYY(n+1), aYY(n+1), AO(n-1), aO(n-1). → Các giao tử có thể có: AX(n), aX(n), AY(n), aY(n)AXX(n+1), aXX(n+1), AYY(n+1), aYY(n+1), AO(n-1), aO(n-1). Ví dụ 8 (Chuyên Lê Hồng Phong 2012 -2013): Trong một tế bào sinh tinh, xét 2 cặp NST được kí hiệu là Aa và Bb. Khi tế bào này giảm phân, cặp Aa phân li bình thường, cặp Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường. Viết kí hiệu các loại giao tử có thể được tạo ra từ quá trình giảm phân của tế bào trên. Hướng dẫn - Vì cặp NST Bb không phân li trong giảm phân I nên có 2 tinh bào bậc 2 chứa cặp NST Bb là BBbb, o. Cặp NST Aa giảm phân I bình thường tinh bào bậc 2 chứa cặp NST Aa là AA, aa → Tinh bào bậc 2 là: AABBbb, aa hoặc AA, aaBBbb - Vậy các loại giao tử là: ABb(n+1), ao(n-1) hoặc aBb(n+1), Ao(n-1). 10 Ví dụ 9 (HSG Hải Dương 2013 - 2014): Ở người, xét ba cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau kí hiệu là AaBbDd. Một tế bào sinh tinh giảm phân tạo giao tử, cặp nhiễm sắc thể Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II bình thường thì tạo ra những loại giao tử nào? Biết trong quá trình giảm phân không xảy ra hiện tượng hoán vị gen, các cặp nhiễm sắc thể (Aa và Dd) giảm phân bình thường. Hướng dẫn Các giao tử được tạo ra là: 2 loại trong số 8 loại ( Vì chỉ có 1 tinh bào) AbbD(n+1) và ad(n-1) hoặc ABbd(n+1) và aD(n-1) hoặc aBbD(n+1) Ad(n-1) hoặc aBbd(n+1) và AD(n-1) . và Ví dụ 10 (HSG Nam Định 2013 – 2014). Ở một loài động vật, xét phép lai ♂AABBDD x ♀aaBbdd. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, ở một số tế bào, cặp nhiễm sắc thể mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, cơ thể đực giảm phân bình thường. Theo lí thuyết, đời con có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về các gen trên? Hướng dẫn - Trường hợp bình thường: AA x aa  1 Kiểu gen (Aa) BB x Bb  2 Kiểu gen (BB,Bb) DD x dd  1 Kiểu gen (Dd)  Số kiểu gen tạo ra do giảm phân bình thường 1.2.1 = 2 - Trường hợp đột biến cơ thể cái, ở một số tế bào, cặp nhiễm sắc thể mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I: AA x aa  BB x b  DD x dd   1 Kiểu gen (Aa) B. (Bb: 0)  2 Kiểu gen (BBb, B0) 1 Kiểu gen (Dd) Số kiểu gen tạo ra do giảm phân đột biến 1.2.1 = 2  Tổng số kiểu gen tối đa có thể tạo ra ở đời con là: 2+2= 4. Ví dụ 11 ( Tài liệu ôn thi HSG Thanh Hóa): Cho phép lai sau: P: ♀ AAbb x ♂ AaBB → Con lai F1 11 Biết hai alen A và a nằm trên cặp NST số 2, còn hai alen B và b nằm trên cặp NST số 3. Do đột biến số lượng NST con lai F1 sinh ra là thể tam nhiễm ở cặp NST số 3, hãy giải thích và viết sơ đồ lai tạo con lai F1. Hướng dẫn – Vì con lai là thể tam nhiễm ( 2n +1) là sự kết hợp giữa giao tử (n) và (n+ 1), mà xảy ra ở cặp NST số 3 nên có 2 trường hợp: ( Có thể trình theo sơ đồ) + Nếu rối loạn ở cơ thể ♂: P ♀ AAbb x Cặp số 3 pl bình thường Ab(n) ♂ AaBB Cặp số 3 không phân li ABB(n+1), a(n-1), aBB (n+1), A(n-1) Vì F1 thể tam bội nên kiểu gen: AABBb(2n+1), AaBBb(2n+1) + Nếu rối loạn ở cơ thể ♀: P ♀ AAbb x Cặp số 3 không phân li Abb(n+1), b(n-1) ♂ AaBB Cặp số 3 pl bình thường aB (n), AB(n) Vì F1 thể tam bội nên kiểu gen: AaBbb(2n+1), AABbb(2n+1) Vậy các kiểu gen có thể của F1: AABBb(2n+1), AaBBb(2n+1), AaBbb(2n+1), AABbb(2n+1). Ví dụ 12 (HSG Hải Dương 2015 - 2016):Ở một loài động vật, xét phép lai P: ♂ AaBBDd x ♀ aaBbdd. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, ở một số tế bào, cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, cơ thể đực giảm phân bình thường. a. Không lập sơ đồ lai, tính số loại kiểu gen có thể có ở F1. b. Theo lý thuyết, sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các loại giao tử đực với các loại giao tử cái trong thụ tinh có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại hợp tử dị bội? Hướng dẫn a. Số loại kiểu gen có thể có ở F1 P: ♂ AaBBDd x ♀ aaBbdd. * Xét từng cặp NST - Xét P: ♂ Aa x ♀ aa ---> đời con có 2 kiểu gen Aa và aa - Xét P: ♂ BB x ♀ Bb + Bố giảm phân bình thường tạo 1 loại giao tử B 12 + Cơ thể mẹ, những tế bào giảm phân bình thường, tạo 2 loại giao tử B và b, những tế bào rối loạn giảm phân I, tạo 2 loại giao tử Bb và O. ---> Đời con có 4 loại kiểu gen, gồm 2 loại kiểu gen lưỡng bội: BB, Bb và 2 loại kiểu gen lệch bội: BBb, B - Xét P: ♂ Dd x ♀ dd ---> đời con có 2 kiểu gen Dd và dd * Xét chung cả 3 cặp NST, số kiểu gen ở đời con là: 2.4.2 = 16 (kiểu gen) b. Số loại hợp tử dị bội là: 2.2.2 = 8 (loại) Ví dụ 13 (HSG Thanh Hóa 2015 - 2016):Một cơ thể của một loài thực vật có kiểu gen AaBb tự thụ phấn. Trong giảm phân của một số tế bào sinh hạt phấn NST chứa gen a không phân li trong giảm phân II, các tế bào khác phân li bình thường. Hãy xác định: a. Kí hiệu của các tế bào sinh hạt phấn khi chúng đang ở kì giữa giảm phân II. b. Các loại giao tử có thể được sinh ra. Hướng dẫn a. Kí hiệu tế bào ở kì giữa II: AABB, AAbb, aaBB, aabb. b. Các loại giao tử đực có thể tạo ra: AB, Ab, aB, ab, aaB, aab, B, b Ví dụ 14: Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 12. Khi quan sát quá trình giảm phân của 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy có 20 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số 1 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác diễn ra trong giảm phân bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Theo lí thuyết, trong tổng số giao tử được tạo thành từ quá trình trên thì số giao tử có 5 nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Hướng dẫn 2000 tế bào sinh tinh giảm phân cho: 2000 x 4 = 8000 tinh trùng. 20 tế bào có cặp NST số 1 không phân li trong giảm phân I tạo ra: + 20 x 2 = 40 tế bào có chứa ( n+1) NST (tức là 7NST). + 20 x 2 = 40 tế bào có chứa (n-1) NST( tức là 5NST). 40 →Số giao tử chứa 5 NST là: 8000 = 0,5% Ví dụ 15 (Đề thi học sinh giỏi tỉnh Vĩnh Phúc năm 2011-2012) Ở mô ̣t loài đô ̣ng vâ ̣t, xét 100 tinh bào bâ ̣c 1 có 2 că ̣p nhiễm sắc thể ký hiê ̣u AaBb. Trong quá trình giảm phân của các tinh bào trên có 98 tinh bào giảm phân bình thường còn 2 tinh bào giảm phân không bình thường (rối loạn lần giảm phân 1 ở că ̣p 13 nhiễm sắc thể Aa, giảm phân 2 bình thường, că ̣p Bb giảm phân bình thường). Xác định số lượng tinh trùng được tạo ra từ 100 tinh bào bậc 1 nói trên và tỉ lê ̣ tinh trùng ab? Hướng dẫn * Tổng số tinh trùng tạo ra: 1 tinh bào bâ ̣c 1 giảm phân cho 4 tinh trùng => 100 tinh bào bâ ̣c 1 giảm phân cho 400 tinh trùng - Xét riêng cặp nhiễm sắc thể Aa: + 98 tế bào giảm phân bình thường cho: 196 tinh trùng A , 196 tinh trùng a + 2 tế bào xảy ra rối loạn giảm phân I cho 4 tinh trùng chứa cả A và a (Aa) và 4 tinh trùng không chứa cả A và a ký hiê ̣u (O) =>Tỉ lệ tinh trùng về că ̣p NST này là: 0,49A: 0,49a: 0,01Aa : 0,01 O - Cặp nhiễm sắc thể Bb giảm phân bình thường cho 2 loại tinh trùng với tỉ lệ: 0,5B: 0,5b. - Tỉ lệ tinh trùng ab: 0,49a x 0,5b = 0,245 Ví dụ 16 (HSG Vĩnh Phúc 2014 - 2015) . Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 6. Trên mỗi cặp nhiễm sắc thể, xét một gen có hai alen. Do đột biến, trong loài đã xuất hiện 3 dạng thể dị bội (2n+1) tương ứng với 3 cặp nhiễm sắc thể trên. Theo lí thuyết, các thể dị bội (2n+1) này có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về các gen đang xét? Hướng dẫn - Theo lý thuyết các thể dị bội (2n +1) này có tối đa: 4 x 9 x 3 = 108 kiểu gen…… 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường Năm học 2012 – 2013 cùng với nhiệm vụ đổi mới phương pháp dạy học, tôi lần đầu tiên được giao nhiệm vụ bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi Huyện Yên Định tham gia kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9. Tôi đã mạnh dạn áp dụng đề tài của sáng kiến này vào trong công tác bồi dưỡng học sinh và đã mang lại nhiều chuyển biến. Kết quả thi học sinh giỏi cấp Huyện và cấp tỉnh cũng đạt kết quả khả quan: Năm học 2012 – 2013 thi học sinh giỏi cấp Huyện có 1 nhất, 2 nhì, 1 ba, 1 khuyến khích và kết quả thi học sinh giỏi cấp Tỉnh môn sinh học cũng đạt kết quả cao xếp thứ nhất toàn tỉnh có 12 em đi thi thì tất cả đều đạt giải trong đó: 2 giải nhất, 6 giải nhì, 3 giải ba, 1 khuyến khích. Kết quả này nó liên quan đến nhiều phần học chứ không chỉ mình nội dung tôi đề cập trong đề tài, song 14 khi tôi áp dụng đề tài này trong công tác bồi dưỡng học sinh thì các em đã có những phương pháp học khoa học và từ đó hứng thú với môn học hơn. Năm học 2013 – 2014 tôi được giao nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học tham dự học sinh giỏi cấp tỉnh, tôi cũng đã áp dụng đề tài nghiên cứu trong công tác bồi dưỡng học sinh và thấy được hiệu quả lớn trong quá trình tiếp thu của học sinh ở nội dung kiến thức trong đề tài. Và chất lượng thi học sinh giỏi vẫn giữ được vị trí số 1 toàn tỉnh với 10 em đi thi vẫn đạt 10 giải: 1 nhất, 1 nhì, 6 ba, 2 khuyến khích. Năm học 2015 – 2016 tôi tiếp tục được giao nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học tham dự học sinh giỏi cấp tỉnh, tôi cũng đã áp dụng đề tài nghiên cứu trong công tác bồi dưỡng học sinh và thấy được hiệu quả lớn trong quá trình tiếp thu của học sinh ở nội dung kiến thức trong đề tài, khảo sát học sinh sau khi áp dụng đề tài vào bồi dưỡng học sinh giỏi lớp phụ trách tôi thấy các em đã nhận thấy sâu săc: Chất lượng học sinh nâng lên rõ dệt, các em đã có một phương pháp chung khi giải các dạng bài thường gặp trong đề tài. Tôi cũng đã sử dụng nội dung nghiên cứu của đề tài làm 1 nội dung kiểm tra đánh giá học sinh khi hết phần học này và khi tuyển chọn học sinh chính thức vào đội tuyển đi thi tỉnh. Số lượng hs lớp bồi dưỡng 35 Điểm 0 – Điểm 5.0 – dưới 5.0 dưới 10 Sl % Sl % 0 0 3 8.6 Điểm 10 – dưới 15 Sl % 10 28.6 Điểm 15. – dưới 18 Sl % 18 51. 4 Và chất lượng thi học sinh giỏi vẫn giữ được vị trí cao trong toàn giải ba, 3 giải khuyến khích. Điểm 18 – 20 Sl % 4 11. 4 tỉnh với 5 3. Kết luận và kiến nghị: 3.1. Kết luận: Mang tính chất là một kinh nghiệm, những gì tôi đưa ra trên đây được đúc rút từ kinh nghiệm giảng dạy thực tế của bản thân, cộng với lòng nhiệt tình mong các em học sinh luôn có hứng thú với bộ môn sinh học, để học sinh có cơ sở ban đầu về cách làm bài tập ở sinh học thì theo tôi ngay từ đầu mỗi giáo viên nên có một phương pháp nào đó để giúp học sinh hệ thống được phương pháp giải bài tập cụ thể mà không phải nhớ các kiến thức nhỏ lẻ trong các bài tập riêng lẻ. Những kiến thức tôi đề cập trong đề tài sẽ giúp học sinh làm được những dạng bài tập mới và khó rất phù hợp với đối tượng là học sinh cấp THCS đồng thời mang lại hiệu quả trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp huyện. Hơn nữa nó cũng là nguồn tư liệu quý giá trong khi sách tham khảo dung cho công tác bồi dưỡng học sinh cấp 2 còn quá ít kể từ khi đổi mới chương trình sách giáo khoa. Là một giáo viên công tác chưa lâu năm nên kinh nghiệm tôi viết ra trên đây chắc cũng còn nhiều thiếu sót hoặc có những phần tôi đề cập chưa được sâu và hết được, tôi mong được sự đóng góp ý kiến và bổ sung của các bạn đồng nghiệp. 15 3.2. Kiến nghị. Viết sáng kiến kinh nghiệm là một công tác tự học, tự bồi dưỡng xuyên suốt của một người giáo viên nhằm nâng cao chất lượng dạy học, vì vậy tôi thiết nghĩ hàng năm các cấp lãnh đạo nên có những đợt tổng kết và đánh giá tuyên dương những sáng kiến có chất lượng đồng thời phổ biến cho các đơn vị hoặc các đồng nghiệp vận dụng vào thực tế dạy học. - Môn sinh học là môn khoa học thực nghiệm, trong chương trình có nhiều bài thực hành vừa cung cấp những kiến thức mới vừa giúp học sinh củng cố kiến thức cũ tuy nhiên những thiết bị thực hành trong nhà trường không ngừng xuống cấp và thiếu nên rất mong có sự quan tâm và đầu tư nhiều hơn nữa từ các cấp lãnh đạo. Tôi mong được sự đóng góp ý kiến và bổ sung của các bạn đồng nghiệp./. XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Yên Định, ngày 10 tháng 04 năm 2016 Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác. Người viết sáng kiến Trịnh Hữu Ngọc 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sách giáo khoa, sách giáo viên sinh học 9 - Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam. 2. Chuẩn kiến thức kỹ năng - Nhà xuất bản giáo dục 3. Tuyển chọn đề thi học sinh giỏi và tuyển sinh vào lớp 10 chuyên môn Sinh học - Nhà xuất bản đại học Sư phạm. 4. Ôn tập và Tự kiểm tra đánh giá sinh học 9 - Nhà xuất bản giáo dục. 5. Phương pháp giải bài tập di truyền và sinh thái lớp 9 - Nhà xuất bản giáo dục. 6. Phương pháp giải bài tập di truyền – Nguyễn Thảo Nguyên, Nguyễn Văn Sang – NXB Giáo dục 7. Bài tập di truyền ( sách dung cho các trường đại hoc, cao đẳng) – Nguyễn Công Minh, Vũ Đức Lưu, Lê Đình Trung – NXB giáo dục. 8. Ôn tập và luyện thi vào lớp 10 chuyên môn Sinh học – Huỳnh Quốc Thành – NXB đại học Quốc gia Hà Nội. 9. Trang mạng Đề thi sinh học – Violet. 10. Bộ đề truyển sinh vào Đại học, cao đẳng 2001 – 2002 – Lê Đình Trung, Bùi Đình Hội – NXB Hà Nội 17