Tài liệu Day hoc phan di truyen sinh 9

MỞ ĐẦU Trong giảng dạy, kết quả học tập của học sinh và nhất là kết quả thi chọn học sinh giỏi các cấp ở các bộ môn, trước hết là thước đo năng lực của giáo viên và là tiêu chí quan trọng đánh giá chất lượng dạy và học ở mỗi nhà trường. Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi – Công tác mũi nhọn của mỗi một trường học. Do vậy ở các nhà trường nói chung và ở trường THCS Phụng Công nói riêng, việc bồi dưỡng học sinh giỏi thường được đặt trong tiêu điểm và được ban lãnh đạo nhà trường hết sức quan tâm ngay từ đầu mỗi năm học mới. Tuy nhiên việc bồi dưỡng học sinh để chọn được đội tuyển đi dự thi chọn học sinh giỏi các cấp lại không phải là việc làm dễ dàng mà thường là một công việc khá khó khăn và tốn nhiều công sức và thời gian. Giáo viên được cử bồi dưỡng chọn học sinh giỏi, nhiều giáo viên cũng cho đó là việc làm quá sức, không mấy thích thú. Trong nhiều năm được nhà trường phân công làm giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi để dự thi chọn học sinh giỏi cấp huyện và cấp tỉnh môn Sinh học lớp 9. Trong mỗi năm tôi lại có thêm được một số kinh nghiệm trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi – Công việc mà thật không mấy dễ dàng. Qua nhiều năm tích luỹ kinh nghiệm qua các kỳ thi chọn học sinh giỏi các cấp, tôi đã tổng kết được một số kinh nghiệm, mà tôi đã áp dụng có hiệu quả nhất định. Tôi xin được trình bầy để cùng các bạn đồng nghiệp chia sẻ và cùng các bạn đồng nghiệp xây dựng thành kinh nghiệm dạy học sinh giỏi ngày càng hoàn thiện hơn, có hiệu quả hơn, đáp ứng được với nhiệm vụ mà mỗi nhà trường giao cho. Hoàn thành bản báo cáo kinh nghiệm này chúng tôi được sự tham gia góp ý của các đồng nghiệp trong tổ chuyên môn nhà trường và đặc biệt là các đồng chí trong ban nghiệp vụ môn Sinh học của ngành GD 1 Trêng THCS Phông C«ng ĐT huyện Văn Giang, của nhiều đồng chí giảng dạy môn Sinh học ở các trường bạn trong Huyện. Khả năng bản thân còn có hạn mà kiến thức thì rộng lớn vô cùng, do vậy chắc chắn đây chưa phải là những kinh nghiệm thật hay, thật tốt. Song tôi vẫn mạnh dạn viết kinh nghiệm này, rất mong cùng được các bạn góp ý và chia sẻ. Chúng tôi xin trân trọng cám ơn mọi sự giúp đỡ quý báu đó! Phụng Công, ngày 20 tháng 3 năm 2011 NGƯỜI VIẾT Nguyễn Thị Diên I – ĐẶT VẤN ĐỀ 1 - Cơ sở lý luận Đã nhiều năm qua, tôi được giảng dạy bộ môn Sinh học lớp 9 và giao nhiệm vụ bồi dưỡng đội tuyển cho thi chọn học sinh giỏi cấp Huyện, được Phòng GD&ĐT Văn Giang phân công giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh. Để chọn được các học sinh giỏi vào đội dự tuyển, thì trước hết từ các nhà trường cũng phải bồi dưỡng và chọn được các học sinh giỏi, có năng lực thật sự và một phần có năng khiếu về môn Sinh học, nhiệm vụ này nhiều năm đã làm tôi trăn trở và quyết tâm tìm ra những bài học kinh nghiệm để hoàn thành tốt nhiệm vụ. 2- Cơ sở thực tiễn. Một khó khăn lớn mà chúng tôi gặp phải, trước hết là về chương trình môn Sinh học lớp 9. Trong tổng số 22 tiết về phần các quy luật di truyền, nhiễm sắc thể, ADN và Gen thì chỉ có 03 tiết thực hành và 01 tiết 2 Trêng THCS Phông C«ng luyện tập về cách giải các bài tập di truyền, đây là một khó khăn lớn nhất vì trong chương trình quá ít các giờ học giành cho học sinh làm bài tập. Thứ hai: Di truyền học cho học sinh lớp 9, tuy yêu cầu của chương trình mới chỉ đặt ra cho học sinh là tiếp cận với các khái niệm về di truyền học và làm một số bài tập di truyền đơn giản. Nhưng lại yêu cầu học sinh giải thích được một số vấn đề liên quan đến đời sống, xã hội và có thể áp dụng được vào thực tiễn sản xuất chăn nuôi, trồng trọt. Bởi có thể một bộ phận học sinh sau khi hoàn thành chương trình THCS sẽ đi vào lao động sản xuất, sẽ đem kiến thức về di truyền học áp dụng vào cuộc sống đem lại hiệu quả cao. Mặt khác một bộ phận học sinh sẽ tiếp tục học lên cấp THPT, để tạo cơ sở vững chắc cho các em học tiếp chương trình sinh học ở bậc THPT, thì nhiệm vụ ở cấp học THCS là người giáo viên phải tạo được tiền đề cơ sở kiến thức vững vàng, sự yêu thích, lòng say mê học tập môn sinh học nói chung và phần di truyền học nói riêng cho học sinh. Chính vì yêu cầu nhiều chiều này mà khi thực hiện dạy phần di truyền học trong chương trình Sinh học lớp 9 lại càng khó hơn, làm sao vừa phải thực hiện đúng theo chương trình, vừa phải cung cấp được cho học sinh những kỹ năng cần thiết giải được các bài toán về di truyền học và đó cũng là yêu cầu để sau này các em có thể giải được các bài toán thực tế trong lao động sản xuất và cuộc sống xã hội hàng ngày. Đây cũng chính là yêu cầu của việc nâng cao chất lượng dạy học của môn học. Trong các chuyên đề và qua các cuộc hội thảo về dạy học môn Sinh học, do phòng GD Văn Giang tổ chức, tôi đã có dịp trao đổi với nhiều giáo viên cùng dạy Sinh học 9, vấn đề dạy phần di truyền như thế nào cho hay, cho tốt, để học sinh dễ hiểu bài và vận dụng được kiến thức di truyền trước hết là giải các bài tập? sau đó là ứng dụng vào thực tế sau này? thì cho đến nay trên địa bàn Văn Giang chưa có đồng chí giáo viên nào đưa ra giải pháp thích hợp, có hiệu quả cho dạy và rèn luyện kỹ năng 3 Trêng THCS Phông C«ng học, làm bài tập phần di truyền cho học sinh nói chung và bồi dưỡng học sinh khá, giỏi nói riêng. 3 - Mục đích của tổng kết kinh nghiệm dạy học. Chính vì các lý do trên, mà trong các năm qua tôi đã cố gắng tổng hợp, đúc kết kinh nghiệm dạy và học phần di truyền trong chương trình Sinh học 9, nhằm không ngừng nâng cao chất lượng dạy, học phần di truyền cho học sinh nói chung và bồi dưỡng cho học sinh khá, giỏi nói riêng. Những kinh nghiệm này tôi đã áp dụng và đem lại hiệu quả cao cho cả học sinh đại trà và cho cả bồi dưỡng học sinh khá, giỏi 4 - Đối tượng nghiên cứu: Là học sinh lớp 9 của trường THCS Phụng Công qua các năm học 2007 – 2008; 2008 – 2009; 2009 - 2010 Chúng tôi mới chỉ tổng kết được phần rèn kỹ năng học và làm bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học lớp 9 hiện hành. 5 –Kế hoạch nghiên cứu. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và thực nghiệm dạy học từ năm học 2007 -2008; 2008 - 2009 đến năm học 2009 - 2010 chúng tôi tổng kết, đúc rút kinh nghiệm từ tháng 11 năm 2010 và hoàn thành bản báo cáo này tháng 3 năm 2011. 6 – Phương pháp nghiên cứu. Trên học sinh đại trà: chúng tôi chia làm 2 nhóm lớp: Nhóm 1: Dạy bình thường các giờ lý thuyết, thực hành theo phân phối chương trình. Giáo viên giải từng loại bài tập theo các bước để học sinh hiểu và vận dụng. Nhóm 2: (Lớp áp dụng thực nghiệm) Học sinh được rèn kỹ năng phân tích đề bài - định hướng cách làm, kỹ năng trình bầy và một số thủ thụât làm toán di truyền. - Tập trung rèn kỹ năng cho bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9. 4 Trêng THCS Phông C«ng - Kiểm tra đánh giá vào giữa tháng 12 hàng năm, so sánh đối chiếu kết quả của 2 nhóm lớp này. II – NỘI DUNG 1 – Cơ sở thực tế. Qua nhiều năm dạy học, chúng tôi đã nhận thấy học sinh thường bộc lộ rất nhiều nhược điểm, thiếu sót mà tập trung vào một số vấn đề sau. * Hay lầm lẫn một số khái niệm. Giữa tính trạng và kiểu hình: Khi nào dùng tính trạng, khi nào dùng kiểu hình của cá thể; lẫn giữa cặp gen với kiểu gen, nhất là trong trường hợp chỉ xét 1 cặp tính trạng đối lập… * Thiếu sót về kỹ năng làm bài. Phần lớn học sinh khi gặp một bài tập cụ thể không định hướng được cách giải vì không phân tích được đề bài. Từ đó sẽ rất lúng túng hoặc không thể làm được bài * Thiếu sót trong trình bày bài làm. Học sinh đều không biết trình bày một bài làm cho sáng sủa, khúc triết, rõ ràng, mạch lạc. Đọc một bài làm của học sinh cả một trang giấy mà vẫn không hiểu học sinh định nói gì, làm gì, thành ra bài làm thì rất dài mà vẫn không toát lên được nội dung cần trình bày, cần diễn đạt, do đó bài làm vẫn bị điểm thấp. Phần tự luận cần phải diễn đạt bằng lời văn một nội dung, một kiến thức khoa học nào đó, phần lớn học sinh trình bày không theo một trật tự Lôgíc khoa học mà trình bày tuỳ tiện, đảo lộn nội dung, tuy về hình thức thì đủ ý về nội dung nhưng nếu đảo lộn trật tự thì lại sai về kiến thức khoa học. Chính vì những lẽ đó mà nhiều học sinh ngộ nhận bài làm của 5 Trêng THCS Phông C«ng mình là đúng tới 99%, nhưng kết quả cuối cùng thì lại có điểm bài làm thấp hoặc rất thấp. Cách trình bày bài làm của học sinh còn rất nhiều hạn chế ở những điểm sau: Trình bày không rõ ràng một vấn đề, trình bày lẫn ý, lẫn nội dung. Bài làm không trong sáng, mạch lạc, trình bày luộm thuộm, tùy tiện. Nguyên nhân chủ yếu chúng tôi thấy một phần rất quan trọng là thuộc về kỹ năng giảng dậy của giáo viên. Phải nói công bằng là ở một số giáo viên thật sự chưa biết rèn kỹ năng làm bài cho học sinh, nhất là trình bày một bài viết tự luận, ở giáo viên cũng chưa hiểu một cách tường minh thế nào là giải một bài toán về quy luật di truyền. Do đó tuỳ tiện trong dùng từ, tuỳ tiện trong trình bày, có chỗ lại thừa, có chỗ lại thiếu và như thế là sai kiến thức mà chính bản thân giáo viên cũng không bết là được hay không được và cứ thế tạo thành thói quen cho học sinh. Ví dụ: Khi quy ước Gen. Học sinh viết: A - quy định hoa đỏ. Chữ cái A không thể quy định được cho một loài hoa nào đó có màu đỏ hay màu xanh. Mà phải viết đúng là: - Gọi Gen A Quy định màu đỏ của hoa hoặc gọi A là Gen làm cho hoa có màu đỏ. Cách dùng ngôn từ như vậy đã làm sai hẳn bản chất của kiến thức mà giáo viên không hề biết là sai hay đúng. - Học sinh hay lẫn giữa tính trạng với kiểu hình, không phân biệt được khi nào thì dùng tính trạng, khi nào thì dùng kiểu hình, nhất là khi phép lai chỉ theo dõi sự di truyền 1 cặp tính trạng tương phản. 6 Trêng THCS Phông C«ng Mặt khác do chương trình bố trí thời gian cho rèn luyện cách làm toán di truyền quá ít ỏi ( Chỉ có 1 tiết trong cả học kỳ), nên phần lớn trên giờ học chỉ tranh thủ thời gian kiểm tra bài cũ đầu giờ để củng cố hoặc chữa những bài tập đơn giản mà thôi. Như vậy: Trong phân phối chương trình ở các giờ trên lớp không thể rèn kỹ năng làm bài cho học sinh được mà phần lớn là trong các buổi phù đạo hoặc bồi dưỡng học sinh khá giỏi… Chính vì những lý do trên mà chúng tôi viết bản báo cáo này nhằm chia sẻ cùng các đồng chí, đồng nghiệp những kinh nghiệm mà chúng tôi đã trải nghiệm và thu được kết quả cao trong các kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp huyện và cấp tỉnh môn Sinh học 9 trong các năm qua. Đồng thời cũng qua đó góp phần thúc đẩy quá trình học tập và rèn luyện kỹ năng cho học sinh đại trà. 2 – Thực trạng vấn đề nghiên cứu. Trong quá trình làm bài của học sinh, đa phần học sinh không phân tích được đề bài, từ đó không định hướng, phân lọai được kiểu bài, dạng bài thì rất khó có khả năng làm bài. Trước hết chúng tôi rèn khả năng phân tích đề bài từ đó phát triển thành kỹ năng trong làm các bài tập di truyền. Để phục vụ mục đích này trong giảng dậy chúng tôi đã phân chia phần lý thuyết và phần bài tập minh hoạ để các em vận dụng theo đơn vị kiến thức, tức là đi theo lộ trình dọc, xâu chuỗi và xuyên suốt các chương, các phần kiến thức có liên quan gắn bó với nhau mà không đi tách theo các chương, các phần như trong sách giáo khoa mà các em đã được học. Trong phần di truyền học chúng tôi chia thành 4 đơn vị kiến thức lớn. Trong mỗi phần lớn chúng tôi lại chia thành các đơn vị nhỏ hơn và trong các đơn vị nhỏ đó chúng lại liên quan với nhau khá chặt chẽ. Từ phần này liên kết kế tiếp sang phần kia. 7 Trêng THCS Phông C«ng * Phần các định luật di truyền: Phần này chúng tôi liên kết từ các Quy luật di truyền của Menđen – Di truyền liên kết của Moocgan – Di truyền giới tính và di truyền liên kết với giới tính.Trên cơ sở học sinh nắm chắc lý thuyết và vận dụng thành thạo các quy luật di truyền Menđen và các quy luật di truyền khác vào làm bài tập. * Phần cấu trúc của Nhiễm sắc thể - ADN – Quá trình phân bào Quá trình tự nhân đôi của ADN – Quá trình tổng hợp ARN và tổng hợp Prôtêin. * Phần biến dị: Trong phần này chủ yếu đi vào phần biến dị di truyền mà tập trung vào phần đột biến. * Phần thường biến và ứng dụng di truyền học vào công tác chọn giống: Phần này chủ yếu là phần lý thuyết, trong chương trình sinh học lớp 9 hầu như không có bài tập ở phần này. Do vậy trong báo cáo này chúng tôi không đề cập về nội dung kiến thức trong phần này mà chỉ nêu phương pháp học như thế nào để dễ nhớ, dễ thuộc và dễ phân biệt các khái niệm 2. 1 . Rèn luyện kỹ năng làm bài 2.1.1 - Phần các quy luật di truyền: * Kỹ năng phân tích đề bài Yêu cầu học sinh phân tích đề bài để định hướng làm bài toán theo các nội dung sau: - Xác định số cặp tính trạng tương ứng đối lập. - Nếu là một cặp tính trạng tương ứng đối lập, thì chỉ thuộc quy luật di truyền phân li của Men Đen, mà sẽ không thuộc quy luật di truyền Phân li độc lập hoặc di truyền liên kết. 8 Trêng THCS Phông C«ng - Nếu là 2 cặp tính trạng tương ứng đối lập thì sẽ thuộc quy luật di truyền hoặc là Phân ly độc lập của Men Đen hoặc thuộc quy luật di truyền liên kết. Để phân biệt hai quy luật này sẽ căn cứ vào các dấu hiệu sau: - Đề bài đã cho sẵn quy luật khi biết: Mỗi gen nằm trên một NST thường khác nhau và quy định một tính trạng. - Khi đề bài chỉ cho biết: Mỗi Gen quy định một tính trạng mà không cho biết, mỗi Gen có nằm trên một NST khác nhau hay không? thì chưa chắc chắn đó là sự di truyền các cặp tính trạng sẽ tuân theo quy luật Di truyền phân ly độc lập của Men Đen mà có thể tuân theo quy luật di truyền liên kết. Để khẳng định chúng tuân theo quy luật di truyền nào, buộc chúng ta phải tiến hành phân tích bài toàn theo các bước sau: Bước 1: Phân tích sự di truyền từng cặp tính trạng, dựa vào tỉ lệ phân ly kiểu hình ở đời con lai ( F1 hoặc F2 ) Bước 2: Phân tích sự di truyền chung cả 2 cặp tính trạng, dựa vào tỉ lệ phân ly kiểu hình chung cho cả 2 cặp tính trạng ở đời con lai (F 1 hoặc F2 ) Bước 3: Vận dụng quy luật phân ly độc lập của Men Đen: “ Tỉ lệ mỗi kiểu hình ở đời con lai bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó” Ví dụ : Tỉ lệ phân li từng cặp tính trạng như sau: Cặp tính trạng thứ nhất là: 3 Đỏ : 1 Xanh Cặp tính trạng thứ hai là: 3 Cao : 1 Thấp Sự di truyền cả hai cặp tính trạng là: ( 3 Đỏ : 1 Xanh) x ( 3 Cao : 1 Thấp) = 9 Đỏ, Cao : 3 Đỏ, Thấp : 3 Xanh, Cao : 1 Xanh, Thấp Hoặc 9 Trêng THCS Phông C«ng Cặp tính trạng thứ nhất là: 3 Đỏ : 1 Xanh Cặp tính trạng thứ hai là: 1 Cao : 1 Thấp Sự di truyền cả hai cặp tính trạng là: ( 3 Đỏ : 1 Xanh) x (1 Cao : 1 Thấp) = 3 Đỏ, Cao : 3 Đỏ, Thấp : 1 Xanh, Cao : 1 Xanh, Thấp Hoặc Cặp tính trạng thứ nhất là: 3 Đỏ : 1 Xanh Cặp tính trạng thứ hai là: 100 % cây Cao Sự di truyền cả hai cặp tính trạng là: ( 3 Đỏ : 1 Xanh) x 100% Cao = 3 Đỏ, Cao : 1 Xanh, Cao Hoặc ngược lại. Nếu: “ Tỉ lệ mỗi kiểu hình ở đời con lai không bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó” Ví dụ : Tỉ lệ phân li từng cặp tính trạng như sau: Cặp tính trạng thứ nhất là: 3 Đỏ : 1 Xanh Cặp tính trạng thứ hai là: 3 Cao : 1 Thấp Sự di truyền cả hai cặp tính trạng là: ( 3 Đỏ : 1 Xanh) x ( 3 Cao : 1 Thấp)  9 Đỏ, Cao : 3 Đỏ, Thấp : 3 Xanh, Cao : 1 Xanh, Thấp Hoặc Cặp tính trạng thứ nhất là: 3 Đỏ : 1 Xanh Cặp tính trạng thứ hai là: 1Cao : 1 Thấp Sự di truyền cả hai cặp tính trạng là: ( 3 Đỏ : 1 Xanh) x (1Cao : 1 Thấp)  3 Đỏ, Cao : 3 Đỏ, Thấp : 1 Xanh, Cao : 1 Xanh, Thấp Hoặc 10 Trêng THCS Phông C«ng Cặp tính trạng thứ nhất là: 3 Đỏ : 1 Xanh Cặp tính trạng thứ hai là: 100 % cây Cao Sự di truyền cả hai cặp tính trạng là: ( 3 Đỏ : 1 Xanh) x 100% Cao  3 Đỏ, Cao : 1 Xanh, Cao Thì sự di truyền các cặp tính trạng này tuân theo quy luật di truyền Liên Kết gen Đây vừa là cách phân tích đề bài để định hướng cách giải và tìm ra quy luật di truyền đảm bảo nhanh, chính xác và cũng vừa là cách giải một bài toán thuộc quy luật di truyền. * Kỹ năng xác định tương quan trội lặn giữa các tính trạng tương ứng đối lập trong mỗi cặp tính trạng của bài toán đã cho. Căn cứ vào các dấu hiệu sau: + Đề bài cho trước. + Nếu đề bài không cho trước thì: - Căn cứ vào con lai F1. Nếu bố mẹ thuần chủng mà con lai F 1 đồng tính thì tính trạng biểu hiện ở con lai F1 là tính trạng trội, tính trạng tương ứng đối lập là tính trạng lặn (Vận dụng quy luật - Đồng tính của MenĐen). Cần chú ý: PT/c ; con lai đồng tính với điều kiện P phải thể hiện cặp tính trạng tương ứng đối lập, thì tính trạng được biểu hiện mới là tính trạng trội. Lưu ý cho học sinh không vận dụng máy móc. Ví dụ: PT/C Hoa đỏ x Hoa đỏ  Con lai 100% Hoa đỏ, thì không thể kết luận màu hoa đỏ là trội. - Căn cứ vào tỉ lệ phân ly của thế hệ lai: Nếu con lai có tỉ lệ phân ly về kiểu hình là 3 : 1, thì tính trạng chiếm tỉ lệ 3 ( Hoặc  3) là tính 11 Trêng THCS Phông C«ng trạng trội, còn tính trạng có tỉ lệ 1 (Hoặc  1 ) là tính trạng lặn tương ứng. - Khi đã xác định được quy luật di truyền là Phân li độc lập thì: Kiểu hình chiếm tỉ lệ 9/16 ( 56,25%) là kiểu hình của 2 tính trạng Trội, Kiểu hình chiếm tỉ lệ 1/16 ( 6,25%) là 2 tính trạng Lặn tương ứng. - Các dấu hiệu khác. Từ đó quy ước Gen để tiến hành giải bài toán ( HS tự làm được) * Kỹ năng xác định kiểu Gen của P. - Khi con lai đồng tính mà P T/C thì dễ dàng xác định được ngay kiểu Gen của P. - Khi con lai có tỉ lệ phân ly là 3 : 1. Đối với 1 cặp tính trạng. Thì P bao giờ cũng chỉ có 1 kiểu Gen duy nhất là cả Bố và Mẹ đều chỉ có 1 cặp Gen dị hợp (Aa). - Khi con lai có tỉ lệ phân ly là 3 : 1. Đối với 2 cặp tính trạng (thuộc quy luật di truyền liên kết ). Thì P bao giờ cũng chỉ có 1 kiểu Gen duy nhất là cả Bố và Mẹ đều có 2 cặp Gen dị hợp, trong quy luật di truyền liên kết kiểu đồng ( AB ). ab - Khi con lai có tỉ lệ phân ly là 1 : 2 : 1. Đối với 1 cặp tính trạng. Thì P bao giờ cũng chỉ có 1 kiểu Gen duy nhất là cả Bố và Mẹ đều có 1 cặp Gen dị hợp (Aa), thuộc quy luật di truyền trội không hoàn toàn - Khi con lai có tỉ lệ phân ly là 1 : 2 : 1. Đối với 2 cặp tính trạng (thuộc quy luật di truyền liên kết ) . Thì P bao giờ cũng chỉ có 1 kiểu Gen duy nhất là cả Bố và Mẹ đều có 2 cặp Gen dị hợp, trong quy luật di truyền liên kết kiểu đối ( Ab ). aB Chú ý: Trong các bài toán về vận dụng các quy luật di truyền. Cần rèn luyện cho học sinh vận dụng thành thạo để trở thành kỹ năng thường 12 Trêng THCS Phông C«ng xuyên về quy luật di truyền phân ly độc lập của Men đen: “ Tỉ lệ mỗi kiểu hình ở đời con lai bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó”. Việc làm tưởng như đơn giản, nhưng vận dụng nó lại không đơn giản chút nào. Thành thử có rất nhiều học sinh rất lúng túng khi gặp một bài toán di truyền. Chúng tôi coi đây là chiếc chìa khoá vạn năng không những dùng cho học sinh lớp 9 mà còn để sử dụng cho cả học sinh ở các lớp học sau này trên cấp THPT khi làm các bài toán về các quy luật di truyền. Nó giúp các em phân định ngay được dạng toán tuân theo quy luật di truyền nào, để định hướng làm bài. Bài toán vận dụng. Bài toán 1: (Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Hưng Yên năm 2003) Cho cà chua F1 giao phấn với 3 cây cà chua khác cùng loài được kết quả sau: + Với cây cà chua thứ nhất: Được thế hệ lai, trong đó có 25% cây quả vàng, bầu dục. + Với cây cà chua thứ hai: Được thế hệ lai, trong đó có 12,5% cây quả vàng, bầu dục. + Với cây cà chua thứ ba: Được thế hệ lai, trong đó có 6, 25% cây quả vàng, bầu dục. Cho biết mỗi Gen quy định một tính trạng, nằm trên một NST thường. Các tính trạng trội tương phản là quả đỏ, tròn. Hãy giải thích và viết sơ đồ lai cho mỗi trường hợp. Bài toán 2 : Cho lai 2 thứ lúa thuần chủng thân cao, hạt tròn và thân thấp, hạt dài được F1 đồng loạt cây thân cao, hạt tròn. Cho F 1 tự thụ phấn ở F2 thu được 75% cây thân cao, hạt tròn và 25% cây thân thấp, hạt dài. 1 - Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai và lập sơ đồ lai từ P  F2 13 Trêng THCS Phông C«ng 2 - Muốn ở F2 có ít kiểu Gen và ít kiểu hình nhất thì phải cho cây F 1 lai với cá thể có kiểu Gen như thế nào? Cho biết mỗi tính trạng do một Gen quy định nằm trên NST thường. Phương pháp giải Ở đây chúng tôi chỉ đưa ra cách phân tích đề bài, để tìm ra phương pháp giải nhanh nhất và chính xác nhất, chứ chúng tôi không giải toàn bộ bài toán cụ thể này. Bài toán 1: Phân tích đề bài: * Bước 1: Xác định các cặp tính trạng tương ứng - đối lập. - Đề bài đã cho sẵn các cặp tính trạng tương ứng - đối lập là 2 cặp tính trạng. Như vậy bài toán không thể sử dụng quy luật di truyền phân ly của Men Đen mà phải thuộc quy luật di truyền hoặc là phân ly độc lập hoặc là quy luật di truyền liên kết. * Bước 2: Xác định quy luật di truyền là di truyền phân ly độc lập hay là quy luật di truyền liên kết. Đề bài đã cho biết mỗi Gen quy định một tính trạng nằm trên một NST khác nhau, như vậy chúng ta đã xác định được sự di truyền của các cặp tính trạng này chắc chắn sẽ phải tuân theo quy luật di truyền “ Phân ly độc lập của Men Đen”. Chúng ta đã định hướng xong cách giải và xác định chính xác quy luật di truyền của bài toán. * Bước 3: Xác định tương quan Trội - Lặn của từng cặp tính trạng. Nhận định vấn đề: Chúng ta đã xác định được quy luật di truyền của đề toán. Cần lưu ý rằng trong kiểu hình ở con lai sẽ có tỉ lệ 56,25% ( 9/16) mang cả 2 tính trạng Trội và tỉ lệ 6,25% (1/16) mang cả 2 tính trạng Lặn. 14 Trêng THCS Phông C«ng Trong đề bài chỉ có trường hợp thứ 3 có tỉ lệ kiểu hình ở con lai là 6,25% cây quả Vàng, Bầu dục. Đây chính xác là tỉ lệ kiểu hình của 2 tính trạng Lặn. Như vậy: Các tính trạng Lặn sẽ là quả Vàng, Bầu dục. Hai tính trạng trội tương ứng sẽ là: quả Đỏ,Tròn. Cần lưu ý: Khi viết cần phải viết các tính trạng tương ứng trong từng cặp tính trạng một. Không được viết: Tính trạng quả Vàng, Bầu dục là 2 tính trạng Lặn còn 2 tính trạng Trội là quả Tròn, Đỏ. Quy ước Gen và biện luận để lập sơ đồ lai thích hợp (HS tự làm được). Bài toán 2: Phân tích đề bài: * Bước 1: Xác định các cặp tính trạng tương ứng - đối lập. - Đề bài đã cho sẵn các cặp tính trạng tương ứng - đối lập là 2 cặp tính trạng. Như vậy bài toán không thể sử dụng quy luật di truyền phân ly của Men Đen mà phải thuộc quy luật di truyền hoặc là phân ly độc lập hoặc là quy luật di truyền liên kết. * Bước 2: Xác định quy luật di truyền là di truyền phân ly độc lập hay là quy luật di truyền liên kết. Đề bài đã cho biết mỗi Gen quy định một tính trạng mà không cho biết các Gen này có nằm trên các NST khác nhau hay không, như vậy chúng ta không thể xác định được sự di truyền của các cặp tính trạng này chắc chắn sẽ tuân theo quy luật di truyền “ Phân ly độc lập của Men Đen”. Mà có thể tuân theo quy luật di truyền liên kết? Việc xác định quy luật di truyền phải tiến hành theo trình tự như sau: + Xác định sự di truyền từng cặp tính trạng riêng rẽ. - Sự di truyền cặp tính trạng chiều cao của thân: 75% cây thân cao : 25% cây thân thấp = 3 : 1 tuân theo quy luật phân li của MenĐen. Trong đó tính trạng thân cao là trội so với tính trạng thân thấp. 15 Trêng THCS Phông C«ng - Sự di truyền cặp tính trạng về dạng hạt. 75% cây hạt tròn : 25% cây hạt dài = 3 : 1 tuân theo quy luật phân li của MenĐen. Trong đó tính trạng hạt tròn là trội so với tính trạng hạt dài. + Xác định sự di truyền đồng thời cả cặp tính trạng 75% cây thân cao, hạt tròn : 25% cây thân thấp, hạt dài = 3 : 1 Như vậy : Sự di truyền riêng rẽ từng cặp tính trạng theo tỉ lệ 3 : 1. Nhưng sự di truyền chung cả 2 cặp tính trạng thì kiểu hình ở con lai lại không bằng tích các tính trạng hợp thành nó. ( 3 : 1) ( 3 : 1)  ( 3 : 1) Do đó: Bài toán đã cho không thuộc quy luật di truyền Phân ly độc lập của Men Đen mà phải tuân theo quy luật di truyền liên kết. Chúng ta đã xác định chính xác quy luật di truyền của bài toán. * Bước 3: Xác định tương quan Trội - Lặn của từng cặp tính trạng. Bài toán này đã xác định tương quan Trội – Lặn từng cặp tính trạng ngay từ khi xét sự di truyền riêng rẽ từng cặp tính trạng. Quy ước Gen và biện luận để lập sơ đồ lai thích hợp (HS tự làm được). 2.1.2 - Rèn luyện kỹ năng làm bài - Phần cấu trúc của Nhiễm sắc thể - ADN Những bài toàn ở phần này cũng rất nhiều dạng khác nhau, những bài toán đơn giản chỉ là tính chiều dài, số lượng Nuclêôtít, số lượng từng loại Nuclêôtít của đoạn phân tử ADN (Gen). Chúng tôi không đề cập đến vì nó đơn giản nên cũng không mấy cần kỹ năng nhận xét, định hướng nhiều lắm. Trong báo cáo này chúng tôi chỉ đề cập đến dạng toán mà yêu cầu tính toán số lượng từng loại Nuclêotít trên từng mạch đơn của Gen 16 Trêng THCS Phông C«ng hoặc bài toán người ta chỉ cho biết một số thông số trên phân tử mARN do Gen tổng hợp ra và yêu cầu tính toán cho từng mạch đơn của gen. Cách làm dễ nhất, nhanh nhất, chính xác nhất và không nhầm lẫn nhất là vẽ sơ đồ cấu trúc Gen trên mô hình ở dạng tháo xoắn ( Trên mặt phẳng). Với đại diện của 4 loại Nuclêotít T, A, G, X trên từng mạch đơn là : T1, A1, G1, X1 và A2, T2, X2, G2. Nếu bài toán cho có cấu trúc của phân tử mARN thì cũng được đưa trên sơ đồ cấu trúc dạng mạch thẳng phía dưới cấu trúc của Gen và các thông số thuộc cấu trúc phân tử mARN cũng được biểu diễn trên sơ đồ này. Sơ đồ biểu diễn: Bài toán vận dụng. Bài tập 1: Mạch đơn thứ nhất của gen có 10% A, 30% G. Mạch đơn thứ 2 của gen có 20% A . a - Khi gen tự nhân đôi cần tỉ lệ % từng loại Nu. của môi trường nội bào bằng bao nhiêu? 17 Trêng THCS Phông C«ng b - Nếu Uraxin của một phân tử mARN đó bằng 150 Nu. thì gen dài bao nhiêu? Tính số lượng từng loại Nu. của mARN và từng loại Nu. của gen Bài tập 2: Mạch đơn thứ nhất của gen có 10% A, 20%T và 25%X. Phân tử mARN được sao ra từ gen đó có 20%U. a- Tính tỉ lệ từng loại Nu. của gen và của phân tử mARN.. b- Nếu gen đó dài 0,306 Micômét thì nó chứa bao nhiêu liên kết Hiđrô? Hướng dẫn giải toán Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ biểu diễn các thông số bài đã cho như sau: Bài tập 1: Bài tập 2: 18 Trêng THCS Phông C«ng Các loại bài tập dạng này khi đọc đầu bài thì cảm thấy rất rắc rối và quả thật nếu chỉ tính toán bằng các phép tính toán học thì rất dễ nhầm lẫn và sai sót, nhưng khi ta đã biểu diễn được trên sơ đồ mạch thẳng thì học sinh nhận ra ngay mà không hề phải tính toán gì, vì đây là những con số hết sức đơn giản và thường là số nhỏ và lại chẵn ( vì tính chất của các Nuclêôtít trên Gen hoặc trên phân tử mARN là số nguyên dương, nên không thể là những số vô tỉ). Học sinh chỉ cần theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) là tính ngay được các giá trị mà đề bài yêu cầu và như vậy khi học sinh lập xong sơ đồ mạch thẳng, coi như bài toán đã được làm ra, chỉ cần theo NTBS , một công việc hết sức đơn giản đối với mọi học sinh. Việc làm này tưởng như đơn giản, nhưng không phải giáo viên dạy bồi dưỡng HSG nào cũng biết vận dụng. Qua các năm dạy đội dự tuyển chọn HSG thì hầu như chưa em nào biết vận dụng cách làm này. Chỉ một kỹ năng hết sức đơn giản thôi, nhưng lại hiệu quả vô cùng, giúp các em khi đi vào trong rừng kiến thức mênh mông nhưng luôn luôn tìm được đúng lối đi mà không bao giờ sợ lạc. 2.3 – Rèn luyện kỹ năng trình bầy bài làm cho học sinh. Không riêng gì môn Sinh học, mà ở tất cả các bài làm kiểm tra ( hoặc làm bài thi) của bất kỳ môn học nào đều cũng rất cần cách trình bầy khoa học. Một bài làm cho dù có làm đúng 100% các yêu cầu của đề 19 Trêng THCS Phông C«ng bài, nhưng không trình bày một cách rõ ràng, khúc triết, sáng sủa thì cũng không bao giờ được điểm tối đa. Đặc điểm khi giải một bài toán di truyền, tương tự như làm một bài toán về chứng minh trong hình học. Tất cả các ý kiến nêu ra đều phải có căn cứ xác đáng, không thể đưa ra một cách vô căn cứ, cho dù nội dung đưa ra là hoàn toàn đúng, nhưng nếu không có căn cứ thì vẫn không được xác nhận và bài làm thiếu chặt chẽ. Hầu hết các em khi mới được tập trung về trong đội dự tuyển đều mắc phải lỗi này. Những căn cứ đảm bảo cho những vấn đề được đưa ra là: - Căn cứ vào các dữ kiện mà đề bài đã cho Ví dụ: Đề bài đã cho: Biết mỗi Gen quy định một tính trạng, nằm trên một NST khác nhau. Thông số này cho biết sự di truyền các cặp tính trạng trên sẽ tuân theo quy luật di truyền phân ly độc lập của Men Đen. Nhưng khi trình bầy bài làm không thể kết luận ngay là sự di truyền các cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân ly độc lập của Men Đen. Mà phải viết: Theo bài ra mỗi Gen quy định một tính trạng, nằm trên một NST khác nhau nên chúng tuân theo quy luật di truyền phân ly độc lập của Men Đen. … - Căn cứ vào các định luật di truyền, các kiến thức đã được khẳng định và chứng minh trong nội dung chương trình đã được học. Ví dụ: Ở bài toán 2 đã nêu ở trên Khi xác định sự di truyền đồng thời cả cặp tính trạng 75% cây thân cao, hạt tròn : 25% cây thân thấp, hạt dài = 3 : 1 20 Trêng THCS Phông C«ng