Tài liệu [hot] sáng kiến kinh nghiệm thcs hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9[hot]

: KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. MỤC LỤC A. MỞ ĐẦU Trang 2 I. LÍ DO CHỌN ĐỀTÀI 2 II. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2 1. Đối tượng nghiên cứu 2. Phạm vi nghiên cứu III. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3 IV. GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU 3 V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 1. Nghiên cứu lý thuyết 2. Thực nghiệm sư phạm VI. ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT KHOA HỌC 3 B. NỘI DUNG 4 I. CƠ SỞ KHOA HỌC 4 1. Cơ sở lí luận 2. Cơ sở thực tiễn II. ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG 5 1. Phiếu khảo sát 5 2. Kết quả khảo sát 7 III. CÁC GIẢI PHÁP 7 1. Cơ sở lý thuyết 7 2. Cá dạng bài tập và phương pháp giải 11 IV. PHÂN TÍCH TỔNG HỢP, RÚT RA KẾT LUẬN KHOA HỌC 17 C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 19 I. KẾT LUẬN 19 II. KIẾN NGHỊ 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 TRANG 1 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. A. MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Như chúng ta đã biết, môn sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm, nó có vị trí hết sức quan trọng trong hệ thống tri thức khoa học của nhân loại, có ý nghĩa thiết thực với đời sống, kinh tế và xã hội loài người. Trong hệ thống chương trình sinh học cấp trung học cơ sở nói chung và sinh học 9 nói riêng, bên cạnh những kiến thức thuộc về lý thuyết được mô tả còn có mảng kiến thức không kém phần quan trọng đó là phần bài tập sinh học. Tuy nhiên trong chương trình sinh học THCS có rất ít tiết bài tập và thời lượng mỗi tiết dạy trên lớp nội dung lý thuyết nhiều nên hầu hết giáo viên không thể có thời gian hướng dẫn các em dạng bài tập này để củng cố kiến thức lí thuyết cũng như hình thành kĩ năng làm bài tập. Trong chương trình sinh học 9 thì dạng bài tập về di truyền học người là một đề tài hay nhưng cũng khó đối với học sinh. Thực tiễn giảng dạy môn sinh học 9 nhiều năm qua, tôi nhận thấy: việc giải được, giải nhanh, giải chính xác dạng bài tập sơ đồ phả hệ đang còn là vấn đề vướng mắc và khó khăn, không những đối với các em học sinh mà ngay cả đối với một số giáo viên chưa nhiều kinh nghiệm. Qua theo dõi, tôi thấy dạng bài tập này cũng được gặp trong các đề thi học sinh giỏi các cấp, nhưng số lượng học sinh đạt điểm cao còn ít. Xuất phát từ thực trạng đó, tôi muốn tìm ra một giải pháp giúp học sinh nhận dạng và giải nhanh, giải đúng bài tập sinh học, trong đó quan tâm đến việc giúp học sinh nắm vững một số dạng bài tập có liên quan phương pháp nghiên cứu phả hệ. Chính vì thế tôi mạnh dạn được trình bày kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ” trong giảng dạy chương trình sinh học lớp 9. II. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu - Áp dụng với đối tượng học sinh lớp 9 (có học lực từ khá trở lên đối với môn sinh học). 2. Phạm vi nghiên cứu Phương pháp giải một số bài tập về sơ đồ phả hệ trong chương trình sinh học 9: TRANG 2 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. - Lập được sơ đồ phả hệ về sự di truyền tính trạng nào đó, khi biết được mối quan hệ giữa các thành viên trong gia đình, dòng họ. - Qua nghiên cứu sơ đồ phả hệ, biết được tính chất trội lặn của tính trạng, qui luật di truyền của tính trạng do gen nằm trên nhiễm sắc thể (NST) thường hay NST giới tính quy định, xác định kiểu gen của cơ thể lai. III. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Trao đổi với đồng nghiệp một số dạng bài tập phần di truyền học người trong chương trình sinh học lớp 9. - Xây dựng phương pháp, hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập di truyền học người liên quan đến phương pháp nghiên cứu phả hệ. IV. GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU Việc hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ sẽ giúp học sinh nắm chắc kiến thức lí thuyết và có kĩ năng giải bài tập sinh học, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng và phân tích khoa học cho học sinh. Tạo nền tảng để học sinh có cơ hội học chuyên sâu, từ đó cũng tạo được thái độ ham thích học bộ môn trong học sinh. V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu những tài liệu liên quan đến đề tài: Sách giáo khoa sinh học 9, sách giáo viên sinh học 9, bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 9. 2. Thực nghiệm sư phạm a) Điều tra thực trạng dạy và học kiến thức phần “phương pháp nghiên cứu phả hệ”. * Điều tra chất lượng học tập của học sinh - Đối tượng điều tra: Học sinh lớp 9 học bộ môn khá trở lên. - Hình thức kiểm tra viết: Ra bài tập về nhà, lồng ghép trong bài kiểm tra 1 tiết. Ra đề thi học sinh giỏi trường. - Phiếu kiểm tra kiến thức số 1 và số 2. * Điều tra tình hình giảng dạy của giáo viên. - Trao đổi trực tiếp với các giáo viên dạy sinh trong trường và một số bạn đồng nghiệp trường bạn những nội dung có liên quan. - Dự một số giờ dạy thao giảng, dạy mẫu bài ‘phương pháp nghiên cứu di truyền người” môn sinh học 9. b) Thực nghiệm giảng dạy. - Dạy trong các tiết học chương “Di truyền học người” và tiết bài tập. - Dạy trong thời gian bồi dưỡng học sinh giỏi trường. TRANG 3 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. - Ra bài tập về nhà và hướng dẫn ngoài giờ đối với những học sinh ham thích học bộ môn, học sinh giỏi và những học sinh có dự định thi vào trường chuyên. VI. ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT KHOA HỌC Trong kinh nghiệm này tôi đã hệ thống 3 dạng bài tập (trong phạm vi chương trình lớp 9) về sơ đồ phả hệ và hướng dẫn học sinh phương pháp giải, sẽ giúp cho học sinh khi làm bài tập dễ dàng xác định được gen quy định tính trạng cần nghiên cứu (thường là gen gây bệnh) là gen trội hay lặn, nằm trên nhiễm sắc thể thường hay nhiễm sắc thể giới tính và di truyền theo những quy luật di truyền nào. Hi vọng kinh nghiệm này cũng sẽ là tài liệu tốt cho học sinh lớp 9 học bộ môn, ôn thi học sinh giỏi, thi vào các trường chuyên môn sinh và học chuyên sâu. Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo dạy sinh học 9 và bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp. B. NỘI DUNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Cơ sở lí luận Ngày nay khối lượng tri thức khoa học trên thế giới ngày càng tăng như vũ bão, nên chúng ta không thể hy vọng trong thời gian nhất định ở trường phổ thông có thể cung cấp cho học sinh một kho tàng trí thức khổng lồ mà loài người đã tích luỹ được. Vì vậy nhiệm vụ của người giáo viên ngày nay, không những phải cung cấp cho học sinh một vốn tri thức cơ bản mà điều quan trọng là còn phải trang bị cho học sinh khả năng tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu và tự nắm bắt thêm tri thức. Trong những năm qua sự phát triển trí tuệ của học sinh ngày càng mạnh mẽ, nhu cầu học tập các môn học ngày nhiều. Trong đó bộ môn sinh học trong nhà trường cũng không ngừng bổ sung, đi sâu và mở rộng. Không những được mở rộng về lí thuyết mà còn có nhiều dạng bài tập nhằm kiểm tra khả năng vận dụng các kiến thức lý thuyết của học sinh. 2. Cơ sở thực tiễn Bài tập Sinh học là một lĩnh vực dễ gây hứng thú, tìm tòi nhất đối với học sinh. Thông qua quá trình giải bài tập học sinh có thể hiểu và củng cố kiến thức lí thuyết rất tốt mà không gây sự nhàm chán hay lãng quên. Một trong các dạng bài tập đó là bài tập nghiên cứu sơ đồ phả hệ, nó kết nối giữa lí thuyết với thực tiễn. Thông qua dạng bài tập này học sinh có được những hiểu biết nhất định về phương pháp nghiên cứu di truyền người, các bệnh tật di truyền ở người, từ đó các em tự trang bị cho mình những kiến thức cần thiết để giải các bài tập, đề thi TRANG 4 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. có liên quan hay áp dụng trong cuộc sống, tự hình thành được kĩ năng phòng tránh và góp phần giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh, tật di truyền ở người. Thời gian được tổ chuyên môn phân công giảng dạy môn sinh học 9 (khi chưa áp dụng chuyên đề) và 1 số lần được phòng GDĐT phân công chấm thi học sinh giỏi, tôi nhận thấy phần lớn học sinh nắm chưa vững nội dung kiến thức và chưa có hệ thống phương pháp để làm các dạng bài tập, liên quan đến nghiên cứu sơ đồ phả hệ trong phạm vị chương trình sinh học lớp 9. Trong tiết dạy trên lớp, do yêu cầu của bài học nên giáo viên cũng không có đủ thời gian để hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập này. Vì vậy để làm được, làm đúng, làm nhanh bài tập sơ đồ phả hệ thì học sinh cần phải nắm vững một số dạng và phương pháp giải. II. ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Từ thực trạng đã nêu trên, trước khi áp dụng kinh nghiệm này tôi đã tiến hành khảo sát chất lượng học sinh bằng phiểu khảo sát (phiếu kiểm tra số 1) sau: 1. Phiếu khảo sát * KÍ HIỆU THƯỜNG ĐƯỢC DÙNG TRONG SƠ ĐỒ PHẢ HỆ Bài 1. Phả hệ dưới đây của một gia đình ghi lại sự xuất hiện một bệnh di truyền ở người, do một gen quy định. TRANG 5 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Dựa vào phả hệ hãy xác định: a) Bệnh do gen trội hay gen lặn quy định? b) Bệnh do gen nằm trên NST thường hay NST giới tính quy định? Giải thích. c) Viết kiểu gen của những người có trong phả hệ. Bài 2. Biết tính trạng màu mắt ở người do một gen quy định. Khi theo dõi sự di truyền tính trạng màu mắt ở một gia đình, thấy bố mắt nâu và mẹ mắt xanh, sinh được người con gái thứ nhất mắt xanh và người con gái thứ 2 mắt nâu. Người con gái thứ 2 lấy chồng cũng có mắt nâu, sinh được cháu trai mắt xanh. a) Lập sơ đồ phả hệ về màu mắt của gia đình trên. b) Xác định tính trội - lặn của cặp tính trạng màu mắt. c) Xác định kiểu gen của người bố trong gia đình. Đáp án Thang điểm Bài 1. a) Xác định tính trội lặn Xét cặp II2 và II3 đều bình thường, sinh con III2 bị bệnh → bệnh do gen lặn quy định. 2 điểm b) - Bệnh xuất hiện cả ở nam và nữ → gen không nằm trên NST Y. 1 điểm - Bố I1 không bị bệnh, con gái II1 lại bị bệnh. Mẹ I4 không bị bệnh, con trai II4 lại bị bệnh → Bệnh do gen nằm trên NST thường quy định. Vì không tuân theo quy luật di truyền thẳng hay chéo. 2 điểm Bài 2.a) Lập sơ đồ phả hệ Lập đúng sơ đồ phả hệ được 1 điểm. b) Xác định tính trội - lặn Xét cặp vợ chồng II2 và II3 đều mắt nâu mà sinh con III1 mắt xanh → Mắt nâu là tính trạng trội, mắt xanh là tính trạng lặn. c) Xác định kiểu gen của người bố I1 Quy ước gen: A Mắt nâu a Mắt xanh TRANG 6 1,5 điểm 1 điểm : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Người bố I1 mắt nâu kiểu gen có thể AA hay Aa, nhưng sinh con II2 mắt xanh có kiểu gen aa (trong đó có 1 alen a được nhận từ bố) → 1,5 điểm Bố I1 có kiểu gen Aa. 2. Kết quả khảo sát - Khảo sát với 30 học sinh (20 em lớp 9A, 10 em các lớp còn lại của khối 9) kết quả thu được: Số học sinh tham gia kiểm tra 30 em Số đạt điểm 8, 9, 10 0 em (0 %) Số đạt điểm 6,7 7 em (23,33 %) Số điểm dưới 6 Số điểm 1,2 23 (76,67%) 7 (23,33%) - Nguyên nhân là do học sinh chưa có hệ thống kiến thức và kỹ năng, phương pháp cần thiết để định hướng cách giải bài tập dạng này. III. CÁC GIẢI PHÁP 1. Cơ sở lý thuyết Để vận dụng kiến thức một cách linh hoạt trước hết yêu cầu học sinh phải nắm vững kiến thức cơ bản. Các kiến thức cơ bản liên quan cần nắm vững là: - Mục đích của việc nghiên cứu phả hệ là nhằm xác định xem các gen quy định các tính trạng nghiên cứu (thường là các bệnh di truyền) là trội hay lặn, gen đó nằm trên NST thường hay NST giới tính và di truyền theo những quy luật di truyền nào. - Do sự hạn chế về số con trong các gia đình, làm cho tỉ lệ phân li kiểu hình về một tính trạng đơn gen nào đó rất khó được biểu hiện theo quy luật di truyền của Menđen. Tuy nhiên, một tính trạng do gen nằm trên NST thường xuất hiện với tần số tương đương ở cả con trai và con gái. Ngược lại, một tính trạng do gen nằm trên NST giới tính quy định, thường có tỷ lệ phân li kiểu hình không đồng đều ở hai giới. (Thường NST giới tính Y chứa ít gen hoặc không chứa gen qui định tính trạng nào khác ngoài gen qui định tính trạng giới tính → NST trơ về mặt di truyền). - Khi gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên NST Y thì tính trạng thường biểu hiện ở con trai nhiều hơn con gái, trong khi nếu gen quy định tính trạng nằm trên NST Y (không có alen trên X) dù trội hay lặn, đều biểu hiện kiểu hình và chỉ truyền trực tiếp cho con trai → tính trạng do gen trên Y di truyền thẳng từ bố cho con trai. TRANG 7 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. - Một tính trạng do gen trội quy định thường sẽ biểu hiện liên tục qua các thế hệ, nghĩa là nếu bố mẹ bị bệnh thì con cũng bị bệnh. Trong khi một tính trạng do gen lặn quy định thưởng biểu hiện ngắt quãng thế hệ, có nghĩa là bố mẹ không biểu hiện bệnh nhưng có thể sinh ra con cái bị bệnh . * Câu hỏi lý thuyết liên quan Câu 1. Nếu chỉ dựa vào các phả hệ, làm thế nào ta có thể xác định được gen quy định tính trạng nào đó ở người là do gen nằm trên NST thường quy định ? Giải thích ? Hướng dẫn - Khi gen nằm trên NST thường thì tỷ lệ kiểu hình xuất hiện ở nam và nữ là ngang nhau. - Do mỗi cặp bố mẹ thường chỉ có một hoặc hai người con, nên nếu muốn xác định được tỉ lệ kiểu hình có đồng đều ở cả hai giới hay không, ta phải xét nhiều phả hệ tương tự cùng một lúc để có được một số lượng lớn cá thể đời con thì kết quả mới chính xác. (xét ví dụ 1 sách giáo khoa sinh học 9 trang 78). Câu 2. Tại sao ta lại có thể dễ dàng nhận biết ra được một tính trạng nào đó ở người là do một gen lặn nằm trên NST giới tính X quy định ? Giải thích. Hướng dẫn - Vì các gen nằm trên NST giới tính X phần lớn đều không có các gen tương ứng trên NST giới tính Y. - Ở nam giới chỉ có một NST X nên chỉ cần có một gen lặn trên X cũng đủ biểu hiện ra kiểu hình lặn. - Khi bố mẹ có kiểu hình bình thường mà đời con hầu như chỉ có con trai có kiểu hình bị bệnh (đột biến) thì chắc chắn đó là do gen lặn nằm trên NST X quy định. Câu 3. Nêu các đặc điểm di tuyền của tính trạng do gen nằm trên NST X (ở người) không có alen tương ứng trên NST Y quy định. Phân tích đề bài - Nêu đặc điểm di truyền, tức là nêu các đặc điểm biểu hiện ra kiểu hình của gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên NST Y quy định. - Trước hết, cần nhớ lại kiến thức về cấu trúc của cặp NST giới tính XY và XX, cặp NST XY là cặp NST không tương đồng vì về mặt cấu trúc có vùng không tương đồng (nghĩa là một gen nào đó có trên X thì sẽ không có trên Y và ngược lại). Vậy khi gen nằm trong vùng này thì kiểu gen của cá thể chỉ mang một alen → không tồn tại kiểu gen dị hợp → gen lặn sẽ biểu hiện ở con trai ngay kể cả khi nó chỉ có một alen lặn. Tuy nhiên, với cặp NST XX thì đây là cặp NST TRANG 8 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. tương đồng nên sự biểu hiện của gen trong cơ thể con gái vùng này sẽ giống với gen nằm trên NST thường. - Khi nói đến gen nằm trên NST giới tính, thì cũng cần phải nghĩ đến vai trò của NST trong việc quy định giới tính. Tức là nếu trứng nhận được giao tử chứa NST Y thì sẽ cho ra con trai. Vậy, rõ ràng bố luôn truyền đặc điểm cho con gái, còn mẹ luôn truyền đặc điểm cho con trai khi gen nằm trên NST X. - Từ những phân tích như trên ta có thể có có câu trả lời như sau: Hướng dẫn Ở người, con gái có cặp NST giới tính là XX, con trai có cặp NST giới tính là XY, khi gen nằm trên NST X không có alen tương ứng nên NST Y thì sự di truyền của tính trạng do gen đó quy định sẽ có một số đặc điểm sau: - Tình trạng thường di truyền chéo từ mẹ cho con trai và từ bố cho con gái. Khi gen lặn là gen gây bệnh (giả sử quy ước là a), nếu mẹ bị bệnh thì 100% con trai sẽ bị bệnh do quá trình giảm phân ở người mẹ sẽ chỉ tạo ra một loại giao tử mang alen gây bệnh (Xa), giao tử này sẽ kết hợp với giao tử Y tạo thành kiểu gen XaY và biểu hiện thành kiểu hình bị bệnh ở người con trai. Khi gen gây bệnh là gen trội (giả sử quy ước là A), bố bị bệnh thì 100% con gái sẽ bị bệnh vì trong quá trình giảm phân và thụ tinh bố sẽ truyền giao tử XA cho con gái và biểu hiện ra kiểu hình ở con gái. - Ở con gái kiểu hình lặn chỉ biểu hiện khi có đồng thời cả hai alen lặn trong kiểu gen, nhưng ở con trai do gen nằm trên X tại vùng không tương đồng trên Y nên chỉ cần 1alen lặn đã biểu hiện ra ngoài kiểu hình. - Tính trạng có xu hướng biểu hiện ở con trai nhiều hơn con gái nếu gen gây bệnh là gen lặn. - Nếu gen gây bệnh là gen lặn thì sự biểu hiện bệnh thường ngắt quãng thế hệ, tức một người con bị bệnh hoàn toàn có thể được sinh ra từ bố mẹ không bị bệnh . Nếu gen gây bệnh là gen trội thì thường biểu hiện liên tục qua các thế hệ. Câu 4. Phả hệ dưới đây ghi lại sự di truyền của một căn bệnh ở người (do một gen quy định). Em hãy xác định phương thức di truyền có khả năng nhất của mỗi tính trạng trong phả hệ đó. Giải thích tại sao em lại có thể đưa ra được kết luận đó. TRANG 9 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Phân tích đề bài - Nhiệm vụ của phân tích phả hệ là xác định quy luật di truyền của tính trạng, tức là các em cần xác định được tính trạng (bệnh) trong phả hệ là do gen trội hay gen lặn, gen lặn nằm trên NST thường hay NST giới tính (trên X hay trên Y) quy định. - Khi phân tích một phả hệ, nên tuân theo các bước sau đây: Thứ nhất: Xác định xem tính trạng đó là do gen trội hay do gen lặn quy định. Việc này rất đơn giản và mất ít thời gian, để làm được điều này, các em nhìn vào phả hệ và xác định xem sự biểu hiện tính trạng là liên tục qua các thế hệ hay ngắt quãng thế hệ. Nếu sự biểu hiện là liên tục (tức là bố mẹ bị và con cái cũng bị bệnh) thì bệnh thường là do gen trội quy định. Nếu sự biểu hiện bệnh có sự ngắt quãng thế hệ (tức là ở thế hệ con có người bị bệnh nhưng bố mẹ lại không bị bệnh) thì gen quy định bệnh thường là gen lặn. Thứ hai: Xác định xem gen nằm trên NST thường hay trên NST giới tính. Khi gen nằm trên NST thường, sự biểu hiện của bệnh thường tương đương ở hai giới; còn khi gen nằm trên NST giới tính, sự biểu hiện của bệnh sẽ không đồng đều ở hai giới. Tuy nhiên, số lượng con trong phả hệ là tương đối ít, nên chúng ta cần kết hợp với một số yếu tố khác để kết luận chính xác là bệnh do gen nằm trên NST thường hay NST giới tính quy định. Ví dụ, bệnh có di truyền chéo hay không ? Con gái bị bệnh thì bố có bị bệnh hay không ? Nếu con gái bị bệnh, bố không bị bệnh, mà gen gây bệnh là gen lặn thì chắc chắn gen đó nằm trên NST thường. - Một gen khi nằm trên NST Y sẽ luôn luôn truyền thẳng từ bố cho con trai. TRANG 10 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Hướng dẫn Từ phả hệ trên ta thấy: - Xét bố mẹ I1; I2 không bị bệnh nhưng lại sinh ra con II3 bị bệnh (tức là sự biểu hiện bệnh có hiện tượng ngắt quãng thế hệ) hay cặp bố mẹ III7; III8 không bị bệnh nhưng lại sinh ra con IV5; IV7 bị bệnh → gen gây bệnh là gen lặn. - Xét cặp vợ chồng II1, II2 người bố bình thường nhưng lại sinh ra con gái bị bệnh . - Từ các dữ kiện trên có thể kết luận gen gây bệnh là gen lặn nằm trên NST thường. Vì nếu gen lặn nằm trên NST X, con gái III4 bị bệnh thì chắc chắn bố II1 phải bị bệnh . 2. Các dạng bài tập và phương pháp giải Dạng 1. Quan sát sơ đồ phả hệ xác định: a) Gen gây bệnh là trội hay lặn. * Nếu gen gây bệnh là lặn: - Biểu hiện bệnh không liên tục qua các thế hệ. - Bố mẹ không bị bệnh sinh con ra bị bệnh . Ví dụ khi quan sát sơ đồ phả hệ sau: Ta thấy: II2 và II3 không bị bệnh sinh con ra III2 bị bệnh → bệnh do gen lặn quy định. * Nếu gen gây bệnh là trội. - Biểu hiện bệnh liên tục qua các thế hệ. - Con bị bệnh luôn luôn có bố hoặc mẹ bị bệnh. TRANG 11 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Ví dụ khi quan sát sơ đồ phả hệ sau: Ta thấy: - II5 và II6 bị bệnh mà con III5 không bị bệnh → bệnh do gen trội quy định. b) Gen gây bệnh nằm trên NST thường hay NST giới tính * Gen trên NST giới tính. - Gen trên Y: Tuân theo quy luật di truyền thẳng (chỉ biểu hiện ở nam) - Gen trên X: Tuân theo quy luật di truyền chéo (bố truyền cho con gái, mẹ truyền cho con trai), biểu hiện nhiều ở nam, ít biểu hiện ở nữ. Ví dụ khi quan sát sơ đồ phả hệ sau Ta thấy: Bệnh chỉ xuất hiện ở con trai → gen gây bệnh nằm trên NST giới tính Y. TRANG 12 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Ví dụ khi quan sát sơ đồ phả hệ sau: - Bố I1 bị bệnh sinh ra chỉ con gái II2 và II5 bị bệnh. Tuân theo quy luật di truyền chéo - Mẹ II2 bị bệnh sinh ra chỉ con trai III2 và III4 bị bệnh. → Gen gây bệnh nằm trên NST giới tính X. * Gen trên NST thường. - Biểu hiện đồng đều ở nam và nữ. - Không thỏa mãn các điều kiện của gen nằm trên NST giới tính. Ví dụ khi quan sát sơ đồ phả hệ sau: Ta thấy: - Bệnh biểu hiện cả nam và nữ. - Xét cặp vợ chồng II2 và II3 bố mẹ không bị bệnh sinh con ra III2 bị bệnh → bệnh do gen lặn quy định → gen trên NST thường quy định (vì không tuân theo quy luật di truyền chéo hay thẳng). TRANG 13 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Dạng 2. Biết tính trạng do gen trên NST thường quy định. Xác định kiểu gen. - Xác định gen gây bệnh tính trội hay lặn. - Quy ước gen. - Từ kiểu hình lặn trong phả hệ suy ra kiểu gen của cá thể có kiểu hình trội. Bài tập vận dụng Bài 1. Khi xét sự di truyền tính trạng tầm vóc cao, thấp do một gen nằm trên NST thường quy định, người ta thấy trong một gia đình, ông nội, ông ngoại và cặp bố mẹ đều có tầm vóc thấp, còn bà ngoại, bà nội và anh người bố đều có tầm vóc cao. Hai người con của cặp bố mẹ trên gồm 1 con trai có tầm vóc cao, 1con gái có tầm vóc thấp. a) Lập sơ đồ phả hệ về sự di truyền tính trạng tầm vóc trong gia đình trên. b) Xác định kiểu gen của những người trong gia đình về tính trạng này. Hướng dẫn Phân tích đề bài: - Để lập được sơ đồ phả hệ, trước hết cần xác định được mối quan hệ giữa các thành viên trong gia đình, đâu là quan hệ vợ chồng, đâu là quan hệ bố mẹ với con cái, sau đó sử dụng các ký hiệu chuẩn để xây dựng phả hệ. - Xác định cơ chế di truyền của tính trạng. a) Sơ đồ phả hệ b) Xác định kiểu gen - Cặp bố mẹ II2 ; II3 đều có tầm vóc thấp, con trai III1 có tầm vóc cao → tầm vóc thấp trội hoàn toàn so với tầm vóc cao. - Quy ước A: tầm vóc thấp. a: tầm vóc cao. - Những người trong gia đình mang tính trạng lặn tầm vóc cao I2, I4, II1, III1, đều có kiểu gen đồng hợp lặn aa. - Những người còn lại có kiểu gen AA hoặc Aa. TRANG 14 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. - Con trai III1 có kiểu gen aa có nguồn gốc 1 từ bố, 1 từ mẹ → cả bố II2 và mẹ II3 đều có kiểu gen dị hợp Aa. - Lập sơ đồ lai: Aa × Aa → Vì vậy kiểu gen của con gái III2 có thể AA hoặc Aa. - Tương tự anh người bố II1 có kiểu gen aa → ông nội I1 có kiểu gen dị hợp Aa. Kiểu gen I3 có thể AA hoặc Aa. Bài 2. Cho sơ đồ phả hệ mô tả sự di truyền của một bệnh do một trong 2 alen của một gen quy định, alen trội là trội hoàn toàn. Xác định kiểu gen có thể có của các cá thể thuộc thế hệ I, II, III. Hướng dẫn Quan sát sơ đồ ta thấy: - II4 và II5 không bị bệnh sinh con ra III3; III4 bị bệnh → bệnh do gen lặn quy định. - II4 và II5 đều bình thường nhưng sinh ra con có cả con gái III3, con trai III4 bị bệnh→ gen gây bệnh nằm trên NST thường. b) Quy ước A: bình thường. a: bị bệnh. - I1; II1; III3; III4 bị bệnh sẽ có kiểu gen aa - I2 không bị bệnh sẽ có kiểu gen AA hoặc Aa, nhưng sinh con II1 bị bệnh nên I2 mang gen bệnh có kiểu gen Aa. - II2; II3; II4; đều không bị bệnh có kiểu gen Aa (vì nhận 1 alen mang bệnh từ bố I1). - II5 không bị bệnh nhưng sinh con bị bệnh nên I5 mang gen bệnh có kiểu gen Aa. - III1 và III2 đều không mang bệnh nên có kiểu gen AA hoặc Aa. TRANG 15 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Biết gen quy định tính trạng nằm trên NST giới tính X, không có alen trên NST giới tính Y. Xác định kiểu gen. - Xác định tính trội, lặn. - Quy ước gen cho tính đực, tính cái. - Dựa vào kiểu hình của cá thể đực (XY) để suy ra kiểu gen của cá thể cái. Bài tập. Bệnh mù màu ở người do một gen nằm trên NST giới tính X quy định và không có alen trên NST Y. Biết phả hệ của bệnh này trong một gia đình dưới đây. Xác định kiểu gen của những người trong phả hệ. Dạng 3. Hướng dẫn - Xác định tính trạng trội lặn: I3 và I4 không bị bệnh, sinh con II5 bị bệnh mù màu → Bệnh mù màu do gen lặn quy định. - Quy ước gen: Nữ Nam A A A X X X Y: Bình thường Bình thường A a X X XaY : Bị bệnh mù màu XaXa : Bị bệnh mù màu - I4; II1; II3; III1; III2; III6 là nam không bị bệnh nên đều có kiểu gen XAY. - I1; II5; II7; III5 là nam bị bệnh nên đều có kiểu gen XaY. - III7 là nữ bị bệnh mù màu có kiểu gen XaXa. - Số nữ còn lại sẽ có kiểu gen XAXA hoặc XAXa. + III5 có kiểu gen XaY trong trong đó Y nhận từ bố, Xa nhận từ mẹ → Kiểu gen II4 là XAXa. + Lập sơ đồ lai giữa II3 và II4: XAY × XAXa → III4 có thể XAXA; XAXa + III7 có kiểu gen XaXa → II6 có kiểu gen di hợp XAXa. + I1 có kiểu gen XaY → kiểu gen của II2 dị hợp XAXa. + II5 có kiểu gen XaY → kiểu gen của I3 dị hợp XAXa. + I2 có thể là XAXA ; XAXa. TRANG 16 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. IV. PHÂN TÍCH TỔNG HỢP, RÚT RA KẾT LUẬN KHOA HỌC Khi thực hiện kinh nghiệm này trong năm học 2014 – 2015. Tôi nhận thấy: - Khi chưa áp dụng: Học sinh gặp rất nhiều khó khăn và lúng túng. Khi giải các bài tập trong phiếu kiểm tra số 1 thì kết quả thu được không cao (tôi đã trình bày ở phần thực trạng). - Khi áp dụng: Học sinh dễ dàng nhận dạng được các dạng bài tập liên quan, vận dụng để giải các bài tập một cách chính xác khoa học. Qua đó nắm chắc kiến thức lí thuyết về phương pháp sơ đồ phả hệ trong chương trình sinh học 9. - Sau khi áp dụng: Học sinh có kỹ năng, thích thú và tự tin hơn khi giải các bài tập dạng này, số học sinh làm đúng, làm nhanh các bài tập trong phiếu kiểm tra số 1 và số 2 nhiều hơn hẳn. * Phiếu kiểm tra số 2 Bài 1. Điều tra về căn bệnh M ở một đại gia đình người ta thu được số liệu sau: Người cha bị bệnh M lấy một người vợ bình thường, họ sinh được 4 người con, trong đó hai con gái (một người là con cả và một người là con út) bị bệnh M còn hai con trai thứ 2 và thứ 3 bình thường. Người chị cả lấy chồng bình thường sinh được 4 người con là 1 gái và 3 trai trong đó chỉ có hai người con trai bị. Người em gái út cũng lập gia đình với một người chồng bị bệnh nhưng lại sinh một người con trai bình thường. a) Từ những dữ kiện trên, em hãy lập sơ đồ phả hệ về căn bệnh M ở đại gia đình này. b) Căn cứ vào sự biểu hiện bệnh trong phả hệ, em hãy cho biết cơ sở di truyền có khả năng nhất của căn bệnh M trên là gì ? Giải thích. Bài 2. Bệnh bạch tạng ở người do một gen lặn (a) nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, alen trội (A) quy định tính trạng bình thường và di truyền tuân theo quy luật Menđen. Một người đàn ông có cô em gái bị bệnh, lấy một người vợ có người anh trai bị bệnh. Cặp vợ chồng này sinh được 3 người con, người con gái đầu bị bệnh, người con trai thứ hai và người con trai thứ ba đều bình thường. a) Hãy vẽ sơ đồ phả hệ bệnh bạch tạng của gia đình trên qua 3 thế hệ. b) Xác định kiểu gen của 3 người con đã sinh ra từ cặp vợ chồng trên. Biết rằng, ngoài người em chồng, anh vợ và người con gái bị bệnh ra, cả bên vợ và bên chồng không còn ai khác bị bệnh. TRANG 17 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Đáp án Bài 1. a) Từ dữ kiện của bài toán ta lập được phả hệ sau: Thang điểm Lập đúng sơ đồ phả hệ được 1 điểm. b) Căn cứ vào phả hệ trên ta thấy: - Bệnh M biện hiện gần như liên tục qua các thế hệ. - Xét cặp vợ chồng II5, II6 bố mẹ bị bệnh nhưng lại sinh ra người con trai III5 bình thường → gen gây bệnh là gen trội. 1,5 điểm - Bệnh có phần biểu hiện nhiều hơn ở con trai. Mặt khác, ở thế hệ I, người cha bị bệnh sinh ra tất cả các con gái bị bệnh, ở thế hệ II, người cha của cặp vợ chồng II1, II2 bình thường sinh ra con gái III1 bình thường. 1,5 điểm Như vậy, ở đây có hiện tượng di truyền chéo → nhiều khả năng hơn cả gen gây bệnh sẽ là gen trội nằm trên NST giới tính X không có 1 điểm alen tương ứng trên Y. Lập đúng sơ Bài 2. a) Sơ đồ phả hệ: đồ phả hệ được 1 điểm. b) Xét II2 và II3 không bị bệnh sinh con III1 bị bệnh. TRANG 18 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. Đáp án - Bệnh biểu hiện cả nam và nữ (không tuân theo quy luật di truyền thẳng hay chéo) → bệnh do gen lặn nằm trên NST thường quy định. - Quy ước: Quy ước A: bình thường. a: bị bệnh. - Xác định kiểu gen của ba người con của cặp vợ chồng trên: + Nhận thấy người con III1 bị bệnh nên có kiểu gen aa → Cặp vợ chồng II2 và II3 đều dị hợp tử Aa. + Vậy người con trai III2 và III3 có kiểu gen AA hoặc Aa. Thang điểm 1,5 điểm 1 điểm. 1,5 điểm * Kết quả kiểm tra sau khi áp dụng Phiếu kiểm tra số 1 Phiếu kiểm tra số 2 40 em 40 em Số đạt điểm 8, 9, 10 33 em (82,50%) 31 em (77,50 %) Số đạt điểm 6,7 7 em (17,50%) 9 em (22,50 % 0 0 Số học sinh tham gia kiểm tra Số đạt điểm dưới 6 Như vậy, với cách làm như trên, kết quả bộ môn sinh học (về nhận thức, độ nhanh nhạy tìm hướng giải) của học sinh đã tăng lên đáng kể. Thời gian đầu khi tiếp xúc với các dạng bài tập này các em rất lúng túng và hoang mang. Nhưng chỉ sau một thời gian được làm quen và hướng dẫn phương pháp làm, các em đã tiến bộ rất nhiều. Đặc biệt năng lực tư duy của học sinh, nhất là khả năng sử dụng các thao tác tư duy để tìm lời biện luận. Từ phương pháp này, hơn 90% các em học sinh do tôi giảng dạy, đã vận dụng và giải được bài tập dạng nâng cao trong sách bài tập và có hơn 70% em có thể giải được các bài tập sơ đồ phả hệ trong đề thi HSG cấp huyện và tỉnh, đề thi vào trường chuyên. C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I. KẾT LUẬN Qua nghiên cứu, thực hiện chuyên đề này, tôi nhận thấy: - Để có được kết quả cao trong dạy và học, mỗi người giáo viên cần phải nỗ lực tìm ra những phương pháp dạy học phù hợp, dễ hiểu. Viết và dạy theo từng chuyên đề là việc làm cần thiết và thực sự có hiệu quả đối với việc nâng cao kiến thức cho học sinh. Đối với các dạng bài tập sinh học, việc trình bày rõ ràng hệ thống các dạng bài tập và phương pháp giải cho từng dạng, sẽ giúp học sinh có khả năng tự học, tự giải quyết các bài tập trong các tài liệu tham khảo tốt hơn. TRANG 19 : KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh phương pháp làm một số dạng bài tập về sơ đồ phả hệ trong sinh học 9. - Hệ thống bài tập và phương pháp giải tôi đưa ra trên đây, đã phần nào đem lại cho học sinh cái nhìn tổng quát hơn về các dạng bài tập sơ đồ phả hệ trong phạm vi chương trình sinh học 9. Bằng thực tế giảng dạy, tôi thấy hầu hết học sinh đã vận dụng tốt. II. KIẾN NGHỊ Muốn có nhiều trò giỏi trước hết phải có giáo viên giỏi. Và một điều không thể thiếu trong dạy học đó là niềm đam mê, nhiệt huyết của mỗi người giáo viên, học sinh và sự quan tâm tận tình của ban giám hiệu nhà trường, phòng giáo dục, phụ huynh học sinh thì chắc chắn kết quả sẽ tốt hơn nhiều. Không những thế, giáo viên cần được học hỏi kinh nghiệm của đồng nghiệp các trường bạn trong huyện, trong tỉnh bằng cách tham gia dự giờ trực tiếp các giờ giảng mẫu, hoặc tài liệu là các sáng kiến kinh nghiệm có chất lượng do Bộ, Sở, Phòng giáo dục đánh giá. Để thực hiện mục tiêu của kinh nghiệm, bản thân tôi đã rất cố gắng học hỏi, trao đổi kinh nghiệm, tự tìm các tài liệu để nghiên cứu, song vẫn còn những hạn chế nhất định. Do đó tôi rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của các cấp quản lí, của các đồng nghiệp, để kinh nghiệm được hoàn thiện hơn. Qua đây tôi mạnh dạn được xin đề xuất một số ý kiến sau: 1. Đối với đồng nghiệp. Đề tài phần lớn là các dạng bài tập ở mức độ hiểu và vận dụng nên khi sử dụng cần chọn đối tượng học sinh phù hợp, không dùng đại trà cho tất cả học sinh với tất cả các bài. 2. Đối với nhà trường. - Nhà trường cần mua thêm sách, tài liệu để cho giáo viên và học sinh có điều kiện tham khảo thêm. - Tổ chuyên môn trong các nhà trường cần tổ chức có hiệu quả các buổi trao đổi phương pháp giảng dạy, phương pháp làm bài tập, thao giảng, dạy mẫu theo các chuyên đề, góp ý hoàn thiện và mở rộng phạm vi ứng dụng của đề tài. 3. Đối với Sở Giáo dục và Đào tạo. Các đề tài khoa học, SKKN xuất sắc của cấp học cần được công bố rộng rãi trên trang website của Sở để giáo viên và học sinh có điều kiện nghiên cứu cũng như học tập kinh nghiệm. TRANG 20