Sáng kiến kinh nghiệm THCS: Hướng dẫn học sinh học tốt phần di truyền và biến dị Sinh học 9

Chia sẻ: Tabicani09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kiến thức Sinh học về di truyền và biến dị rất trừu tượng, mỗi dạng bài tập khác nhau đều có những đặc trưng và cách giải riêng mà nội dung SGK không cung cấp cho học sinh những công thức để giải các dạng bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết dưới đây để nắm nội dung của sáng kiến kinh nghiệm!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THCS: Hướng dẫn học sinh học tốt phần di truyền và biến dị Sinh học 9

A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Môn sinh học là môn khoa học tự nhiên, khi giảng dạy môn Sinh học khối 9 các thầy cô đều nhận thấy tiết bài tập trong chương trình sinh học 9 quá ít trong khi đó lượng kiến thức lý thuyết ở mỗi tiết học lại quá nặng, dẫn đến hầu hết giáo viên dạy môn sinh học lớp 9 không có thời gian để hướng dẫn học sinh giải bài tập ở cuối bài. Học sinh không có khả năng phân tích và tổng hợp kiến thức, đây sẽ là trở ngại lớn trong công tác dạy và học ở trên lớp phần bài tập di truyền. Việc dạy tốt và học tốt môn Sinh học đang là yêu cầu và mong muốn của toàn xã hội, nó góp phần hình thành nhân cách và là cơ sở khoa học để học tập, nghiên cứu khoa học, lao động và tạo ra của cải vật chất cho xã hội. Qua thực tế giảng dạy, có thể thấy các em còn gặp khó khăn khi giải các bài tập thuộc quy luật di truyền, biến dị, với lý do: kiến thức sinh học trìu tượng mỗi dạng bài tập khác nhau đều có đặc trưng riêng, không có sự liên quan về kỹ năng, phương pháp.... Bên cạnh đó nội dung sách giáo khoa phổ thông không cung cấp cho các em những công thức cơ bản giải bài tập vì vậy học sinh không có hứng thú với môn học nên việc nắm chắc lý thuyết và giải bài tập là một việc rất khó khăn, còn nhiều HS chưa biết vận dụng và vận dụng để giải các bài tập đó như thế nào. Do từ tiểu học các em chỉ giải bài tập là những câu hỏi lý thuyết, không cần phải tính toán, vận dụng... Chính vì những khó khăn của học sinh đã thúc đẩy tôi nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh học tốt phần di truyền và biến dị Sinh học 9". 2. Cơ sở lý luận: Kiến thức Sinh học, ngoài các kết quả quan sát thực nghiệm để xây dựng nên hệ thống lý thuyết hoàn chỉnh về sự sống của muôn loài , các kết quả đó còn được đúc kết dưới dạng các qui luật được mô tả bằng các dạng bài tập. Vì vậy, cũng như các bộ môn khoa học tự nhiên khác, để hiểu sâu sắc các kiến thức của Sinh học phải biết kết hợp giữa nghiên cứu lí thuyết và bài tập. Về phía học sinh, do kiến thức quá mới so với các lớp trước ( không có tính kế thừa kiến thức), nên học sinh còn lúng túng khi tiếp thu những thuật ngữ mới, những diễn biến các quá trình sinh học xảy ra trong tế bào như: nguyên phân, giảm phân, cơ chế tự nhân đôi của AND, cơ chế phân li, tổ hợp…..nếu không thông qua làm bài tập, học sinh khó mà nhớ được. 3. Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến */ Điều kiện áp dụng sáng kiến: - Giáo viên được dạy đúng chuyên môn đào tạo. - Học sinh có đủ sách giáo khoa, sách bài tập. - Nhà trường có đủ phương tiện dạy học: máy chiếu đa năng, phòng học chức năng - Giáo viên nắm vững và phối hợp tốt các phương pháp dạy học bộ môn. */ Thời gian áp dụng sáng kiến: 1
- Sáng kiến áp dụng từ năm học 2017- 2018 đến năm học 2019- 2020. */ Đối tượng áp dụng sáng kiến - Các bài tập thuộc chương I, II, III SGK sinh học 9 THCS. - Học sinh lớp 9 B. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN I.Thực trạng trước khi thực hiện: 1. Thuận lợi: - Phương tiện dạy học có đủ như: Tranh ảnh, mô hình, phòng học chức năng. - Nội dung gắn với thực tiễn, phù hợp với tâm lí và trình độ của học sinh. - Ban giám hiệu đều chú trọng đến chất lượng của tất cả các môn học - Giáo viên nhiệt tình giảng dạy, say mê chuyên môn, yêu quý học sinh, không ngừng học hỏi và tìm hiểu từ các bạn đồng nghiệp 2. Khó khăn: - Việc đầu tư trang thiết bị cho môn học còn hạn chế. -Kiến thức Sinh học về di truyền và biến dị rất trừu tượng, mỗi dạng bài tập khác nhau đều có những đặc trưng và cách giải riêng mà nội dung SGK không cung cấp cho học sinh những công thức để giải các dạng bài tập. Vì vậy ít phát triển khả năng tư duy của các em. - Số lượng các em tích cực chủ động tham gia vào quá trình trao đổi với thầy cô với bạn bè còn rất khiêm tốn. Từ những thực trạng trên đã luôn làm tôi trăn trở với những kiến thức trên lớp, hầu hết các em đều nắm được tuy nhiên khi vận dụng vào giải các bài tập lại gặp khó khăn, phần lớn các em giải bài tập dựa vào một phần hướng dẫn của SGK và hướng dẫn của giáo viên, nhưng khi gặp một số bài tập khó hơn vẫn là các kiến thức cơ bản của chương trình Sinh học 9 thì các em đều lúng túng, không biết giải như thế nào. Kĩ năng vận dụng từ lý thuyết vào giải các bài tập còn nhiều hạn chế. Do vậy để các em học sinh nắm bắt được kiến thức, kĩ năng cơ bản của chương trình phù hợp với vùng miền. Tôi đã đưa ra một số dạng bài tập cơ bản ứng với lí thuyết đã học, để rèn kĩ năng giải bài tập Sinh học 9. Tạo cho các em có thêm hứng thú với môn học. II. Các giải pháp, biện pháp thực hiện. 1. Phương pháp chung Để giải được các dạng bài tập Sinh học, học sinh cần nắm vững 2 vấn đề cơ bản: - Kiến thức lý thuyết - Phương pháp giải 2. Phương pháp cụ thể: Sau khi học sinh nắm vững lý thuyết và cách giải cho từng dạng bài tập giáo viên có thể áp dụng một số cách như sau? a. Phương pháp học sinh tự nghiên cứu 2
b. Phương pháp làm việc theo nhóm c.. Phương pháp tranh luận Phần I: Các quy luật di truyền 1. Tóm tắt kiến thức cơ bản: 1.1.Nội dung qui luật đồng tính và qui luật phân tính của Menđen: a. Qui luật đồng tính: Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng tương phản thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ nhất (F1) đều đồng tính, nghĩa là mang tính trạng đồng loạt giống bố hay giống mẹ. b.Qui luật phân tính ( còn gọi là qui luật phân li): Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng tương phản thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ hai (F2) có sự phân li kiểu hình với tỉ lệ xấp xỉ 3 trội : 1 lặn. 1. 2.Điều kiện nghiệm đúng của qui luật đồng tính và qui luật phân tính: a. Điều kiện nghiệm đúng của qui luật đồng tính: -Thế hệ xuất phát (P) phải thuần chủng về cặp tính trạng đem lai. -Mỗi gen qui định một tính trạng. -Tính trội phải là trội hoàn toàn. -Tính trạng đang xét phải mang tính di truyền bền vững, không bị thay đổi khi môi trường sống thay đổi - Số lượng cá thể thu được trong phép lai phải lớn -Trong quá trình giảm phân tạo giao tử và thujtinh tạo hợp tử không xảy ra đột biến -Khả năng sống và phát triển của các cá thể trong thí nghiệm như nhau b.Điều kiện nghiệm đúng của qui luật phân tính: -Gồm các điều kiện như ở qui luật đồng tính. -Số lượng cá thể F2 phải đủ lớn thì tỉ lệ phân tính mới gần đúng với tỉ lệ 3trội: 1 lặn. 1. 3. Phép lai phân tích: Phương pháp lai phân tích nhằm để kiểm tra kiểu gen của một cơ thể mang tính trội là thuần chủng hay không thuần chủng. Cho cơ thể mang tính trội cần kiểm tra kiểu gen lai với cơ thể mang tính trạng lặn. -Nếu kiểu hình của con lai đồng loạt giống nhau, nghĩa là cơ thể mang tính trội chỉ tạo một loại giao tử duy nhất, tức có kiểu gen thuần chủng (Đồng hợp tử). -Nếu kiểu hình của con lai phân li, nghĩa là cơ thể mang tính trội đã tạo ra nhiều loại giao tử, tức có kiểu gen không thuần chủng ( dị hợp tử). 1. 4. Hiện tượng di truyền trung gian (Tính trội không hoàn toàn): Là hiện tượng di truyền mà gen trội lấn át không hoàn toàn gen lặn, dẫn đến thế hệ dị hợp bộc lộ kiểu hình trung gian giữa bố và mẹ. 1.5. Các kí hiệu thường dùng: 3
P: thế hệ bố mẹ. F: thế hệ con lai ( F1 thế hệ con thứ nhất, F2 thế hệ con thứ hai... ). FB: thế hệ con lai phân tích. G: giao tử (GP: giao tử của P, GF1: giao tử của F1...) Dấu nhân (X): sự lai giống. 2. Bài tập về các qui luật của Men-đen. Loại 1: Tính số loại và tìm thành phần gen của giao tử: a) Số loại giao tử không tuỳ thuộc vào số cặp gen trong kiểu gen mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp nếu các cặp gen đó nằm trên các cặp NST khác nhau. + Kiểu gen của cá thể gồm 1 cặp gen dị hợp sinh ra 21 loại giao tử. + Kiểu gen của cá thể gồm n cặp gen dị hợp sinh ra 2n loại giao tử. b) Thành phần kiểu gen của giao tử. + Đối với cặp gen đồng hợp AA hoặc aa cho một loại giao tử A hoặc a. + Đối với cặp gen dị hợp Aa: cho 2 loại giao tử A và a. Loại 2: Tính số kiểu tổ hợp, kiểu gen, kiểu hình và tỉ lệ phân li ở đời con: Số kiểu tổ hợp = Số loại giao tử đực x số loại giao tử cái * Tỉ lệ kiểu gen chung của nhiểu cặp gen = tỉ lệ kiểu gen riêng rẽ của mỗi cặp gen nhân với nhau. * Kiểu gen chung = số kiểu gen riêng của mỗi cặp gen nhân với nhau. * Tỉ lệ kiểu hình chung của nhiều cặp tính trạng = tỉ lệ kiểu hình riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. * Số kiểu hình chung = số kiểu hình riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. 2.1.1: Phép lai một cặp tính trạng: Dạng 1: Bài toán thuận: Xác định kiểu gen kiểu hình và tỉ lệ của chúng ở F1 hay F2: - Đề bài cho ta biết tính trạng trội, lặn hoặc gen quy định tính trạng và kiểu hình của P. Căn cứ vào yêu cầu của đề (xác định F1 hay F2), ta suy nhanh kiểu gen của P, tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình (chủ yếu) của F1 hay F2 VD: Tỉ lệ 1:1 là lai phân tích. Dạng 2: Bài toán nghịch: Xác định kiểu gen, kiểu hình của P: - Đề bài cho ta biết số lượng hay tỉ lệ các kiểu hình. Căn cứ vào kiểu hình hay tỉ lệ của nó ta suy ra kiểu gen và kiểu hình của thế hệ xuất phát. VD: Nếu F1 có tỉ lệ kiểu hình là 3:1 thì P đều dị hợp tử, hay 1:1 thì một bên dị hợp còn bên kia là thể đồng hợp lặn... * Một số bài toán thuận về lai một cặp tính trạng và phương pháp giải bài tập. * Khi hướng dẫn học sinh giải bài tập giáo viên cần đưa ra phương pháp giải cụ thể như sau: Xác định kết quả ở F1 và F2 (trội hoàn toàn): 4
Phương pháp: Bước 1: Xác định trội- lặn Bước 2: Quy ước gen Bước 3: Xác định kiểu gen Bước 4: Viết sơ đồ lai và kết quả P: mẹ x bố Ví dụ : Ở chuột, tính trạng lông đen là trội hoàn toàn so với tính trạng lông trắng. Khi cho chuột lông đen thuần chủng giao phối với chuột lông trắng thì kết quả giao phối sẽ như thế nào? đậu Hà Lan, tính trạng hạt màu vàng trội hoàn toàn so với hạt màu xanh. Hướng dẫn giải - Xác định trội -lặn: Màu lông đen trội hoàn toàn so với màu lông trắng (theo đề bài) - Qui ước gen: Màu lông đen gen A Màu lông trắng gen a - Xác định kiểu gen: Cây mẹ: Lông đen thuần chủng (AA) Cây bố: Lông trắng thuần chủng (aa) - Viết sơ đồ lai: P: Lông đen (AA) x lông trắng (aa) GP: A a F1: Aa Kết qủa: Tỉ lệ kiểu gen: 100% Aa Tỉ lệ kiểu hình: 100% lông đen. Cho F1 x F1: Aa (lông đen) x Aa ( lông đen) GF1: A,a A,a F2: A a A AA Aa a Aa aa Kết quả: Tỉ lệ kiểu gen: 1 AA; 2Aa; 1aa Tỉ lệ kiểu hình: 3 lông đen: 1 lông trắng * Bài toán nghịch: Biết kiểu gen, kiểu hình, tỉ lệ của các cặp tính trạng đem lai ta xây dựng sơ đồ lai: Ví dụ : Ở cây lúa, tính trạng chín sớm trội hoàn toàn so với tính trạng chín muộn. a) Muốn ngay F1 xuất hiện tỉ lệ kiểu hình 3:1 thì bố, mẹ phải có kiểu gen và kiểu hình như thế nào? b) Nếu lấy lúa thu được ở F1 thụ phấn với lúa chín muộn thì F2 có tỉ lệ phân li như thế nào? Hướng dẫn giải. a) Xác định kiểu gen bố, mẹ: 5
- Xác định trội- lặn: chín sớm trội hoàn toàn so với chín muộn (theo đề bài) - Quy ước gen: Chín sớm gen A Chín muộn gen a - Xác định kiểu gen: Muốn ngay F1 xuất hiện tỉ lệ 3:1, theo qui luật phân tính Kiểu gen của bố và mẹ đều dị hợp. Cây bố: Chín sớm Aa Cây mẹ: Chín sớm Aa - Viết sơ đồ lai: P: Aa (chín sớm) x Aa (chín sớm) GP: A,a A, a F1: A a A AA Aa a Aa aa Kết quả: Tỉ lệ kiểu gen: 1AA; 2Aa; 1aa Tỉ lệ kiểu hình: 3 chín sớm: 1 chín muộn b) Xác định kết qủa ở F2: - Xác định kiểu gen: Cây bố F1: chín sớm có kiểu gen AA; Aa Cây mẹ: chín muộn có kiểu gen: aa - Viết sơ đồ lai: + Trường hợp 1: F1: AA (Chín sớm) x aa (Chín muộn) GF1: A a F2: Aa( 100% chín sớm) +Trường hợp 2: F1: Aa Chín sớm) x aa (chín muộn) GF1: A,a a F2: Aa: aa Kết quả: Kiểu gen : 1Aa; 1 aa Kiểu hình: 50% chín sớm; 50% chín muộn + Trường hợp 3: F1: aa (chín muộn) x aa (chín muộn) GF1: a a F2: aa (100% chín muộn) 2.1.2: Phép lai về hai cặp tính trạng: Với dạng bài tập về phép lai hai cặp tính trạng tôi cũng hướng dẫn học sinh tiến hành tương tự phép lai một cặp tính trạng và chú ý rèn cho học sinh một số kĩ năng như: Xác định cặp tính trạng đem lai, viết sơ đồ lai, xác định kiểu gen, kiểu hình ở F1, F2. 6
Ví dụ : Ở cà chua một số tính trạng được quy định bởi các gen như sau: A lá chẻ, a: lá nguyên; B: quả đỏ, b quả vàng. Xác định kiểu gen của P và viết sơ đồ lai trong các phép lai sau: a) Bố mẹ đều lá chẻ, quả đỏ sinh ra con: 64 lá chẻ, quả đỏ; 21 lá chẻ, quả vàng; 23 lá nguyên, quả đỏ; 7 lá nguyên, quả vàng. b) Bố mẹ đều lá chẻ, qủa đỏ có 89 lá chẻ, qủa đỏ; 32 lá chẻ, qủa vàng. Biết các gen nằm trên các NST khác nhau. Hướng dẫn giải: a) Tỉ lệ phân li chung của con: 9:3:3:1, tuân theo qui luật phân li độc lập của Menđen, suy ra bố mẹ đều dị hợp tử về 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng đem lai. Do vậy kiểu gen của bố, mẹ là AaBb. Sơ đồ lai: P: AaBb x AaBb GP: AB, Ab,aB,ab AB,Ab,aB,ab. F1: AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb * Kiểu gen: 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb : 1Aabb: 2Aabb : 1aaBb: 2aaBb : 1aabb. * Kiểu hình: 9 lá chẻ, quả đỏ( 9A-B-) 3 lá chẻ, quả vàng( 3A- bb) 3 lá nguyên, qủa đỏ( 3aaB-) 1 lá nguyên, quả vàng( 1aabb) b) Bố mẹ đều lá chẻ, quả đỏ có kiểu gen chung là A-B. Xét tỉ lệ phân li ở đời con. - Về đặc điểm lá: 100% lá chẻ. Tuân theo qui luật đồng tính trội của Men-đen, suy ra P: Bb x Bb; Như vậy kiểu gen của bố, mẹ đều là: AABb hoặc AaBb. Ta có các phép lai có thể xảy ra: P: AA x AA AA x Aa - Về màu sắc: đỏ/vàng = 89/32  3/1. Tuân theo qui luật phân tính của Men-đen. Suy ra P: Bb x Bb. Vậy kiểu gen của bố, mẹ có thể có là: AABb hoặc AaBb. Ta có các trường hợp xảy ra như sau: P: AABb x AABb AABb x AaBb * Trường hợp 1: 7
P: AABb (lá chẻ, qủa đỏ) x AABb (lá chẻ, quả đỏ) GP: AB,Ab AB,Ab F1: 1AABB: 2AABb: 1 AAbb. Kiểu hình: 3 lá chẻ, quả đỏ: 1 lá chẻ, quả vàng. * Trường hợp 2: P: AABb (lá chẻ, quả đỏ) x AaBb (lá chẻ, quả đỏ) GP: AB, Ab AB, Ab, aB, ab F1: Kiểu gen: AABB : 2AABb : 1AaBB; 2AaBb: 1AAbb: 1Aabb Kiểu hình: 6 lá chẻ, quả đỏ: 2lá chẻ, qủa vàng ( 3 lá chẻ- quả đỏ có 1 lá chẻ- quả vàng). 3. Bài tập về Nhiễm sắc thể. Đối với dạng bài tập này thường trong chương trình SGK chỉ giới hạn một số bài tập trắc nghiệm, khi gặp dạng bài này cho dù là trắc nghiệm giáo viên phải đưa ra phương pháp và hướng dẫn học sinh giải. Ví dụ về bài tập xác định số lượng NST, tâm động, crômatit qua các kì nguyên phân, giảm phân. Trước hết giáo viên cần đưa ra phương pháp giải sau đó lấy ví dụ để học sinh vận dụng : * Phương pháp: Bước 1: Xác định bộ NST 2n Bước 2: Xác định số lượng NST, crômatit Số NST đơn NST kép Số crômatit Kì đầu 0 2n 2(2n) =4 Kì giữa 0 2n 2(2n)=4 Kì sau 2(2n)=4 0 0 Kì cuối 2n 0 0 Ví dụ: Bộ NST 2n ở lúa nước 2n=24. Hỏi kì sau của nguyên phân số lượng NST trong tế bào là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Ở kì sau, mỗi NST kép tách rời ở tâm động thành 2 NST đơn đi về 2 cực tế bào. Vậy: Số NST đơn: 2(2n) = 2.24 = 48 Số tâm động: 2(2n) = 2.24 = 48 Như vậy với mỗi dạng giáo viên chỉ cần đưa ra phương pháp và hướng dẫn học sinh thực hiện 1-2 ví dụ sau đó để học sinh vận dụng và thực hiện. Phần II: Di truyền phân tử. I. Cấu tạo ADN: 1. Tóm tắt kiến thức cơ bản: a). Cấu tạo hóa học của phân tử ADN 8
ADN thuộc loại axit nucleic được cấu tạo từ các nguyên tố chính là C,H, O, N, và P . ADN là đại phân tử có kích thước và khối lượng lớn, dài tới hàng trăm micromet và khối lượng lớn đạt tới hàng triệu, hàng chục triệu đơn vị cacbon (đvC) ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân .Đơn phân của ADN là nucleic gồm có 4 loại nucleic khác nhau kí hiệu là A, T, X và G.Mỗi đơn phân gồm ba thành phần : một bazơnitơ , một đường đeôxiribô và một phân tử H3PO4, các đơn phân chỉ khác nhau bởi các bazơnitơ .Mỗi phân tử ADN gồm hàng vạn đến hàng triệu đơn phân b).Cấu trúc không gian của phân tử ADN ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn song song , xoắn đều quanh một trục tưởng tượng từ trái qua phải. Các nucleotit giữa hai mạch liên kết với nhau bằng các liên kết hiđro tạo thành các cặp. Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nucleotit có chiều cao 34 Ao .Đường kính mỗi vòng xoắn là 20Ao . Các nucleotit giữa hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) trong đó A liên kết với T bằng hai liên kết hiđro , G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro và ngược lại Vì vậy khi biết trình tự sắp xếp các nucleotit trong mạch đơn này có thể suy ra trình tự sắp xếp các nucleotit trong mạch đơn kia Cũng theo NTBS A + T = G + X AT tỉ số trong các phân tử ADN khác nhau thì khác nhau và mang tính chất đặc trưng GX cho từng loài 2.Các dạng bài tập và phương pháp giải: Dạng 1. Tính chiều dài, số vòng xoắn( số chu kỳ xoắn ), số lượng nucleotit của phân tử ADN ( hay của gen ) 1. Hướng dẫn và công thức sử dụng : Biết trong gen hay trong phân tử ADN luôn có:  Tổng số nuclêôtít = A + T +G +X trong đó A = T ; G = X  Mỗi vòng xoắn chứa 20 nuclêôtít với chiều dài 34 A0 mỗi nuclêôtít dài 3,4 A0 ( 1 A0 = 10 -4 m =10-7 mm)  Khối lượng trung bình một nuclêôtít là 300 đvc Ký hiệu: * N : Số nuclêôtít của ADN N * : Số nuclêôtít của 1 mạch 2 * L : Chiều dài của ADN * M : Khối lượng của ADN * C: Số vòng xoắn của ADN Ta có công thức sau: - Chiều dài của ADN = (số vòng xoắn ) . 34 A0 hay L = C. 34 A0 9
N Ta cũng có thể tính chiều dài của ADN theo công thức L = . 3,4 A0 2 -Tổng số nuclêôtít của ADN = số vòng xoắn . 20 hay N = C. 20 . Hoặc cũng có thể dùng 2 L(A 0 ) công thức N = 3,4 L(A 0 ) N -Số vòng xoắn của ADN : C = = 34 20 - Khối lượng của ADN : M = N  300 (đvc) - Số lượng từng loại nuclêôtít cua ADN : A +T +G +X =N theo NTBS : A =T ; G = X N N Suy ra : A =T = - G và G =X = - A 2 2 2. Một số ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một phân tử ADN có chứa 150.000 vòng xoắn hãy xác định : a) Chiều dài và số lượng nuclêôtít của ADN b) Số lượng từng loại nuclêôtít của ADN . Biết rằng loại ađênin chiếm 15% tổng số nuclêôtít Giải a) Chiều dài và số lượng nuclêôtít của ADN : - Chiều dài của ADN: L = C . 34 A0 = 150000. 34 A0 = 5100000 (A0) - Số lượng nuclêôtít của ADN : N = C . 20 = 150000 .20 = 3000000 (nuclêôtít) b) Số lượng từng loại nuclêôtít của phân tử ADN Theo bài ra A = T = 15% .N Suy ra A = T = 15% . 3000000 = 450000 (nuclêôtít) N 3000000 G=X= - 450000 = - 450000 = 1050000 (nuclêôtít) 2 2 Ví dụ 2: A+T 2 Một gen có chiều dài bằng 4080 A0 và có tỉ lệ = G+X 3 a) Xác định số vòng xoắn và số nucleotit của gen. b) Tính số lượng từng loại nucleotit của gen. Giải. a) Xác định số vòng xoắn và số nucleotit của gen. - Số vòng xoắn của gen . L 4080 C= = = 120 ( vòng xoắn ) 34 34 - Số lượng nucleotit của gen : 10
N = C.20 = 120 .20 = 2400 ( nucleotit ) b) Tính số lượng từng loại nucleotit của gen: A+T 2 Gen có tỉ lệ = . Mà theo NTBS thì A = T ; G = X G+X 3 A 2 2 Suy ra = A = G (1) G 3 3 N 2400 Ta có A +G = = = 1200 (2) 2 2 2 5 Thay (1) vào (2 ) ta có G +G = 1200. Hay G = 1200 3 3 3 vậy G = 1200 . = 720 5 Số lượng từng loại nucleotit của gen bằng : G = X = 720 (nucleotit) 2 720.2 A=T= G= =480 (nucleotit) 3 3 Dạng 2. Tính số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của phân tử ADN. 1. Hướng dẫn và công thức: Theo nguyên tắc bổ sung, trong phân tử ADN, số nucleotit loại A luôn bằng T và G luôn bằng X: A=T G=X - Số lượng nuclêôtit của phân tử ADN: A+T+G+X=N N Hay 2A + 2G =N. A+G= 2 - Suy ra tương quan tỉ lệ các loại nuclêôtit trong phân tử ADN: A + G = 50% N T + X = 50% N. 2. Bài tập và hướng dẫn giải: Bài 1: Một phân tử AND có chiều dài là 0,51 micrômet, hiệu số giữa nu loại A với một loại nu khác là 300nu. Tính số nu mỗi loại có trong phân tử AND GIẢI Đổi 0,51 micrômet = 5100 A0 Tổng số nucleotit của gen: 2L 2.5100 N= = = 3000(nu)= 2(A+G) (1) 3,4A0 3, 4 Hiệu số giữa nu loại A và một loại khác = 300 nu Ta có : A- G = 300 nu (2) Từ (1) và (2) ta có: A= T = 900 nu G = X = 600 nu 11
Bài 2. Gen thứ nhất có 900G bằng 30% tổng số nucleotit của gen. Gen thứ hai có khối lượng 900000đvC. Hãy xác định gen nào dài hơn. GIẢI - Xét gen thứ nhất: Số lượng nuclêôtit của gen thứ nhất: 100 N = 900 x = 3000 ( nu). 30 Chiều dài của gen thứ nhất: N 3000 L = . 3,4A0 = . 3,4A0 = 5100A0 2 2 - Xét gen thứ hai: Số lượng nuclêôtit của gen thứ hai: M 900000 N= = = 3000 ( nu). 300 300 Chiều dài của gen thứ hai: N 3000 L = . 3,4A0 = . 3,4A0 = 5100A0 2 2 Vậy hai gen có chiều dài bằng nhau. Dạng 3. Xác định trình tự và số lượng các loại nuclêôtit trên mỗi mạch pôlinuclêôtit của thân tử ADN. 1. Hướng dẫn và công thức: - Xác định trình tự trên mỗi mạch của phân tử ADN dựa và NTBS: A trên mạch này liên kết với T trên mạch kia và G trên mạch này liên kết với X trên mạch kia. - Gọi A1, T1, G1, X1 lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ nhất và A2, T2, G2, X2 lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ hai. Dựa vào NTBS, ta cú: A1 = T 2 T1 = A 2 G1 = X2 X1 = G 2 A = T = A1 + A 2 G = X = G1 + G2 2. Bài tập và hướng dẫn giải: Bài 1. Một đoạn của phân tử ADN có trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn thứ nhất như sau: …AAT-AXA-GGX-GXA-AAX-TAG… a. Viết trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn thứ hai của đọan ADN . b. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch và của đọan ADN đó cho. Giải a. Trật tự các nuclêôtit trên mạch đơn thứ hai của đọan ADN : 12
…TTA-TGT-XXG-XGT-TTG-ATX... b. Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch và của đọan ADN. Theo đề bài và theo NTBS, ta có số nuclêôtit trên mỗi mạch: A1 = T2 = 8 ( nu) T1 = A2 = 2 (nu) G1 = X2 = 4( nu) X1 = G2 = 4 ( nu). Số lượng từng loại nuclêôtit của đọan ADN: A = T = A1 + A2 = 8+2 = 10 (nu) G = X = G1 + G2 = 4+4 = 8 ( nu). Bài 2. Một gen có chiều dài 5100A0 và có 25%A. Trên mạch thứ nhất có 300T và trên mạch thứ hai có 250X. Xác định: a. Số lượng từng loại nuclêôtit của cả gen. b. Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch gen. Giải a. Số lượng từng loại nucleotit của cả gen: Tổng số nucleotit của gen: 2.L 2.5100 N = = = 3000( nu). 3, 4 A0 3, 4 Theo đề: A =T = 25% Suy ra G = X = 50% - 25% = 25% Vậy số lượng từng loại nuclêôtit của gen đều bằng nhau: A = T = G = X = 25% x 3000 = 750 (nu). b. Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi mạch gen: Theo đề bài và theo NTBS, ta có: T1 = A2 = 300 ( nu) Suy ra A1 = T2 = A – A2 = 750 – 300 = 450 (nu). G1 = X2 = 250 ( nu) Suy ra X1 = G2 = G – G1 = 750 – 250 = 500 (nu). Dạng 4. Tính số liên kết hyđrô của phân tử ADN. 1. Hướng dẫn và công thức: Trong phân tử ADN: - A trên mạch này liên kết với T trên mạch kia bằng 2 liên kết hyđrô. - G trên mạch này liên kết với X trên mạch kia bằng 3 liên kết hyđrô. Gọi H là số liên kết hyđrô của phân tử ADN H = ( 2 x số cặp A-T) + ( 3 x số cặp G-X) Hay: H = 2A + 3G 2. Bài tập và hướng dẫn giải: Bài tập: Một gen có 2700 nucleotit và có hiệu số giữa A với G bằng 10% số nucleotit của gen. 13
a. Tính số lượng từng loại nucleotit của gen. b. Tính số liên kết hyđrô của gen. Giải a. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen: Theo đề: A – G = 10% Theo NTBS A + G = 50% Suy ra: 2A = 60% Vậy A = T = 30% Suy ra: G = X = 50% - 30% = 20%. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen: A = T = 30% x 2700 = 810 ( nu) G = X = 20% x 2700 = 540 ( nu). b. Số liên kết hyđrô của gen: H = 2A + 3G = ( 2 x 810) + ( 3 x 540) = 3240 Lkết. II. Cơ chế nhân đôi ADN. 1. Tóm tắt kiến thức cơ bản: Dưới tác dụng của enzim hai mạch đơn của phân tử ADN lần lượt tách các liên kết hyđrô từ đầu này đến đầu kia. Khi ấy, các nuclêôtit tự do của môi trường nội bào lần lượt di chuyển vào và liên kết với các nuclêôtit của hai mạch đơn theo NTBS: - A của mạch liên kết với T của môi trường - T của mạch liên kết với A của môi trường - G của mạch liên kết với X của môi trường - X của mạch liên kết với G của môi trường Kết quả từ một phân tử ADN mẹ hình thành 2 phân tử ADN con giống hệt nhau và giống với ADN mẹ. Trong mỗi phân tử ADN con có một mạch đơn nhận từ ADN mẹ và một mạch đơn còn lại được liên kết từ các nuclêôti của môi trường. 2.Các dạng bài tập và phương pháp giải: Dạng 1. Tính số lần nhân đôi của ADN và số phân tử ADN được tạo ra qua quá trình nhân đôi. 1. Hướng dẫn và công thức: Phân tử ADN thực hiện nhân đôi: Số lần nhân đôi Số ADN con 2 = 21 4 = 22 Gọi x là số lần nhân đôi của ADN thì số phân tử ADN được tạo ra là: 2x 2. Bài tập và hướng dẫn giải: Bài tập: Một gen nhân đôi một số lần và đã tạo được 32 gen con. Xác định số lần nhân đôi của gen. 14
Giải Gọi x là số lần nhân đôi của gen, ta có số gen con tạo ra là: 2x = 32 = 25 x=5 Vậy gen đó nhân đôi 5 lần. Dạng 2. Tính số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi. 1. Hướng dẫn và công thức: Nếu x là số lần nhân đôi của ADN thì: - Tổng số nuclêôtit môi trường cung cấp:  nu mt = ( 2x – 1) . NADN - Số lượng nuclêôtit từng loại môi trường cung cấp: Amt = Tmt = ( 2x – 1) . NADN Gmt = Xmt = ( 2x – 1) . NADN 2. Bài tập và hướng dẫn giải: Bài tập: Mạch 1 của gen có 200A và 120G; mạch 2 của gen có 150A và 130G. Gen đó nhân đôi 3 lần liên tiếp. Xác định từng lọai nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi. Giải Số lượng từng loại nu gen: A = T = A1 + A2 = 200 + 150 = 250 (nu) G = X = G1 + G2 = 120 + 130 = 250 (nu). Số lượng nuclêôtit từng loại môi trường cung cấp cho gen nhân đôi: Amt = Tmt = ( 23 – 1) . Agen = ( 23 -1) . 350 = 2450 (nu). Gmt = Xmt = ( 23 – 1) . Ggen = ( 23 -1) . 250 = 1750 (nu). Dạng 3. Tính số liên kết hyđrô bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi ADN. 1. Hướng dẫn và công thức: Nếu phân tử ADN chứa H liên kết hyđrô ( H = 2A + 3G) nhân đôi x lần thì: Số liên kết hyđrô bị phá = (2x -1) .H 2. Bài tập và hướng dẫn giải. Bài tập. Một gen nhân đôi 3 lần phá vỡ tất cả 22680 liên kết hyđrô, gen đó có 360A. a. Tính số lượng từng loại nucleotit của gen. b. Tính số liên kết hyđrô có trong các gen con tạo ra. Giải a. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen: Gọi H là số liên kết hyđrô của gen, áp dụng công thức tính số liên kết hyđrô bị phá trong nhân đôi của gen: ( 2x – 1) . H = ( 23 – 1) . H = 22680 15
22680 Suy ra: H= = 3240 liên kết. 23 1 H = 2A + 3G hay ( 2 x 360) + 3G = 3240 3240  (2.360) Suy ra: G= = 840 (nu). 3 Vậy số lượng từng loại nuclêôtit của gen là: A = T = 360 (nu) G = X = 840 ( nu). b. Số liên kết hyđrô có trong các gen con tạo ra: Số gen con tạo ra: 2x = 23 = 8 gen Số liên kết hyđrô có trong các gen con: 3240 x 8 = 25920 liên kết. III. Kết quả đạt được Thực tế những kinh nghiệm và kĩ năng này rất phù hợp với chương trình sách giáo khoa cũng như yêu cầu đổi mới chương trình, đào tạo học sinh có những kiến thức, kĩ năng cơ bản, tối thiểu và phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh. Như vậy từ các công thức cơ bản, các em học sinh đã có thể vận dụng giải một số bài tập đơn giản về lai một cặp tính trạng hoặc lai hai cặp tính trạng, bài tập về ADN và gen...có trong chương trình sinh học THCS, với các dạng bài tập và cách hướng dẫn cụ thể, chi tiết giúp các em học sinh tự tin khi giải các bài tập, khích lệ tinh thần ham học hỏi của học sinh. Thực tế qua rất nhiều năm là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Sinh học lớp 9, tôi nhận thấy các em HS không biết phân loại bài tập, không biết giải một bài tập, trình bày yếu...Vì vậy tôi đã rèn kĩ năng cho học sinh qua các tiết dạy chính khoá. Với giải pháp này tôi đã áp dụng ở nhiều năm giảng dạy. Tuy nhiên không đi sâu vào các phần giải bài tập nhiều, từ năm học 2018-2019 và năm học 2019-2020 tôi tiếp tục áp dụng và triển khai và thu đựơc kết quả như sau: Kết quả kiểm tra năm học 2017-2018( Khi bắt đầu áp dụng giải pháp) Khối TSHS Giỏi Khá TB Y SL % SL % SL % SL % 83 9 6 7,2 11 13,3 33 40 33 40 Kết quả kiểm tra năm học 2017-2018( sau khi thực hiện giải pháp) Khối TSHS Giỏi Khá TB Y SL % SL % SL % SL % 83 9 8 9,5 15 18,0 58 69,8 3 3,6 Kết quả kiểm tra khảo sát đầu năm học 2018-2019( khi bắt đầu áp dụng giải pháp) Khối TSHS Giỏi Khá TB Y SL % SL % SL % SL % 84 9 6 7,2 18 21,4 41 48,8 19 22,6 Kết quả năm học 2018-2019 (sau khi thực hiện giải pháp) 16
Khối TSHS Giỏi Khá TB Y SL % SL % SL % SL % 84 9 8 9,5 14 16,7 57 67,9 5 5,9 Kết quả kiểm tra khảo sát đầu năm học 2019-2020( khi bắt đầu áp dụng giải pháp) Khối TSHS Giỏi Khá TB Y SL % SL % SL % SL % 121 9 10 8,3 15 12,4 72 59,5 24 19,8 Kết quả kiểm tra hết học kì I năm học 2019-2020(sau khi thực hiện giải pháp) Khối TSHS Giỏi Khá TB Y SL % SL % SL % SL % 121 9 15 12,4 25 20,7 74 61,2 7 5,9 Từ kết quả thực tế khi chưa áp dụng giải pháp hầu hết kĩ năng giải bài tập của các em học sinh còn rất hạn chế, khi tôi áp dụng và triển khai qua 3 năm tôi nhận thấy kiến thức, kĩ năng trình bày của học sinh được nâng lên. Đa số các em học sinh có hứng thú với môn học, khi giải bài tập về các thí nghiệm của Men- đen, các em đã biết viết các sơ đồ lai có thể xảy ra, biết cách phân loại bài tập, biết biện luận... Bên cạnh đó các em có kiến thức, kĩ năng cơ bản đã giúp các em tự tin và đăng ký ôn, thi học sinh giỏi các cấp. C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận: Sau khi vận dụng các phương pháp trên, quan sát thực tế, tôi nhận thấy các em yêu thích phân môn hơn, hào hứng học tập hơn. Đặc biệt là kết quả học tập đã nâng lên, các em mạnh dạn hơn, tự tin hơn, hứng thú hơn trong khi thực hiện phân môn sinh học . Nên lưu ý rằng mọi sự nỗ lực chuẩn bị bài của thầy cô mà tiết học không có sự chuẩn bị và tham gia của học sinh thì tất cả các tiết học đều không thành công, vì vậy cần sự vào cuộc của tất cả học sinh, của gia đình và của xã hội. 2. Kiến nghị a. Đối với nhà trường - Khuyến khích và động viên giáo viên sử dụng các phương pháp mới vào trong giảng dạy phù hợp với đặc trưng của bộ môn sinh học. - Dự giờ thăm lớp, rút kinh nghiệm thường xuyên với giáo viên - Cung cấp thêm những đồ dùng học tập, tranh ảnh , đồ dùng giảng dạy của bộ môn. - Quan tâm đến đội ngũ giáo viên sinh học, tạo điều kiện để thực hiện hoạt động dạy học có hiệu quả. b. Đối với phòng giáo dục - Thường xuyên mở hội thảo chuyên đề để giáo viên sinh học trao đổi những phương pháp mới, những kinh nghiệm thực tế giảng dạy để giờ học đạt hiệu quả 17
c. Đối với giáo viên Không ngừng tự học, trao đổi chuyên môn với đồng nghiệp, biết phối kết hợp và vận dụng linh hoạt các phương pháp sao cho hợp lí vào trong bài dạy Trên đây là những kinh nghiệm trong thực tế mà tôi đã áp dụng trong những năm học qua tại nơi tôi giảng dạy, bản thân tôi nhận thấy những kinh nghiệm đó rất có khả thi để đem lại giờ học hiệu quả nên tôi mạnh dạn trình bày với quý đồng nghiệp, Hội đồng khoa học. Rất mong được sự đóng góp nhiệt tình của quý đồng nghiệp, của Hội đồng khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn! 18
MỤC LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO - Một số vấn đề đổi mới phương pháp dạy học sinh học ở THCS – Nhà xuất bản giáo dục. - Sách giáo viên sinh học lớp 8 - nhà xuất bản giáo dục . - Sách giáo khoa sinh học lớp 9 - nhà xuất bản giáo dục . - Nguyễn Quang Vinh - Vũ Đức Lưu - Nguyễn Minh Công – Mai Sỹ Tuấn. Sinh học 9. Nhà xuất bản Giáo dục 2006. MỤC LỤC Nội dung Trang A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lí do chọn đề tài 1 Cơ sở lí luận 1 Điều kiện, thời gian, đối tượng áp dụng sáng kiến 1 QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN 2 Thực trạng trước khi thực hiện 2 Thuận lợi 2 Khó khăn 2 Các giải pháp, biện pháp thực hiện 2 1. Phương pháp chung 2 2. Phương pháp cụ thể 2 Phần I: Các qui luật di truyền 3 Phần II: Di truyền phân tử 8 Kết quả đạt được 16 C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 17 Kết luận 17 Kiến nghị 17 Mục lục và tài liệu tham khảo 19 19
nhËn xÐt vµ ®¸nh gi¸ cña héi ®ång khoa häc c¬ së .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. ......................................................................................................... nhËn xÐt vµ ®¸nh gi¸ cña héi ®ång khoa häc cÊp huyÖn .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................. ......................................................................................................................................... 20