Giảng dạy kiến thức về sự phân bào nguyên nhiễ giảm nhiễm làm cơ sở cho việc học di truyền học
1. Lý do chọn đề tài:
Phân môn di truyền học là môn khoa học tự nhiên được đưa vào giảng dạy ở lớp 9 với số tiết còn hạn chế (23 tiết) đối với SGK cũ và dạy mở rộng cùng với phần sinh thái học đối với SGK mới (năm học 2005-2006).
Với chương trình SGK cũ số tiết dành cho bài tập quá ít (cả phần qui luật di truyền của Menđen và phần cấu trúc ADN mới có hai tiết). Hơn nữa nội dung tiết bài tập do giáo viên tự chọn, SGK cũ không đề cập đến phần bài tập về cấu trúc ADN, NST, gen.
Việc giảng dạy phần sự phân bào nguyên nhiễm, giảm nhiễm không có mô hình giáo viên khó tưởng tượng. Thường đọc cho học sinh chép một đoạn SGK dẫn tới học sinh học sinh học vẹt, không hiểu được bản chất của kiến thức. Học sinh gặp nhiều khó khăn khi tiếp thu kiến thức về các dạng đột biến NST, đột biến gen, biến dị tổ hợp, xác định giao tử trong các sơ đồ lai.
2. Cơ sở lí luận :
Theo định nghĩa: Phương pháp dạy học là con đường tổ chức quá trình nhận thức của thầy đối với trò nhằm thực hiện các mục đích của quá trình dạy học.
Như vậy quá trình dạy học là một quá trình gồm 2 mặt liên quan mật thiết với nhau: Hoạt động DẠY của thầy và hoạt động HỌC của trò.
Hoạt động dạy của thầy nhằm mục đích truyền đạt kiến thức sinh học của nhân loại cho học sinh đồng thời thầy có nhiệm vụ phát triển năng lực hành động cho học sinh, hình thành thế giới quan duy vật biên chứng và những hành vi đạo đức cho học sinh.
Hoạt động học của trò nhằm nắm vững tri thức và hình thành kỹ năng, kỹ xảo. Hoạt động học tập của trò dưới sự điều khiển của thầy, song nó giữ vai trò chủ động tích cưc và tự lực. Trong quá trình học tập vừa là khách thể, vừa là chủ thể của sự nhận thức. Học sinh phải chủ động tích cực thu nhận lấy kiến thức, vận dụng kiến thức trong đời sống. Đó là xu thế hiện nay đổi mới phương pháp dạy học theo hướng lấy học sinh làm trung tâm.
Dạy học để làm gì ?
Dạy và học cái gi ?
Dạy như thế nào.?
Sau khi học song trung học cơ sở sẽ có một bộ phận học sinh tham gia sản xuất nông nghiệp hoặc học lên trung học phổ thông, thi vào các ngành nghề liên quan đến sinh học. Vì vậy việc trang bị cho các em kiến thức sinh học nói chung và kiến thức di truyền học nói riêng cũng như các kỹ năng thực hành, áp dụng vào sản xuất.
Chương trình di truyền sinh học lớp 9 cũ được cấu tạo đi từ:
HIỆN TƯỢNG BẢN CHẤT ỨNG DỤNG
CƠ THỂ TẾ BÀO PHÂN TỬ
Chính vì thế đòi hỏi các em phải nắm được cơ chế bản chất của quá trính phân bào trực phân là cơ sở cho việc học di truyền học.
3. Cơ sở thực tiễn:
Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy :
ân, nhân con biến mất + Trung thể nhân đôi, 2 trung thể con tách nhau về 2 cực của tế bào, giữa chúng hình thành thoi tơ vô sắc. * Kì giữa II: (n) NST kép xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi tơ vô sắc. * Kì sau II: Các NST đơn trong từng NST kép, tách nhau ở tâm động. Mỗi NST đơn được dây tơ vô sắc kéo về 1 cực của tế bào. * Kì cuối II: - NST tháo xoắn dạng sợi mảnh - Thoi tơ vô sắc biến mất - Màng nhân và nhân con hình thành - Tế bào chất phân chia và hình thành vách ngăn, chia tế bào mẹ thành 2 tế bào con. 1.2.3: Kết quả + Từ 1 tế bào sinh dục sơ khai ở giai đoạn chín (2n) NST, qua giảm nhiễm cho ra 4 tinh trùng ( Cơ thể đực ) hoặc 1 tế bào trứng và 3 thể định hướng ( Cơ thể cái ) + Mỗi giao tử có (n) NST Kiến thức này sẽ giúp cho các em biết viết giao tử trong các phép lai giảm phân bình thường không xảy ra đột biến (Nhiều học sinh mắc phải viết giao tử gồm 2n NST giống như bộ NST của P). 1.2.4. ý nghĩa: + Duy trì ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ cơ thể. + Nhờ sự phân ly độc lập, tổ hợp tự do, sự tiếp hợp, trao đổi chéo của NST đã làm tăng biến dị, tổ hợp tạo nên sự đa dạng sinh vật. - Khi học sinh nắm được bản chất kiến thức về nguyên nhiễm, giảm nhiễm, sẽ là cơ sở lý thuyết để giúp các em giải bài tập về sự phân bào, cấu trúc của ( thực tế nhiều học sinh không xác định được giao tử và tổ hợp gen của hợp tử khi viết sơ đồ lai ). 2. Lớp đối chứng: ( Lớp 9A: 40 HS ) Tôi dạy bình thường chỉ nêu diễn biến hình thái NST qua các kì của các lần phân bào. Không nhấn mạnh đến kiến thức liên quan làm nền tảng cho học những kiến thức di truyền sau này như ở lớp thực nghiệm. 3. Sau khi học song nguyên nhiễm, giảm nhiễm. Tôi cho học sinh cẩ 2 lớp chép một số bài tập và hướng dẫn cách làm, để học sinh tự làm ở nhà ( Trên lớp không có giờ bài tập dành cho phần này, SGK cũng không đề cập đến bài tập phần này). 3.1 Bài tập về nguyên phân: Dạng 1: Xác định số lần nguyên phân và số tế bào con tạo ra sau nguyên phân? Bài số 1: Một hợp tử nguyên phân 1 số lần và đã tạo ra 64 tế bào con. Xác định số lần nguyên phân của hợp tử. Giải: Gọi x là số lần nguyên phân của hợp tử. Ta có: 2x = 64 2x = 26 x = 6 Hợp tử nguyên phân 6 lần. Bài số 2: Hai tế bào A và B nguyên phân một số lần không bằng nhau. Đã tạo tổng số 40 tế bào con. Xác định số lần nguyên phân của mỗi tế bào? Biết rằng tế bào A nguyên phân nhiều hơn tế bào B. Giải: Gọi x, y là số lần nguyên phân của tế bào A và B ( x > y) Ta có: 2x + 2y = 40 = 32 + 8 2x + 2y = 25 + 23 x = 5 y = 3 Dạng 2: Xác định số NST của môi trường cung cấp cho tế bào nguyên phân, số NST và số tâm động trong các tế bào con? * Gợi ý: - Tổng số NST môi trường cung cấp cho các quá trình nguyên phân: (2x - 1).2n - Số NST bằng số tâm động trong các tế bào con là: 2x . 2n Bài số 3: Một hợp tử của loài nguyên phân 5 đợt liên tiếp tạo ra các tế bào con chứa tất cả 448 NST. a. Xác định bộ NST lưỡng bội của loài (2n) b. Xác định số NST môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân nói trên. Giải: a) Ta có : 2n . 25 = 448 2n = 448 : 25 = 14 (NST) b) Số NST môi trường cung cấp ( 25 - 1) . 14 = 434 (NST) Hoặc: 448 - 14 = 434 (NST). Bài số 4: Có 5 hợp tử của 1 loài đều nguyên phân 3 lần bằng nhau, và đã tạo ra các tế bào con chứa tất cả 320 tâm động. a. Xác định tên loài đó? b. Có 3 tế bào khác cũng của loài nói trên nguyên phân một số lần bằng nhau, đã xử dụng của môi trường số liệu tương đương với 72 NST. Xác định số lần nguyên phân của mỗi tế bào. Giải: a) Số tâm động bằng số NST của loài Ta có: 2n. 5. 23 = 320 2n = 8 (NST) đây là bộ NST lưỡng bội của ruồi giấm b) 3.2n. (2x- 1) = 72 3. 8. (2x- 1) = 72 2x = 4 = 22 x = 2 Mỗi tế bào nguyên phân 2 lần. 3.2 Bài tập về giảm phân Dạng 1: Tính số tế bào con và số giao tử tạo ra sau giảm phân? * Gợi ý: Gọi x, y là số tế bào sinh tinh và số tế bào sinh trứng - Tổng số tinh trùng tạo ra là: 4.x - Tổng số tế bào trứng là : y - Số thể định hướng tạo ra là : 3y Bài số 5: Vịt nhà có bộ NST 2n = 80 Có 25 tế bào sinh dục đực và 50 tế bào sinh dục cái của vịt nhà giảm phân, xác định: a) Số tinh trùng được tạo ra cùng với số NST của chúng? b) Số trứng được tạo ra cùng với số NST của chúng? c) số thể định hướng được tạo ra cùng với số NST của chúng? Giải: a) Số tinh trùng được tạo ra là: 25 . 4 = 100 (tinh trùng) Số NST có trong các tinh trùng là: . 100 = 4000 (NST) b) Số trứng được tạo ra là: 50 (trứng) Số NST trong các trứng là : 50 . = 20.000 (NST) c) Số thể định hướng được tạo ra là: 50 .3 = 150 (thể định hướng) Số NST có trong các thể định hướng là: . 150 = 6000 (NST) Dạng 2: Tính số hợp tử được tạo thành qua thụ tinh và hiệu xuất thụ tinh của giao tử * Gợi ý: + Số hợp tử tạo thành = số trứng thụ tinh = số tinh trùng thụ tinh. + Hiệu xuất thụ tinh( HSTT) Số giao tử thụ tinh HXTT = x 100% Tổng số giao tử tạo ra Bài số 6: ở 1 loài, giả sử 1 trứng được thụ tinh cần 100.000 tinh trùng tham gia. Một cá thể cái đẻ được 15 con, với tỷ lệ sống của các hợp tử là 60%. Xác định: a. Số hợp tử được tạo thành. b. Số tinh trùng cần thiết cho quá trình thụ tinh. Giải: a) Tổng số giao tử cần cho quá trình thụ tinh là: = 25 Vậy số hợp tử được tạo thành là 25. b) Số tinh trùng cần thiết cho quá trình thụ tinh là: 25 x 100.000 = 2.500.000 (Tinh trùng ) 4. Khi dạy sang ADN. + Ta biết: ADN là lõi của NST, sự tự nhân đôi của ADN là cơ sở cho sự tự nhân đôi của NST. + Nếu học sinh làm bài tập về NST tốt thì sẽ làm được bài tập về ADN. + Tôi cho học sinh chép bài tập về ADN sau khi học song tiết 84 “Khả năng tự nhân đôi của ADN”. Bài số 7: Có 2 gen nhân đôi 1 số lần không bằng nhau và đã tạo ra tổng số 20 gen con. Biết số lần nhân đôi của gen I nhiều hơn số lần nhân đôi của gen II. a. Xác định số lần nhân đôi và số gen con tạo ra của mỗi gen I và II. b. Cả gen I và II đều có 15% A. Gen I dài 3060A0. Gen II dài 4080 A0. Xác định : - Số lượng từng loại Nucleotit môi trường cung cấp gen I nhân đôi. - Số liên kết H bị phá vỡ khi gen II nhân đôi. Giải: a) Gọi x, y là số lần nhân đôi của gen I và gen II ( x > y) Ta có: 2x + 2y = 20 = 16 + 4 2x + 2y = 24 . 22 x = 4 y = 2 Gen I nhân đôi 4 lần, gen II nhân đôi 2 lần. b) - Gen I: + Số Nucleotit là x 2 = 1800 Nucleotit. + Số Nucleotit trong gen I là: A = T = . 1800 = 270 Nucleotit G = X = = 630 Nucleotit + Số Nucleotit môi trường cung cấp . Am = Tm = 270 . (24 - 1) = 4050 Nucleotit Gm = Xm = 630 . (24 - 1) = 9450 Nucleotit - Gen II: + số Nucleotit của gen II là . 2 = 2400 Nucleotit + Số Nucleotit mỗi loại của gen II là: A = T = . 2400 = 360 Nucleotit G = X = - 360 = 840 Nucleotit Số liên kết H bị phá vỡ khi gen II nhân đôi là: (2A + 3G ) ( -- 1) = ( 2. 360 + 3.840 ) . 3 =9270 Bài số 8: Hai gen nhân đôi một ssố đợt không bằng nhau và đã tạo ra tổng số 10 gen con. Biết số lần nhân đôi của gen I ít hơn gen II. Trong các gen con tạo ra từ gen I có 3000 Nucletit và trong các gen con tạo ra từ gen II có 19200 Nucletit. Xác định: a. Số lần phân đôi của mỗi gen b. Chiều dài của gen I c. Chiều dài của gen II. Giải: a. Gọi x ,y là số lần nhân đôi của gen I và gen II ( x < y ). Ta có : x= 1 y = 3 Gen I nhân đôi 1 lần Gen II nhân đôi 3 lần b. N. gen I = 3000 : 2 = 1500 ( nu ) L. gen I = . 3,4 = 2550 c. N. gen II = 19200 : 8 = 2400 ( Nu ) L. gen II = . 3,4 = 4080 5. Khi dạy phần 3 định luật di truyền của Menđen - Gen nằm trên NST. + ở tế bào sinh dục sơ khai NST tồn tại thành từng cặp đồng dạng Gen cũng tồn tại thành từng cặp tương ứng + Khi giảm phân hình thành giao tử NST phân li gen phân li. + Khi thụ tinh, có sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái, NST tổ hợp thành từng cặp đồng dạng gen tổ hợp thành từng cặp tương ứng. Điều này giúp các em viết được sơ đồ lai chính xác. - Khi dạy định luật phân li độc lập: Dựa vào kiến thức kì giữa giảm phân I các em dễ dàng tiếp thu khái niệm mới “ biến dị tổ hợp” và giải thích cơ sở tế bào học làm xuất hiện biến dị tổ hợp ở F2 - Khi dạy bài đột biến NST: + Đột biến về cấu trúc: Căn cứ vào kiến thức của kì đầu giảm phân I các em hiểu được các hiện tượng: đứt đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn. + Đột biến về số lượng: Căn cứ vào kiến thức: NST không phân li hoặc thoi tơ vô sắc không hình thành dẫn tới giao tử có (2n) NST .Và hợp tử là (3n) hoặc (4n) NST. - Sau khi học song mỗi định luật tôi cho học sinh chép bài tập làm thêm: Bài số 9: ở chuột lông đen trội hoàn toàn so với lông trắng. Khi cho chuột lông đen lai với chuột lông trắng kết quả sẽ như thế nào? Giải: - Qui ước gen A - lông đen a - lông trắng - Chuột lông đen có kiểu gen AA hoặc Aa Chuột lông trắng có kiểu gen aa - Sơ đồ lai: +Trường hợp 1: P : AA x aa GP A a F1 Aa Kiểu hình F1 : 100% lông đen +Trường hợp 2: P : Aa x aa GP : A ;a a F1 : Aa ; aa Kiểu hình F1 : 50% lông đen : 50% lông trắng. Bài số 10: ở lúa tính trạng chín sớm là hoàn toàn so với tính trạng chín muộn. a.Xác định kiểu gen, kiểu hình F1 khi cho lúa chín sớm thuần chủng lai với lúa chín muộn . b. Nếu cho lúa chín sớm F1 lai với nhau thì kết quả thu được ở F2 như thế nào? c.Trong số các cây lúa chín sớm F2 làm thế nào để chọn được cây thuần chủng? Giải: a. - Qui ước gen: A- chín sớm a- chín muộn Sơ đồ lai: P : AA x aa GP : A a F1 : Aa Kiểu hình F1 : 100% lúa chín sớm b. Cho F1 lai với nhau : F1 : Aa x Aa GF1 : A; a A; a F2 : AA ; Aa ; aa Kiểu hình : 75% chín sớm ; 25%chín muộn . c. Lúa chín sớm F2 có kiểu gen AA hoặc Aa: - áp dụng lai phân tích: Cho lúa chính sớm F2 lai với lúa chín muộn : + Nếu con sinh ra hoàn toàn chín sớm thì lúa chín sớn F2 là thuần chủng P : AA x aa GP : A a FB : Aa Kiểu hình : 100% lúa chính sớm + Nếu con sinh ra có cả lúa chín sớm và lúa chín muộn thì lúa chín sớm F2 không thuần c
File đính kèm:
- sang kien kinh nghiem mon sinh hoc.doc