Sáng kiến kinh nghiệm môn Sinh học Lớp 9: Vận dụng việc giải quyết vấn đề vào giảng dạy di truyền học của Menđen ở THCS

 dụ sau : 
	Đối tượng : Gà Chuột
P(t/c)	: Lông đen x Lông trắng 	 P(t/c)	: Lông đen x Lông trắng
	F1	: Lông xám 	 F1	: Xám nâu
	F2	: 1 đen : 2 xám : 1 trắng 	 F2	: 9 xám nâu : 3 đen : 4 trắng
	 Từ 2 sơ đồ trên ta thấy sự di truyền màu lông của gà là trội không hoàn toàn, còn của chuột do sự tác động của 2 gen không alen. Màu xám chỉ được xác định là trội không hòan toàn chỉ khi được biết tỉ lệ phân tính ở F2 là 1 : 2 : 1.
	 Những điều phân tích và chứng minh trên cho thấy tầm quan trọng của việc hiểu được thực chất của phương pháp này sẽ giúp cho các em vừa vận dụng để giải bài toán nhận thức vừa tránh được sai lầm có thể xảy ra.
	Như vậy việc thiết kế và giải bài tập nhận thức theo phương pháp phân tích các thế hệ lai được sử dụng nhiều trong khâu giới thiệu bài mới. Cách giải bài toán nhận thức này dựa vào số tổ hợp kiểu hình ở F2 và phương pháp quy nạp, từ đó suy ra cơ chế tế bào học xác định sơ đồ lai. Thông qua đó xác định được quy luật di truyền chi phối kiểu hình. Điều đó được khái quát ở sơ đồ 1 đưới đây:
KH : P(t/c) à F1 à F2	
 (1)
 (3) (2) è Quy luật di truyền
KG : P ß F1 à F2 
 (4)
à điều kiện ------> chiều nhận thức để giải
è yêu cầu	-số- các bước giải
	Để minh họa điều trên. Xin đưa ra cách giải bài tập nhận thức về quy luật phân li độc lập như sau : 
	P(t/c) Đậu vàng, trơn x Xanh, nhăn 
à F1 : Toàn vàng, trơn 
à F2 : 9 vàng,trơn : 3 vàng nhăn :3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P à F2
Dựa vào sơ đồ 1 người giải lập luận và giải toán như sau : 
F2 có tỉ lệ : 9 vàng, trơn + 3 vàng, nhăn + 3 xanh, trơn + 1 xanh, nhăn = 16 è F1 phải dị hợp về 2 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng thì mới có thể tạo được 4 giao tử (vì 16 = 4 x 4). Xác định sơ đồ kiểu gen từ F1 à F2 sau đó đối chiếu tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình của F2. Từ đó suy ra kiểu gen của P.
 F2 	: 9 + 3 + 3 + 3 + 1 = 16 = 4 x 4
F1 	: DdTt
GF1	: DT, Dt, dT, dt
F2 	: 9(D_T_) : 3 (D_tt) : 3(ddT_) : 1(ddtt)
 (3) P	: DDTT x ddtt
	Phương pháp phân tích di truyền thứ hai là lai phân tích. Phương pháp được trình bày sau khi học sinh học xong định luật phân tính. Tại đây lai phân tích được hiểu là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội với cá thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội. Cần lưu ý rằng khác với phương pháp phân tích các thể hệ lai, trong lai phân tích tính chất di truyền của từng tính trạng đã được biết. Khái niệm lai phân tích trên được mở rộng ngay trong phạm vi quy luật di truyền. Sau khi trình bày xong sự tương tác hỗ trợ qua sơ đồ ở cây đậu đã nêu trên. Ta thấy rằng muốn xác định kiểu gen của bất kì cây đầu hạt Vàng – Trơn nào của F2 phải cho lai với cây đậu quả xanh – nhăn, vì nó mang kiểu gen đồng hợp lăn (ddtt), rồi căn cứ vào kết quả của phép lai để nhận biết được kiểu gen của đối tượng. Thực chất đây là phép lai phân tích. Ví dụ : 
	Pa : quả vàng – trơn x xanh – nhăn
	 D_T_ ddtt
	Nếu ta có : 100% quả vàng – trơn thì Pa(F2) có kiểu gen : DDTT
	Hoặc : 1 vàng – nhăn : 1 xanh – nhăn à Pa(F2) có kiểu gen : Ddtt
	Hoặc : 1 vàng – trơn : 1 vàng – nhăn : 1 xanh – trơn : 1 xanh – nhăn à Pa(F2) có kiểu gen : DdTt.
	Từ đó mở rộng, lai phân tích là phép lai giữa cơ thể có kiểu hình do nhiều gen cùng quy định (đối tượng) với cơ thể có kiểu gen đồng hợp lặn. Nếu kết quả phép lai là đồng tính thì đối tượng có kiểu gen đồng hợp trội, còn nếu có sự phân tính tùy thuộc từng tỉ lệ mà đối tượng dị hợp tử về 1 hay nhiều cặp gen. Khái niệm này bao quát cho cả khái niệm lai phân tích nêu trên. 
Như vậy hiểu được thực chất và ý nghĩa của lai phân tích. Học sinh có thể chủ động giải được bài tập nhận thức ở khâu củng cố. Dựa vào kết quả về kiểu hình của Fa. Học sinh suy ra kiểu gen của Pa. hoặc từ kiểu hình của Fa suy ra kiểu gen của Fa và kiểu gen của Pa. có thể hình dung phép giải bài tập nhận thức liên quan với lai phân tích qua sơ đồ 2 sau : 
KH : Pa à Fa 
 1 2 è KG Pa
 Pa à Fa 
(Những kí hiệu giống như sơ đồ 1)
Ví dụ : tiếp theo bài tập nhận thức giới thiệu về phép lai phân tích trong khâu củng cố.
Pa : Hoa đỏ x Hoa trắng à Fa : 1 hoa đỏ : 1 hoa trắng.
Hãy xác định kiểu gen của Pa.
Sơ đồ giải : Fa : 1 + 1 = 2 à Pa : Aa à Fa : 1AA : 1 aa 
Hoặc, bài tập nhận thức giới thiệu định luật phân li độc lập trong khâu củng cố bài tập nhận thức được nêu tiếp: 
Pa : hạt vàng, trơn x hạt xanh, nhăn à Fa : 1 vàng, trơn : 1 vàng, nhăn : 1 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn. Xác định kiểu gen của Pa.
Sơ đồ giải : Fa : 1 + 1 + 1 + 1 = 4 à Pa : AaBb à Fa : 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb: 1aabb
Tóm lại những điều phân tích trên còn cho thấy mối quan hệ mật thiết giữa lai phân tích và phương pháp phân tích các thế hệ lai, trong đó phương pháp phân tích các thế hệ lai là tiền đề của lai phân tích. Còn lai phân tích mục đích chủ yếu là xác định kiểu gen của đối tượng, nhưng chỉ tiến hành được khi đã biết được tính chất di truyền của tính trạng được xác định bởi phương pháp phân tích các thế hệ lai.
VII/ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ : 
	Trong kiểu dạy học giải quyết vấn đề, hoạt động chủ yếu của giáo viên là tổ chức những tình huống có vấn đề trong đó bộc lộ những bài toán nhận thức rồi hướng dẫn học sinh tự lực giải quyết vấn đề đặt ra bằng cách nêu lên những giả thuyết rồi thảo luận thực nghiệm, chứng minh, đi tới kiến thức mới dựa trên những kiến thức đã có. Bằng con đường đó, học sinh không những nắm vững kiến thức mà còn phát triển năng lực tư duy, nắm được cách thức hành động. 
Bài toán nhận thức dùng để dạy bài mới : 
Trong quá trình thực hiện bài toán nhận thức, học sinh có thể có những trở ngại nhất định khi giải hay chưa biết khái quát về nội dung của quy luật di truyền. Do đó, sự hỗ trợ từ giáo viên bằng đàm thoại là cần thiết.
Để minh họa điều nói trên, xin đưa ra 2 bài toán sau : 
* Bài 1 : 
Khi dạy định luật phân tính của Menđen. Giáo viên có thể chuyển những dữ liệu của thí nghiệm thành bài toán nhận thức sau : 
P(t/c) : Hoa đỏ x Hoa trắng à F1 : đều hoa đỏ à F2 : 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng. Hãy biện luận và viết sơ đồ lai từ P à F2
	Đây là 1 bài khó về phép lai 1 cặp tính trạng. Tình huống có vấn đề đối với học sinh là tỉ lệ kiểu hình ở F2 là 3 : 1. Nhưng học sinh có thể dần tìm hiểu được bản chất của quy luật phân tính một cách chủ động nhờ sự hỗ trợ của giáo viên qua các câu hỏi gợi mở như : Từ kiểu hình của F2 (3 : 1) hãy cho biết F1 có mấy loại giao tử ? và kiểu hình của F1 như thế nào ? sau khi học sinh trả lời được các câu hỏi. Học sinh tự viết sơ đồ kiểu gen từ F1 à F2 và đối chiếu với kiểu hình học sinh phát hiện ra 2 gen không alen đã tương tác với nhau để qui định một tính trạng. Đồng thời còn nhận thức thêm được môt điều nữa là tính trạng ở F1 không phải bao giờ cũng là tính trạng trội như định luật đồng tính của Menđen.
	Trong khâu cũng cố giáo viên có thể đưa tiếp bài tập nhận thức sau : Cho cây hoa đỏ và hoa trắng ở F2 giao phấn với nhau thì kết quả F3 như thế nào ? 
	Khi giải được bài tập nhận thức này học sinh sẽ mở rộng được nhận thức về phép lai phân tích.
* Bài 2 : 
Khi dạy định luật phân li độc lập giáo viên đã chuyển những dữ kiện của thí nghiệm thành bài toán sau : 
	P(t/c) hạt vàng, trơn x hạt xanh, nhăn à F1 đều vàng, trơn à F2 : 9 hạt vàng, trơn : 3 hạt vàng, nhăn : 3 hạt xanh, trơn : 1 hạt xanh, nhăn. 
Biện luận sơ đồ là từ P à F2.
	Đây là bài toán đầu tiên về phép lai nhiều tính trạng theo lịch trình. Cho nên sẽ khó đối với học sinh. Nhưng học sinh vẫn có thể nhận thức một cách chủ động bản chất của định luật phân li độc lập của các tính trạng qua sự trợ giúp của giáo viên bằng các câu hỏi gợi mở :
Có nhận xét gì về tỉ lệ phân ly của từng cặp tính trạng tương phản của F2 ? Nhờ câu hỏi này học sinh có thể xác định được tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng tương phản đều là 3 : 1. Thông qua đó nhận thức được chúng điều di truyền tuân theo định luật phân tính và từ đó rút ra các tính trạng vàng – trơn là trội, xanh – nhăn là lặn.
Từ số tổ hợp kiểu hình F2 có thể suy ra kiểu hình của F1 không ? Câu hỏi hướng dẫn học sinh nhanh chóng xác định được F1 dị hợp tử về 2 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng.
Từ đây học sinh viết được sơ đồ từ P à F2 và đối chiếu với tỉ lệ kiểu hình. Thông qua đó, học sinh nhận thức được chính sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của vật chất di truyền (gen) cũng như sự tác động ác hoàn toàn của gen trội đối với gen lặn là nguyên nhân sinh ra kiểu hình ở F2.
Các tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng và tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2 có mối quan hệ gì không ? Câu hỏi này hướng học sinh phát hiện sự phân li kiểu hình ở F2 bằng tích của các tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng hoặc mỗi tỉ lệ kiểu hình là tích tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng hoặc mỗi tỉ lệ kiểu hình là tích tỉ lệ của các tính trạng tạo nên kiểu hình đó.
Ví dụ : 9/16 vàng – trơn = 3/4vàng x 3/4 trơn