Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập biến dị - Phần đột biến gen, Sinh học 9

 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
 4.2. Bài học kinh nghiệm ............................................................................ 17 
 4.3. Thời gian thực hiện và phạm vi áp dụng ........................................... 18 
 4.4. Kết luận ................................................................................................ 18 
 4.5. Kiến nghị: ............................................................................................. 18 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 20 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
 Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm 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 THCS nói 
chung và Sinh học lớp 9 nói riêng, bên cạnh những kiến thức thuộc về lí thuyết 
được mô tả còn có mảng kiến thức không kém phần quan trọng là bài tập Sinh 
học. 
 Ngày nay khối lượng tri thức khoa học trên thế giới phát triển ngày càng 
mạnh mẽ, chúng ta không thể hi vọng rằng trong thời gian nhất định ở trường phổ 
thông mà có thể cung cấp cho học sinh một kho tàng tri thức khổng lồ mà loài 
người đã tích lũy 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 quan trọng là còn 
phải trang bị cho học sinh khả năng tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu và tự 
chiếm lĩnh tri thức. Trong những năm qua sự phát triển trí tuệ học sinh ngày càng 
tăng nhanh chóng, nhu cầu học tập các môn học ngày càng nhiều. Chính vì vậy 
bộ môn Sinh học lớp 9 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 lí thuyết của học 
sinh. 
 Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh thường gặp khó khăn khi giải các 
bài tập các quy luật di truyền, biến dị nói chung và các bài tập thuộc phần biến dị 
GV: Bùi Minh Vĩnh 1 Trường THCS 
An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
 2.2.2. Những mặt còn hạn chế: 
 Môn sinh học 9 theo chương trình đổi mới mỗi tuần 2 tiết, cả năm 70 tiết, 
trong đó chỉ có 1 tiết bài tập sau chương IV – BIẾN DỊ và 01 tiết ôn tập phần biến 
dị ở đầu HKII, với số tiết bài tập quá ít như vậy thì việc dạy cho học sinh có kĩ 
năng giải được các bài tập di truyền là một vấn đề rất khó khăn trong công tác 
giảng dạy, cũng như công tác bồi dưỡng học sinh giỏi. 
 Tiết bài tập trong chương trình sinh học 9 quá ít trong khi đó lượng kiến 
thức lí thuyết ở mỗi tiết học lại quá nặng, dẫn đến hầu hết giáo viên dạy môn sinh 
học lớp 9 không có thời gian hoặc rất ít 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 giảng dạy phần bài tập. 
 Trong nội dung phần bài tập di truyền thì ở mỗi chương đều phải bồi dưỡng 
phần kiến thức cần thiết để vận dụng giải bài tập và phần bài tập áp dụng ở mức 
cơ bản và mức nâng cao, nhưng các kiến thức này trong nội dung chương trình 
sách giáo khoa sinh học lớp 9 không có đề cập đến hoặc chỉ đề cập ở mức sơ lược, 
không chuyên sâu. Đây là một khó khăn lớn đối với giáo viên có bồi dưỡng học 
sinh giỏi môn sinh học 9, dẫn đến một số giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi chỉ 
hướng dẫn học sinh giải phần bài tập di truyền với các dạng bài tập ở mức cơ bản 
không có thời gian để dạy phần bài tập nâng cao. 
 Ngoài ra trong sách giáo khoa, ở cuối bài đều có câu hỏi và bài tập, trong 
đó có những câu hởi tự luận dạng củng cố kiến thức hoặc dạng nâng cao, học sinh 
có thể vận dụng kiến thức bài học trả lời, nhưng có những câu hỏi bài tập thuộc 
dạng trắc nghiệm khách quan mà thực chất đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng 
kiến thức toán học mới trả lời được. Vì vậy khi giảng dạy, nếu giáo viên không 
tìm hiểu, nghiên cứu thêm tài liệu tham khảo mà chỉ nghiên cứu sách giáo viên sẽ 
khó giải thích cho học sinh hiểu bài tập một cách khoa học được. 
 Riêng về học sinh, do kiến thức ở lớp 9 quá mới so với kiến thức ở các lớp 
trước như những kiến thức về sự biến đổi cấu trúc của gen sau đột biến, liên quan 
GV: Bùi Minh Vĩnh 3 Trường THCS 
An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
3. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 
 3.1. Căn cứ thực hiện 
 3.1.1. Đột biến gen là gì? 
 - Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen liên quan tới một hoặc 
 một số cặp nucleotit trên ADN. 
 - Đột biến gen là biến dị di truyền được. 
 - Các dạng đột biến gen: mất (b), thêm (c) và thay thế (d) 1 cặp nucleotit. 
 3.1.2. Nguyên nhân phát sinh đột biến gen 
 Do ảnh hưởng của môi trường trong và ngoài cơ thể làm rối loạn quá trình 
 tự sao của ADN (sao chép nhầm), ADN con sinh ra khác với ADN mẹ. 
 - Tự nhiên: những biến đổi bất thường trong sinh lý, sinh hóa trong tế bào. 
GV: Bùi Minh Vĩnh 5 Trường THCS 
An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
 - Thêm cặp G – X: H/ = H + 3x 
+ Chiều dài: L' > L 
* Nếu đột biến thay thế cặp nu: 
+ Số nu gen: Giả sử thay x cặp A - T bằng y cặp G - X 
 N' = N - x + y 
+ Số liên kết H2 
 - Thay x cặp A – T bằng y cặp G – X: H/ = H - 2x + 3y 
 - Thay x cặp G – X bằng y cặp A – T: H/ = H + 2x - 3y 
+ Chiều dài: 
 - Thay x cặp này = x cặp khác → L' = L 
 - Thay x cặp này = y cặp khác: 
 x y L/ L
 / 
 x y L L
* Nếu đột biến đảo vị trí cặp nu: 
 + N = N' 
 + H = H' 
 + L' = L 
 3.3. Nội dung, phương pháp và giải pháp thực hiện 
 Để việc rèn kĩ năng giải bài tập sinh học 9 nói chung và bài tập Biến dị nói 
riêng mang lại kết quả cao, giáo viên phải cho học sinh thấy được mặc dù mỗi bài 
tập sinh học có nhiều cách giải khác nhau nhưng đều được thực hiện theo qui trình 
đủ 4 bước như sau: 
 Bước 1: Đọc và phân tích đề bài. Xác đinh những dữ kiện bài cho và đề bài 
yêu cầu chúng ta cần làm gì (tính toán những gì?) 
GV: Bùi Minh Vĩnh 7 Trường THCS 
An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
 AT=30%.2400 = 720 =
 GX=20%.2400 = 480 =
Vì gen đột biến mất 2 cặp A - T 
⇒ Số nu từng loại gen sau đột biến: 
 AT=720 − 2 = 718 =
 GX==480 
b) H' = H - 2.2 = (2A + 3G) - 4 = 2876 (lk) 
c) Chiều dài gen sau đột biến: 
L' = L - 2.3,4 A0 = 4080 - 6,8 = 4073,2 A0 
Ví dụ 2: Một gen có tổng số nuclêôtit là 2400. Gen có số liên kết hiđrô trong các 
cặp A – T bằng số liên kết hiđrô trong các cặp G – X trong gen. Gen bị đột biến 
thay thế hai cặp A – T bằng hai cặp G – X. Hãy tính số nuclêôtit loại X trong gen 
sau đột biến. 
Hướng dẫn 
 Số nuclêôtit mỗi loại của gen: 
 Theo đề bài ta có: 
 Tổng số nuclêôtit là: 2A + 2G = 2400 (1) 
 Số liên kết hiđrô: 2A = 3G (2) 
 Từ (1) và (2) G = X = 480; A = T = 720 nuclêôtit 
 Sau khi bị đột biến thay thế 2 cặp A – T bằng 2 cặp G – X, số nuclêôtit lọai X 
 là: 480 + 2 = 482 (nuclêôtit) 
Ví dụ 3: Một gen có 4800 liên kết hiđrô và có tỉ lệ A/G = 1/2, bị đột biến thành 
alen mới có 4801 liên kết hiđrô và có khối lượng 108.104 đvC. Tính số nuclêôtit 
mỗi loại của gen ban đầu và gen sau đột biến. 
Hướng dẫn 
GV: Bùi Minh Vĩnh 9 Trường THCS 
An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
Ta có: N = 75.20 = 1500 
 %XAXG− % = 20% % = 35% = %
 %XAAT+ % = 50% % = 15% = %
 AT=15%.1500 = 225 =
 (Trước đột biến) 
 GX=35%.1500 = 525 =
Vì sau đột biến số liên kết H2 tăng 1 
- TH1: Thay 1 cặp A - T bằng 1 cặp G – X 
 ATDB= DB =225 − 1 = 224
 GXDB= DB =525 + 1 = 526
- TH2: Thay 1 cặp G - X bằng 2 cặp A – T 
 ATDB= DB =225 + 2 = 227
 GXDB= DB =525 − 1 = 524
- TH3: Thay 3 cặp G-X bằng 5 cặp A-T (Loại vì đề chỉ yêu cầu không chạm đến 
quá 3 cặp Nu) 
Ví dụ 3: Gen D có 2400 Nu, T (timin) chiếm 15% tổng số các loại Nu. Gen đột 
biến d nhiều hơn gen D một liên kết Hidro nhưng chiều dài 2 gen bằng nhau. 
a. Đột biến trên thuộc dạng nào của đột biến gen. 
b. Xác định số lượng các loại Nu trong gen D, gen d 
Hướng dẫn 
a. Gen đột biến d nhiều hơn gen D một liên kết Hidro nhưng chiều dài 2 gen 
bằng nhau 
-> Đột biến thay thế 1 cặp A - T bằng G - X 
b. Xét gen D 
N = 2400 nu 
GV: Bùi Minh Vĩnh 11 Trường 
THCS An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
Ví dụ 3: Một gen cấu trúc có 4050 liên kết hiđrô, hiệu số giữa Nu loại guanin với 
loại Nu khác bằng 20% số Nu của gen . Sau đột biến chiều dài của gen không đổi 
1. Nếu tỉ lệ A :G của gen đột biến xấp xỉ 43,27% thì dạng đột biến thuộc loại nào 
? Tính số Nu mỗi loại của gen đột biến . 
2. Nếu sau đột biến tỉ lệ G : A xấp xỉ 2,348 . Hãy cho biết 
 a. Số Nu mỗi loại của gen đột biến . 
 b. Dạng đột biến gen . 
 c. Đột biến trên thay đổi nhiều nhất bao nhiêu axit amin trong phân tử prôtêin 
biết đột biến không biến đổi bộ ba mã hóa thành mã kết thúc . 
 d. Khi gen đột biến nhân đôi 4 đợt liên tiếp thì nhu cầu về Nu tự do thuộc mỗi 
loại tăng hay giảm bao nhiêu ? 
 ĐS : 1. A=T=453 , G=X=1047 ; 
 2. 
 a A=T=448 , G=X=1052 , 
 b. Thay hai cặp A-T bằng hai cặp G-X , 
 c. 2 axit amin , 
 d. A=T=30 , G=X=30 
Ví dụ 4: Một gen chỉ huy tổng hợp một phân tử protein gồm 498 axit amin. Trong 
gen có A = 2G. Gen bị đột biến nhưng không làm chiều dài thay đổi. 
 Hãy xác định dạng đột biến và tính số lượng mỗi loại nu của gen đột biến 
trong các trường hợp sau đây: 
 a. Gen đột biến có G = 0,497A 
 b. Gen đột biến có G = 0,5015A 
 c. Gen đột biến có G = 0,5A và phân tử protein do gen đột biến tổng hợp khác 
với protein do gen bình thường tổng hợp ở 1 axit amin. 
GV: Bùi Minh Vĩnh 13 Trường 
THCS An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
trường phải cung cấp để cho gen đột biến t ự nhân đôi liên tiếp hai lần là bao 
nhiêu? 
Bài 8. Gen có 1170 nuclêôtit và có G = 4A. Sau đột biến, phân tử prôtêin giảm 
xuống 1 axit amin. Khi gen đột biến nhân đôi liên tiếp 3 lần, nhu cầu nuclêôtit 
loại A giảm xuống 14 nuclêôtit loại G giảm 7 nuclêôtit, số liên kết hyđrô bị phá 
huỷ trong quá trình trên là bao nhiêu ? 
Bài 9. Phân tử mARN được tổng hợp từ một gen bị đột biến chứa 150 uraxin, 301 
guanin, 449 ađênin, và 600 xytôzin. Biết rằng trước khi chưa bị đột biến, gen dài 
0,51 micrômét và có A/G = 2/3 . Xác định dạng đột biến ? 
Bài 10. Một cặp gen dị hợp, mỗi alen đều dài 5100 ăngstrong . Gen A có số liên 
kết hydro là 3900, gen a có hiệu số phần trăm giữa loại A với G là 20% số nu của 
gen . Do đột biến thể dị bội tạo ra tế bào có kiểu gen Aaa. Số lượng nuclêôtit mỗi 
loại trong kiểu gen sẽ là? 
GV: Bùi Minh Vĩnh 15 Trường 
THCS An Hải 
 Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 
vận dụng và giải tốt các bài tập ở dạng từ trung bình đến nâng cao trong sách bài 
tập sinh học 9 và có hơn 35% các em giải được các đề thi HSG cấp huyện. 
 Số liệu thống kê sau khi áp dụng SK (Cuối HKI, năm học 2022-2023): 
 Lớp Sĩ số Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém 
 9B 29 3 10,35% 10 34,5% 13 44,8% 3 10,35% 0 0 
 9C 29 0 0 9 31% 10 34,5% 8 27,6% 2 6,9% 
Ghi chú: Lớp 9C không áp dụng phương pháp giải bài tập theo sự phân dạng bài 
tập và lớp 9B được áp dụng phương pháp trong SK này. 
 Kết quả được phản ảnh ở bảng số liệu sau: 
 14
 12
 10
 8
 6 Lớp 9B (Áp dụng SK)
 4 Lớp 9C 
 2
 0
 HS Giỏi HS Khá HS T. HS Yếu HS Kém
 Bình
 Qua bảng số liệu ta nhận thấy lớp được áp dụng sáng kiến thì số lượng học 
sinh khá, giỏi có phần tăng lên; đặc biệt tỷ lệ học sinh yếu, kém giảm đi đáng kể. 
 4.2. Bài học kinh nghiệm 
 Qua sáng kiến kinh nghiệm này tôi nhận thấy: Để công tác giảng dạy, nâng 
cao chất lượng học sinh trong việc giải bài tập đột biến gen cho học sinh, tiến đến 
chọn học sinh để bồi dưỡng học sinh giỏi đạt kết quả cao thì mỗi giáo viên cần nỗ 
lực để tìm ra những phương pháp dạy học phù hợp, dễ hiểu đối với học sinh. Viết 
và dạy theo từng chuyên đề là việc làm cần thiết và thực sự có hiệu quả đối với 
việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Đối với các dạng bài tập sinh học việc trình bày rõ 
GV: Bùi Minh Vĩnh 17 Trường 
THCS An Hải