Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, Sinh học 9
Giáo dục là nền tảng của xã hội, là cơ sở tiền đề để quyết định sự phồn vinh của đất nước. Giáo dục cung cấp những hiểu biết về kho tàng tri thức của nhân loại cho biết bao thế hệ, giúp cho các em những hiểu biết cơ bản cần thiết về khoa học và cuộc sống. Mặt khác giáo dục còn góp phần hình thành và bồi dưỡng nhân cách tốt đẹp cho học sinh
Hiện nay nền kinh tế - xã hội ngày càng phát triển, hội nhập kinh tế ngày càng mở rộng đòi hỏi nền giáo dục Việt Nam không ngừng cải tiến, đổi mới phù hợp với thế giới và các quốc gia trong khu vực. Mặt khác, trong bối cảnh đó, nền giáo dục còn có những bất cập về chất lượng giáo dục, nhiều giáo viên sử dụng phương pháp dạy học lạc hậu đã gây nên tình trạng thụ động trong học tập của học sinh dẫn đến hiệu quả dạy học chưa cao. Học sinh ít được lôi cuốn động viên khích lệ để hứng thú, tự giác học tập, gây nên tình trạng chán học, bỏ học ở một số bộ phận học lực yếu kém. Cùng với nhiều nguyên nhân, tình trạng này trở nên khá gay gắt, khó khắc phục.
Vậy để giáo dục có hiệu quả và đạt chất lượng cao, trong quá trình giảng dạy chúng ta cần thiết phải đổi mới về nội dung, phương pháp dạy học, trong đó đổi mới phương pháp nhằm phát huy tích tích cực của học sinh là vấn đề quan trọng. Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học được xác định trong nghị quyết Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã xác định "Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế" và "Phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao, tập trung vào việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục quốc dân".
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.
Trong chương trình sinh học THCS đặc biệt là chương trình sinh học 9 thì dạng bài tập về đột biến nhiễm sắc thể là một đề tài hay và khó đối với học sinh. Dạng bài tập này đòi hỏi học sinh phải nắm vững cách phân dạng bài tập mới có thể giải tốt được.
Đã có nhiều tài liệu viết về vấn đề này tuy nhiên qua một số năm tham gia giảng dạy môn sinh học 9, cũng như bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh học 9 của trường, của huyện; tôi nhận thấy đây là những dạng bài tập nhiều năm có trong các đề thi. Mặt khác dạng bài tập này khá khó và học sinh dễ bị nhầm lẫn vì vậy tôi muốn viết chuyên đề này để tổng hợp lại nội dung cụ thể nhất, thiết thực nhất, gần với khả năng tiếp thu của học sinh THCS và để phục vụ giảng dạy của bản thân, đặc biệt là công tác bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi các cấp.
Từ thực tế trên, để nâng cao chất lượng dạy học trong tình hình hiện nay, tôi mạnh dạn thực hiện đề tài “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” với hy vọng cùng chia sẻ kinh nghiệm, hiểu biết về phương pháp giải bài tập với đồng nghiệp, đồng thời cùng nhau vận dụng vào thực tiễn dạy học để nâng cao chất lượng môn sinh học 9.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, Sinh học 9

Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” 1. PHẦN MỞ ĐẦU Giáo dục là nền tảng của xã hội, là cơ sở tiền đề để quyết định sự phồn vinh của đất nước. Giáo dục cung cấp những hiểu biết về kho tàng tri thức của nhân loại cho biết bao thế hệ, giúp cho các em những hiểu biết cơ bản cần thiết về khoa học và cuộc sống. Mặt khác giáo dục còn góp phần hình thành và bồi dưỡng nhân cách tốt đẹp cho học sinh Hiện nay nền kinh tế - xã hội ngày càng phát triển, hội nhập kinh tế ngày càng mở rộng đòi hỏi nền giáo dục Việt Nam không ngừng cải tiến, đổi mới phù hợp với thế giới và các quốc gia trong khu vực. Mặt khác, trong bối cảnh đó, nền giáo dục còn có những bất cập về chất lượng giáo dục, nhiều giáo viên sử dụng phương pháp dạy học lạc hậu đã gây nên tình trạng thụ động trong học tập của học sinh dẫn đến hiệu quả dạy học chưa cao. Học sinh ít được lôi cuốn động viên khích lệ để hứng thú, tự giác học tập, gây nên tình trạng chán học, bỏ học ở một số bộ phận học lực yếu kém. Cùng với nhiều nguyên nhân, tình trạng này trở nên khá gay gắt, khó khắc phục. Vậy để giáo dục có hiệu quả và đạt chất lượng cao, trong quá trình giảng dạy chúng ta cần thiết phải đổi mới về nội dung, phương pháp dạy học, trong đó đổi mới phương pháp nhằm phát huy tích tích cực của học sinh là vấn đề quan trọng. Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học được xác định trong nghị quyết Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã xác định "Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế" và "Phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao, tập trung vào việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục quốc dân". 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. GV: Bùi Minh Vĩnh 1 Trường THCS An Hải Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” 2. NỘI DUNG 2.1. Thời gian thực hiện: Từ năm 2022 đến năm 2024 2.2. Đánh giá thực trạng: 2.2.1. Kết quả đạt được: Khi chưa áp dụng sáng kiến kinh nghiệm thì đa phần học sinh rất khó khăn trong việc xác định các dạng bài tập đột biến nhiễm sắc thể, chưa phân loại được bài tập nào thuộc dạng nào nên cách giải của các em bị hạn chế nhiều, đôi lúc không phân được dạng nên áp dụng sai công thức dẫn đến tính toán sai. Chính vì vậy qua khảo sát tôi thấy học sinh yếu nhiều về môn sinh học, đặc biệt là phần bài tập về nguyên phân Số liệu thống kê khảo sát: Lớp Sĩ số Giỏi Khá Trung bình Yếu 9A 35 0 0% 5 14,3 % 16 45,7% 14 40% 9D 32 0 0% 7 21,9% 15 46,9% 10 31,2% Như vậy, qua khảo sát chúng ta thấy trình độ học tập của 2 lớp là tương đương nhau. Sáng kiến này tôi sẽ lấy lớp 9D làm lớp thực nghiệm, còn lớp 9A không áp dụng sáng kiến. 2.2.2. Những mặt còn hạn chế: Môn sinh học 9 theo chương trình đổi mới mỗi tuần 2 tiết, cả năm 74 tiết, trong đó chỉ có 1 tiết bài tập sau chương IV – Biến dị, 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 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, GV: Bùi Minh Vĩnh 3 Trường THCS An Hải Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” 3. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 3.1. Cơ sở lý luận Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”; “Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, bảo đảm trung thực, khách quan. Việc thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo cần từng bước theo các tiêu chí tiên tiến được xã hội và cộng đồng giáo dục thế giới tin cậy và công nhận. Phối hợp sử dụng kết quả đánh giá trong quá trình học với đánh giá cuối kỳ, cuối năm học; đánh giá của người dạy với tự đánh giá của người học; đánh giá của nhà trường với đánh giá của gia đình và của xã hội”. Luật Giáo dục số 43/2019/QH14, Điều 7 qui định: Nội dung giáo dục phải bảo đảm tính cơ bản, toàn diện, thiết thực, hiện đại, có hệ thống và được cập nhật thường xuyên; coi trọng giáo dục tư tưởng, phẩm chất đạo đức và ý thức công dân; kế thừa và phát huy truyền thống tốt đẹp, bản sắc văn hóa dân tộc, tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại; phù hợp với sự phát triển về thể chất, trí tuệ, tâm sinh lý lứa tuổi và khả năng của người học. Phương pháp giáo dục phải khoa học, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học và hợp tác, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên. Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI nêu rõ “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo GV: Bùi Minh Vĩnh 5 Trường THCS An Hải Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” 3.2.2. Lý thuyết về đột biến nhiễm sắc thể 3.2.2.1. Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể * Khái niệm: Đột biến cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc của NST. * Các dạng đột biến cấu trúc NST: - Mất đoạn: Một đoạn của NST bị đứt và mất đi. ABCDEFGH ==> ABCDEFG Mất đoạn H - Đảo đoạn: Một đoạn của NST bị đứt ra và quay ngược 180o rồi gắn vào chỗ bị đứt. ABCDEFGH ==> ADCBEFGH Đảo đoạn BCD đảo thành DCB (đảo 180o) - Lặp đoạn: Một đoạn NST nào đó được lặp lại 1 hay nhiều lần. ABCDEFGH ==> ABCBCDEFGH Đoạn BC lặp lại (Sau đột biến thành BCBC) - Chuyển đoạn: + Chuyển đoạn tương hỗ: 2 NST khác cặp cùng đứt một đoạn nào đó rồi trao đổi đoạn bị đứt với nhau: ABCDEFGH ABCDELMN ==> LMNOPQRS FGHOPQRS + Chuyển đoạn không tương hỗ: 1 đoạn của NST này bị đứt ra rồi gắn vào 1 NST khác: ABCDEFGH DEFGH ==> LMNOPQRS ABCLMNOPQS * Nguyên nhân phát sinh và tính chất của đột biến cấu trúc NST: GV: Bùi Minh Vĩnh 7 Trường THCS An Hải Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” Nói chung, đột biến cấu trúc NST làm rối loạn sự liên kết các cặp NST tương đồng trong giảm phân, làm thay đổi tổ hợp gen trong giao tử, dẫn đến biến đổi trong kiểu gen và kiểu hình. Phần lớn các đột biến này đều có hại cho cơ thể, nhất là ở thể đồng hợp. 3.2.2.2. Đột biến số lượng nhiễm sắc thể 3.2.2.2.1. Khái niệm Đột biến số lượng NST là những biến đổi về số lượng NST xảy ra ở một hoặc một số cặp NST nào đó (đột biến dị bội) hoặc ở tất cả các cặp NST (đột biến đa bội). 3.2.2.2.2. Thể dị bội - Khái niệm: Thể dị bội là cơ thể mà trong tế bào sinh dưỡng có 1 hoặc 1 số cặp NST bị thay đổi về số lượng. - Các dạng thể dị bội * 2n + 1 (thể 3 nhiễm) * 2n – 1 (thể 1 nhiễm) * 2n + 2 (thể 4 nhiễm) * 2n – 2 (thể không nhiễm) * 2n + 1 + 1 (thể 3 nhiễm kép) * 2n – 1 – 1 (thể 1 nhiễm kép) LƯU Ý: Ở cây Rêu tế bào có bộ NST đơn bội nên thể dị bội ở cây rêu là: * n + 1: thể 3 nhiễm * n – 1: thể 1 nhiễm * n + 2: thể 4 nhiễm * n – 2 : thể không nhiễm * n + 1 + 1: thể 3 nhiễm kép * n – 1 – 1: thể 1 nhiễm kép Ở người: * Thể dị bội ở NST thường : thể 3 nhiễm ở cặp NST số 21 gây bệnh Đao * Thể dị bội ở NST giới tính: gây ra các hội chứng: + XXX : hội chứng 3X. + XXY : hội chứng Claifentơ. GV: Bùi Minh Vĩnh 9 Trường THCS An Hải Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” ♀ XX XXX XXY O OX OY XXX (Hội chứng 3X): nữ, buồng trứng, dạ con không phát triển, khó có con 0X (Hội chứng tớcnơ): nữ, lùn, cổ ngắn, rối loạn kinh nguyệt, dạ con nhỏ, si đần, vô sinh XXY (Hội chứng claiphentơ): nam, cao, tay chân dài, tinh hoàn nhỏ, si đần, vô sinh. 0Y: chết khi hình thành hợp tử Tóm lại : Cơ chế hình thành thể dị bội là do các tác nhân gây đột biến làm 1 hoặc 1 số cặp NST không phân li trong giảm phân hình thành giao tử đã tạo nên giao tử mà cặp NST tương đồng nào đó có 2 hoặc không có NST. 3.3. Nội dung, phương pháp và giải pháp thực hiện 3.3.1. Bài tập đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể 3.3.1.1. Dạng 1: Cho biết cấu trúc của nhiễm sắc thể trước và sau đột biến xác định lại dạng đột biến. * Cách giải: - Xác định cấu trúc NST trước khi xảy ra đột biến và sau đột biến (chú ý số lượng đoạn và trình tự các đoạn trước và sau đột biến) - Nắm vững đặc điểm của các dạng đột biến cấu trúc để xác định dạng đột biến * Chú ý: Đặc điểm của các dạng đột biến: - Mất đoạn làm giảm kích thước và số lượng gen trên NST. - Lặp đoạn làm tăng kích thước và số lượng gen trên NST làm cho các gen trên NST xa nhau hơn nhưng không làm thay đổi nhóm liên kết. - Đảo đoạn làm kích thước nhiễm sắc thể không đổi, nhóm liên kết gen không đổi nhưng làm thay đổi trật tự các gen trong nhiễm sắc thể. - Chuyển đoạn trên 1 nhiễm sắc thể làm kích thước nhiễm sắc thể không đổi, nhóm liên kết gen không đổi nhưng vị trí các gen thay đổi. GV: Bùi Minh Vĩnh 11 Trường THCS An Hải Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Đột biến nhiễm sắc thể, sinh học 9” Ví dụ: A là NST không bị đột biến, a là NST bị đột biến Ta có: Aa (đb) → giảm phân → A, A, a (đb), a (đb) Sau khi NST đã nhân đôi nếu 1 cromatit trong cặp tương đồng bị đột biến cấu trúc thì: - Tỉ lệ sinh ra giao tử đột biến ở cặp NST này là ¼ - Tỉ lệ sinh ra giao tử không đột biến là ¾ Ví dụ A là NST không bị đột biến, a là NST bị đột biến ta có AA → Nhân đôi → AAAA → AAAa (đb) → giảm phân → A, A, A, a (đb) Với trường hợp có 2 NST đột biến trở lên: Do sự phân ly độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của NST trong giảm phân nên tỷ lệ giao tử chung bằng tỷ lệ giao tử riêng của từng NST. * Cách giải: - Xác định số cặp nhiễm sắc thể bị đột biến trong tế bào - Xác định nhiễm sắc thể bị đột biến - Xác định giai đoạn đột biến nhiễm sắc thể - Xác định yêu cầu của đề bài Bài tập minh họa: Bài 1: Cà độc dược có 2n = 24. Có một thể đột biến trong đó cặp NST số 1 có 1 chiếc bị mất đoạn, một chiếc NST số 3 bị đảo 1 đoạn khi giảm phân nếu các NST phân li bình thường thì trong số các loại giao tử được tạo ra giao tử không mang NST đột biến có tỉ lệ? Hướng dẫn giải: Cặp thứ nhất có chiếc bình thường là A, chiếc bị đảo đoạn là a Cặp NST số 3 có chiếc bình thường là B, chiếc bị đảo đoạn là b Vậy thể đột biến có dạng AaBb 1 1 1 AB là giao tử không mang NST đột biến chiếm tỉ lệ là: x = 2 2 4 GV: Bùi Minh Vĩnh 13 Trường THCS An Hải
File đính kèm:
sang_kien_kinh_nghiem_phuong_phap_giai_bai_tap_dot_bien_nhie.pdf