Sáng kiến kinh nghiệm Xây dựng Chuyên đề nội môn trong dạy học di truyền học quần thể

 PHẦN I: MỞ ĐẦU
 1. Lý do chọn đề tài
 Trong những năm qua, phần lớn giáo viên đã được tiếp cận với các phương
pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. Các thuật ngữ như phương pháp dạy học tích
cực, dạy học dựa trên dự án, dạy học giải quyết vấn đề,...; các kĩ thuật dạy học tích
cực như động não, bản đồ tư duy,... không còn xa lạ với đông đảo giáo viên hiện
nay. Tuy nhiên, đa số giáo viên chưa tìm được "chỗ đứng" của mỗi kĩ thuật dạy
học trong cả tiến trình tổ chức hoạt động dạy học. Chính vì thế giáo viên vẫn chủ
yếu lệ thuộc vào tiến trình các bài học được trình bày trong sách giáo khoa, chưa
"dám" chủ động trong việc thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức phù hợp với các
phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. Phần lớn giáo viên, những người có
mong muốn sử dụng phương pháp dạy học mới đều lúng túng và sợ rằng sẽ bị
"cháy giáo án" do học sinh không hoàn thành các hoạt động được giao trong giờ
học. Vì vậy, mặc dù có cố gắng nhưng việc sử dụng các phương pháp dạy học tích
cực hiện hay chưa thực sự tổ chức được liên tục thường xuyên hoạt động nhận thức
tích cực, sáng tạo và bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh; việc tăng cường
hoạt động học tập cả thể và học tập hợp tác còn hạn chế; chưa kết hợp được sự
đánh giá của giáo viên và sự tự đánh giá của học sinh trong quá trình dạy học.
 Có nhiều nguyên nhân dẫn đến những hạn chế nói trên nhưng có thể kể đến
một số nguyên nhân chủ yếu như sau:
 - Sự hiểu biết của giáo viên về các phương pháp dạy học, kĩ thuật dạy học
tích cực còn hạn chế, chủ yếu mới dừng lại ở mức độ "biết" một cách rời rạc, thiếu
tính hệ thống.
 - Việc dạy học hiện nay chủ yếu được thực hiện trên lớp theo bài/tiết trong
sách giáo khoa. Trong phạm vi một tiết học, không đủ thời gian cho đầy đủ các
hoạt động học của học sinh theo tiến trình sư phạm của một phương pháp dạy học
tích cực, dẫn đến nếu có sử dụng phương pháp dạy học tích cực đó thì cũng mang
tính hình thức.
 - Các hình thức kiểm tra kết quả học tập của học sinh còn lạc hậu, chủ yếu là
đánh giá sự ghi nhớ của học sinh mà chưa đánh giá được khả năng vận dụng sáng
tạo, kĩ năng thực hành và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
 Nhằm khắc phục những hạn chế nói trên, cần phải chủ động, sáng tạo xây
dựng nội dung dạy học phù hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực.
Thay cho việc dạy học đang được thực hiện theo từng bài/tiết trong sách giáo khoa
như hiện nay, tôi đã căn cứ vào chương trình và sách giáo khoa hiện hành, lựa
chọn nội dung để xây dựng chuyên đề dạy học phù hợp với việc sử dụng phương
pháp dạy học tích cực trong điều kiện thực tế của nhà trường. Với lí do đó nên tôi
chọn đề tài “XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ NỘI MÔN TRONG DẠY HỌC DI
TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ”.
 1 PHẦN II: NỘI DUNG
 1. Cơ sở lí luận 
 1.1. Phân tích cấu trúc và nội dung thường ứng dụng dạng bài tập tính
số loại kiểu gen, số loại kiểu hình, Sinh học 12 - THPT 
 Bài toán 1 (tính số loại kiểu gen): Thường ứng dụng trong các phép lai cơ
thể tứ bội với nhau mà khi giảm phân cho giao tử lưỡng bội có khả năng thụ tinh
với xác xuất như nhau.
 Bài toán 2 (tính số loại kiểu gen chứa 2, 3, 4 alen trội hoặc lặn): Được
ứng dụng trong các quy luật: 
 - Quy luật Menđen: Quy luật phân ly độc lập.
 - Tương tác gen. 
 Bài toán 3 (tính số loại kiểu hình): ứng dụng trong các bài tập về tương tác
cộng gộp.
 1.2. Phương pháp giải nhanh là gì?
 Ngày 01/3/2023 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã đã chính thức công bố đề minh
họa của kỳ thi tốt nghiệp THPT 2023, từ đề minh họa, ta thấy cấu trúc ma trận của đề
thi như sau: 
 MA TRẬN ĐỀ MINH HỌA THI TN THPT, NĂM 2023, MÔN SINH
HỌC
 Nhận biết, Vận dụng, Tổng
 TT Chủ đề
 thông hiểu vận dụng cao câu
 Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật,
 1. 4 4
 động vật
 2. Cơ chế di truyền và biến dị 7 2 9
 3. Tính quy luật của hiện tượng di truyền 5 2 7
 4. Di truyền học quần thể 1 1
 5. Ứng dụng di truyền học 2 2
 6. Di truyền học người 1 1
 7. Tiến hóa 4 2 6
 8. Sinh thái học 7 3 10
 Tổng 30 10 40
 Tỉ lệ 75% 25%
 Như ta đã biết khi phân tích nhiều đề thi trong kì thi tốt nghiệp THPT, ta thấy phần “Tính quy luật của hiện
tượng di truyền” thường có các câu trong tổng số 40 câu hỏi, Trong đó:
 Vận dụng Vận dụng
 Biết Hiểu thấp cao Tổng
 Số Điểm Số Điểm Số Điểm Số Điểm Số Điểm
 3 BBbb x BBbb → kiểu gen = 3 +3 -1 = 5 (vì bố và mẹ đều cho 3 loại giao tử)
+ Xét chung:
Số loại kiểu gen chung là : 3*5 = 15 kiểu gen.
 b. Số loại kiểu gen ở đời con mang 2, 3 alen trội
 (trong phần này tôi chỉ trình bày công thức và bài toán đề cặp tới đời con
mang 2 alen trội)
 Bài toán: Giả sử ở một loài thực vật lưỡng bội, khi cho cây dị hợp 4 cặp gen
ở thế hệ P tự thụ phấn, thu được F1. Biết rằng không xẩy ra đột biến. Theo lí
thuyết, đời F1 có mấy loại kiểu gen mang 2 alen trội?
 - Cách 1: Phương pháp giải thông thường
 Học sinh thường viết: xét riêng từng cặp tính trạng, cặp gen tìm ra kiểu gen
ở đời con. Sau đó tính tổ hợp tìm ra số loại kiểu gen mang 2. 3. alen trội
P: AaBbDdEe x AaBbDdEe
F1: Số loại kiểu gen mang 2 alen trội là:
AAbbddee, AaBbddee, AabbddEe, aaBbDdee
Sau đó cộng các kiểu gen mang 2 alen trội lại với nhau tìm ra 10 kiểu gen.
 Phương pháp này rất mất thời gian, dễ nhầm lẫn vì không liệt kê hết các loại kiểu
gen cần tìm. 
 - Cách 2: Phương pháp giải nhanh 
 Trong quá trình giảng dạy tôi đã tìm ra công thức như sau: (2)
Số loại kiểu gen bằng
 LOẠI KIỂU GEN = n + n-1 + n-2 + n -3 + + n-n
Trong đó: n là số cặp
gen dị hợp. 
Áp dụng lại bài toán trên: P: AaBbDdEe x AaBbDdEe
Số loại kiểu gen mang 2 alen trội ở F1 là: Ta thấy n = 4.
Vậy đáp án cần tìm là: 4 + 3 + 2 + 1 = 10 kiểu gen.
Khi các em học sinh đã có công thức này thì áp dụng vào giải toán sẽ rất tiết kiệm
được thời gian. 
 c. Từ số loại kiểu hình suy ra số loại kiểu gen trong các bài toán tương
tác cộng gộp
 Bài toán: Ở một loài thực vật, tính trạng chiều cao cây do nhiều gen phân li
độc lập (mỗi gen đều có 2 alen) tương tác với nhau theo kiểu cộng gộp. Cứ mỗi
alen trội trong kiểu gen làm cây cao thêm 10cm. Cho cây cao nhất giao phấn với
cây thấp nhất có chiều cao 120cm, thu được F1. Cho F1 giao phấn với nhau, thu
được F2 gồm 9 loại kiểu hình. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, có
bao nhiêu phát biểu sau đây về F2 đúng? 
(1) Cây cao nhất có chiều cao 160cm.
(2) Cây cao 140cm có 10 loại kiểu gen.
(3) Cây cao 150cm chiếm 7/32.
 5 THPT). Vì vậy khi vận dụng thì lúng túng, có khi giải được nhưng không hiểu
được bản chất vấn đề, và nếu giải được thì mất khá nhiều thời gian, không phù hợp
cách thi hiện nay. Sở dĩ có thực trạng đó theo tôi là do một số nguyên nhân cơ bản
sau: 
 - Thứ nhất là do phân phối của chương trình và theo chuẩn kiến thức kỹ
năng có giới hạn nên khi dạy trên lớp giáo viên không thể đi sâu vào phân tích một
cách chi tiết. Các bại tập hay và khó về quy luật di truyền để có hường nghiên cứu.
Vì vậy đại bộ phận học sinh không thể hệ thống hóa được phươg pháp tối ưu nhất
để giải các dạng tài tập này. Trong khi đó các đề thi trong các năm gần đây có
nhiều dạng bài tập phong phú và mức độ yêu cầu khó hơn nhiều so với chuẩn kiến
thức, kỹ năng.
 - Thứ hai là trong các tài liệu tham khảo hiện nay khi viết về “tính số loại
kiểu gen của phép lai cơ thể tứ bội, số loại kiểu gen mang 2. 3, 4alen trội, số loại
kiểu hình” mới chỉ dừng lại ở các bài toán cơ bản hoặc chỉ đưa ra các đâp án với
cách giải thông thường mà không có sách nào trình bày công thức tính nhanh các
dạng bài tập này. Vì vậy đại bộ phận học sinh sẽ không thể tự phân tích, tổng hợp
để hình thành phương pháp chủ đạo khi giải các bài toán hay và khó về các dạng
bài toán trên.
 - Thứ ba là phương pháp giải truyền thống không phù hợp với cách thi với
mức độ đề có sự phân hóa cao như hiện nay và đặc biệt nếu dùng phương pháp cũ
thì nhiều bài toán sẽ rơi vào bế tắc, mắc bẫy thời gian kể cả đối với học sinh giỏi.
 3. Các giải pháp đã thực hiện để giải quyết vấn đề
 Để khắc phục được thực trạng trên tôi xin trình bày một số ví dụ áp dụng
sáng kiến của mình trong quá trình giảng dạy.
 3.1. Các ví dụ và phân tích
 a. Số loại kiểu gen ở đời con của cơ thể tứ bội giao phối với nhau
 Ví dụ 1: Cho cây tứ bội có kiểu gen AAaaBbbb tự thụ phấn. Biết rằng
không phát sinh đột biến mới, các cây tứ bội giảm phân cho giao tử lưỡng bội có
khả năng thụ tinh bình thường. Theo lí thuyết, số loại kiểu gen ở đời con là
 A. 81. B. 15. C. 9. D. 20.
 Cách giải 1: Phương pháp thông thường
Vì cơ thể tứ bội tự thụ phấn nên ta có P: AAaaBbbb x AAaaBbbb
- Xét riêng các nhóm: 
+ AAaa x AAaa → [G: (1/6AA, 4/6Aa, 1/6aa) x (1/6AA, 4/6Aa, 1/6aa)]
F1: 1/36 AAAA: 4/36AAAa: 1/36AAaa: 4/36AAAa: 16/36AAaa: 4/36Aaaa:
1/36AAaa: 4/36Aaaa: 1/36aaaa.
→ F1 có 5 kiểu gen : AAAA, AAAa, AAaa, Aaaa, aaaa.
 7 + Bbbb x Bbbb → Số loại kiểu gen: 2 + 2 – 1 = 3.
+ DDDd x Dddd → Số loại kiểu gen: 2 + 2 – 1 = 3.
Xét chung: Số kiểu gen cần tìm của phép lai là : 5*3*3 = 45
* Tìm số loại kiểu hình
(xem ở mục c)
Nhận xét: So với cách giải 1, cách giải thứ hai đơn giản và cho kết quả nhanh hơn
 b. Số loại kiểu gen ở đời con mang 2, 3 alen trội
 (trong phần này tôi chỉ trình bày công thức và bài toán đề cặp tới đời con
mang 2 alen trội)
 Ví dụ 3: Ở một loài thực vật, tính trạng chiều cao cây do 4 cặp gen phân li
độc lập (mỗi gen đều có 2 alen) tương tác với nhau theo kiểu cộng gộp. Cứ mỗi
alen trội trong kiểu gen làm cây cao thêm 10cm. Cho cây cao nhất giao phấn với
cây thấp nhất có chiều cao 120cm, thu được F1. Cho F1 giao phấn với nhau, thu
được F2. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, Cây cao 140 cm có bao
nhiêu loại kiểu gen?
 Cách giải 1: Phương pháp thông thường
Ta thấy chiểu cao của cây do 4 cặp gen (Aa,Bb,Dd,Ee) phân li độc lập tương tác
theo kiểu cộng gộp quy định chiêu cao cây.
Cây cao nhất có kiểu gen là AABBDDEE, cây thấp nhất có kiểu gen là aabbddee
F1 có kiểu gen là: AaBbDdEe. F1 lai với F1 ta có phép lai
F1 x F1: AaBbDdEe x AaBbDdEe
F2: Viết giao tử, sau đó kẻ bảng penet thống kê kết quả lai.
Theo bài ra cây thấp nhất có chiều cao 120 cm, mà mỗi alen trội làm cây cao 10
cm. Vậy cây cao 140 cm có chứa 2 alen trội.
Sau khi đếm trong bảng penet ta tìm được 10 kiểu gen.
Nhận xét: cách giải này mất khá nhiều thời gian, dễ đếm nhầm kiểu gen.
 Cách giải 2: Phương pháp giải nhanh
Ta thấy F1 dị hợp 4 cặp gen. Sử dụng công thức:
Số loại kiểu gen bằng:
 LOẠI KIỂU GEN = n + n-1+ n-2+ n -3+ + n-
 n
Trong đó: n là số cặp gen dị hợp. 
Vậy cây cao 140 cm chứa 2 alen trội có số loại kiểu gen cần tìm là: 
4 + 3 + 2 + 1 + 0 = 10 kiểu gen.
 9 Dd quy định, trong đó D quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với d quy định hoa
trắng. Phép lai giữa 2 cây tứ bội có kiểu gen AAaaBbbbDDDd x AAaaBbbbDddd
thu được đời F1. Cho rằng cơ thể tứ bội giảm phân chỉ sinh ra giao tử lưỡng bội và
các loại giao tử lưỡng có khả năng thụ tinh bình thường. Theo lí thuyết, đời F1 có
tối đa số loại kiểu gen và số loại kiểu hình lần lượt là
 A. 45 ; 15. B. 45 ; 7. C. 15 ; 4. D. 32 ; 8.
 * Xác định kiểu hình
 Cách giải 1: Phương pháp thông thường
- Xét riêng từng nhóm
+ DDDd x Dddd → Chỉ cho 1 loại kiểu hình D - Hoa đỏ.
+ AAaa x AAaa → Cho 5 kiểu gen: AAAA, AAAa, AAaa, Aaaa, aaaa.
+ Bbbb x Bbbb → Cho 3 kiểu gen: BBbb. Bbbb, bbbb.
- Xét chung: Vì alen A và B tương tác theo kiểu cộng gộp
Ta gép nối hai alen A và B thì có tối đa 6 alen trội trong một kiểu gen (AAAA +
BBbb). Từ đó suy ra kiểu hình tương tứng như sau:
 6 alen trội → 1 kiểu hình.
 5 alen trội → 1 kiểu hình.
 4 alen trội → 1 kiểu hình.
 3 alen trội → 1 kiểu hình. => 7 loại kiểu hình
 2 alen trội → 1 kiểu hình.
 1 alen trội → 1 kiểu hình.
 0 alen trội → 1 kiểu hình.
Vậy kiểu hình xét chung là: 7 *1 = 7
Kết hợp ta chon đáp án B
 Cách giải 2: Phương pháp giải nhanh
- Xét riêng từng nhóm
+ DDDd x Dddd → Chỉ cho 1 loại kiểu hình D - Hoa đỏ. Vì DDDd giảm phân
luôn cho giao tử chứa alen D
+ AAaa Bbbb x AAaaBbbb → dị hợp 3 cặp alen (2 alen trội A, 1 alen trội B) : 
Số loại kiểu hình bằng
 LOẠI KIỂU HÌNH = 2*n + 1
Trong đó: n là số cặp gen dị hợp. 
Số kiểu hình: 2*n + 1 = 7
 11