Trường T.H.P.T. Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG DẦU GIÂY
Mã số: ……………
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIẢI NHANH
BÀI TẬP SINH HỌC
Người thực hiện: BÙI THỊ THÚY LAM
Lĩnh vực nghiên cứu: Phương pháp dạy học bộ môn Sinh
học
Có đính kèm:
Mô hình
Phần mềm
Phim ảnh
Hiện vật khác
- Các sáng kiến đã có trong 5 năm gần đây:
Những giải pháp làm tăng sự hứng thú cho học sinh đối với bộ môn
Sinh học
Đa dạng hóa các phương pháp trong giảng dạy bộ môn sinh học
Những thay đổi trong thiết kế bài giảng sinh học 12
Làm tăng sự hứng thú cho học sinh qua hoạt động ngoại khóa trong
bộ môn Sinh học
2
Trang
Trường T.H.P.T. Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
TRANG
I. Lí do chọn đề tài.....................................................................................................................1
II. Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài.......................................................1
1. Thuận lợi................................................................................................................................1
2. Khó khăn................................................................................................................................1
III. Nội dung đề tài
A. Cơ sở lí luận..........................................................................................................................2
B. Nội dung , biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài
1.Tìm hiểu một số công thức Toán học được vận dụng để giải bài tập quy luật di truyền........2
1.1 Các qui tắc tính xác suất......................................................................................................2
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay trong các kì thi, kiến thức về bộ môn Sinh học của học sinh đều
được kiểm tra, đánh giá bằng hình thức trắc nghiệm.
Yêu cầu đặt ra cho học sinh khi làm các bài tập trắc nghiệm là phải xác định
đúng hướng và phải có phương pháp giải nhanh các câu hỏi bài tập, có như vậy
mới đảm bảo được thời gian làm bài
Qua thực tế giảng dạy bộ môn Sinh học ở trường trung học phổ thông, tôi nhận
thấy nội dung kiến thức chương II- phần năm rất khó, nhưng theo phân phối
chương trình chỉ có một tiết bài tập, vì vậy giáo viên dù rất cố gắng vẫn không
thể nào rèn cho học sinh các kĩ năng để giải nhanh các bài tập Sinh học, đặc biệt
là những bài khó trong đề thi tuyển sinh đại học
Nắm bắt được những khó khăn đó của giáo viên và học sinh, với kinh nghiệm
tích lũy trong nhiều năm giảng dạy tôi có ý tưởng tìm hiểu, vận dụng một số
công thức Toán vào kiến thức Sinh học, từ đó xây dựng một số phương pháp
giúp giải nhanh các bài tập Sinh học trong chương II “ Tính quy luật của hiện
tượng di truyền”, với mong muốn giúp các em học sinh có thêm một tư liệu học
tập, qua đó các em được rèn thêm kĩ năng để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm,
tích cực chủ động vận dụng giải thành công những bài tập quy luật di truyền
trong các đề thi, hy vọng các em ngày càng yêu thích hơn bộ môn Sinh học,
đồng thời qua chuyên đề này góp một phần nhỏ giúp các đồng nghiệp tháo gỡ
vướng mắc khi hướng dẫn cho học sinh giải các bài tập Sinh học.
II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ
TÀI
1/ Thuận lợi
- Tổ bộ môn có nhiều giáo viên có tâm huyết nên dễ có điều kiện trao đổi kiến
thức chuyên môn, qua đó tìm ra phương pháp giải nhanh, dễ hiểu
- Học sinh được trang bị một hệ thống kiến thức rất cơ bản về toán xác suất, toán
tổ hợp ngay từ đầu năm lớp 11
2/ Khó khăn
- Do các công thức Toán vận dụng để giải bài tập Sinh học các em học năm lớp
Thực tiễn cho thấy lí thuyết xác suất gắn bó chặt chẽ với bộ môn Sinh học,
chính Toán xác suất thống kê đã trở thành một công cụ vô cùng hữu hiệu giúp
MenĐen thành công trong phương pháp nghiên cứu di truyền đó là : MenĐen
đã khẳng định các cặp tính trạng đã di truyền độc lập với nhau dựa trên toán
xác suất .
B. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài
1 . Tìm hiểu một số công thức toán học được vận dụng để giải các bài tập
quy luật di truyền
1.1 Các qui tắc tính xác suất
1.1.1 Qui tắc cộng xác suất
• Khi hai sự kiện không thể xảy ra đồng thời (hai sự kiện xung khắc),
nghĩa là sự xuất hiện của sự kiện này loại trừ sự xuất hiện của sự kiện kia
thì qui tắc cộng sẽ được dùng để tính xác suất của cả hai sự kiện:
P (A hoặc B) = P (A) + P (B)
• Ví dụ:
Đậu Hà Lan hạt vàng chỉ có thể có một trong hai kiểu gen AA (tỉ lệ 1/4)
hoặc Aa (tỉ lệ 2/4).
Do đó xác suất (tỉ lệ) của kiểu hình hạt vàng (kiểu gen AA hoặc Aa) sẽ là
1/4 + 2/4 = 3/4.
1.1.2 Qui tắc nhân xác suất
• Khi hai sự kiện độc lập nhau, nghĩa là sự xuất hiện của sự kiện này
không phụ thuộc vào sự xuất hiện của sự kiện kia thì qui tắc nhân sẽ được
dùng để tính xác suất của cả hai sự kiện:
P (A và B) = P (A) . P (B)
• Ví dụ:
Ở người, bệnh mù màu đỏ - xanh lục do gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể
giới tính X qui định, không có gen trên nhiễm sắc thể Y.
P: XAXa x XAY. Xác suất để cặp vợ chồng này sinh con trai đầu lòng bị
bệnh là bao nhiêu?
=> Xác suất sinh con trai là 1/2 và xác suất con trai bị bệnh là 1/2.
Số thể lệch bội kép tối đa : Cna = C122 = 66
2. Tìm hiểu một số dạng bài tập trong chương II “ Tính quy luật của hiện
tượng di truyền”, xây dựng công thức liên quan
2.1 Xác định số loại kiểu gen
2.1.1 Tìm số kiểu gen có thể có của một cơ thể
Một cơ thể có n cặp gen nằm trên n cặp NST tương đồng, trong đó có k cặp
gen dị hợp và m = n - k cặp gen đồng hợp. Số kiểu gen có thể có của cơ thể đó
tính theo công thức:
A = Cnn −k . 2n− k = Cnm . 2m
Trong đó: A là số kiểu gen có thể có của cơ thể đó
n là số cặp gen
k là số cặp gen dị hợp
m là số cặp gen đồng hợp
2.1.2 Tìm số kiểu gen khác nhau trong quần thể
2.1.2.1 Xét trường hợp có một locut
r là số alen của gen, A là số loại kiểu gen khác nhau trong quần thể
TH 1: Gen trên NST thường
r ( r + 1)
2
A=
+ số kiểu gen đồng hợp = r
+ số kiểu gen dị hợp = Cr2
TH 2: Gen trên NST giới tính ( vùng không tương đồng của NST X)
6
Trang
r1.r 2 ( r1.r 2 + 1)
2
A=
TH 3: 2 gen trên cặp NST giới tính (phần không tương đồng của NST X)
Do gen 1 và gen 2 các alen cùng nằm trên NST X nên có thể xét chung trong tổ
hợp gen M, khi đó M có số alen: r1.r2
r1.r 2 ( r1.r 2 + 1)
2
+Số kiểu gen ở giới ♀( giới XX) : số KG do gen M tạo ra =
+ Số kiểu gen ở giới ♂ :
r1.r2
Số loại kiểu gen khác nhau trong quần thể
r1.r 2 ( r1.r 2 + 1)
+ r1.r2
2
A=2
TH 5: gen 1 trên vùng không tương đồng của NST giới tính X, gen 2 trên vùng
không tương đồng của NST giới tính Y
r1( r1 + 1)
2
+ số kiểu gen ở giới ♀ (XX) : =
+ số kiểu gen ở giới ♂ : r1.r2
Số loại kiểu gen khác nhau trong quần thể
r1( r1 + 1)
+ r1. r2
2
A=
* Lưu ý: Trường hợp có nhiều tổ hợp gen trên các cặp NST khác nhau
Ta tính số loại kiểu gen của từng tổ hợp gen sau đó tích chúng lại với nhau
2.2 Xác định tỉ lệ mỗi loại kiểu hình ở đời con
7
Nếu tỉ lệ kiểu hình aabb = x
→ tỉ lệ kiểu hình A_bb = aaB_ = 25% - x
→ tỉ lệ kiểu hình A_B_ =
75% - (25% - x)
2.3 Xác định tần số xuất hiện các alen trội hoặc lặn ở đời con trong trường
hợp nhiều cặp gen đều dị hợp, phân li độc lập, tự thụ
- Gọi n là số cặp gen dị hợp → số alen trong một KG = 2n
- Số tổ hợp gen = 2n x 2n = 4n
- Gọi số alen trội ( hoặc lặn) là a
- Số tổ hợp gen có a alen trội ( hoặc lặn ) = C2an
* Tần số xuất hiện tổ hợp gen có a alen trội ( hoặc lặn )= C2an / 4n
2.4 Tính xác suất các tổ hợp gen khác nhau về nguồn gốc NST.
Xét trường hợp bình thường, không xảy ra trao đổi chéo hay chuyển đoạn NST
- Do các cặp NST có sự PLĐL, tổ hợp tự do, nếu gọi n là số cặp NST của tế bào
thì:
+ Số giao tử khác nhau về nguồn gốc NST được tạo nên = 2n .
+ Số tổ hợp các loại giao tử qua thụ tinh = 2n . 2n = 4n
→ Xác suất để một giao tử mang a NST từ bố (hoặc mẹ) = Cna / 2n .
- Số tổ hợp gen có a NST từ ông (bà) nội (giao tử mang a NST của bố) và b NST
từ ông (bà) ngoại (giao tử mang b NST của mẹ) = Cna . Cnb
→ Xác suất của một tổ hợp gen có mang a NST từ ông (bà) nội và b NST từ ông
(bà) ngoại
= Cna . Cnb / 2n. 2n = Cna . Cnb / 4n
8
Trang
Trường T.H.P.T. Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
C. 15
D. 135
(Đề thi tuyển sinh đại học năm 2010)
HD giải:
r1( r1 + 1)
+ r1 = 6 + 3 = 9
2
Số kiểu gen của gen 1 là
r 2 ( r 2 + 1)
= 15
2
Số kiểu gen của gen 2 là
Số loại kiểu gen về cả hai gen = 9 x 15 = 135
Bài 4: Trong quần thể của một loài thú, xét hai lôcut: lôcut một có 3 alen là A 1,
A2 và A3; lôcut hai có 2 alen là B và b. Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn không
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và các alen của hai lôcut này liên kết
không hoàn toàn. Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, số kiểu
gen tối đa về hai lôcut trên trong quần thể này là:
A. 18
B. 36
C. 30
D. 27
HD giải:
3 ( 3 + 1)
= 6
2
Ở giới XX: số loại kiểu gen tạo ra =
Ở giới XY : số loại kiểu gen tạo ra = 6 + 3 = 9
Số loại kiểu gen tối đa = 6 + 9 = 15
Bài 6: Ở một quần thể ngẫu phối, xét 3 gen, gen thứ nhất 4 alen, gen thứ hai có
3 alen cả hai gen nằm trên đoạn không tương đồng của NST giới tính X; gen thứ
ba có 5 alen, nằm trên phần không tương đồng của NST giới tính Y. Trong
trường hợp không xảy ra đột biến, số loại kiểu gen về cả ba gen trên có thể
được tạo ra trong quần thể này là bao nhiêu?
HD giải:
Do gen 1 và gen 2 các alen cùng nằm trên NST X nên có thể xét chung trong tổ
hợp gen M, khi đó M có số alen: r1 .r2 = 4 x 3 = 12.
r1.r 2 ( r1.r 2 + 1) 12 ( 12 + 1)
=
= 78
2
2
Ở giới XX: số KG do gen M tạo ra =
kiểu
HD giải:
+ Tính trạng hình dạng quả: F1 dị hợp → F2 có TLKH ¾ tròn : ¼ dài
+ Tính trạng chiều cao và tính trạng màu sắc:
Thấp, vàng, dài = 4% → Tỉ lệ kiểu hình thấp,dài = 4% : ¼ = 16%
Do F1 dị hợp về hai gen quy định chiều cao thân và màu sắc hoa, 2 gen trên một
cặp NST. Áp dụng công thức tìm tỉ lệ kiểu hình ta có :
Thân cao, hoa đỏ = 75% - ( 25% - 16%) = 66%
→ Cây có kiểu hình thân cao, hoa đỏ, quả tròn ở F 2 chiếm tỉ lệ = 66% . ¾ =
49,5%
Bài 2: Ở ruồi giấm,alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy
định thân đen,alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định
cánh cụt. Các gen quy định màu thân và hình dạng cánh đều nằm trên một NST
thường. Alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng
nằm trên đoạn không tương đồng của của NST giới tính X. Cho giao phối ruồi
cái thân xám,cánh dài, mắt đỏ với ruồi đực thân xám,cánh dài, mắt đỏ, trong
tổng số các con ruồi thu được ở F1, ruồi có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt
trắng chiếm tỉ lệ 2,5 % . Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lý thuyết, tỉ lệ
kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ ở F1 là:
A. 45%
B. 30%
C 60%
D. 7,5%
(Đề thi tuyển sinh đại học năm 2011)
HD giải:
F1 ruồi có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt trắng chiếm tỉ lệ 2,5 %
+Tinh trạng màu mắt: F1 mắt trắng = ¼ , mắt đỏ = ¾
+Hai tính trạng màu thân và chiều dài cánh: Do P có kiểu gen dị hợp hai cặp, có
hoán vị gen ở ruồi cái
Thân đen, cánh cụt ( aabb) = 2,5% : ¼ = 10%
→Thân xám, cánh dài ( A- B- ) = 75% - ( 25% - 10% ) = 60%
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
- Phép lai (1) do hoán vị gen (HVG) B là b = 20%
→ G AB = ab = 0,4;
Ab = aB = 0,1
*Tỉ lệ kiểu hình aabb = 0,4 . 0,4 = 0,16
*Tỉ lệ kiểu hình A-B- (cao, tím) = 0,75 – ( 0,25 – 0,16) = 0,66
- Phép lai (2) do HVG E và e là 40%
→ G DE = de = 0,3 ;
De = dE = 0,2
*Tỉ lệ kiểu hình ddee = 0,3 . 0,3 = 0,09
*Tỉ lệ kiểu hình D-E- (đỏ,tròn) = 0,75 – ( 0,25 – 0,09) = 0,59
- Tích hợp (1) x(2): KH thân cao, hoa tím, quả đỏ, tròn ở F 1: 0,66 x 0,59 =
0,3894 = 38,94%
Bài 4: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy
định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định
cánh cụt; alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt
trắng. Thực hiện phép lai P:
AB D d
X X
ab
x
AB D
X Y thu được F1.
ab
tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hạt tròn = thân cao, hạt dài = 24%
tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hạt dài (aabb) = 25% - 24% = 1%
Bài 6
Ở một loài động vật, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy
định thân đen; alen B quy định lông dài trội hoàn toàn so với alen b quy định
lông ngắn; alen D quy định mắt tròn trội hoàn toàn sovới alen d quy định mắt
dẹt. Thực hiện phép lai P:
AB D d
X X
ab
x
AB D
X Y thu được F1.
ab
12
Trang
Trường T.H.P.T. Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
Trong tổng số các con ở F1, những con thân xám, lông ngắn, mắt tròn chiếm
tỉ lệ 12%. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, ở F1 tỉ lệ đực thân
xám, lông dài, mắt tròn là bao nhiêu?
Giải:
* Vậy khả năng có được một cây có chiều cao 165cm = C63 / 43 = 20/64
3. 4 Bài tập tính xác suất các tổ hợp gen khác nhau về nguồn gốc NST.
Bài 1: Một người đàn ông bình thường về mặt di truyền. Hỏi số giao tử chứa 6
NST từ bố của ông ta là bao nhiêu?
Giải: Số giao tử chứa 6 NST từ bố của ông ta là C236
Bài 2
Bộ NST lưỡng bội của người 2n = 46.
a) Có bao nhiêu trường hợp giao tử có mang 5 NST từ bố?
b)) Xác suất một giao tử mang 5 NST từ mẹ là bao nhiêu?
c)) Xác suất một người mang 1 NST của ông nội và 21 NST từ bà ngoại là bao
nhiêu?
Giải
a)) Số trường hợp giao tử có mang 5 NST từ bố:
13
Trang
Trường T.H.P.T. Dầu Giây
a
n
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
5
= C = C23
b) Xác suất một giao tử mang 5 NST từ mẹ:
= Cna / 2n = C235 / 223 .
c) Xác suất để một người mang 1 NST của ông nội và 21 NST từ bà ngoại:
= Cna . Cnb / 4n = C231 . C2321 / 423 = 11.(23)2 / 423
thế hệ con có tỉ lệ 3 cây hoa trắng: 1 cây hoa đỏ
a) Giải thích kết quả thí nghiệm, viết sơ đồ lai
b) Cho F1 tự thụ phấn được F2 . Tính xác suất
- để cả 4 cây đều có hoa trắng?
- để có đúng 3 cây hoa đỏ trong số 4 cây con ?
- để có đúng 2 cây hoa đỏ trong số 4 cây con ?
Phương pháp giải
a)
- Tỉ lệ kiểu hình trong phép lai phân tích là 3 trắng : 1 đỏ = 4 kiểu tổ hợp giao
14
Trang
Trường T.H.P.T. Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
tử = 4 x 1 →màu sắc hoa do 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST khác nhau qui định,
di truyền theo qui luật tương tác gen kiểu bổ sung gen trội không alen. F1 dị hợp
tử 2 cặp gen.
- Qui ước : A-B-: Hoa đỏ; A-bb, aaB-, aabb: Hoa trắng. Kiểu gen F1: AaBb.
Kiểu gen của P: AABB x aabb→ F1 AaBb
* Sơ đồ lai: viết sơ đồ lai từ P → F1 Cho F1 lai phân tích (F1 lai cơ thể mang
tính trạng lặn)
b) F1 tự thụ phấn F2 thu được 16 kiểu tổ hợp theo tỉ lệ kiểu hình 9 đỏ: 7 trắng
4
7
-Xác suất để cả 4 cây đều có kiểu hình trắng là : ÷
- Xác suất bắt gặp mỗi trường hợp là :
9
÷ X
16
2
7
÷
16
- Xác suất có đúng 2 cây hoa đỏ trong số 4 cây con là:
2
2
9
7
6x ÷x ÷
16
16
=
0,36337
IV. KẾT QUẢ
Lợi ích trực tiếp do được áp dụng sáng kiến kinh nghiệm vào dạy học
HS tìm ra kết quả đúng (%)
60%
90%
*Bài tập tìm tỉ lệ kiểu hình ở đời con trong di truyền liên kết có hoán vị gen
Nhóm
Đối chứng
Thực nghiệm
Thời gian
6 phút
1,5 phút
HS tìm ra kết quả đúng(%)
68%
92%
*Bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể
Nhóm
Đối chứng
Thực nghiệm
Thời gian
3 phút
1 phút
HS tìm ra kết quả đúng(%)
80%
90%
Trường T.H.P.T. Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
thống các phương pháp giải nhanh bài tập Sinh học, giúp học sinh và giáo viên
có thêm một tài liệu ôn thi đại học và luyện thi học sinh giỏi
- Ban giáo hiệu trường nên hỗ trợ thêm kinh phí để tổ chuyên môn có điều kiện
phát triển mở rộng đề tài
VII. KẾT LUẬN:
Trên cơ sở phân tích nội dung chương trình Sinh học trong chương II “ Tính quy
luật của hiện tượng di truyền” trong chương trình Sinh học lớp 12 tôi chỉ đưa ra
được một số phương pháp để giải nhanh một số dạng bài tập Sinh học qua đó
làm tăng sự hứng thú cho học sinh đối với môn Sinh học
Đề tài của tôi có thể còn mang tính chủ quan, mặt khác do số học sinh luyện thi
đại học học khối B ít nên việc áp dụng còn hạn chế., dạng bài còn ít .Tôi mong
muốn được các Thầy Cô cùng chuyên môn đóng góp ý kiến, chia sẻ kinh
nghiệm để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn đóng góp phần nào cho việc giảng
dạy bộ môn Sinh ở trường trung học phổ thông ngày càng tốt hơn. Tôi xin chân
thành cám ơn.
VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Chuyên đề phương pháp vận dụng một số phép toán vào việc giải các bài tập
sinh học của Thạc sĩ Lê Ngọc Hùng
2. Sách giáo khoa môn Toán lớp 11, Sách giáo khoa môn Sinh lớp 12 của nhà
xuất bản giáo dục
3. Các đề thi tuyển sinh đại học từ năm 2008 đến năm 2012
4. Chuyên đề Di truyền học xác suất của Đoàn Đình Doanh
SỞ G.D&Đ.T.ĐỒNG NAI
NAM
Đơn vị: Trường THPT Dầu Giây
Gv: Bùi Thị Thúy Lam
2. Hiệu quả:
- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao
- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp
dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao
- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao
- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp
dụng tại đơn vị có hiệu quả cao
3. Khả năng áp dụng:
- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối,chính
sách
Tốt
Khá
Đạt
- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn,dễ thực
hiện và dễ đi vào cuộc sống: Tốt
Khá
Đạt
- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt
hiệu quả trong phạm vi rộng: Tốt
Khá
Đạt
XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN
(Ký tên và ghi rõ họ tên)