Së GD & §t thanh ho¸
Tr-êng thpt3 CÈM THUû
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN
Họ Tên: Đào Thị Hồng
SK Môn : Sinh học.
Chức vụ : Giáo viên
N¨m häc: 2012 - 2013
A. Đặt vấn đề.
Năm học 2008-2009, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã thay sách giáo khoa bậc
trung học phổ thông đến khối lớp 12 ở tất cả các môn học. Đặc biệt trong cấu
trúc đề thi ĐH, CĐ với môn sinh học đều thuộc chương trình sinh học 12. Tuy là
chỉ thuộc phạm trù kiến thức sinh học 12 nhưng thực chất lại là toàn bộ kiến
thức sinh học 11, 12 chương trình cũ, vậy nên hệ thống lý thuyết và bài tập
tương đối nặng đối với các em. Đặc biệt để có thể làm tốt bài thi đại học thì các
em cần trang bị những kĩ năng nhất định để giải bài tập.
Qua 8 năm liên tục dạy và ôn thi ĐH, BDHSG môn Sinh học 12 tại THPT3
Cẩm Thuỷ tôi thấy việc giải được, giải nhanh và chuẩn bài tập sinh học là vấn đề
còn có những khó khăn nhất định. Đặc biệt thời gian để hướng dẫn các em làm
tập chỉ có 4 tiết cho cả chương trình sinh học 12. Trước thực trạng đó đòi hỏi
giáo viên luôn phải tìm ra những phương pháp giải mới phù hợp và đáp ứng
được nhu cầu thời đại thi trắc nghiệm.
Giảng dạy tại trường vùng cao gặp phải không ít những khó khăn từ chất
lượng đầu vào trong tuyển sinh ,vì vậy khi dạy tôi luôn phải đơn giản hoá vần đề
Trc thc trng trờn tụi luụn trn tr l phi lm sao tỡm ra phng phỏp
ging dy giỳp kớch thớch cỏc em yờu thớch mụn sinh hc hn v cú th ging tt
bi tp mụn sinh theo yờu cu ca thi . lm c iu ny ngi thy luụn
khụng ngng t hc v sỏng to lm mi mỡnh bng cỏc cỏch dy, nhng
cỏch gii hay v mi.
Bi vy dy hc chng Tớnh quy lut ca hin tng di truyn, khi dy lớ
thuyt tụi ó "ứng dụng CNTT hỗ trợ giảng dạy một số bài
quy luật di truyền"
Khi dy v phng phỏp gii bi tp sau khi dy cho cỏc em cỏch gii theo t
lun tụi ó hng dn cỏc em Phng phỏp gii nhanh mt s dng bi tp
Phn quy lut di truyn
II. Cỏc gii phỏp thc hin.
- Nghiờn cu lớ thuyt, iu tra.
-Kim tra kt qu bng TNKQ c lp thớ nghim v i chng.
- S lý s liu rỳt ra kt lun.
III. Cỏc bin phỏp t chc thc hin.
1. Nghiờn cu lý thuyt.
a.Su tm , m rng thờm cỏc dng bi tp
-Sỏch tham kho : Cỏc dng toỏn v phng phỏp gii bi tp trc nghim sinh
hc 12 ( Phn quy lut di truyn )ca tỏc gi Hunh Quc Thnh.
- thi i hc t nm 2008 2009 , 2009 2010, 2010-2011, 2011- 2012.
b.Trỡnh by phng phỏp gii bng hỡnh thc t lun .
c.Chia thành các dạng bài và trình bày cách giải bằng 2 phương pháp để đối
chứng :
Trong đề tài của mình tôi chỉ trình bày 3 dạng bài tập phổ biến luôn gặp trong
đề thi ĐH- CĐ các năm.
Dạng 1: áp dụng phương pháp phân tích tần số alen của quần thể trong giải bài
toán quy luật di truyền.
lai với cây hạt xanh được F1 phân li theo tỉ lệ 1 hạt vàng : 1 hạt xanh . Sau đó
cho F1 tạp giao thì tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình F2 như thế nào?
Cách giải đã được áp dụng phổ biến trước đây:
Quy ước gen : A: quy định hạt vàng, a : quy định hạt xanh.
F1 phân li theo tỉ lệ 1 hạt vàng : 1 hạt xanh là kết quả phép lai phân tích của
Menđen KG hạt vàng đem lai là dị hợp : Aa.
P : Cây hạt vàng
x
Aa
Gp : (A,
F1:
TLKH :
Cây hạt xanh
aa
a)
a
1Aa : 1aa.
1 hạt vàng : 1 hạt xanh .
F1 tạp giao, có thể xảy ra 3 phép lai sau:
Phép lai 1:
Aa x Aa 1AA : 2Aa : 1aa ( 3 A- ; 1aa )
1/16 AA : 6/16Aa : 9/16 aa
Tỉ lệ kiểu hình F2
7 A- ; 9 aa (7 hạt vàng : 9 hạt xanh).
Bài 2:Ở người, tính trạng nhóm máu do 3 alen I A, IB và I0 quy định.
Trong QT cân bằng di truyền có 25% số người mang nhóm máu O, 39% người
nhóm B. Một cặp vợ chồng đều có nhóm máu A sinh 1 người con, xác suất để
đứa con này mang nhóm máu giống bố mẹ.
Cách giải đã được áp dụng phổ biến trước đây
Ta sẽ tính được ts IA, IO lần lượt là 0,2 và 0,5
Tỉ lệ KG IAIO trong Quần thể = 2pr = 2×0,2×0,5 = 0,2
→ Tỉ lệ KG IAIO trong nhóm máu A = 0,2/0,24=5/6
Tỉ lệ KG IAIA trong Quần thể = p2 = 0,22 = 0,04
→ Tỉ lệ KG IAIA trong nhóm máu A = 0,04/0,24=1/6
Để tính sác xuất của con ta phải tính sác xuất của bố, mẹ
TH1: IAIO × IAIO → 3 máu A : 1 máu O → nhóm máu A chiếm tỉ lệ 3/4
Xác suất đứa con có kiểu hình giống bố mẹ = (5/6).(5/6).3/4 = 25/48
TH2: IAIA × IAIA → 100% nhóm máu A
Xác suất đứa con có kiểu hình giống bố mẹ = (0,04/0,24).(0,4/0,24).1 = 1/36
TH3: IAIO × IAIA → 100% nhóm máu A
Xác suất đứa con có kiểu hình giống bố mẹ = 2.(0,2/0,24).(0,04/0,24).1 = 5/18
( Nhân 2 vì có 2 trường hợp: + Bố có KG IAIO , mẹ có KG IAIA
+ Mẹ có KG IAIA , bố có KG IAIO )
→ Xác suất cần tìm = 25/48 + 1/36 + 5/18 = 119/144
Cách giải mới: khi áp dụng phương pháp phân tích tần số alen
Cặp vợ chồng nhóm máu A : ( P2IAIA : 2Pr IAIO)
Chất không màu 2
_B
enzim
Sắc tố đỏ
cho giao phấn giữa 2 cây (p) thuần chủng đều
có hoa màu trắng thu đ-ợc F1 100% hoa đỏ; F1 tự thụ
phấn thu đ-ợc F2..
chọn ngẫu nhiên 2 cây hoa đỏ ở F 2 giao phấn với nhau;
biết không có đột biến xảy ra. Tính theo lí thuyết,
xác suất để xuất hiện cây hoa đỏ ở f3 là bao nhiờu.
Cỏch gii
Quy c gen: A- B- :
A-bb , aaB- , aabb : Trng.
Ta cú s lai t P-> F1
P:
AA bb
F1:
x
( 8/9A-; 1/9 aa )
xác suất để xuất hiện
8/9 B- = 64/81
( 8/9 B- ; 1/9bb)
cây hoa đỏ ở f3 là :
8/9A- x
Kt lun:
C 2 cỏch gii trờn u i n 1 kt qu , tuy nhiờn cỏch gii th 2 cú nhiu
u im m tụi mun cp.
Như vậy thay vì việc chia các trường hợp, và cộng tổng các kiểu hình ta chỉ
việc chuyển bài toán xử lí dưới góc độ quần thể thì mọi vấn đề trở nên đơn giản
hơn, nhanh gọn hơn và tính chính xác cao.
2. Dạng 2 : Vận dụng toán tổ hợp để xác định kết quả phép lai
nhiều cặp tính trạng
-Cơ sở : Có n phần tử chia thành nhiều nhóm , mỗi nhóm có a phần tử khác nhau
thì số loại nhóm có thể được tạo ra là : Can
Bài 4 : Trong trường hợp các gen phân li độc lập tác động riêng rẽ và các
gen trội là trội hoàn toàn
Cho phép lai : AaBbCcdd
x AabbCcDd . Hãy xác định ở đời con:
a.Tỉ lệ kiểu hình trội về 4 tính trạng ?
b.Tỉ lệ kiểu hình lặn về 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn?
3/4 C- : 1/4 cc
dd x Dd
1/2 Dd : 1/2 dd
1/2 D- : 1/2 dd
Cách giải đã được áp dụng phổ biến trước đây:
a. Tỉ lệ kiểu hình trội về 4 tính trạng là A-B-C-D= 3/4A- x 1/2B- x 3/4C- x 1/2D- = 9/64
b. Tỉ lệ kiểu hình lặn về 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn:
gồm có các khả năng sau:A- B-C- dd = 3/4 A- x 1/2 Bb x 3/4C- x 1/2dd =9/64
A-bbC-D- = 3/4 A- x 1/2 bb x 3/4C- x 1/2D- = 9/64
A-B-ccD- =3/4 A- x 1/2 Bb x 1/4ccx 1/2D- = 3/64
aaB-C-D- =1/4 aa x 1/2 Bb x 3/4C-x 1/2D- = 3/64
->Tỉ lệ kiểu hình lặn về 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn = 24/64 = 3/8
Cách giải mới: khi dùng toán tổ hợp:
Tôi chia thành 2 nhóm:
Nhóm 1 : (AaCc x AaCc)
Và Nhóm 2: ( Bbdd x bbDd)
a. Tỉ lệ kiểu hình trội về 4 tính trạng là
A-B-C-D- = C22 x3/4 A- x 3/4 C- x C22 x1/2 B- x 1/2 D- = 9/64.
b.Tỉ lệ kiểu hình lặn về 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn:
gồm có các khả năng sau : 2 trội ở nhóm1 và 1 trội ở nhóm 2, 1 lặn nhóm 2
Tỉ lệ kiểu hình
Aa x Aa
1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa
3/4 A- : 1/4 aa
Bb x bb
1/2 Bb : 1/2 bb
1/2 B- : 1/2 bb
Dd x Dd
1/4 DD : 2/4 Dd : 1/4 dd
XMXm x XmY ¼ XMXm : ¼ XmXm ;¼ XMY : ¼ Xm Y
3/4 D- : 1/4 dd
½ Trội : ½ lặn
Cách giải đã được áp dụng phổ biến trước đây:
a.Tỉ lệ kiểu hình có 2 tính trạng trội.
gồm có các khả năng sau:
A-B-dd(XmXm hoặc Xm Y) = 3/4 A- x 1/2 B- x 1/4 dd x 1/2 = 3/64
A-bbD-(XmXm hoặc Xm Y) = 3/4 A- x 1/2 bb x 3/4 D- x 1/2 = 9/64
1 tính trạng lặn ở nhóm1 và 1 trội ở nhóm 1 và 1 tính
trạng lặn ở nhóm2 và 1 trội ở nhóm 2
=C22 x 3/4 x 3/4 x C02 x1/2 x 1/2 + C02 x1/4 x 1/4 x C22 x1/2 x 1/2 +
C12 x 3/4 x 1/4 x C12 x1/2 x 1/2 = 22/64
b.Tỉ lệ kiểu hình có 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn.
gồm có các khả năng sau : 2 trội ở nhóm1 và 1 trội ở nhóm 2, 1 lặn nhóm 2
hoặc
1trội ở nhóm1, 1 lặn nhóm 1và 2 trội ở nhóm 2,
C22 x 3/4 x 3/4 x C12 x1/2 x 1/2 + C12 x 3/4 x 1/4 x C22 x 1/2 x 1/2 =
= 1 x 3/4 x 3/4 x 2 x1/2 x 1/2 + 2 x 3/4 x 1/4 x 1 x 1/2 x 1/2 = 24/64
Kết luận :
Qua thực hiện 2 bài tập ví dụ với các kiểu gen phức tạp và dị hợp không
đều ở 2 bên bố mẹ, 2 cách giải so sánh cho ta thấy nếu sử dụng quy tắc phân
tích và nhân xs độc lập sẽ phải chia nhiều khả năng phức tạp. Thay vì công
việc đó ta nhóm những gen cho tỉ lệ kiểu hình , kiểu gen giống nhau vào một
nhóm, sau đó dùng công thức tổ hợp đem lai hiệu quả : nhanh gọn và chính
xác cao. Ưu điểm của phương pháp này càng thể hiện rõ khi kiểu gen của phép
lai càng phức tạp.
3. Dạng 3 : Vận dụng phép nhân xs độc lập khi giải các bài toán tích hợp
các quy luật di truyền
Trong đề thi ĐH rất ít gặp những bài tập đơn thuần một quy luật di truyền
mà phần đa là những bài tích hợp từ 2 quy luật di truyền trở lên. Trong khoảng
thời gian 1 phút hoặc hơn 1 phút làm sao để có thể nhanh chóng tìm ra đáp số
của bài toán một cách chính xác.
Theo quy luật Menđen khi các gen nằm trên các NST khác nhau thì sẽ phân
li độc lập. Khi đó tỉ lệ kiểu hình thu được bằng tích xác suất các tính trạng hợp
thành nó.Từ đó ta có thể áp dụng để giải nhanh các dạng bài tâp sau:
(A-; B-; D- ) = 0,54 (A-; B-) x 3/4 D- = 40,5 %
Bài 7: Ở một loài thực vật cho cơ thể có kiểu gen
AB
Eh
Dd
. Biết tần số
ab
eH
trao đổi chéo A và B là 10%; tần số trao đổi chéo giữa E và h là 20%.
a. Khi cơ thể trên phát sinh giao tử thì giao tử ABdEH chiếm bao nhiêu %.
b. Khi cho p tự thụ phấn, mọi diễn biến trong quá trình phát sinh giao tử đực
và cái như nhau, Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình mang 5 tính trạng trội?
Cách giải
AB
cho các loại giao tử: AB = ab = 0,45
ab
Ab = aB = 0,05.
Dd cho các loại giao tử D =d = 1/2 =0,5
Eh
cho các loại giao tử: Eh = eH = 0,4
eH
EH = eh = 0,1.
giao tử Ab d EH chiếm tỉ lệ : 0,05Ab x 0,5d x 0,1 EH = 0,0025
(A-; B-; D- ) = x (A- ; B- ) x 3/4 D- = 52,5%
-> (A- ; B- ) = 0,525 : 3/4 = 0,7
(A-; B-) = 0,5+ aa/bb = 0,7
aa/bb = 0,7 - 0,5 = 0,2
F1 tỉ lệ ruồi đực thân đen, cánh cụt, mắt đỏ: 0,2 aa/bb x 1/4 XDY = 0,05 = 5%
Kết luận :
Với phương pháp giải này có thể giải nhanh những bài toán tích hợp nhiều
quy luật di truyền với những kiểu gen phức tạp mà nếu sử dụng các phương
pháp thông thường trước đây phải mất rất nhiều thời gian và cũng khá vất vả
mới có thể có đáp số chính xác.
V .Kiểm chứng – so sánh :
Học kì I năm học 2012 -2013, Khi luyện thi thi HSG chuyên đề bài tập
phần quy luật di truyền , tôi có chia nhóm ôn thi ĐH thành 2 nhóm
1 nhóm thực nghiệm gồm, 1 nhóm đối chứng cho đề tài của mình với 3 dạng
bài tập ,tôi đã thu được kết quả sau :
Dạng 1 (%)
G
Lớp
chứng
K TB
đối 10 20
50
Dạng 2(%)
< TB
thực 20 30
40
10
60
20
15
5
30
35
20
15
nghiệm
Đặc biệt qua kì thi đại học các năm luôn có số HS đạt điểm 5 trở lên > 50%
số tham gia thi, trong đó năm nào cũng có HS đạt điểm 9 môn sinh.
Trong các kì thi HSG cấp tỉnh năm nào cũng có HS đạt giải cao và số HS dạt
giải có nhiều năm > 80%, đặc biệt với các dạng bài tập này các em rất tự tin và
không bỏ lỡ cơ hội ghi điểm.
7/9 HS đạt giải.
5/8 HS đạt giải : 1 Nhì, 2Ba,
2KK
C. kÕt luËn
Qua nhiều năm liên tục giảng dạy chương trình sinh học 12 (2007 –
2008) , (2008 -2009) , (2009 – 2010)( 2010-2011), (2011- 2012), (2012- 2013) ,
luyện thi Đại học cũng như bồi dưỡng học sinh giỏi tại trường THPT
Cẩm Thuỷ3 , khả năng tiếp thu và vận dụng của học sinh để giải các bài đã
mang lại những kết quả nhất định dù rằng Cẩm Thuỷ 3 là Trường THPT vùng
cao với không ít những khó khăn nhất định.
+ Số học sinh hiểu bài và vận dụng giải bài tập có hiệu quả cao dần thể hiện
ở số lượng cũng như chất lượng học sinh giỏi cấp tỉnh tăng theo hàng năm, trong
đó có cả giải Nhất , Nhì. Số lượng cũng như điểm thi của học sinh khối B vào
các trường Đại học , cao đẳng tăng trong đó có những HS đậu ĐH với điểm 8,
điểm 9 môn sinh.
Nhiều HS tỏ ra rất vững vàng với những bài tập liên quan đến phương
pháp đề cập trong SKKN và hứng thú hơn với môn sinh học.
Tôi tin rằng không có phương pháp nào là hiệu quả tuyệt đối, mỗi người
thầy khi dạy không chỉ tìm ra phương pháp giải hay cho HS áp dụng, mà quan
trọng hơn là phải truyền đựơc sự đam mê, yêu thích mô học từ đó kích thích khả
năng tư duy sáng tạo để HS có thể tự tìm ra những phương pháp giải hay phù
hợp với năng lực của bản thân.
SKKN được viết hoàn toàn theo suy nghĩ chủ quan từ cá nhân nên còn có
những hạn chế nhất định. Rất mong nhận được sự góp ý chân tình của đồng
nghiệp để SKKN được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !