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

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

1. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” MỤC LỤC 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 2. NỘI DUNG 2 2.1. Thời gian thực hiện: 2 2.2.Đánh giá thực trạng: 2 2.2.1. Kết quả đạt được: 2 2.2.2. Những mặt còn hạn chế: 2 3. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 5 3.1. Căn cứ thực hiện 5 3.1.1. Đột biến gen là gì? 5 3.1.2. Nguyên nhân phát sinh đột biến gen 5 3.1.3. Vai trò của đột biến gen 6 3.2. Một số kiến thức liên quan đến bài tập 6 3.3. Nội dung, phương pháp và giải pháp thực hiện 7 3.3.1. Dạng 1: Xác định tăng giảm số Nu, số liên kết hyđrô, chiều dài 8 3.3.2. Dạng 2: Cho biết sự thay đổi số liên kết H2 → Xác định dạng đột biến (Mất, thay thế,...) 10 3.3.3. Dạng 3. Đột biến gen có số nuclêôtit không thay đổi, dựa vào tỉlệ (hoặc ) của gen trước đột biến và sau đột biến để xác định dạng đột biến. 12 3.3.4. Bài tập tự giải tổng hợp 14 4. KẾT LUẬN 16 4.1. Kết quả đạt được 16 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 GV: Bùi Minh Vĩnh 1 Trường THCS An Hải
2. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 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 địnhở trường phổ thông mà có thể cung cấp cho học sinh một kho tàng tri thức khổng lồ mà loài ngườiđã tích lũy được. Vì vậy nhiệm vụcủa người giáo viên ngày nay không những phải cung cấp cho học sinh một vốn tri thức cơbản mà quan trọng là còn phải trang bị cho học sinh khảnăng tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu và tự chiếm lĩnh tri thức. Trong những năm qua sự phát triển trí tuệhọc 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 mởrộng về lí thuyết mà còn có nhiều dạng bài tập nhằm kiểm tra khảnăng 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 nói riêng là do: Kiến thức sinh học rất trừu tượng, mỗi dạng bài tập khác nhau đều đặc trưng riêng, không có sự liên quan vềkĩnăng, phương pháp .Bên cạnh đó nội dung sách giáo khoa phổ thông không cung cấp cho các em những công thức cơbản để giải bài tập. Một lí do khách quan hiện nay là học sinh ít có hứng thú với môn sinh học nên việc nắm chắc kiến thức lí thuyết, hiểu rõ công thức và giải đựơc bài tập là một việc rất khó khăn. Để các em có thểnắm chắc kiến thức, có kĩnăng cơbản giải một số bài tập phần biến dị nên tôi thực hiện sáng kiến “Phương pháp giải bài tập biến dị - phần đột biến gen, sinh học 9” 2. NỘI DUNG GV: Bùi Minh Vĩnh 2 Trường THCS An Hải
3. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 2.1. Thời gian thực hiện: Từ tháng 9 năm 2021 đến tháng 2 năm 2023 2.2.Đánh giá thực trạng: 2.2.1. Kết quả đạt được: Khi chưa áp dụng sáng kiến kinh nghiệm thìđa phần học sinh rất khó khăn trong việc xác định các dạng bài tập đột biến gen, không phân loại được bài tập nào thuộc dạng nào nên cách giải của các em bịhạn 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 đột biến gen. Số liệu thống kê HKI năm học 2021-2022 (Chưa áp dụng SK) Lớp Sĩsố Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém 9C 29 0 0% 8 27,6% 10 34,5% 9 31% 2 6,9% 9B 29 1 3,5% 9 31% 9 31% 8 27,6% 2 6,9% Nhưvậy, qua khảo sát chúng ta thấy trình độhọc tập của 2 lớp là tương đương nhau. Sáng kiến này tôi sẽlấy lớp 9B làm thíđiểm, còn lớp 9C không áp dụng những giải pháp của sáng kiến này. 2.2.2. Những mặt còn hạn chế: Môn sinh học 9 theo chương trình đổi mới mỗi tuần 2 tiết, cảnăm 70 tiết, trongđó 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 nhưvậy thì việc dạy cho học sinh có kĩnăng giải được các bài tập di truyền là một vấn đềrất 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 khiđó lượng kiến thức lí thuyếtởmỗi tiết học lại quá nặng, dẫn đến hầu hết giáo viên dạy môn GV: Bùi Minh Vĩnh 3 Trường THCS An Hải
4. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” sinh học lớp 9 không có thời gian hoặc rất ít thời gian đểhướng dẫn học sinh giải bài tậpở cuối bài. Học sinh không có khảnăng 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 thìởmỗi chương đều phải bồi dưỡng phần kiến thức cần thiết đểvận dụng giải bài tập và phần bài tập áp dụng ởmức cơbản và mức nâng cao, nhưng các kiến thức này trong nội dung chương trình sách giáo khoa sinh học lớp 9 không có đềcập đến hoặc chỉ đềcậpởmức sơlược, 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 chỉhướng dẫn học sinh giải phần bài tập di truyền với các dạng bài tập ởmức cơbản không có thời gian đểdạy 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 thểvận dụng kiến thức bài học trảlời, nhưng có những câu hỏi bài tập thuộc dạng trắc nghiệm khách quan mà thực chấtđòi hỏi học sinh phải biết vận dụng kiến thức toán học mới trảlời 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 vềhọc sinh, do kiến thứcởlớp 9 quá mới so với kiến thứcở các lớp trước như những kiến thức vềsự biến đổi cấu trúc của gen sau đột biến, liên quan đến sự thay đổi số Nu, thay đổi chiều dài của gen sau đột biến...... nên khi học sinh giải phần bài tập di truyền dạng này thường các em tỏ ra lúng túng, ngỡ ngàng. 2.2.3. Nguyên nhân đạt được và nguyên nhân hạn chế: Những kết quả có được qua phần khảo sát, thì phần lớn nằmở các em học sinh khá, giỏi đềuở các môn; có ý thức tựhọc tốt, tham khảo nhiều sáchở thư viện hoặc tìm hiểu các bài dạy của giáo viên trên YouTube. GV: Bùi Minh Vĩnh 4 Trường THCS An Hải
5. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” Do những năm trướcđây học sinh giỏi khối 9 không chọn môn sinh học nên việc đầu tư, nghiên cứu còn nhiều hạn chế. Do thời lượng của chương trình dành cho phần bài tập còn hạn chế nên việc hướng dẫn học sinh hoàn thành bài tập rất khó khăn, chủyếu lồng vào các tiết dạy trong phần củng cố, luyện tập. 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 sốcặp nucleotit trên ADN. - Đột biến gen là biến dị di truyền được. GV: Bùi Minh Vĩnh 5 Trường THCS An Hải
6. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” - 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 Doảnh 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. - Nhân tạo: con người gây đột biến bằng các tân vật lý hoặc hóa học (chất độc hóa học, phóng xạ, ô nhiễm môi trường, vi khuẩn, virut...). 3.1.3. Vai trò của đột biến gen -Sự biến đổi cấu trúc phân tửcủa gen→ thường gây biến đổi cấu trúc của protein mà nó mã hóa→dẫn đến biến đổi kiểu hình. - Đột biến gen tạo ra các gen lặn khi thể đồng hợp hoặc trongđiều kiện ngoại cảnh thích hợp có thể biểu hiện ra kiểu hình, thường có hại cho bản thân sinh vật vì chúng phá vỡsự thống nhất hài hòa vốn có của cơ thể. 3.2. Một số kiến thức liên quan đến bài tập Gọi N là tổng số nu của gen trước đột biến. GV: Bùi Minh Vĩnh 6 Trường THCS An Hải
7. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” Gọi N' là tổng số nu của gen sau đột biến. Gọi H là số liên kết H2 của gen trước đột biến. Gọi H' là số liên kết H2 của gen sau đột biến. Gọi L là chiều dài gen trước đột biến. Gọi L' là chiều dài gen sau đột biến. * Nếu đột biến mất x cặp nu: + Số nu gen: N' = N – x + Số liên kết H2 -Mất cặp A – T: H/ = H - 2x -Mất cặp G – X: H/ = H - 3x + Chiều dài: L' < L * Nếu đột biến thêm x cặp: + Số nu gen: N' = N + x + Số liên kết H2 - Thêm cặp A – T: H/ = H + 2x - Thêm cặp G – X: H/ = H + 3x + Chiều dài: L' > L * Nếu đột biến thay thếcặp nu: + Số nu gen: Giảsử thayxcặp A - T bằngycặpG-X N' = N - x + y + Số liên kết H2 - Thay x cặpA–Tbằng y cặp G – X: H/ = H - 2x + 3y - Thay x cặpG–Xbằng y cặp A – T: H/ = H + 2x - 3y + Chiều dài: GV: Bùi Minh Vĩnh 7 Trường THCS An Hải
8. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” - Thay x cặp này = x cặp khác→L'=L - Thay x cặp này = y cặp khác: * 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 kĩnăng 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 đủ4bước như sau: Bước 1: Đọc và phân tích đề bài. Xácđinh những dữ kiện bài cho và đề bài yêu cầu chúng ta cần làm gì (tính toán những gì?) Bước 2: Xác định hướng giải bài tập: Tái hiện lại các khái niệm, các định luật, các công thức,... có liên quan. Từ đó tìm ra mối liên hệ giữađiều kiện đề bài cho với yêu cầu bài tập. Bước 3: Trình bày lời giải: Thực hiện các bướcđã vạch ra. Bước 4: Kiểm tra kết quả: Xem lạiđã trảlờiđúng yêu cầu của bài chưa? Tính toán có sai sót không? 3.3.1. Dạng 1: Xác định tăng giảm số Nu, số liên kết hyđrô, chiều dài Lưu ý: -Dựa vào các công thức phần vật chất di truyền. GV: Bùi Minh Vĩnh 8 Trường THCS An Hải
9. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” - Đột biến gen làm gen mới không thay đổi chiều dài gen và số liên kết hyđrô, số aa nhưng làm phân tử prôtêin có 1 aa mới thuộc dạng thay thế1cặp nuclêôtit này bằng 1 cặp nuclêôtit khác. - Đột biến gen không thay chiều dài nhưng + Số liên kết hyđrô tăng thuộc dạng A-T thay bằng G-X; + Số liên kết hyđrô giảm thuộc dạng G-X thay bằng A-T. - Khi đột biến xảy ra, bộ3mới thuộc 1 trong ba bộ 3: UAG, UGA, UAA => Vị trí kết thúc dịch mã. - Khi đột biến xảy ra, bộ3mới thuộc 1 trong các bộ 3 AUG, UAG, UGA, UAA => Thay đổi axit amin Ví dụ 1: Một gen có chiều dài 4080A0, có A = 30%. Gen này bị đột biến mất 2 cặpA-T a) Xác định số nu từng loại của gen sau đột biến? b) Số liên kết H2 của gen sau đột biến thay đổi như thế nào? c) Tính chiều dài gen sau đột biến? Hướng dẫn a) Ta có: N = 2400 Vì gen đột biến mất 2 cặp A - T ⇒ Số nu từng loại gen sau đột biến: b) H' = H - 2.2 = (2A + 3G) - 4 = 2876 (lk) GV: Bùi Minh Vĩnh 9 Trường THCS An Hải
10. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 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 cặpA–Tbằng số liên kết hiđrô trong các cặp G – X trong gen. Gen bị đột biến thay thế hai cặpA–Tbằng 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 thế2cặpA–Tbằng 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 tỉlệ A/G = 1/2, bị đột biến thành alen mới có 4801 liên kết hiđrô và có khối lượng 108.104đvC. Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen ban đầu và gen sau đột biến. Hướng dẫn 1. Gen ban đầu – Ta có 2A+3G =4800; => 2A + 3x2A = 4800 => A = T = 600; G = X = 1200. 2. Gen sau đột biến –Số Nuclêôtit gen đột biến = 108.104: 300 = 3600. – Gen đột biến có 2A + 3G = 4801; 2A+ 2G = 3600. => G = 4801-3600 = 1201; A = T = 599. GV: Bùi Minh Vĩnh 10 Trường THCS An Hải
11. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 3.3.2. Dạng 2: Cho biết sự thay đổi số liên kết H2 → Xác định dạng đột biến (Mất, thay thế,...) Lưu ý: + Dựa vào các công thức phần vật chất di truyền. + Đề thường giới hạn đột biến không chạm đến qúa 3 cặp Nu; nên số liên kết H2 có thể không đổi; tăng 1 hoặc 2; giảm 1 hoặc 2; thì học sinh cần dựa vào nguyên tắc bổ sung A-T bằng 2 liên kết, G-X bằng 3 liên kết để tính toán tìm ra dạng đột biến phù hợp. Ví dụ 1: Gen D dài 4080 Å. Gen D đột biến thành gen d. Khi gen d tự sao 1 đợt đã lấy từ môi trường nội bào 2398 nuclêôtit. Xác định dạng đột biến nói trên. Giải: Số nuclêôtit của gen D là: (4080 :3,4) x 2 = 2400 (nuclêôtit) Gen d ít hơn gen D số nuclêôtit là: 2 nuclêôtit tức 1 cặp nuclêôtit. Dođó dạng đột biếnđã xảy ra là mấtđi 1 cặp nuclêôtit khiến gen D đột biến thành gen d. Ví dụ 2:Một gen có 75 chu kỳ xoắn, có hiệu số giữa nu loại X và 1 loại nu khác chiếm 20%. Gen bị đột biến, sau đột biến số liên kết H2 tăng 1 liên kết. Biết đột biến không liên quan quá 3 cặp nu. Xác định dạng đột biến và số nu từng loại gen sau đột biến? Hướng dẫn Ta có: N = 75.20 = 1500 (Trước đột biến) GV: Bùi Minh Vĩnh 11 Trường THCS An Hải
12. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” Vì sau đột biến số liên kết H2 tăng 1 - TH1: Thay 1 cặpA-Tbằng 1 cặpG–X - TH2: Thay 1 cặpG-Xbằng 2 cặpA–T - 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 sốlượng 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 thế1cặpA-Tbằng G - X b. Xét gen D N = 2400 nu A = T = 15% . 2400 = 360 nu G = X = 2400 : 2 - 360 = 840 nu Xét gen d: A = T = 360 - 1 = 359 nu G = X = 840 + 1 = 841 nu GV: Bùi Minh Vĩnh 12 Trường THCS An Hải
13. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 3.3.3. Dạng 3. Đột biến gen có số nuclêôtit không thay đổi, dựa vào tỉlệ (hoặc ) của gen trước đột biến và sau đột biến để xác định dạng đột biến. Ví dụ 1:Một gen chỉ huy tổng hợp chuỗi pôlipeptit gồm 198 axit amin, có tỉlệ .Một đột biến xảy ra tuy không làm thay đổi sốlượng Nuclêôtit của gen nhưng làm thay đổi tỉlệ nói trên. a. Khi tỉlệ đột biến bằng 60,43% , hãy cho biết: - Đột biến nói trên thuộc kiểu đột biến gì ? -Số liên kết hiđrô trong gen đột biến thay đổi như thế nào ? b. Khi tỉlệ = 59, 57%, hãy cho biết: -Cấu trúc của genđã thay đổi như thế nào ?Đây là kiểu đột biến gì ? -Số liên kết hiđrô trong gen thay đổi như thế nào ? ĐS: a. Vậy đột biến thay thế1cặp G –X bằng 1 cặp A- T. Số liên kết hiđrô của gen sau đột biến là giảm 1 liên kết hiđrô. b. Vậy đột biến thay thế1cặpA–Tbằng 1 cặp G – X. số liên kết hiđrô của gen sau đột biến là tăng 1 liên kết hiđrô. Ví dụ 2:Một gen tổng hợp 1 phân tử prôtêin có 498 axit amin, trongđó gen có tỉlệ A/G = 2/3 . Nếu sau đột biến , tỉlệ A/G = 66,85% .Đây là dạng đột biến gì ? ĐS : Vậy đột biến thay thế1cặp G-X bằng 1 cặp A-T . 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 GV: Bùi Minh Vĩnh 13 Trường THCS An Hải
14. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 1. Nếu tỉlệ 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 tỉlệG:Axấp 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 nhânđôi 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 sốlượng mỗi loại nu của gen đột biến trong các trường hợp sauđây: 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 hợpở 1 axit amin. ĐS: a. Vậy đột biến thuộc dạng thay thế2cặp (G – X) bằng 2 cặp (A – T); b. Vậy đột biến thuộc dạng thay thế1cặp (A – T) bằng 1 cặp (G – X); GV: Bùi Minh Vĩnh 14 Trường THCS An Hải
15. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” c. Thay thếcặp (A – T) bằng cặp (T – A) hoặc cặp (G – X) bằng cặp (X – G) 3.3.4. Bài tập tự giải tổng hợp Bài 1.Một gen có khối lượng 45.104đvC, có hiệu số giữa nuclêôtit loại X với một loại nuclêôtit khác bằng 20% số nuclêôtit của gen. Cho biết dạng đột biến, số nuclêôtit của mỗi loại gen đột biến trong các trường hợp sau, biết đột biến không chạm đến quá 3 cặp nuclêôtit.1. Sau đột biến, số liên kết hyđrô của gen tăng 1 liên kết. 2. Sau đột biến số liên kết hyđrô của gen giảm 2 liên kết. Bài 2Một gen có cấu trúc dài 0,408mm. Do đột biến thay thếmột cặp nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác tại vị trí nuclêôtit thứ 363đã làm cho mã bộ ba tạiđây trở thành mã không quy định axit amin nào. Hãy cho biết phân tử prôtêin do gen đột biến tổng hợp có bao nhiêu axit amin? Bài 3.Một gen bình thườngđiều khiển tổng hợp một prôtêin có 498 axit amin. Đột biếnđã tác động trên một cặp nuclêôtit và sau đột biến tổng số nuclêôtit của gen bằng 3000. Xác định dạng đột biến gen xảy ra l Bài 4. Gen A có khối lượng phân tửbằng 450000 đơn vị cacbon và có 1900 liên kết hydrô.Gen A bị thay thếmột cặpA–Tbằng một cặp G – X trở thành gen a, thành phần nuclêôtit từng loại của gen a là bao nhiêu ? Bài 5.Một gen tổng hợp 1 phân tử prôtêin có 498 axit amin, trong gen có tỷlệ A/G = 2/3. Nếu sau đột biến, tỷlệ A/G = 66,85%.Đây là dạng đột biến gen nào? Bài 6.Một gen có 1200 nuclêôtit và có 30% A. Gen bịmất mộtđoạn.Đoạn mất đi chứa 20 nuclêôtit loại A và có G= 3/2 A. Sốlượng từng loại nuclêôtit của gen sau đột biến là bao nhiêu? Bài 7.Một gen có 1200 nuclêôtit và có 30% ađênin . Do đột biến chiều dài của gen giảm 10,2 A0 và kém 7 liên kết hydrô . Số nuclêôtit tự do từng loại mà môi trường phải cung cấp để cho gen đột biến tự nhânđôi liên tiếp hai lần là bao nhiêu? GV: Bùi Minh Vĩnh 15 Trường THCS An Hải
16. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 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 nhânđôi 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 từmột 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 dịhợp, mỗi alen đều dài 5100ăngstrong . 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 thểdịbội tạo ra tế bào có kiểu gen Aaa. Sốlượng nuclêôtit mỗi loại trong kiểu gen sẽ là? 4. KẾT LUẬN GV: Bùi Minh Vĩnh 16 Trường THCS An Hải
17. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 4.1. Kết quả đạt được Khi chưa áp dụng sáng kiến kinh nghiệm thìđa phần học sinh rất khó khăn trong việc xác định các dạng bài tập đột biến gen, không phân loại được bài tập nào thuộc dạng nào nên cách giải của các em bịhạn chế nhiều,đôi lúc không phân được dạng nên áp dụng sai công thức dẫn đến tính toán sai. Khi áp dụng chuyên đề:Học sinh dễ dàng nhận dạng được các dạng bài tập về đột biến gen.Đa sốhọc sinh vận dụng tốt các công thức để giải các bài tập về phần này một cách chính xác và khoa học. Quađó nắm chắc kiến thức lí thuyết, cũng như các công thức về ADN. Phần hơn học sinh có thể phân loại được 3 dạng bài tập cơbản của đột biến gen. 3.3.1. Dạng 1: Xác định tăng giảm số Nu, số liên kết hyđrô, chiều dài 3.3.2. Cho biết sự thay đổi số liên kết H2 → Xác định dạng đột biến (Mất, thay thế,...) 3.3.3. Dạng 3. Đột biến gen có số nuclêôtit không thay đổi, dựa vào tỉlệ (hoặc ) của gen trước đột biến và sau đột biến để xác định dạng đột biến. 3.3.4. Bài tập tự giải tổng hợp Với cách làm trên kết quảbộ môn sinh học 9, đặc biệt là phần giải bài tập về đột biến gen (về nhận thức, độ nhanh nhạy tìm hướng giải) của học sinhđã tăng lênđáng kể. Thời gian đầu khi tiếp xúc với các dạng bài tập này các em rất lúng túng và hoang mang vìđây hoàn toàn là dạng bài tập mới lạ. Nhưng chỉ sau một thời gian được sựhướng dẫn và làm quen với dạng bài tập này, các emđã tiến bộrất nhiều. Đặc biệt năng lực tư duy của học sinh, nhất là khảnăng sử dụng các thao tác tư duy để tìm lời biện luận. Từ phương pháp này trên 75% các emđã vận dụng và giải tốt các bài tậpởdạng từ trung bình đến nâng cao trong GV: Bùi Minh Vĩnh 17 Trường THCS An Hải
18. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” 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 Sĩsố 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 phảnảnhởbảng 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 sốlượng học sinh khá, giỏi có phần tăng lên; đặc biệt tỷlệhọc sinh yếu, kém giảmđi 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 đểbồi dưỡng học sinh giỏi đạt kết quả cao thì mỗi giáo viên cần nỗlực 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 GV: Bùi Minh Vĩnh 18 Trường THCS An Hải
19. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” việc trình bày rõ ràng các dạng bài tập và phương pháp giải cho từng dạng sẽ giúp học sinh có khảnăng tựhọc, tự giải quyết các bài tập trong các tài liệu tham khảo tốt hơn. 4.3. Thời gian thực hiện và phạm vi áp dụng Thời gian thực hiện: Từnăm học 2021-2022 đến nay. Phạm vi áp dụng: Học sinh khối 9 trên địa bàn huyện. 4.4. Kết luận Chuyên đề “Bài tập phần đột biến gen” giúp học sinh chủ động lĩnh hội kiến thức hơn, học sinh có sựvận dụng linh hoạt với các kiểu, các dạng bài tập hơn. Trong thực tế giảng dạy môn sinh học 9 nói chung còn nhiều khó khăn, nhất là số tiết dành cho học sinh luyện tập các bài tập còn hạn chế, chỉmỗi tiết sau một chương nên rất khó khăn cho giáo viên trong công tác triển khai áp dụng các chuyên đề vào giảng dạy; chủyếu lồng vào các phần luyện tập, củng cốcũng như tìm tòi mởrộng. Song tôi vẫn cốgắng đầu tưhết mức với mong muốn có một kết quả ngày càng cao hơn. 4.5. Kiến nghị: Để thực hiện tốt nhiệm vụ giảng dạy cũng nhưbồi dưỡng học sinh giỏi, bản thân tôi phải cốgắng học hỏi kinh nghiệm của những thầy cô đồng nghiệp, tự tìm tòi các tài liệu nghiên cứu, song vẫn còn những hạn chế nhất định. Dođó tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để chuyên đề này được hoàn thiện hơn. Quađây tôi mạnh dạn xin được đề xuất một số ý kiến nhỏ như sau: - Đối với giáo viên giảng dạy + Luôn coi công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ quan trọng, là danh dự của mỗi cá nhân. GV: Bùi Minh Vĩnh 19 Trường THCS An Hải
20. Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập Biến dị - phần đột biến gen, Sinh học 9” + Thường xuyên tựhọc, tự rèn luyện nâng cao kiến thức chuyên môn qua các tài liệu tham khảo, qua khai thác thông tin trên mạng Internet... + Luôn yêu thương, động viên hướng dẫn học sinh ôn luyện thật tốt để đạt kết quảhọc tập cao. + Phối hợp tốt với phụ huynh học sinh tạođiều kiện tốt nhất để các em học tập, ôn luyện đạt hiệu quả. - Đối với Nhà trường: + Tạođiều kiện thuận lợi cho giáo viên bồi dưỡng: chọn lọc đối tượng học sinh, bố trí phòng học và thời gian phù hợp. + Tổ chức các buổi dự giờ, chuyên đề để các giáo viên cóđiều kiện học hỏi, trao đổi kinh nghiệm giảng dạy. - Đối với ngành: + Tổ chức các chuyên đềvề công tác bồi dưỡng học sinh giỏi do các thầy cô có kinh nghiệm thực hiện. + Có hình thức động viên, khen thưởng kịp thời đến giáo viên và học sinh có thành tích cao trong công tác học sinh giỏi. Trênđây là một số kinh nghiệm của bản thân về “Phương pháp giải bài tập về biến dị - phần đột biến gen” trong quá trình giảng dạy sinh học 9. Một lần nữa, tôi rất mong được sự đóng góp của các đồng chí, đồng nghiệp để chuyên đề hoàn chỉnh và mang lại hiệu quả cao hơn trong thực tiễn. Tôi xin chân thành cảmơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG An Hải, ngày 28 tháng 03 năm 2023 Tôi xin camđoan SKKN bản thân ĐƠN VỊ thực hiện, không sao chép nguyên văn nội dung của người khác, nếu vi phạm chịu xử lý theo quy định./. GV: Bùi Minh Vĩnh 20 Trường THCS An Hải