Khóa luận tốt nghiệp Mở đầu lí chọn đề tài Ngày nhân loại sống kỉ XXI, kỉ công nghiệp hóa, đại hóa tất lĩnh vực Với phát triển vũ bão nhiều ngành khoa học loài người đạt bước tiến thần kì để tiếp tục vững bước tiến vào kỉ nguyên Và sinh học đóng góp phần không nhỏ Với bước phát triển đột phá ngành sinh học, gặt hái nhiều thành tựu lớn tất lĩnh vực: lý thuyết thực nghiệm, đặc biệt lĩnh vực di truyền học Bởi di truyền học sâu vào vấn đề tồn lưu truyền sống Thế kỉ XXI kỉ sinh học, di truyền học coi trái tim sinh học Di truyền họctừ đời (1900) 100 tuổi; suốt kỉ XX di truyền học phát triển nhanh vũ bão; 50 năm đầu 10 năm có phát minh lớn, khoảng cách rút lại năm Đặc biệt 25 năm qua từ phát minh kĩ thuật di truyền nhiều vấn đề sinh học tưởng chừng khó với tới có bước tiến tuyệt vời Chưa hiểu biết gen nhiều loài sinh vật đặc biệt gen người lại chi tiết Điều cho thấy tầm quan trọng sinh học nói chung di truyền học nói riêng Và nhiều lĩnh vực có ứng dụng quan trọng sinh học, di truyền học có nhiều ứng dụng to lớn cho thực tiễn sản xuất xã hội loài người công nghiệp cách mạng sinh học; nông nghiệp cách mạng xanh (1960); đặc biệt y dược học SVTH: Trần Thị Thúy -1- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Vì hiểu biết kiến thức sinh học nói chung di truyền học nói riêng vô cần thiết; hành trang thiếu để giúp hòa nhập với quy luật phát triển chung nhân loại Do muốn hiểu biết sâu sắc toàn diện sinh học di truyền học đòi hỏi phải nắm kiến thức sinh học nói chung di truyền học nói riêng gồm quy luật di truyền biến dị Quá trình trang bị kiến thức di truyền học cho học sinh không dừng lại việc giảng dạy lí thuyết mà giúp học sinh thấy vận dụng kiến thức để giải thích tượng thực tế Và hướng giảng dạy di truyền học có hiệu cao sử dụng tập di truyền với tư cách toán nhận thức tất khâu trình giảng dạy Các tập xây dựng sở quy luật tượng di truyền góp phần minh họa làm phong phú thêm cho lý luận thực tiễn Điều giúp người học nắm lý thuyết mà vận dụng kiến thức vào thực tiễn cách linh hoạt sáng tạo nhiều Thông qua tập sinh học giúp người học nắm vững, củng cố khắc sâu kiến thức lý thuyết Chính mà tập phương tiện phục vụ cho giảng dạy lý thuyết Hiện chương trình giáo khoa bậc THPT phần quy luật di truyền tiến hóa nhỏ đưa vào giảng dạy phần cụ thể cho chương phần chưa thể tính sâu sắc chưa vào nội dung cụ thể Cho nên có thực tế học sinh lúng túng gặp phải dạng tập Trên thực tế sách tham khảo phần tập tiến hóa nhỏ có làm cho học sinh gặp khó khăn phân dạng giải tập Mặt khác lại chưa có tài liệu thức hướng dẫn học sinh nhận biết lỗi thường SVTH: Trần Thị Thúy -2- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp gặp giải tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ Vì để giúp học sinh học tập môn di truyền cách có hiệu đòi hỏi phải cho em thấy lỗi mắc phải trình giải đặc biệt tập phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ đưa phương pháp khắc phục lỗi Xuất phát từ thực tế sở nguồn thông tin tương đối cập nhật, kiến thức có tính chất kinh điển chọn đề tài : Khả giải tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ học sinh lớp 12 THPT; lỗi sai thường gặp biện pháp khắc phục giải tập Với hi vọng giúp em học sinh hiểu rõ chất học tốt sinh học nói chung phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ nói riêng Mục đích nghiên cứu Phân dạng tập số lỗi thường gặp giải tập phần di truyền quần thể tiến hóa nhỏ Từ đưa phương pháp khắc phục nhiệm vụ đề tài Hệ thống phân dạng tập phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ chương trình sinh học THPT Phân tích làm sáng tỏ số lỗi thường mắc phải nhận dạng giải tập Phương pháp khắc phục lỗi nhằm giúp học sinh tránh lỗi giải tập Cho ví dụ minh họa dạng đưa cách giải mẫu Thực nghiệm trường phổ thông SVTH: Trần Thị Thúy -3- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Phạm vi nghiên cứu Bài tập phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ chương trình sinh học THPH ý nghĩa khoa học thực tiễn Giúp học sinh nhận thức rõ chất nắm vững kiến thức phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ chương trình sinh học nói chung từ vận dụng vào giải thích tượng tự nhiên, trình tự nhiên Rèn luyện khả tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp kĩ làm tập, giúp học sinh liên hệ lí thuyết với thực tiễn, phát triển tư sáng tạo trí thông minh học sinh Giúp học sinh có thêm tài liệu tham khảo phần quy luật di truyền, di truyền quần thể tiến hóa nhỏ Giúp học sinh hiểu thêm đươc trình phát sinh hình thành loài; hiểu rõ chất học thuyết tiến hóa nhỏ SVTH: Trần Thị Thúy -4- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp nội dung Chương 1: sở lý luận 1.1 Lịch sử nghiên cứu di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ Trong trình tồn phát triển người có nhiều quan điểm nhận thức khác hình thành phát triển sống; loài; tượng di truyền Và từ thuở sơ khai người quan tâm đến tượng di truyền biến dị Cách 6000 năm người Babilon tạc vách đá hệ nối tiếp dòng ngựa biết thụ phấn chéo cho số trồng Những phương pháp chọn lọc giống trồng vật nuôi, hóa lai giống tất dân tộc cổ xưa áp dụng Nhưng thời loài người chưa đủ hiểu biết quy luật di truyền đầy bí ẩn nên có nhiều quan niệm ngây thơ sai lầm Người Hi Lạp cổ xưa cho lạc đà lai với chim sẻ sinh đà điểu Ngay từ kỉ thứ V trước công nguyên, hai luận thuyết nêu ra: di truyền trực tiếp gián tiếp tính trạng.Thuyết di truyền gián tiếp tồn suốt 23 kỉ Darwin, chịu ảnh hưởng quan niệm phát triển thuyết Pomgen tác phẩm Sự biến đổi động vật thực vật nuôi trồng(1868) Theo ông cá thể sinh hòa hợp tính di truyền cha lẫn mẹ, gốm tính tập nhiễm Và di truyên học thưc phát minh Gregor Mendel NewTon sinh học Qua thí nghiệm với đậu Hà Lan (1856) ông người phát xây dựng nên số quy luật di truyền đặt sở SVTH: Trần Thị Thúy -5- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp móng cho phát triển ngành di truyền học đại Đó công trình vĩ đại khoa học tự nhiên kỉ XIX Năm 1900 coi năm khai sinh di truyền học kỉ XX kỉ di truyền học Năm 1902,W.Basteson L.Cucnot chứng minh quy luật Mendel động vật Trong năm tượng tương tác gen phát triển Vào thời kì quan điểm di truyền NST nêu Đặc biệt A.Weismann (18341914) nhà sinh học người Đức tiếng tạo thuyết di truyền NST Năm 1900 Hugo Marie de Vries (Hà Lan), Erich Karl Corens (Đức) E.Von Tschermark (áo) độc lập với lần phát lại quy luật Mendel, coi năm khai sinh sinh học Vào cuối năm 40 kỉ XIX coi năm kinh điểm di truyền học nguyên lí tìm Lịch sử di truyền học gắn liền với phát triển cụ thể hóa khái niệm gen, nhân tố di truyền với biểu chúng cung cấp cho sinh học đơn vị xác để quan sát mà nghiên cứu thực nghiệm chi tiết tượng muôn màu, muôn vẻ sinh giới Về sau Mendel, Thomas Hult Morgannhà khoa học tài người Mĩ hoàn chỉnh bổ sung cho ngành di truyền học quy luật mà thời trước chưa giải thích Nghiên cứu di truyền học bao gồm nhiều lĩnh vực vấn đề nghiên cứu di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ thu hút nhiều nhà khoa học sinh học Và số vấn đề đặt nghiên cứu di truyền phải SVTH: Trần Thị Thúy -6- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp có kết hợp nhuần nhuyễn, tham gia nhiều ngành khoa học khác, đặc biệt toán học Năm 1908 nhà toán học người Anh G.N.Hardy nhà bác sĩ người Đức V.Weinberg độc lập nghiên cúu di truyền học quần thể đến hệ thức toán học tiếng phản ánh trạng thái cân quần thể ( p q)2 = Trong p : tần số tương đối alen trội q : tần số tương đối alen lặn Và nội dung định luật HardyWeinberg Nó cho thấy tần số gen không phụ thuộc vào tính trội lặn mà trì không đổi từ hệ sang hệ khác điều kiện định Tuy nhiên trạng thái cân thiết lập yếu tố ngoại cảnh, tự nhiên tác động vào làm thay đổi tần số gen quần thể Trong thực tế quần thể tự nhiên chịu tác động nhân tố bên tượng đột biến, chọn lọc tự nhiên, du nhập gen Và có nhiều công trình nghiên cứu tác giả chứng minh điều : Thí nghiệm Merrelem giấm Drosophila melanogaster nhằm chứng tỏ tần số gen chọn lọc Để chứng minh tượng đa hình cân quần thể Svirezev Timofeev Rebsovski tiến hành nghiên cứu quần thể ruồi giấm nhân tạo gồm cá thể đồng hợp tử, dị hợp tử gen Ebong (quy định thân đen) cá thể bình thường với mật độ khác kiểu gen Các tác giả tiến hành phân tích trạng thái cân kiểu gen mô hình toán học SVTH: Trần Thị Thúy -7- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp rút nhiều biểu thức cho thấy mối liên quan tần số kiểu gen sức sống chúng Thí nghiệm Rasmuson chứng minh giá trị chọn lọc nói chung đột biến cần chút giá trị chọn lọc dù nhỏ xác suất đột biến tăng lên Right đưa công thức tính mức độ cố định quần thể nhỏ Nhiều tác giả tiến hành phân tích trình lạc dòng di truyền máy tính với mô hình quần thể có kích thước tần số gen khởi đầu khác Như Zarveski phân tích mô hình quần thể lớn, Falkoler nghiên cứu dòng chuột, Barry tiến hành thí nghiệm với quy mô lớn ruồi giấm Những thập kỉ gần đây, tượng lạc dòng di truyền nghiên cứu sâu mức phân tử để giải thích cho trình tiến hóa Những người đề xướng thuyết trung tính chọn lọc Kimura (1983) Nei (1983) làm sáng tỏ nhiều biến dị, Allozym chọn lại theo phương thức Tóm lại kết hợp học thuyêt tiến hóa cổ điển Đarwin với di truyền học tạo nên bước phát triển nghiên cứu tiến hóa.Thứ nhất, biến đổi tiến hóa có có biến đổi kiểu gen quần thể tập hợp nhiều cá thể loài Quần thể đơn vị sở tiến hóa Thứ hai, biết rõ loài biến dị, chế vai trò chúng tiến hóa Thứ ba hiểu rõ kiểu chế chọn lọc Sự tiến hóa thích nghi kết tác động đồng thời nhân tố tiến hóa lên quần thể Sinh học phân tử góp phần tích cực cho hiểu biết, chế phân tử tiến hóa tiến hóa gen Việt Nam có nhiều tác giả đề cập nghiên cứu phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ Lê Đình Trung [9], Vũ Đức Lưu [5], [6], Trịnh Nguyên Giao, Phạm Thành Hổ, Nguyễn Minh Công [2] SVTH: Trần Thị Thúy -8- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Tóm lại nghiên cứu di truyền học từ đời 100 tuổi trở thành đề tài hấp dẫn thu hút nhiều nhà nghiên cứu khoa học nước Mỗi công trình, tác giả đề cập đến góc độ khác nhau, có tập di truyền Nhưng riêng phần tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ tác giả đề cập đến cách cụ thể sâu sắc.Nhưng nhìn chung tài liệu giúp học sinh củng cố khắc sâu hoàn thiện kiến thức, tạo cho em khả tư sáng tạo, kết hợp nhuần nhuyễn lý thuyết với thực hành nhằm đạt kết cao trình lĩnh hội kiến thức 1.2 Vai trò tập di truyền thực trạng giảng dạy học tập tập di truyền trường THPT 1.2.1 Vai trò tập di truyền Bài tập di truyền góp phần củng cố, khắc sâu hoàn thiện kiến thức, mở rộng lý thuyết di truyền học Đồng thời giúp em vận dụng kiến thức học vào thực tiễn giải tập di truyền Đối với giáo viên tập di truyền phương tiện để giảng dạy lý thuyết đồng thời phương tiện để truyền đạt kiến thức cho học sinh Còn học sinh nắm vững phương pháp giải tập di truyền coi lĩnh hội kiến thức di truyền Trong trình làm tập di truyền giúp học sinh phát huy khả tư logic, tư khoa học sáng tạo, rèn cho học sinh kĩ tính toán, kĩ giải tập sinh học Từ học sinh nâng cao dần khả học giải vấn đề môn học cách dễ dàng khiến cho học sinh hứng thú say mê với môn học sau học lớp Tóm lại tập di truyền có vai trò củng cố khắc sâu mở rộng kiến thức di truyền Giúp học sinh tăng khả tư logic, tăng khả liên hệ liên môn với môn khoa học khác Từ giúp em có nhìn tổng quan di truyền học đại SVTH: Trần Thị Thúy -9- GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp 1.2.2 Thực trạng giảng dạy học tập tập di truyền trường THPT Qua tìm hiểu tình hình giảng dạy học tập tập di truyền trường THPT nhận thấy : Nhìn chung học sinh trường phổ thông không học nhiều tập di truyền trường phổ thông giáo viên chưa chịu khó mạnh dạn đưa tập di truyền vào giảng kể giảng ôn tập hay luyện tập Giáo viên trọng việc cung cấp lý thuyết cho em mà chưa ý đến việc em áp dụng kiến thức học vào việc giải tập Trong thực tế có số giáo viên ý đến việc giảng dạy, ôn luyện tập cho học sinh việc sử dụng tập giảng dạy chưa phổ biến phương pháp sử dụng để đạt hiệu nhận thức chưa cao Tóm lại việc giảng dạy học tập tập di truyền trường trung học phổ thông chưa đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục nhằm phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo học sinh Bởi việc sử dụng tập di truyền giảng dạy cần ý nội dung phương pháp 1.3 Những kiến thức cần ý giải tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ 1.3.1 Khái niệm quần thể Quần thể kà tập hợp cá thể loài sinh sống khoảng không gian xác định vào thời điểm định Quần thể tập hợp ngẫu nhiên thời; quần thể cộng đồng có lịch sử hình thành phát triển chung, có thành phần kiểu gen đặc trưng ổn định SVTH: Trần Thị Thúy - 10 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp p = q = 0,16 = 0,84 Vậy tỉ lệ KG nữ là: (0,84) X M X M : 2.(0,84.0,16) X M X m m : (0,16) X X m Vậy tỉ lệ KG nam là: (8% bệnh = 0,08) m 0,92 X M Y : 0,08 X Y * Xác suất m Chồng có KG X Y chiếm tỉ lệ 0,92 cho loại giao tử X m Y chiếm tỉ lệ 0,46 m Vợ dị hợp tử X M X chiếm 26,88% Tỉ lệ X m = 13,44% = 0,1344 Xác suất bị bệnh : 0,1344.0,46 = 0,061824 3.2.2 Các dạng tập tiến hóa nhỏ lỗi sai thường gặp 3.2.2.1 Bài tập áp lực đột biến Dạng 1: Chỉ xuất đột biến thuận, biết tỉ lệ % kiểu hình đột biến lặn xác định tần số gen qua hệ + Lỗi hay mắc phải: - Không hiểu rõ điều kiện nghiệm định luật HardyWeinberg - Chưa nắm hệ số chọn lọc giá trị thích nghi - Chưa biết cách xác định tần số gen qua hệ trường hợp có đột biến xảy + Phương pháp khắc phục: Nắm vững nội dung điều kiện nghiệm định luật Hardy Weinberg Hiểu rõ chất khái niệm hệ số chọn lọc giá trị thích nghi SVTH: Trần Thị Thúy - 55 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Dựa vào kiểu hình lặn xác định tần số xuất alen Dựa vào công thức tính tần số gen qua n hệ để xác định tần số gen n p n = p (1 n) Trong p , p n tần số gen hệ ban đầu hệ n; u: hệ số đột biến; n: hệ + Ví dụ minh họa: cừu tính trạng lông dài gen D quy định, alen d quy định tính trạng lông ngắn Người ta thấy số cừu lông ngắn chiếm 0,0081 Giả sử đột biến thuận D d xảy với tần số Xác định tần số gen qua hệ Bài giải Gọi p q tần số tương đối alen D d; p, q > 0; p + q = Cừu lông ngắn (dd) chiềm tỉ lệ 0,0081 q 2dd = 0,0081 q d = 0,09 p = q = 0,09 = 0,91 Theo công thức :p n = p (1 u) n ta có: p = 0,91(1 10 ) = 0,909818 Vậy sau hệ thì: p = 0,909818 q d = 0,909818 = 0,090182 Dạng 2: Có đột biến thuận đột biến nghịch Biết tần số đột biến thuận, tần số đột biến nghich, tổng số alen xác định số lượng alen + Lỗi hay mắc phải Không thấy mối liên hệ số alen tổng số cá thể Chưa tìm số lượng alen đột biến thuận đột biến nghịch SVTH: Trần Thị Thúy - 56 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp + Phương pháp khắc phục: - Xác định tần số alen quần thể cân theo công thức pu = qv q = u v ; p= uv uv Xác định số lượng alen (khi cân thiết lập quần thể) + Ví dụ minh họa Quần thể ban đầu có số lượng alen A a 20000 Tốc độ đột biến A 4.10 a 10 Khi quần thể cân số lượng alen loại Bài giải Ta có u= 4.10 v= 10 Tại vị trí cân ta có: v 105 p= 0, u v 4.105 105 u 4.105 q= 0,8 u v 4.105 105 Tại vị trí cân thì: Số lượng alen A= 0,2.20000 = 4000 Số lượng alen a = 0,8.20000 = 16000 Dạng 3: Biết số lượng alen số lượng đột biến xác định tần số đột biến thuận tần số đột biến nghịch + Lỗi hay mắc phải: Không tính tần số alen quần thể ban đầu SVTH: Trần Thị Thúy - 57 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Chưa hiểu rõ trình đột biến chưa áp dụng công thức không xác định số lượng alen sau đột biến + Phương pháp khắc phục: Nắm vững kiến thức đột biến Tính tần số alen quần thể ban đầu Từ xác định số lượng alen sau đột biến Xác định tần số đột biến + Ví dụ minh họa Trong quần thể có 2.105 cá thể, tần số alen a 25% Khi quần thể có 2,5 alen A bị đột biến thành a 2,5 alen a bị đột biến thành A Tần số đột biến trường hợp bao nhiêu? Bài giải Gọi p, q tần số tương đối alen A, a P, q >0 ; p + q = Tổng số alen A a có quần thể là: Theo : Số alen a là: qa 25% 0, 25 PA 0, 25 0, 75 0, 25 105 105 Số alen A là: 0, 75 105 105 * Tần số đột biến Gọi U tần số đột biến thuận V tần số đột biến nghịch SVTH: Trần Thị Thúy - 58 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp 2,5 0,83.105 83.107 10 2, V 2, 5.105 250.107 10 U 3.2.2.2 Bài tập áp lực chọn lọc Dạng 1: Biết tỉ lệ sống sót kiểu gen xác định hệ số chọn lọc giá trị thích nghi + Lỗi hay mắc phải: Chưa hiểu rõ chất khái niệm hệ số chọn lọc giá trị thích nghi Nhầm lẫn S W + Phương pháp khắc phục: Nắm vững hiểu rõ chất S W Xác định hệ số chọn lọc KG Xác định giá trị thích nghi KG + Ví dụ minh họa : Ba kiểu gen lặn có sức sinh sản so với kiểu gen trội đồng hợp tương ứng: aa AA 25% bb BB 50% cc hoàn toàn bất thụ Tìm hệ số chọn lọc giá trị thích nghi trường hợp trên? Bài giải Gọi S , S , S hệ số chọn lọc cặp gen aa, bb, cc Theo giả thiết S = 25% = 0,25 S = 50% = 0,5 S = 100% = SVTH: Trần Thị Thúy - 59 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Giá trị thích nghi KG là: W = S = 0,25 = 0,75 W = S = 0,5 = 0,5 W3 = S3 = = Dạng 2: Xác định tần số biến thiên alen sau chu kì chọn lọc + Lỗi hay mắc phải Chưa hiểu giá trị thích nghi Không xác định tần số phân bố KG trước chọn lọc sau chọn lọc Không định hướng cách xác định biến thiên sau chu kì chọn lọc + Phương pháp khắc phục: Nắm vững kiến thức hiểu rõ chất W Xác định tần số phân bố KG trước sau chọn lọc Xác định biến thiên tần số sau chu kì chọn lọc là: q q1 q Tần số phân bố KG trước chọn lọc: p AA + 2pqAa + q aa = Tần số phân bố KG sau chọn lọc : W p AA + W 2pqAa + W q aa = W W1.2 pq W2 q W0 p AA + Aa + aa = W W W Tính chất: q1 q 2W2 pqW1 W SVTH: Trần Thị Thúy - 60 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp q q1 q + Ví dụ minh họa: loài thực vật gen quy định dạng gồm alen locus Trong tần số alen A 0,6 Cho giá trị thich nghi KG AA, Aa, aa 0,4 : 0,5 : 0,2 Xác định tần số biến thiên alen a sau chu kì chọn lọc Bài giải Tần số phân bố KG trước chọn lọc là: (0,6) AA + 2.(0,6.0,4)Aa + (0,4) aa = Tần số phân bố KG sau chọn lọc là: 0,4.0,36 AA + 0,5.,048Aa + 0,2.0,16 aa = 0,428 Tần số chọn lọc : 0,5.0, 48 0, 2.0,16 0, 4.0,36 AA + Aa + aa = 0, 428 0, 428 0, 428 Sự biến thiên tần số gen sau chu kỳ chọn lọc q1 0,36.0, 0, 6.0, 4.0,5 0, 64486 0, 428 q = q q = 0,64486 0,4 = 0,24486 3.3 Nhận xét chung Từ kết điều tra trực tiếp học sinh kết hợp với việc nghiên cứu tài liệu, kinh nghiệm thân, kinh nghiệm thầy cô hướng dẫn đồng thời tham khảo kinh nghiệm số giáo viên môn sinh học phổ thông đưa số nguyên nhân biện pháp khắc phục lỗi thương mắc phải học sinh giải tập SVTH: Trần Thị Thúy - 61 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp * Nguyên nhân Học sinh không nắm kiến thức phần di truyền quần thể tiến hóa nhỏ, kiến thức giải tập, cách nhận dạng tập Kiến thức lý thuyết môn sinh học nắm không nên thường giải sai tập Học sinh cách khai thác đề nên dẫn đến làm bị thiếu trường hợp xảy Không có nhiều thời gian lên lớp nên giáo viên không ý đến việc làm tập học sinh Học sinh không đầu tư thời gian, trí tuệ cho việc học môn Học sinh chưa tìm tòi nghiên cứu tài liệu * Biện pháp khắc phục Học sinh phải tự ôn lại kiến thức di truyền quần thể phần tiến hóa nhỏ Khi làm tập phải nghiên cứu kĩ đề bài, phân tích đề để xét đầy đủ trường hợp xẩy Học sinh tự tìm tòi tài liệu đọc thêm phần di truyền quần thể phải tự rèn luyện kĩ làm tập thông qua tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ sách tham khảo SVTH: Trần Thị Thúy - 62 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Kết luận Như với đề tài với thu thập, nghiên cứu tài liệu nhằm đưa kiến thức cần ý, tiến hành điều tra trực tiếp HS THPT phương pháp truyền trống Chúng đưa dạng tập điển hình, dạng đưa lỗi thường hay mắc phải HS, phương pháp khắc phục ví dụ minh hoạ lời giải chi tiết Chúng thực nghiệm lớp 12A1, 12A2, 12A3, 12A4, 12A5, Trường THPT Trực Ninh A (Trực Ninh Nam Định), tập thuộc dạng điển hình; sau HS làm song trắc nghiệm tự luận thu lại tiến hành chấm tìm hiểu xem mức độ nắm vững kiến thức HS nào; đồng thời đưa giải sai học sinh tìm nguyên nhân đưa phương pháp khắc phục lỗi sai Sau nghiên cứu thu kết sau: Đưa dạng tập thuộc dạng điển hình để thực nghiệm HS THPT Lập bảng kết kiểm tra đưa nhận xét Tìm lỗi sai qua giải sai HS, biết nguyên nhân đưa phương pháp khắc phục Đã phân loại dạng tập di truyền quần thể tiến hoá nhỏ, phân tích lỗi sai HS thường gặp từ có biện pháp khắc phục Mỗi dạng đưa ví dụ minh hoạ với cách giải mẫu Cụ thể: * Bài tập di truyền học quần thể: + Đối với quần thể tự phối phân loại làm hai dạng: SVTH: Trần Thị Thúy - 63 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Đối với quần thể giao phối gồm trường hợp: Trường hợp 1: dạng Trường hợp 2: dạng Trường hợp 3: dang Trường hợp 4: dạng * Bài tập tiến hoá nhỏ: + Bài tập áp lực đột biến: dạng + Bài tập áp lực chọn lọc: dạng Tổng hợp lỗi sai thường gặp HS THPT giải tập di truyền quần thể tiến hoá nhỏ + Không nắm vững nội dung định luật HardyWeinberg + Không hiểu dõ điều kiện nghiệm định luật HardyWeinberg nhân tố ảnh hưởng đến thành phần kiểu gen quần thể + Chưa phân biệt cách xác định cấu trúc di truyền quần thể xảy trường hợp nội phối ngẫu phối Đã đưa phương pháp khắc phục lỗi sai dạng tập cụ thể Bằng cách hy vọng em HS thấy lỗi mà thường hay mắc phải giải tập phần để giải tránh lỗi không đáng có, đồng thời giúp em nắm kiến thức lý thuyết tăng cường kĩ giải tập Trong trình làm luận văn tốt nghiệp giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn thầy cô khoa Sinh KTNN Trường ĐHSP Hà Nội 2, đồng thời thân em có cố gắng nỗ lực Nhưng thời gian có hạn, vốn kiến thức hạn chế nên trình nghiên cứu, xây dựng đề tài không tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý thầy cô bạn đọc để đề tài hoàn chỉnh SVTH: Trần Thị Thúy - 64 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Tài liệu tham khảo Đinh Quang Báo Nguyễn Đức Thành (1996) Lý luận dạy học sinh học , NXBGD Nguyễn Minh Công Vũ Đức Lưu Lê Đình Trung (1997) Bài tập di truyền , NXBGD Trần Bá Hoành (1978) Học thuyết tiến hóa tập 1, NXBGD Học thuyết tiến hóa tập (1978), NXBGD Trần Bá Hoành (1998) Sinh học 12 , NXBGD Vũ Đức Lưu (1998) Tuyển chọn phân loại tập di truyền hay khó , NXBGD Vũ Đức Lưu (1997) Phương pháp giải tập di truyền , NXBGD Nguyễn Viết Nhân (1996) Hướng dẫn giải tập sinh học , NXBTPHCM Nguyễn Văn Sang Nguyễn Thảo Nguyên Nguyễn Thị Vân(1997) Phương pháp giải tập di truyền tập 1, tập 2, tập , NNXB Đà Nẵng Lê Đình Trung (1999) Các dạng tập chọn lọc di truyền biến dị , NXBGD SVTH: Trần Thị Thúy - 65 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Mục lục Trang Mở đầu Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 4 ý nghĩa khoa học thực tiễn Nội dung Chương 1: Cơ sở lý luận 1.1 Lịch sử nghiên cứu di truyền học quần thể tiến hoá nhỏ 1.2 Vai trò tập di truyền thực trạng giảng dạy, học tập tập di truyền, tiến hoá nhỏ trường THPT đại học 1.3 Những kiến thức cần ý giải tập di truyền 10 quần thể tiến hoá nhỏ 19 Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu 19 2.2 Phương pháp nghiên cứu 19 20 Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Kết thực nghiệm 20 3.1.1 Kết kiểm tra 26 3.1.2 Các lỗi hay mắc phải giải tập di truyền quần thể 28 tiến hoá nhỏ 3.2 Phân loại lỗi hay mắc phải giải tập di truyền 35 quần thể tiến hoá nhỏ 3.2.1 Các dạng tập di truyền quần thể lỗi sai thường gặp, 35 biện pháp khắc phục 3.2.2 Các dạng tập tiến hoá nhỏ, lỗi sai thường gặp biện 55 pháp khắc phục 63 Kết luận 65 Tài liệu tham khảo SVTH: Trần Thị Thúy - 66 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Lời cảm ơn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa sinh KTNN toàn bạn sinh viên lớp K30A, K30B, K30C khoa Sinh KTNN tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo Thạc sĩ Sinh học Nguyễn Văn Lại người trực tiếp định hướng dẫn dắt, bảo em bước đường làm quen với nghiên cứu khoa học, người hết lòng giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Do thời gian nghiên cứu kinh nghiệm thực tế có hạn nên kết nghiên cứu khó tránh khỏi thiếu sót bất cập Em mong thầy cô, bạn sinh viên quan tâm đóng góp bổ sung ý kiến để giúp cho đề tài nghiên cứu hoàn thiện Hà Nội ngày 10 tháng 05 năm 2008 Sinh viên Trần Thị Thúy SVTH: Trần Thị Thúy - 67 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Lời cam đoan Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đề tài Khả giải tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ học sinh lớp 12 THPT, lỗi sai thường gặp biện pháp khắc phục giải tập này, kết riêng thời gian nghiên cứu thu kết không trùng với tác giả khác Nếu sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước hội đồng phản biện Đề tài thực từ tháng 10 năm 2006 đến tháng 05 năm 2007 nghiên cứu đối tượng học sinh lớp 12 trường THPT Trực Ninh A Trực Ninh Nam Định Hà Nội ngày 10 tháng 05 năm 2008 Sinh viên Trần Thị Thúy SVTH: Trần Thị Thúy - 68 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp danh mục kí hiệu chữ viết tắt DT: Di truyền KH: Kiểu hình KG: Kiểu gen NST: Nhiễm sắc thể P: Thế hệ bố mẹ F1: Thế hệ lai P F2: Thế hệ lai F1 Fn: Thế hệ lai thứ n P THPT: Trung học phổ thông 10 S: Hệ số chọn lọc 11 W: Giá trị thích nghi SVTH: Trần Thị Thúy - 69 - GVHD: Nguyễn Văn Lại [...]... Nghiên cứu và đánh giá sự nhận thức ,khả năng phân loại và giải bài tập di truyền của HS THPT Khảo nghiệm trên các em HS lớp 12A1;12A2;12A3;12A4;12A5 trường THPT Trực Ninh A ( Trực NinhNam Định ) 2.2 Phương pháp nghiên cứu Thu thập và tham khảo tài kiệu phần truyền học quần thể và tiến hóa nhỏ : Giáo trình di truyền học các trường ĐHSP, các sách nâng cao biên soạn cho khối THPT về di truyền học Trao... với các giảng viên giảng dạy ở đại học và các giáo viên có kinh nghiệm ở trường phổ thông Nghiên cứu bằng thực nghiệm thông qua hệ thống phiếu kiểm tra, bài kiểm tra tự luận gồm 6 bài tập về phần di truyền học quần thể và tiến hóa nhỏ (90) phù hợp với khả năng của học sinh THPT Kiểm tra khả năng nhận thức về bài tập, khả năng phân dạng và giải bài tập của các em HS Từ đó phát hiện ra các lỗi sai thường. .. 20% Bài 1 và bài 3 HS giải đúng và chiếm tỷ lệ cao nhất, còn bài 5 hầu hết HS không biết cách phân dạng và giải 3.1.2 Các lỗi hay mắc phải khi giải bài tập di truyền quần thể và tiến hóa nhỏ qua thực nghiệm sư phạm Bài 1: HS giải sai: Từ quần thể ban đầu: 10AA : 54Aa : 16 aa Ta có: Tỉ lệ KG AA: Tỉ lệ KG aa: 10 10 = = 0 ,125 10 + 54 + 16 80 10 0,2 80 Cấu trúc di truyền của quần thể ở F1 là: 0 ,125 ... thể và tiến hóa nhỏ 3.2.1 Các dạng bài tập di truyền học quần thể 3.2.1.1 Bài tập về sự phân bố KG trong quần thể tự phối trong điều kiện không có đột biến, áp lực chọn lọc * Dạng 1: Quần thể chỉ có KG đồng hợp xác định cấu trúc di truyền quần thể ở thế hệ sau + Lỗi hay mắc phải: Chưa nắm vững công thức về cấu trúc di truyền của quần thể tự phối Không hiểu bản chất của cấu trúc di truyền của quần thể. .. các yếu tố: Khả năng sống sót và giá trị thích nghi của các giao tử; các thể đồng hợp trội, lặn và thể dị hợp là khác nhau Tác động của đột biến và đặc biệt của chọn lọc tự nhiên thường xuyên xảy ra trong quần thể loài làm cho tần số tương đối của các alen trong quần thể luôn bị biến đổi 1.3.3.4 Một số công thức thường được sử dụng khi giải bài tập về di truyền quần thể và tiến hóa nhỏ a Công thức... Dựa vào định luật; từ tỉ lệ kiểu hình trong quần thể có thể suy ra tỉ lệ các KG và tần số tương đối của các alen trong quần thể Ngược lại từ tần số tương đối của các alen có thể dự đoán được tỉ lệ các KG và KH trong quần thể b Hạn chế của định luật Chúng ta không thể áp dụng để giải thích cho tất cả các quần thể trên thực tế vì cấu trúc di truyền của quần thể trên thực tế thường xuyên bị thay đổi do các. .. thường gặp khi giải các bài tập đó SVTH: Trần Thị Thúy - 19 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Chương 3: kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1 Kết quả thực nghiệm Chúng tôi đã soạn 6 bài tập về di truyền học quần thể và tiến hóa nhỏ để kiểm tra trực tiếp trên các lớp 12A1;12A2;12A3;12A4;12A5 trường THPT Trực Ninh A (Trực Ninh Nam Định) Yêu cầu của đề kiểm tra là: + Xác định dạng bài tập đó... thuộc dạng nào của truyền học quần thể và tiến hóa nhỏ + Trình bày cách giải hợp lý nhất Bài 1: 1, Một quần thể ruộng lúa có 100% cây có KG AA quy định hạt dài Hỏi sau 5 vụ gieo cấy liên tiếp thì quần thể có cấu trúc di truyền như thế nào trong điều kiện không có đột biến và áp lực chọn lọc 2, Cho biết quần thể I có cấu trúc di truyền: 10AA : 54Aa : 16aa Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau 4 thế... trúc của quần thể luôn duy trì ở trạng thái ổn định Cấu trúc di truyền của quần thể ở F7 : p 2 AA 2 pqAa q 2 aa 1 SVTH: Trần Thị Thúy - 31 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp Bài 4: HS giải sai: Tỉ lệ người nam bị bệnh máu khó đông là: 50 100 1 5000 Từ đó tính sai hoàn toàn tần số tương đối của các alen: A và a của nữ Sai tỉ lệ KG của nữ và tỉ lệ KG của nam Sai cấu trúc di truyền của quần. .. cách phân dạng bài tập di truyền quần thể và một số biết cách phân dạng bài tập tiến hóa nhỏ SVTH: Trần Thị Thúy - 27 - GVHD: Nguyễn Văn Lại Khóa luận tốt nghiệp HS trình bày cách giải rất là kém, đa số không giải được là do thiếu các TH xảy ra và không áp dụng được công thức, lý thuyết để vận dụng vào lý luận và giải bài tập 100% HS phân dạng đúng bài 1 sau đó đến bài 3 là 85% còn bài 5 HS phân dạng ... : Khả giải tập di truyền quần thể tiến hóa nhỏ học sinh lớp 12 THPT; lỗi sai thường gặp biện pháp khắc phục giải tập Với hi vọng giúp em học sinh hiểu rõ chất học tốt sinh học nói chung phần di. .. cho học sinh kĩ tính toán, kĩ giải tập sinh học Từ học sinh nâng cao dần khả học giải vấn đề môn học cách dễ dàng khi n cho học sinh hứng thú say mê với môn học sau học lớp Tóm lại tập di truyền. .. cứu Bài tập phần di truyền học quần thể tiến hóa nhỏ chương trình di truyền THPT Nghiên cứu đánh giá nhận thức ,khả phân loại giải tập di truyền HS THPT Khảo nghiệm em HS lớp 12A1;12A2;12A3;12A4;12A5