LÝ THUYẾT

Chương trình “Cơ sở di truyền và chọn giống” sẽ giúp chúng ta giải đáp nhiều vấn đề có liên quan đến sản xuất và đời sống. Kết thúc chương trình Sinh học 9 bằng phần “Sinh học và môi trường” nhằm giới thiệu khái quát một số thành tựu và triển vọng của Sinh học hiện đại đối với một số vấn đề thuộc lĩnh vực MT, sản xuất và đời sống.

II. Nhiệm vụ của việc dạy học phần cơ sở di truyền và biến dị

1. Về kiến thức

- Hiện tượng di truyền có tính quy luật. Tính quy luật được phát hiện qua thực nghiệm, được diễn đạt thành các định luật. HS phải phát biểu được đúng nội dung các định luật di truyền và điều kiện nghiệm đúng của mỗi định luật.

- HS phải biết sơ lược về cấu trúc, chức năng của NST, của ADN.

- Phân biệt được các loại biến dị, nguyên nhân phát sinh, tính chất biểu hiện và vai trò của mỗi loại biến dị trong tiến hóa và trong chọn giống.

- Cơ sở di truyền học của công tác chọn giống;các nhiệm vụ, phương hướng chọn giống vật nuôi, cây trồng ; một số nguyên tắc, PP cải tiến giống và tạo giống mới; những hiểu biết cần thiết khi sử dụng các thành tựu của chọn giống trong sản xuất …

2. Về tư duy

- Phát triển tư duy thực nghiệm quy nạp cho HS.Với cách bố trí chương trình đi từ hiện tượng đến bản chất tạo điều kiện tốt cho việc rèn luyện chủ yếu óc quan sát và suy lí quy nạp.

- Khi trình bày những vấn đề về cơ sở vật chất và cơ chế di truyền biến dị ở cấp độ tế bào và phân tử là dịp tốt để bồi dưỡng tư duy lí thuyết trừu tượng cho HS.

3. Về tư tưởng

- Chương trình Cơ sở di truyền học có điều kiện thuận lợi trong việc củng cố quan điểm duy vật và PP tư duy biện chứng đã được xây dựng qua dạy các phần chương trình Sinh học trước đó. HS hiểu một cách khái quát rằng hiện tượng di truyền và biến dị tuy phức tạp song cũng là những hình thức vận động của vật chất, liên quan với những cấu trúc vật chất trong tế bào (NST, ADN) vận động theo những cơ chế xác định.

- Phần Cơ sở di truyền học – chọn giống và sinh học với sản xuất và đời sống đề cập tới những tri thức mới mẻ của loài người, mở ra triển vọng to lớn của sinh học hiện đại, nếu dạy tốt chắc chắn sẽ làm tăng hứng thú học tập Sinh học cho HS.

III. Cấu trúc nội dung chương trình phần cơ sở di truyền và biến dị

Phần I : Cơ sở di truyền và chọn giống

Trong chương I “Cơ sở di truyền học “, hs tiếp xúc với hiện tượng di truyền và biến dị làm quen với PP nghiên cứu di truyền của Menđen để phát hiện tính quy luật của di truyền, từ đó phát biểu thành 3 định luật di truyền cơ bản.

Nộidung di truyền giới tính giải thích cơ chế sinh con trai, con gái có liên quan đến giáo dục dân số.

Sau khi hiểu biết sơ lược về hiện tượng di truyền và tính quy luật của nó, HS hiểu rằng tính quy luật của các hiện tượng di truyền có liên quan đến cơ chế nhân đôi, phân ly, tổ hợp của các NST, HS mới đi vào tìm hiểu sơ lược về NST và ADN trong NST để có khái niệm về cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền.

Tiếp theo HS sẽ tìm hiểu nguyên nhân biến đổi tính di truyền, phân biệt biến dị di truyền được và biến dị không di truyền được, tìm hiểu mối quan hệ giữa kiểu gen, MT và kiểu hình. Những hiểu biết này cho thấy hiện tượng di truyền có cơ sở vật chất và có tính quy luật chặt chẽ nhưng không phải là bất biến, mà có khả năng biến đổi.

Cuối cùng là phần “ứng dụng di truyền học vào chọn giống” đề cập tới những vấn đề thường gặp trong công tác chọn giống và chỉ giới thiệu một số khái niệm như dòng thuần, thoái hóa giống, ưu thế lai, lai kinh tế, đột biến nhân tạo… Phần chọn giống làm cho những kiến thức di truyền trở nên gần gũi với thực tiễn, tạo thêm hào hứng cho người học.

Phần II : Sinh học và MT

Phần này giới thiệu khái quát những thành tựu của sinh học đã được vận dụng vào việc giải quyết vấn đề lương thực thực phẩm như tạo các giống cao sản, thích nghi với các vùng sinh thái, có khả năng chống chịu bệnh ; tìm cách nâng cao tỷ lệ đạm trong khẩu phần hàng ngày.

Sinh học cũng tạo cơ sở khoa học cho việc khai thác hợp lý tài nguyên sinh vật và bảo vệ MT thiên nhiên để giữ gìn và phát huy tiềm năng của nguồn tài nguyên đó, bảo đảm MT phát triển bền vững.

Việc vận dụng sinh học vào sản xuất đã trở thành một ngành công nghiệp gọi là công nghệ sinh học như công nghệ chế biến thực phẩm bằng quá trình lên men; công nghệ sản xuất các loại vitamin …

Phương pháp nuôi cấy mô, kỹ thuật nhân giống vô tính.

Phương pháp xử lý các chất thải công nghiệp, nông nghiệp đều sử dụng những thành tựu của sinh học.

Sinh học cũng đang phát huy tác dụng mạnh mẽ đối với y học.

Câu hỏi ôn tập

1- Vì sao chương trình Di truyền và biến dị bao gồm những nội dung khó và phức tạp, trước chỉ dạy ở PTTH, nay lại được đưa vao THCS ?

2- Phân tích đặc điểm và cấu trúc nội dung chương trình Cơ sở di truyền – biến dị và Sinh học với MT, sản xuất và đời sống.

3- Trình bày những yêu cầu cần thực hiện trong giảng dạy chương trình này.

CHƯƠNG 2 : CÁC THÀNH PHẦN KIẾN THỨC TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 9 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

***********

MỤC TIÊU :

- Xác định rõ các thành phần kiến thức cơ bản trong chương trình để có thể lựa chọn cách dạy phù hợp, đạt hiệu quả cao.

- Phân biệt rõ một số khái niệm trong Di truyền học để khi dạy giúp học sinh hiểu rõ tránh nhầm lẫn.

I. Các thành phần kiến thức trong phần di truyền và biến dị

- Các khái niệm di truyền, biến dị.

- Các định luật di truyền.

1. Các khái niệm di truyền

- Nhóm khái niệm phản ánh các hiện tượng liên quan đến sinh sản và di truyền :chẳng hạn : hiện tượng thuần chủng, hiện tượng đồng tính, hiện tượng phân tính, hiện tượng di truyền độc lập, hiện tượng thoái hóa giống do giao phối gần, hiện tượng ưu thế lai …

- Các khái niệm phản ánh các cấu trúc vật chất di truyền : chẳng hạn : NST thường, NST giới tính, bộ NST lưỡng bội, bộ NST đơn bội, thể đa bội, cặp NST đồng dạng, sợi nhiễm sắc, ADN, gen…

- Các khái niệm phản ánh cơ chế của hiện tượng di truyền : sự tự nhân đôi, phân ly và tổ hợp của NST, sự tự sao chép của phân tử ADN, sự phân ly độc lập và tổ hợp tự do của các cặp gen.

2. Các định luật di truyền

- Các hiện tượng trong tự nhiên không đứng yên mà vận động, không vận động hỗn độn vô hướng mà vận động có tính quy luật. Tính quy luật phản ánh những mối liên hệ bản chất, tất nhiên phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình phản ánh xu hướng vận động và phát triển tất yếu của mỗi sự vật hiện tượng.

- Định luật là lời phát biểu bằng ngôn ngữ khoa học phản ánh từng bộ phận của tính quy luật khách quan được phát hiện từ thực nghiệm có đối chứng, lặp lại nhiều lần và nghiệm đúng trong những điều kiện xác định.

- Hiện tượng di truyền : tuy rất phức tạp nhưng thể hiện tính quy luật. Menđen là người đầu tiên phát hiện tính quy luật của hiện tượng di truyền bằng PP thực nghiệm độc đáo là PP phân tích giống lai.

Trong phạm vi nghiên cứu chỉ đề cập 3 định luật của Menđen : nội dung mỗi định luật bao gồm phần nhận xét định tính và định lượng, điều kiện nghiệm đúng.

- Định luật đồng tính:

+ Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về 1 cặp tính trạng thuần chủng thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ nhất đều đồng tính, trong cặp tính trạng đem lai chỉ 1 tính trạng được biểu hiện gọi là tính trạng trội còn tính trạng không biểu hiện là tính rạng lặn.

+ 100% các cơ thể lai F1 mang kiểu hình của tính trạng trội.

+ Điều kiện để F1 đồng tính là : bố mẹ (P) phải thuần chủng về tính trạng đem lai và tính trội là trội hoàn toàn.

- Định luật phân tính ở F2 :

+ Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần chủng thì các cơ thể lai ở thế hệ thứ hai có hiện tượng phân tính.

+ Tỉ lệ phân tính về kiểu hình gần đúng với: 3 trội:1 lặn

+ Tỉ lệ phân tính kiểu gen gần đúng với : 1 đồng hợp tử vế gen trội : 2 dị hợp tử : 1 đồng hợp về gen lặn.

+ Điều kiện nghiệm đúng là P thuần chủng về cặp tính trạng đem lai, tính trội là trội hoàn toàn. Số lượng cá hể lai F2 phải đủ lớn thì tỉ lệ phân tính về kiểu hình mới gần đúng 3:1.

- Định luật phân li độc lập của các cặp gen :

+ Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về 2 hoặc nhiều cặp tính trạng thuần chủng thì sự di truyền của mỗi cặp tính trạng không phụ thuộc vào các tính trạng khác.

+ Nếu P thuần chủng khác nhau n cặp tính trạng thì tỉ lệ phân tính về kiểu hình F2 ứng với sự triển khai biểu thức (3 + 1)ⁿ.

+ Điều kiện nghiệm đúng, ngoài điều kiện như ở định luật 1 và 2, các cặp gen quy định các tính trạng đang xét phải nằm trên những cặp NST khác nhau.

3. Ngoài hai thành phần kiến thức trên, chương trình còn đề cập tới một số nguyên tắc và PP nghiên cứu, PP vận dụng các quy luật sinh học vào thực tiễn.

II. Phân tích một số thuật ngữ trong nội dung phần di truyền

1. Tính trạng là những đặc điểm cụ thể về hình thái, cấu tạo, sinh lý riêng biệt cho một cơ thể nào đó, giúp ta dễ dàng phân biệt nó với những cơ thể khác.

2. Giống thuần chủng là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, ổn định, các thế hệ con cháu mang tính trạng hoàn toàn giống với bố mẹ.

3. Thế he xuất phát (bố mẹ) và thế hệ lai (con, cháu)

4. Nhiễm sắc thể đồng dạng (NST tương đồng) là những NST giống nhau về hình dạng kích thước về phân bố gen.

5. Gen tương ứng là gen quy định các tính trạng tương ứng.

6. Kiểu gen và kiểu hình

- Kiểu gen : tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể.

- Kiểu hình : là tổ hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể.

- Kiểu hình của cơ thể đồng hợp trôi (AA) và thể dị hợp (Aa) là giống nhau.

7. Thể đồng hợp và thể dị hợp :

- Thể đồng hợp để chỉ cá thể mang 2 gen giống nhau trong cặp gen tương ứng.

- Thể dị hợp chỉ các cá thể mang 2 gen khác nhau trong cặp gen tương ứng.

Câu hỏi ôn tập

1- Liệt kê và phân loại các khái niệm trong chương I phần cơ sở di truyền học.

2- Liệt kê các khái niệm cơ bản trong chương III : ứng dụng của di truyền học vào chọn giống.

CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC SINH HỌC 9 Ở TRƯỜNG THCS

***********

Mục tiêu :

- Biết xác định PP để dạy các khái niệm và các định luật di truyền là các thành phần chủ yếu trong nội dung chương trình.

- Vận dụng vào việc soạn giảng trong phần thực hành.

I. Giảng dạy các khái niệm di truyền

1. Khái niệm di truyền và biến dị

- Sau khi xác định nhiệm vụ nhận thức, cho HS quan sát các mẫu vật sống hoặc tranh ảnh phát tại bàn hoặc biểu diễn trên bảng.

- Hướng dẫn HS quan sát và phát biểu ra những điểm giống nhau (dấu hiệu chung) giữa các cá thể trong một lứa đẻ, sinh ra từ cùng một cặp bố mẹ hoặc giữa các cá thể cùng một loài, một thư để xây dựng khái niệm về hiện tượng di truyền.

- Hoặc hướng sự quan sát vào việc phát hiện ra những chi tiết khác nhau giữa các cá thể đó, nếu là để xây dựng khái niệm về hiện tượng biến dị. Đối tượng quan sát càng phong phú đa dạng thì các kết luận rút ra càng chắc chắn.

- Đây là bước quyết định chất lượng lĩnh hội khái niệm. Từ đó cho HS nêu định nghĩa của khái niệm. GV bổ sung và chính xác hóa khái niệm.

2. Khái niệm về cơ chế tự nhân đôi của phân tử ADN

- Đầu tiên GV thông báo quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra ở bộ phận nào của tế bào (trong nhân, trên NST) trong kỳ nào của chu kỳ tế bào (Kỳ trung gian khi NST tháo xoắn thành sợi mãnh) và yêu cầu HS dựa vào các kiến thức đã biết để giải thích tại sao như vậy?

- Sau đó GV đặt vấn đề : “Quá trình tự nhân đôi của ADN diễn ra theo các bước như thế nào ?”

- Dựa vào tranh vẽ sẵn hoặc sơ đồ vẽ dần trên bảng, GV trình bày các bước chính:

+ ADN tháo xoắn;

+ Hai mạch đơn liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung;

+ Các nucleotit tự do trong MT nội bào liên kết với hai mạch đơn đã tách nhau của ADN theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T, G liên kết với X);

- Đề nghị HS xác định các nucleotit trên 2 mạch mới được bổ sung và so sánh trình tự các nucleotit của 2 phân tử ADN con với nhau và với ADN mẹ, từ đó nêu lên kết quả của quá trình tự nhân đôi.

- Cuối cùng nêu rõ ý nghĩa của quá trình tự nhân đôi bằng cách thông báo mối liên hệ giữa quá trình tự nhân đôi của ADN và quá trình quá trình tự nhân đôi của NST, giảng giải vì sao sự tự nhân đôi của ADN là cơ sở phân tử của hiện tượng di truyền và sinh sản.

II. Giảng dạy các định luật di truyền :

- Bước 1 : Xác định nhiệm vụ nhận thức;

- Bước 2 : Giới thiệu nội dung định luật;

- Bước 3 : Phân tích bản chất của định luật;

- Bước 4 : Nêu ý nghĩa định luật;

- Bước 5 : Vận dụng định luật.

* Thí dụ : giảng dạy “định luật đồng tính”

- Bước 1 : Đặt vấn đề (xác định nhiệm vụ nhận thức)

- Bước 2 : Giới thiệu nội dung định luật.

+ Mô tả thí nghiệm của Menđen

+ Từ kết quả thu được qua các lô thí nghiệm (các cặp lai), hướng dẫn HS rút ra nhận xét khái quát bằng suy lí quy nạp.

+ Để HS tự phát biểu nội dung định luật, GV bổ sung hoàn chỉnh như cách phát biểu định luậ trình bày ở trên và nêu điều kiện nghiệm đúng của định luật.

- Bước 3: Phân tích bản chất của định luật.

+ Giải thích cơ chế của hiện tượng dí truyền các tính trạng qua phân tích cơ sở tế bào học của sự di truyền các tính trạng nói chung và hiện tượng đồng tính ở F1 nói riêng.

+ Nêu kết luận về sự phù hợp giữa kết quả phân tích cơ sở tế bào học với kết quả thực nghiệm của Menđen.

- Bước 4 : Nêu ý nghĩa của định luật đồng tính (SGK).

- Bước 5 : Vận dụng định luật.

Trả lời các câu hỏi sau :

1. Làm thế nào để xác định tính trạng trội hay lặn?

2. Điều kiện để các cơ thể lai F1 chỉ biểu hiện một tính trạng trong cặp tính trạng tương ứng hoặc của bố hoặc của mẹ là gì ?

a) Bố mẹ đem lai phải thuần chủng.

b) Phải có nhiều cá thể lai F1.

c) Trong cặp ính trạng tương ứng của bố mẹ thuần chủng đem lai phải có 1 tính trạng là trội hoàn toàn.

3. Thế nào là hiện tượng đồng tính của F1 ?

a) Các cơ thể lai F1 có kiểu gen đồng nhất.

b) Các cơ thể lai F1 có kiểu hình đồng nhất.

c) Tính trội lấn át tính lặn ở các cơ thể lai F1.

III. Hệ thống hóa kiến thức

Trong quá trình giảng dạy, việc hệ thống hoá kiến thức là một yêu cầu cần được đặt ra giúp HS nắm chắc hơn trên cơ sở so sánh đối chiếu các kiến thức đã học.

- Thí dụ 1 : Hệ thống hóa kiến thức về các định luật di truyền ở lớp 9.

- Thí dụ 2 : Hệ thống hóa kiến thức về cơ sở vật chất và cơ chế di truyền.

- Thí dụ 3 : Hệ thống hóa kiến thức về các loại biến dị.

Câu hỏi ôn tập

1- Chọn một khái niệm nào đó trong mỗi nhóm (đã liệt kê ở bài tập trong chương II) và thử dự kiến cách dạy.

2- Vận dụng phương pháp giảng dạy một quy luật sinh học vào chuẩn bị dạy định luật phân tính ở F2 hoặc định luật phân ly độc lập hay định luật di truyền giới tính.

NHIỆM VỤ HỌC TẬP

Thảo luận nhóm về các nội dung:

1/ Cấu trúc nội dung chương trình phần cơ sở di truyền và biến dị.

2/ Các thành phần kiến thức trong phần di truyền và biến dị.

« Trước | Tiếp »