Sáng kiến kinh nghiệm THCS: Luyện kỹ năng vận dụng toán xác suất vào giải bài tập di truyền cho học sinh giỏi môn Sinh học 9

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Luyện kỹ năng vận dụng toán xác suất vào giải bài tập di truyền cho học sinh giỏi môn Sinh học 9" nhằm giúp học sinh có kĩ năng giải đúng, giải nhanh dạng bài tập di truyền có ứng dụng toán xác suất. Từ đó, các em giải thích được xác suất các sự kiện xảy ra trong các hiện tượng di truyền ở sinh vật và các tật bệnh con người để có ý thức bảo vệ môi trường sống, bảo vệ vốn gen của loài người, khơi gợi niềm hứng thú, say mê môn sinh học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm THCS: Luyện kỹ năng vận dụng toán xác suất vào giải bài tập di truyền cho học sinh giỏi môn Sinh học 91. Mở đầu 1.1.Lí do chọn đề tài Trong chương trình sinh học lớp 9, đặc biệt là thi học sinh giỏi cấp Huyệnvà cấp Tỉnh môn sinh học lớp 9 trong những năm gần đây thường gặp các bàitập di truyền có ứng dụng toán xác suất. Đây là dạng bài tập có ý nghĩa ứngdụng thực tiễn rất cao, giải thích được xác suất các sự kiện trong nhiều hiệntượng di truyền ở sinh vật, đặc biệt là di truyền học người. Thực tiễn giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học 9 tôi thấy họcsinh rất lúng túng và dễ nhầm lẫn khi giải các bài tập di truyền có vận dụng toánxác suất. Các em thường rất mơ hồ vì khó hiểu, khó nhớ bản chất. Ứng dụng toán xác suất để giải các bài tập di truyền được các đồngnghiệp rất quan tâm và có rất nhiều chuyên đề, sáng kiến kinh nghiệm trêninternet, nhưng chưa có tài liệu nào chuyên sâu và đầy đủ về chuyên đề này chohọc sinh cấp THCS . Từ thực tiễn giảng dạy chương trình sinh học 9 và đồng thời bồi dưỡnghọc sinh giỏi sinh học 9 qua nhiều năm, tôi mạnh dạn nghiên cứu đề tài Luyệnkỹ năng vận dụng toán xác suất vào giải bài tập di truyền cho học sinh giỏimôn sinh học 9. Hy vọng đề tài này sẽ giúp các em học sinh tích cực chủ động,vận dụng giải thành công các bài tập di truyền có ứng dụng toán xác suất trongcác đề thi, tài liệu tham khảo và giải thích được các hiện tượng di truyền đầy líthú. 1.2. Mục đích nghiên cứu - Làm tài liệu cho bản thân tôi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏimôn sinh học 9 về phần ứng dụng toán xác suất trong di truyền.- - Giúp học sinh có kĩ năng giải đúng, giải nhanh dạng bài tập di truyền cóứng dụng toán xác suất. Từ đó, các em giải thích được xác suất các sự kiện xảyra trong các hiện tượng di truyền ở sinh vật và các tật bệnh con người để có ýthức bảo vệ môi trường sống, bảo vệ vốn gen của loài người, khơi gợi niềmhứng thú, say mê môn sinh học. - Trao đổi với đồng nghiệp một vài kinh nghiệm nhỏ để có thể vận dụngtốt hơn trong công tác ôn thi học sinh giỏi môn sinh học phần các bài tập ditruyền có ứng dụng toán xác suất. 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: 1 + Các bài tập di truyền có ứng dụng toán xác suất trong các đề thi họcsinh giỏi sinh học lớp 9, những kiến thức toán xác suất cơ bản, kiến thức về ditruyền học. + Học sinh các đội tuyển HSG sinh học 9 cấp Huyện và Tỉnh hằng nămtôi được phân công giảng dạy tại trường THCS Tiến Lộc. - Phạm vi nghiên cứu: Các bài tập di truyền có ứng dụng toán xác suấttrong chương trình thi HSG Huyện và Tỉnh môn sinh học 9. 1.4. Phương pháp nghiên cứu. - Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: + Nghiên cứu bản chất kiến thức về xác suất trong sinh học, lí thuyết và cáccông thức về toán xác suất thống kê, tổ hợp để có thể giải các bài tập di truyềncó ứng dụng toán xác suất. + Nghiên cứu phương pháp giải các bài tập di truyền có ứng dụng toán xácsuất ở các cấp độ di truyền: phân tử, cá thể và quần thể. + Nghiên cứu phương pháp giải các bài tập di truyền có ứng dụng toán xácsuất thường gặp trong các tài liệu nâng cao sinh học THCS, các đề thi của các kỳthi học sinh giỏi tỉnh môn sinh học lớp 9. - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế: + Khảo sát kết quả làm bài của các em đội tuyển học sinh giỏi môn sinhhọc 9 hàng năm phần bài tập di truyền có ứng dụng toán xác suất. + Trao đổi với đồng nghiệp. 2 2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1. Cơ sở lí luận - Để có thể giải đúng, giải nhanh các bài tập di truyền có ứng dụng toán xácsuất thì học sinh cần nắm vững các kiến thức môn sinh học phần di truyền trongchương trình SGK sinh học 9, gồm: + Nội dung của thuyết NST (SGK sinh học 9, Chương II: Nhiễm sắc thể). + Đặc biệt là nội dung và cơ sở tế bào học quy luật phân li, nội dung và cơsở tế bào học quy luật phân li độc lập (SGK sinh học 9, Chương I: Di truyềnhọc) - Ngoài ra, giáo viên cần cung cấp cho các em những kiến thức mới thuộclĩnh vực toán học mà các em sẽ phải vận dụng vào để giải các bài tập này.Nhưng đây là những kiến thức khó lên cấp 3 các em mới được học, nên giáoviên phải nắm vững kiến thức, hiểu rõ bản chất của kiến thức và tự biến kiếnthức thành đơn giản để các em có thể hiểu và tiếp thu được, phù hợp với trìnhđộ của các em. Các kiến thức toán học liên quan gồm: + Định nghĩa xác suất . + Công thức cộng xác suất, công thức nhân xác suất, hoán vị.(Tài liệu tập huấn ra đề thi, đề kiểm tra dành cho giáo viên THCS năm 2018 vàcác tài liệu liên quan) 2.1.1. Kiến thức môn sinh học 9 phần di truyền. a. Nội dung, cơ sở tế bào học của quy luật phân li. * Nội dung quy luật “Trong quá trình phát sinh giao tử mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tốdi truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuầnchủng của P”. Theo SGK Sinh học 9, mục II, bài 2, trang 8. Theo Menđen: Mỗi tính trạng do 1 cặp alen quy định, một có nguồn gốctừ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Các alen tồn tại trong tế bào một cách riêng rẽ,không hoà trộn vào nhau. Bản chất của quy luật phân li chính là sự phân li củacặp nhân tố di truyền (cặp alen Aa) trong quá trình phát sinh giao tử (của cơ thểlai F1) với xác suất như nhau, nghĩa là 50%A: 50% a hay 1A : 1a. Sự kết hợpngẫu nhiên của các loại giao tử đực và cái với tỉ lệ như trên trong quá trình thụtinh đã tạo ra F2 có tỉ lệ kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa. * Cơ sở tế bào học 3 - Trong tế bào sinh dưỡng (2n), các NST luôn tồn tại thành từng cặptương đồng và chứa các cặp alen tương ứng. ...