Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng toán tổ hợp xác suất trong việc giúp học sinh giải nhanh các bài tập di truyền phần sinh học phân tử và biến dị đột biến

Sáng kiến kinh nghiệm THPT "Vận dụng toán tổ hợp xác suất trong việc giúp học sinh giải nhanh các bài tập di truyền phần sinh học phân tử và biến dị đột biến" được thực hiện nhằm giúp học sinh có kĩ năng nhận biết các dạng và giải đúng, giải nhanh 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 do biến dị đột biến 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. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng toán tổ hợp xác suất trong việc giúp học sinh giải nhanh các bài tập di truyền phần sinh học phân tử và biến dị đột biếnMỤCLỤC1.Mởđầu1.1.Lídochọnđềtài Mụcđíchdạyhọcngàynay ở nướctavàtrênthế giớikhôngchỉ dừnglại ở việc truyềnthụchohọcsinhnhữngtrithức,kỹnăngmàloàingườiđãtíchlũyđượctrướcđây,màcònđặcbiệtquantâmđếnviệcbồidưỡngchohọcsinhnănglựcsángtạoranhữngtrithứcmới,phươngphápmới,cáchgiảiquyếtvấnđềmớiphùhợpvớihoàncảnhcủamỗi đấtnước,mỗidântộc.Vìlẽđó,ngườigiáoviêncầnphảinghiêncứucảithiệnchấtlượng dạyhọc.Trongchươngtrìnhsinhhọc12vàở cáckìthihọcsinhgiỏitrướcđây,kìthiTHPTQuốcGiatrongnhữngnămgầnđâythườnggặpcácbàitậpditruyềncóứngdụngtoánxác suất.Đâylàdạngbàitậpcóýnghĩa ứngdụngthựctiễnrấtcao,giảithíchđượcxácsuấtcácsựkiệntrongnhiềuhiệntượngditruyềnởsinhvật,trongđócóditruyềnhọcphântửvàbiếndị. Xuấtpháttừ thựctiễndạyhọcphổthông,tôithấyhọcsinhrấtlúngtúngkhigiảicácbàitậpditruyềncóvậndụngtoánxácsuất.Cácemthườngkhôngcóphươngphápgiảibàitậpdạngnàyhoặcgiảitheophươngpháptínhtầnsuấthaytỉlệ,cóthểngẫunhiên trùngđápánnhưngsaivềbảnchất.Mặtkhácđểđápứngtìnhhìnhđổimớiphươngphápdạyhọcvàphươngphápkiểmtrađánhgiáhiệnnay,việcdạyhọcsinhhọclớp12cácbài tậptrắcnghiệmđòihỏiphảicótínhchínhxácvànhanh,nhưngnếudùngphươngpháptruyềnthốngthìđòihỏimấtkhánhiềuthờigian,đôikhikhôngchínhxácvàhiệuquảmanglạikhôngcao. Ứngdụngtoánxácsuấtđể giảicácbàitậpditruyềnđượccácđồngnghiệprấtquantâmvàcórấtnhiềuchuyênđề,sángkiếnkinhnghiệmtrêninternetnhưngchỉđềcập đếntrongphầnditruyềnhọcngười,ditruyềnhọcquầnthểhoặctínhquyluậtcủahiện tượngditruyềnmàchưacóđềtàinàođềcậptrongphầnditruyềnhọcphântửvàbiếndị. Xuấtpháttừ thựctiễnđó,tôimạnhdạnviếtđề tàiVậndụngtoántổ hợpxác suấttrongviệcgiúphọcsinhgiảinhanhcácbàitậpditruyềnphầnsinhhọcphântử vàbiếndịđộtbiến.Hivọngđề tàinàysẽ giúpcácemhọcsinhtíchcựcchủ độngvận dụnggiảithànhcôngcácbàitậpditruyềncóứngdụngtoánxácsuấttrongcácđề thi,tài liệuthamkhảo...vàgiảithíchđượccáchiệntượngditruyềnđầylíthú.1.2.Mụcđíchnghiêncứu Giúphọcsinhcókĩnăngnhậnbiếtcácdạngvàgiảiđúng,giảinhanhbàitậpdi truyềncóứngdụngtoánxácsuất.Từđó,cácemgiảithíchđượcxácsuấtcácsựkiệnxảy ratrongcáchiệntượngditruyềnởsinhvậtvàcáctậtbệnhconngườidobiếndịđộtbiếnđểcóýthứcbảovệmôitrườngsống,bảovệvốngencủaloàingười,khơigợiniềmhứngthú,saymêmônsinhhọc. Giúpcácđồngnghiệpthamkhảođểcóthểvậndụngtốthơntrongcôngtácgiảng dạyvềcácbàitậpditruyềncóứngdụngtoántổhợpxácsuất.1.3.Đốitượngnghiêncứu Đốitượngnghiêncứulàxâydựngphươngphápgiảicácbàitậpditruyềncó ứngdụngtoántổhợpxácsuấttrongphầnsịnhhọcphântửvàbiếndị,sinhhọc12THPT.1.4.PhươngphápnghiêncứuKếthợpgiữaphươngpháplíluậnvàphươngphápphântích,tổngkếtthựctiễn.Kếthợpgiữaphươngphápphântích,tổnghợplíthuyếtvàphươngphápthốngkêthựcnghiệm 32.Nộidungcủasángkiếnkinhnghiệm2.1.CơsởlíluậncủađềtàiĐểcóthểnắmbắtđượcphươngphápgiảiđúng,giảinhanhcácbàitậpditruyềnphântửvàbiếndịcóứngdụngtoánxácsuấtthìhọcsinhcầnnắmvữngcáckiếnthức:2.1.1.LíthuyếttíchhợptoánxácsuấtĐịnhnghĩaxácsuất,côngthứccộngxácsuất,côngthứcnhânxácsuất,côngthứcnhịthứcNiutơn,côngthứctổhợpđãđượccácemhọctrongchươngtrìnhĐạisốvàgiảitích11vànhiềuemđãquênnêngiáoviêncầnnhắc,hệthốnglạinhữngkiếnthứcnày.ĐịnhnghĩaxácsuấtGiảsửAlàbiếncốliênquanđếnmộtphépthửvớikhônggianmẫuΩchỉcómột sốhữuhạnkếtquảđồngkhảnăngxuấthiện.TagọitỉsốlàxácsuấtcủabiếncốA,kíhiệulàP(A)=Xácsuấtcủamộtsựkiệnlàtỉ số giữakhảnăngthuậnlợiđể sự kiệnđóxảyra trêntổngsốkhảnăngcóthể.CôngthứccộngxácsuấtKhihaisựkiệnkhôngthểxảyrađồngthời( haisựkiệnxungkhắc),nghĩalàsựxuấthiệncủasựkiệnnàyloạitrừsựxuấthiệncủasựkiệnkiathìquitắccộngsẽ đượcdùngđểtínhxácsuấtcủacảhaisựkiện:P(AՍB)=P(A)+P(B)Hệquả:1=P(Ω)=P(A)+P(A)→P(A)=1P(A)CôngthứcnhânxácsuấtNếusựxảyracủamộtbiếncốkhôngảnhhưởngđếnxácsuấtxảyracủamột biếncốkhácthìtanóihaibiếncốđóđộclập.Khihaisựkiệnđộclậpnhauthìquytắcnhânsẽđượcdùngđểtínhxácsuấtcủacảhaisựkiện:P(A.B)=P(A).P(B)CôngthứcnhịthứcNiutơn(a+b)n=C0nan+C1nan1b+...Cknankbk+...Cn1nabn1+Cnnbn.CôngthứctổhợpGiảsửtậpAcónphântử(n≥1).MỗitậpcongồmkphầntửcủaAđượcgọilàmộttổhợpchậpkcủanphântửđãcho.Ckn=n!/k!(nk)!,với(0≤k≤n)2.1.2.Cơsởlíluậncủaviệcứngdụngtổhợpxácsuấtđểgiảicácbàitậpphầndi truyềnphântửvàbiếndị.Theolíthuyếtngẫunhiên,sựxuấthiệncácbộbatrênmARNtuântheoquyluậttoánhọc. VậndụnglíthuyếtnàycóthểdựđoánđượctrênmộtphântửmARNcóthểbaonhiênlần xuấthiệnmộtloạibộbanàođó.*Vídụ:Mộtpolinuclêôtittổnghợpnhântạotừ hỗnhợpcótỉ lệ 4U:1A.Tínhxácsuất loạibộbachứa3Utrongcácloạibộbat ...