Chuyên đề nâng cao chất lượng dạy học sử dụng bản đồ tư duy dạyphần di truyền học

TÊN CHUYÊN ĐỀ: SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƯ DUY KÊNH HÌNH ĐỂ ÔN TẬP CHƯƠNG CƠ CHẾ DI
TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ SINH HỌC 12 NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH
-----------------------------------------------------------

Người thực hiện: Nguyễn Viết Trung



Đơn vị công tác: THPT Thạch Bàn



Thời gian thực hiện: Học kỳ I- Năm học 2017 – 2018



Địa điểm thực hiện: Trường THPT Thạch Bàn

I. Nội dung chuyên đề

1) Nội dung 1: Hệ thông hóa kiến thức chương cơ chế di truyền và biến dị.
2) Nội dung 2: Ôn tập, củng cố nội dung vật chất di truyền.
3) Nội dung 3: Ôn tập, củng cố nội dung cơ chế di truyền.
4) Nội dung 4: Ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức nội dung điều hòa hoạt động gen.
5) Nội dung 5: Ôn tập, củng cố, hệ thống hóa nội dung kiến thức đột biến.
II. Thời gian thực hiện:
- Từ tháng 10/2017- 12/2017
- 4 tiết trên lớp
- 2 tuần tự ôn luyện.
1) Nội dung 1: Hệ thông hóa kiến thức chương cơ chế di truyền và biến dị.
 Bước 1: Giáo viên sử dụng BĐTD 1- Khái quát cơ chế di truyền và biến dị, hướng dẫn HS khai thác

thông tin, phân tích đặc điểm, mối quan hệ giữa vật chất với các cơ chế di truyền.

Nguyễn Viết Trung

1


Biến đổi trong cấu trúc và số lượngcủa NST.

Biến đổi trong cấu trúc của gen.

Truyền đạt TTDT qua các thế hệ TB và cơ thể
TTDT được truyền đạt từ gen -> mARN -> protein

Nguyễn Viết Trung

Bản đồ tư duy 1: Khái quát cơ chế di truyền và biến dị.
2


Lưu ý: BĐTD 1 là nội dung khái quát toàn bộ kiến thức của chương cơ chế di truyền và biến dị, do đó GV khái
quát lại toàn bộ nội dung chương trình, kết hợp với việc sử dung các video về các quá trình nhân đôi, phiên mã,
dịch mã, nguyên phân, giảm phân và thụ tinh hướng dẫn HS có cái nhìn tổng quan về nội dung kiến thức của
chương.
 Bước 2: GV yêu cầu học sinh hoàn thành các nhiệm vụ.
- Câu hỏi 1: Nêu tên các cấp độ của vật chất di truyền, giải thích vì sao Axit nucleic là vật chất di truyền
ở cấp độ phân tử, NST là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào?
- Câu hỏi 2: Kể tên các cơ chế truyền đạt TTDT và phân tích đặc điểm, cơ chế của các cơ chế di truyền
đó.
- Câu hỏi 3: Một tính trạng nào đó tạo ra và được chứng minh là do đột biến. Theo em, tính trạng đó có

liên quan đến những vật chất và cơ chế di truyền nào? vì sao?
- Câu hỏi 4: Bằng những kiến thức đã học, điền các nội dung thích hợp vào các số từ 1 đến 13 trong sơ
đồ dưới đây.

- Câu hỏi 5: Bằng những kiến thức đã học, điền các nội dung thích hợp vào các số từ 1 đến 15 trong sơ
đồ dưới đây.
Nguyễn Viết Trung

3


 Bước 3: GV sử dụng một số câu hỏi TNKQ trong các đề thi tốt nghiệp, cao đẳng, đại học, THPT Quốc
gia nhằm kích thích tính tò mò, hứng thú học tập của học sinh. Qua đó khắc sâu kiến thức cho HS.
Dưới đây là một số câu hỏi TNKQ (khi mới bước vào nội dung chủ đề, không nên sử dung các câu
hỏi quá khó tránh gây sốc cho HS). (Xem phụ lục 3)

Nguyễn Viết Trung

4


2) Nội dung 2: Ôn tập, củng cố nội dung vật chất di truyền.
 Bước 1: GV sử dụng BĐTD 2- Vật chất di truyền -> hướng dẫn học sinh quan sát, khái thác thông tin.

Dịch mã

NST = AND + Protein Histon

Đoạn ADN
Chứa

Phiên mã

Bản đồ tư duy 2: Khái quát vật chất và sản phẩm của vật chất di truyền.
Nguyễn Viết Trung

5


 Bước 2: Hướng dẫn HS hoàn thành các PHT dưới đây.
PHT 2.1: Quan sát bản đồ, kết hợp kiến thức đã học, hoàn thành thông tin dưới đây.
Đặc điểm phân biệt
AND (gen)
ARN
PROTEIN
Thành phần hóa học
Tên đơn phân
Cấu tạo 1 đơn phân
Cấu trúc không gian
Chức năng
Cơ chế truyền đạt TTDT
Tên gọi khi có sự đột biến.
PHT 2.2: Bằng những
VD 1- a
Vấn đề
a. Gen
b.Gen phân mảnh
c. Gen cấu trúc

NST

kiến thức đã học về gen và mã di truyền. Hãy ghép 2 cột với nhau cho phù hợp:
P/a
1….
2….
3….

d. Gen điều hòa

4….

e. Intron
f. Exon
g. Mã di truyền

5….
6….
7…..
8…..

Đặc điểm
1...Là đoạn gen không mã hóa a.a
2...Là mã bộ ba gồm ba nucleotit đứng cạnh nhau
3...Là đoạn gen của sinh vật nhân thực có xen lẫn đoạn mã hóa và không
mã hóa a.a
4...Là gen mang TT mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc
hoặc chức năng tế bào
5...Là những gen tạo ra sản phẩm kiểm soát sự hoạt động của gen khác
6...Là đoạn gen mã hóa a.a
7...Là đoạn ADN mang TT mã hóa cho một loại sản phẩm nhất định
8...Là gen được cấu tạo gồm 3 vùng: vùng mở đầu, vùng mã hóa, vùng kết

thúc

PHT 2.3: Hãy ghép hai cột với nhau sao cho khớp giữa các bộ ba với các phân tử ADN và ARN
Loại phân tử
Đáp án
Đặc điểm
a. AND
1....
1....Không chứa các bộ ba mã hóa TTDT
b. mARN
2....
2....Chứa bộ ba đối mã (angti codong)
c. tARN
3....
3....Chứa bộ ba mã gốc
d. rARN

4....
5....

4....Chứa mã di truyền
5....Chứa bộ ba mã sao (codong)

 Bước 3: Sử dụng một số câu hỏi TNKQ với 4 cấp độ khác nhau để củng cố, khắc sâu kiến thức cho HS.
Ví dụ 2.1: Củng cố kiến thức về ADN

Nguyễn Viết Trung

6

Ví dụ 2.2: Củng cố mối quan hệ ADN, mã di truyền, mARN chuỗi polipepti và protein.

Nguyễn Viết Trung

7


Hình trên thể hiện mối quan hệ về
chức năng giữa gen (AND),
mARN và prôtêin ở sinh vật.

Nguyễn Viết Trung

8


3) Nội dung 3: Ôn tập, củng cố nội dung cơ chế di truyền.
 Bước 1: GV sử dụng BĐTD 3- Cơ chế di truyền -> hướng dẫn học sainh quan sát, khái thác thông tin

CƠ CHẾ DI TRUYỀN

Nhân đôi ADN là cơ sở cho nhân đôi NST
trong nguyên phân và giảm phân

Tạo giao tử đực và cái

Bản đồ tư duy 3: Khái quát cơ chế di truyền

Nguyễn Viết Trung

9


Bước 2: Hướng dẫn HS hoàn thành các PHT dưới đây.
PHT 3.1: Quan sát bản đồ tư duy 3 nghiên cứu tài liệu trao đổi thảo luận hoàn thành PHT dưới đây
Các quá trình
Diễn biến
Kết quả
Vai trò
(Đánh dấu X vào dạng vật
chất di truyền)
1. Nhân đôi
2. Phiên mã
3. Dịch mã
4. Nguyên phân
5. Giảm phân
6. Thụ tinh
- Nhận xét mối quan hệ giữa các quá trình trên.
- Cơ chế truyền đạt thông tin di truyền được thể hiện như
thế nào qua từng quá trình?
PHT 3.2 : Quan sát bản đồ tư duy 3, kết hợp với kiến thức đã học, hoàn thành các nội dung dưới đây.
Đặc điểm so sánh
Nhân đôi ADN
Phiên mã
Dịch mã
Nhân đôi NST
(vì sao NST có khả năng
nhân đôi)
1. Vị trí trong TB

2. Khuôn mẫu
3. Enzim
4. Nguyên liệu
5. Nguyên tắc
6. Chiều tổng hợp
7. Diễn biến
8. Kết quả
9. Ý nghĩa
- Mối quan hệ nhân đôi, phiên mã, dịch mã.
- Mối quan hệ nhân đôi ADN với nhân đôi NST.
PHT 3.3: Hãy điền các thông tin về mối quan hệ giữa ADN và tính trạng vào các chỗ trống có dấu
(?) trong sơ đồ sau:

ADN

?

Tự sao
?

?

?

?

?

?

?

Tính trạng

?
?

PHT 3.4: Quan sat bản đồ tư dauy 3, kết hợp kiến thức đã học hoàn thành nội dung dưới đây.
Các quá trình
Nhân đôi ADN
Phiên mã
Dịch mã
Đặc điểm so sánh
Vị trí và thời điểm
Thành phần tham gia và chức năng mỗi
thành phần
Nguyễn Viết Trung

10


* Giai đoạn mở đầu
Diễn biến

* Giai đoạn kéo dài
* Giai đoạn kết thúc

Kết quả
Ý nghĩa

PHT 3.5: Quan sát bản đồ tư duy 3, kết hợp với kiến thức đã học, hoàn thành các nội dung dưới đây.
Đặc điểm phân biệt Nguyên phân
Giảm phân
Thụ tinh
Diễn biến
Kết quả
Ý nghĩa

Nguyễn Viết Trung

11


 Bước 3: Sử dụng một số câu hỏi TNKQ với 4 cấp độ khác nhau để củng cố, khắc sâu kiến thức cho HS.
VD 3.1: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức về nhân đôi ADN

Nguyễn Viết Trung

12


VD 3.2: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức về phiên mã.

Hình trên mô tả khái quát quá trình
phiên mã ở sinh vật.

Nguyễn Viết Trung

13

VD 3.3: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức về dịch mã.

VD 3.4: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức nguyên phân

Nguyễn Viết Trung

14


VD 3.5: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức cơ chế di truyền ở sinh vật nhân sơ.

Nguyễn Viết Trung

15


Nguyễn Viết Trung

16


4) Nội dung 4: Ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức nội dung điều hòa hoạt động gen.
 Bước 1: GV sử dụng BĐTD 4, hướng dẫn HS khai thác thông tin từ bản đồ.

Bản đồ tư duy 4: Khái quát điều hòa hoạt động của gen
Nguyễn Viết Trung

17

 Bước 2: Yêu cầu HS căn cứ vào nội dung đả nghiên cứu, hoàn thành các PHT sau.
PHT 4.1: Cấu tạo của Operol và cơ chế điều hòa hoạt động của gen.
Mục tiêu: Nêu được cấu tạo của opêron và giải thích được quá trình điều hòa hoạt động gen ở SVNS
Yêu cầu: Dựa vào bản đồ tư duy 4, kết hợp kiến thức đã học, hoàn thành các yêu cấu cho dưới đây:

1. Em hãy nối thông tin 3 cột với nhau cho phù hợp:
Hình
a. Hình 1

Đ/a
1..

Hình thức

Điều kiện môi trường
A. Môi trường không có lactôzơ

.
1.Hoạt động (Cảm ứng)
b. Hình 2
2....
2.Ức chế
B. Môi trường có lactozơ
2. Hãy sắp xếp các số từ 1 đến 7 vào ô trống có dấu (?) sao cho phù hợp:

3. Hoàn thành bảng sau:
Thành phần

Đặc điểm hoạt động

Môi trường không có lactôzơ
Môi trường có lactozơ

Gen điều hoà R
Chất

ức chế

Enzim ARN poli

eraza

Các gen cấu trúc Z, Y, A
PHT 4.2: Nghiên cứu các mức độ điều hoà ở sinh vật nhân thực cho biết mức độ nào diễn ra trong nhân mức độ
nào diễn ra trong tế bào chất?
Các mức độ điều hoà
Vai trò
Đáp án
1. Điều hoà sao chép thông Ảnh hưởng tới thời điểm và mức độ
tin
nhân đôi của một gen đặc biệt
Nguyễn Viết Trung

18


2. Điều hoà chế biến
3. Điều hoà vận chuyển

4. Điều hoà giải mã

5. Điều hoà sau giải mã

Điều khiển tới việc thay đổi các mARN
sơ khai
Cho phép loại mARN hoàn thiện nào
được đi qua màng nhân để tham gia
tổng hợp protein
Điều hoà chỉ số sinh tổng hợp chuỗi
plypeptit của mARN tại riboxom
Điều khiển làm thế nào để chuỗi
polypeptit thay đổi cấu trúc các protein
có hoạt tính sinh học

Vị trí diễn ra trong nhân:
………………………………..
Vị trí diễn ra ngoài tế bào chất:
………………………………..

PHT 4.3: Hãy điền thông tin vào ô trống có dấu (?) ở bảng sao cho đúng với trình tự các mức
độ điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân thực:

Cấc mức độ điều hoà ở sinh vật nhân thực

?
?
?
?
?

Nguyễn Viết Trung

19


 Bước 3: Sử dụng một số câu hỏi TNKQ với 4 cấp độ khác nhau để kiểm tra khả năng tiếp thu kiến thức
của học sinh.
VD 4.1: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức về điều hòa hoạt động gen

Nguyễn Viết Trung

20


5) Nội dung 5: Ôn tập, củng cố, hệ thống hóa nội dung kiến thức đột biến.
 Bước 1: GV sử dụng BĐTD 4, hướng dẫn HS khai thác thông tin từ bản đồ.

Thêm 1 cặp

Mất 1 cặp

Thay thế 1 cặp

Nguyễn Viết Trung

21

ĐỘT BIẾN GEN

Đột biến số lượng

Đột biến cấu trúc


Bản đồ tư duy 5: Khái quát các dạng đột biến
Bước 2: Yêu cầu HS căn cứ vào nội dung đả nghiên cứu, hoàn thành các PHT sau.
PHT 5.1: Ghép thông tin hai cột với nhau cho phù hợp.
Các dạng
Đặc điểm
Ph.án
1....Dạng đột biến chỉ ảnh hưởng tới một bộ ba nucleotit và có thể làm cho
a. Mất
1….
số liên kết hidro tăng hoặc giảm
2....Dạng ĐB có thể ảnh hưởng tới nhiều bộ ba và làm cho số liên kết hidro
b. Thêm
2….
bị giảm so với gen ban đầu
c. Thay thế
3....Dạng ĐB có thể làm phát sinh alen mới
3….
4.....Dạng ĐB có thể ảnh hưởng tới nhiều bộ ba và làm cho số liên kết hidro
4…..
tăng so với gen ban đầu
PHT 5.2: Hãy sắp xếp các hiện tượng: Hồi biến, tiền ĐB, ĐB vào các vị trí 1, 2, 3, 4, 5, 6 cho phù hợp.

Cơ chế phát sinh ĐB thay thế cặp AT thành cặp GX
PHT 5.3: Nếu gọi số nuclêotit lạo A của gen bình thường là a và loại G là b
Số nucleotit loại A bị đột biến là a1, loại G cảu gen đột biến là b1
Hãy xác định các công thức tổng quát trong PHT sau:
Các trường hợp ĐB

Số nucleotit từng loại
Số liên kết hidro
Gen bình thường
A= T = a; G= X = b
H = 2A + 3G
Mất a1 nu loại A
A= T =
;G= X =
H=
Mất b1 nu loại G
A= T =
;G= X =
H=
Thêm a1 nu loại A
A= T =
;G= X =
H=
Thêm b1 nu loại G
A= T =
;G= X =
H=
Thay thế a1 cặp AT bằng a1 cặp GX
A= T =
;G= X =
H=
Thay thế b1 cặp AT bằng b1 cặp GX
A= T =
;G= X =
H=
 Bước 3: Sử dụng một số câu hỏi TNKQ với 4 cấp độ khác nhau để củng cố, khắc sâu kiến thức cho HS.

Nguyễn Viết Trung

22


VD 5.1: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức về đột biến lệch bội.

VD 5.2: Câu hỏi TNKQ khai thác kiến thức về đột biến lệch bội.

Nguyễn Viết Trung

23


III. Đánh giá kết quả chuyên đề
 Kết quả định lượng

Bảng tổng hợp kết quả sau 2 lần kiểm tra trong thực nghiệm:
Lần kiểm
tra
1
2
3
Tổng 3 lần
kiểm tra
Tỉ lệ %
tổng 3 lần
kiểm tra

Lớp kiểm
tra
TN(12A2)
ĐC(12A6)
TN(12A2)
ĐC(12A6)
TN(12A2)
ĐC(12A6)
TN(12A2)
ĐC(12A6)
TN(12A2)
ĐC(12A6)

Nguyễn Viết Trung

Điểm kiểm tra
Số HS
34
30
34
30
34
30
102
90

2

3

4

5

6

0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
1
0
1
0
0
0
2
0

0
2
1
3

0
0
1
5
0.98

2
6
1
4
3
7
6
17
5.88

5
7
2
5
4
6
11
18
10.78

6
8
7
6

7
8
20
22
19.61

0

2.22

5.56

18.89

20.00

24.44

24

7

8

9

10

8
4

7
6
8
6
23
16
22.55

10
1
12
5
9
2
31
8
30.4

3
1
4
0
3
1
10
2
9.80

17.78

8.89

2.22


Qua đồ thị tỉ lệ % điểm trung bình ba lần kiểm tra cho thấy tỉ lệ % điểm từ 8 đến 10 của lớp TN cao hơn
hẳn so với lớp ĐC. Điểu này cho thấy chất lượng học tiếp thu kiến thức của học sinh khi sử dụng BĐTD dạng
kênh hình trong ôn tập đả được nâng lên, đảm bảo được chất lượng đặc biệt đảm bảo lượng kiến thức giúp HS
thi tôt trong các đợt thi, đặc biệt là thi THPT Quốc gia (kiến thức chương cơ chế di truyền và biến dị).
 Kết quả phân tích định tính:
Sau một thời gian sử dụng BĐTD dạng kênh hình để dạy ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức cho
học sinh. Tôi rút ra một số nhận xét định tính sau đây:
* Về hứng thú và mức độ tích cực học tập
Phương pháp sử BĐTD trong dạy học ở khâu ôn tập, củng cố tạo sự hấp dẫn, lôi cuốn HS vào hoạt động
học tập, không khí lớp học trở nên sôi nổi, hào hứng và các em thích được quan sát, tìm tòi và được tranh luận
phát biểu ý kiến của mình, trao đổi nhóm hay điền vào bản đồ khái niệm dạng khuyết thiếu.
* Về kỹ năng khai thác, lĩnh hội kiến thức
Kết quả các bài kiểm tra cho thấy kỹ năng khai thác và lĩnh hội kiến thức tương đối tốt, các em đã hiểu
biết các khái niệm và bản chất các khái niệm.
* Về khả năng tự học:
Đa phần các em chủ động trong học tập, tránh được tình trạng thụ động lĩnh hội kiến thức ở các em.
* Về phát triển các kĩ năng:
Qua việc sử dụng hệ thống BĐKN trong việc tự học có thể nâng cao khả năng phân tích, tổng hợp kiến
thức đã học, quan sát. Đặc biệt phát triển ở các em khả năng so sánh, khái quát hóa kiến thức, nâng cao khả
năng tư day.

Nguyễn Viết Trung

25