Giáo án Ngữ văn 8 - Tiết 1 đến 44

<span class='text_page_counter'>(1)</span>i. đặt vấn đề 1. Lí do chọn đề tài: Trong quá trình giảng dạy tại trường tôi nhận thấy việc ứng dụng toán xác suất để giải các bài toán sinh học đối với học sinh là một vấn đề còn có nhiều vướng mắc và khó khăn. Mặt khác, thời gian để chữa bài tập sinh học ở trên lớp theo phân phối chương không đủ để giáo viên hướng dẫn học sinh cách giải bài tËp vËn dông, cñng cè lÝ thuyÕt mµ viÖc øng dông to¸n x¸c suÊt thèng kª lµ phương pháp bắc buộc ngày nay khi nghiên cứu sự di truyền các tính trạng từ thế hệ bố mẹ sang thế hệ con cái để rút ra kết luận vể sự di truyền của các tính trạng nhờ đó các nhà nghiên cứu di truyền đã tìm ra các qui luật di truyền. Đa số các qui luật di truyền được biểu hiện ở những tỉ lệ kiểu hình đặc trưng và tỉ lệ này gần đúng trên số lượng lớn cá thể thu được trong thi nghiệm. Mà trong những năm gần đây trong các đề thi tốt nghiệp, thi đại học...Bộ giáo dục và đào tạo thường hay ra đề phải ứng dụng toán xác suất thống kê để giải bài tập, Hơn nữa đối với học sinh ở các trường vùng sâu, vùng xa như ở chỗ chung tôi phần lớn học sinh có học lực trung bình yếu thì việc giáo viên hướng dÉn gi¶i bµi tËp lµ v« cïng vÊt v¶ nh­ng hiÖu qu¶ kh«ng cao. NhiÒu häc sinh vận dụng lí thuyết để giải bài tập còn mơ hồ , lúng túng, mang tính chất mò mÉm, kh«ng cã c¬ së khoa häc. §Ó gióp häc sinh cã thÓ ¸p dông ®­îc to¸n x¸c suÊt trong viÖc gi¶i bµi tËp sinh häc,t«i m¹nh d¹n ®­a mét sè øng dông to¸n x¸c suất trong giải bài tập sinh học cho học sinh yếu và học sinh trung bình ở trường THPT. Mặc dù đã có nhiều cố gắng song chắc chắn còn có nhiều thiếu sót, rất mong sự góp ý chân thành của đồng nghiệp để sáng kiến của tôi đươc hoàn thiện h¬n. .. 1 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> II. Giải quyết vấn đề 1. C¬ së khoa häc: ViÖc øng dông to¸n to¸n x¸c suÊt vµo gi¶i bµi tËp yªu cÇu hoc sinh ph¶i n¾m ®­îc mét sè kiÕn thøc vÒ x¸c suÊt nh­: 1.1 Kh¸i niÖm x¸c suÊt: Có nhiều cách định nghĩa xác suất: - C¸ch 1: §Þnh nghÜa phæ th«ng cæ ®iÓn trong to¸n häc thèng kª: "X¸c suất của một sự kiện là tỉ số giữa khả năng thuận lợi để sự kiện đó xảy ra trên tổng sè kh¶ n¨ng cã thÓ” - C¸ch 2: X¸c suÊt cña biÕn cè A lµ mét sè kh«ng ©m, kÝ hiÖu P(A) (P viÕt tắt từ chữ Probability), biểu thị khả năng xảy ra biến cố A và được định nghĩa như sau: P(A) = Số trường hợp thuận lợi cho A/ Số trường hợp có thể có khi phép thö thùc hÖn. (Những khả năng hoặc các biến cố sơ cấp - nếu chúng xảy ra thì suy ra A xảy ra gọi là những trường hợp thuận lợi cho A). Trong lÝ thuyÕt x¸c suÊt cßn ph©n biÖt tÇn suÊt thùc nghiÖm (tÇn suÊt sù kiÖn trong thùc tÕ hay tÇn suÊt cã thÓ kiÓm chøng) vµ tÇn suÊt chñ quan (hay tÇn suÊt Bayer - tÇn suÊt sù kiÖn kh«ng thÓ kiÓm chøng). C¸c bµi tËp to¸n trong sinh học còn hay gặp một thuật ngữ nữa đó là tần số. Trong sinh học, có thể hiểu từ ”tần số” trong các hiện tượng di truyền là "tần suất thực nghiệm”, nghĩa là số lần đã xảy ra biến cố đó trong một hiện tượng hay quá trình sinh học có thể hoặc đã được thống kê hay kiểm định được. 1.2. Tæng x¸c suÊt Khi gieo con xóc s¾c cã 6 mÆt, th× kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn 1 mÆt lµ 1/6. Hái x¸c suÊt xuÊt hiÖn mÆt cã sè ch½n khi gieo lµ bao nhiªu?. 2 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> MÆt cã sè ch½n cña con xóc s¾c cã 3 lo¹i (tøc lµ mÆt cã 2, 4 vµ 6.Lóc này, biến cố mong đợi là tổng xác suất 3 sự kiện A (2), B (4), C (6), nên biến cố tæng: P (AUBUC) = P(A) U P(B) U P(C) Do mỗi sự kiện đều có đồng khả năng và là 1/6. Suy ra biến cố mong đợi = 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6 hay 1/2. Trong công thức trên P là kí hiệu của xác suất. Phép cộng xác suất được ứng dụng để xác định tỉ lệ một kiểu hình nào đó (tức tìm tần suất thực nghiệm). VÝ dô: C©y ®Ëu Hµ Lan h¹t vµng Aa tù thô phÊn sinh ra bao nhiªu c©y con h¹t vµng? Aa x Aa thu ®­îc 0,25 AA (vµng) + 0,50Aa (vµng) + 0,25aa (xanh). VËy kiÓu h×nh vµng chiÕm 0,25 + 0,50 = 0,75 hoÆc 3/4 hay 75%. 1.3. TÝch x¸c suÊt Khi ch¬i c¸ ngùa, mçi lÇn gieo con xóc s¾c cã 6 mÆt th× kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn 1 mÆt mong muèn lµ 1/6. Gi¶ sö muèn mÆt cã 6 chÊm (”con lôc”) vµ gieo cïng mét lóc 2 con xóc s¾c, vËy x¸c suÊt cã 2 con lôc mét lóc lµ bao nhiªu? Lúc này, biến cố mong đợi phụ thuộc cùng một lúc vào 2 sự kiện A và B, nên gọi là biến cố tích và được biểu diễn là A giao B. Do mỗi sự kiện đều có đồng khả năng với xác suất là 1/6, nên biến cố mong đợi sẽ có xác suất P(AB) = P(A). P(B) = 1/6 x 1/6 = 1/36. Để đơn giản, ta có thể hiểu rằng xác suất của một sự kiện mà phụ thuộc vào nhiều biến cố độc lập thì sẽ bằng tích xác suất của các biến cố độc lập tạo nên sự kiện đó. Ngoµi ra häc sinh cßn ph¶i n¾m vµ hiÓu râ kiÕn thøc sinh häc vÒ mÆt lÝ thuyÕt cña c¸c bµi to¸n sinh cÇn øng dông c«ng thøc x¸c xuÊt.. 3 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> 2. Mét sè thÝ dô bµi tËp to¸n sinh häc øng dông thuyÕt x¸c suÊt thèng kª. Ví dụ 1: ở người , gen B quy định da bình thường là trội hoàn toàn so với gen b qui định da bạch tạng.gen này nằm trên NST thường. Bố , mẹ cùng có kiểu gen dị hợp tính xác suất đẻ cặp bố mẹ này sinh được: a) 1 đứa con da bạch tạng. b) Con thứ nhất và con thứ hai đều da bạch tạng c) Sinh một con da bình thường. d) Sinh con thứ nhất và con thứ hai cùng da bình thường. e) Sinh một con da bình thường, một con da bạch tạng. Gi¶i Ta có sơ đồ lai: P. Bb. x. Bb. G B. b. B. F1:. 1BB : 2 Bb : 1bb. b. Kiểu hình: 3/4 da bình thường: 1/4 da bạch tạng. a) X¸c xuÊt sinh mét con da b¹ch t¹ng lµ 1/4. b) X¸c xuÊt sinh con thø nhÊt vµ con thø hai cïng da b¹ch t¹ng lµ: 1/4 x1/4 =1/16 c)Xác xuất sinh một con da bình thường là : 3/4 d) Xác xuất sinh con thứ nhất và con thứ hai cùng da bình thường là: 3/4 x3/4 =9/16. e) Nếu kể thứ tự đứa thứ nhất da bình thường, đứa thứ hai da bạch tạng, thi xác suÊt lµ: 3/4 x1/4 = 3/16. - NÕu kh«ng kÓ thø tù th× x¸c xuÊt lµ: 2 x 3/4 x1/4 =6/16. VÝ dô 2: XÐt 2 tÝnh tr¹ng mµu s¾c vµ h×nh d¹ng h¹t trªn ®Ëu Hµ Lan, Men®en tiÕn hành các thí nghiệm đều thu được kết quả: Pt/c: F1. H¹t vµng, tr¬n. x. 100% H¹t vµng, tr¬n. C©y F1 tù thô phÊn. 4 Lop12.net. H¹t xanh, nh¨n.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> F2. 9/16 H¹t vµng, tr¬n: 3/16 H¹t vµng, nh¨n: 3/16 H¹t xanh, tr¬n: 1/16 H¹t xanh, nh¨n.. Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen ở F2 cho phép lai trên. Gi¶i XÐt riªng tõng tÝnh tr¹ng ë F2 cho thÊy: TØ lÖ h¹t vµng/ h¹t xanh = 3: 1, nh­ vËy h¹t vµng lµ tÝnh tr¹ng tréi (A) chiÕm 3/4, nh¨n lµ tÝnh tr¹ng lÆn (a) chiÕm 1/4. TØ lÖ h¹t tr¬n/ h¹t nh¨n = 3: 1, nghÜa lµ h¹t tr¬n lµ tÝnh tr¹ng tréi (B) chiÕm 3/4, cßn h¹t nh¨n lµ tÝnh tr¹ng lÆn (b) chiÕm 1/4. Menđen đã khẳng định các cặp tính trạng đã di truyền độc lập với nhau dùa trªn c¬ së to¸n x¸c suÊt. Theo lÝ thuyÕt x¸c suÊt hai sù kiÖn A vµ B ®­îc gäi lµ độc lập với nhau nếu: P(AB) = P(A). P(B) P ë ®©y lµ kÝ hiÖu x¸c suÊt. C«ng thøc trªn cã thÓ diÕn gi¶i lµ x¸c suÊt đồng thời của hai sự kiện độc lập A và B bằng tích xác suất của mỗi sự kiện đó. X¸c suÊt xuÊt hiÖn mçi kiÓu h×nh ë F2 b»ng tÝch x¸c suÊt cña c¸c tÝnh tr¹ng hîp thµnh nã: 9/16 h¹t vµng, tr¬n = 3/4 h¹t vµng x 3/4 h¹t tr¬n 3/16 h¹t vµng, nh¨n = 3/4 h¹t vµng x 1/4 h¹t nh¨n 3/16 h¹t xanh, tr¬n = 1/4 h¹t xanh x 3/4 h¹t tr¬n 1/16 h¹t xanh, nh¨n = 1/4 h¹t xanh x 1/4 h¹t nh¨n Men®en kÕt luËn r»ng khi lai cÆp bè, mÑ thuÇn chñng kh¸c nhau vÒ hai (hoÆc nhiều) cặp tính trạng tương phản, di truyền độc lập với nhau, thì xác suất xuất hiện mçi kiÓu h×nh ë F2 b»ng tÝch x¸c suÊt cña mçi tÝnh tr¹ng hîp thµnh nã. Ngoài việc lập khung pennet để xác định kiểu gen ở F2 còn có thể nhân trực tiếp với tỉ lệ các loại giao tử đực và cái, về thực chất là tính xác suất đồng thời của hai loại giao tử đực và cái gặp nhau chính bằng tích xác suất của mỗi loại giao tử đó (sự thụ tinh của các loại giao tử đực và cái diễn ra hoàn toàn ngẫu nhiên). Mỗi bên 5 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> cơ thể F1 (AaBb) đều cho 4 loại giao tử AB, Ab, aB, ab với tỉ lệ là 1/4. Cách xác định tỉ lệ kiểu gen như sau: (1/4AB + 1/4Ab + 1/4aB + 1/4ab)( 1/4AB + 1/4Ab + 1/4aB + 1/4ab) = 1/16AABB + 2/16AABb + 1/16AAbb + 2/16AaBB + 4/16AaBb + 2/16Aabb + 1/16aaBB + 2/16aaBb + 1/16aabb. Nh÷ng bµi tËp vÒ quy luËt di truyÒn Men®en cã sö dông x¸c suÊt lµ nh÷ng bµi tập cơ bản để làm các bài tập thuộc các quy luật di truyền khác nữa. Ngoài ra các dạng bài tập về di truyền học người, di truyền học quần thể... cũng ứng dụng một số phép xác suất để giải. Do đó, tôi cho rằng muốn giải được các bài tập sinh học sử dông to¸n x¸c suÊt th× ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt lµ ph¶i nhËn ra ®­îc c¸c biÕn cè. Ví dụ 3: ở Một loài thực vật A: Quy định cây cao, a: quy định cây thấp; B: quy định cây hoa đỏ, b: quy định cây hao vàng; D: quy định cây hoa kép, d: quy đinh cây hoa đơn. Cho bố mẹ có kiểu gen AaBbDd. x. Aa bbDd. H·y cho biÕt:. a) Sè kiÓu gen kh¸c nhau xuÊt hiÖn ë F1. b) TØ lÖ xuÊt hiÖn lo¹i kiÓu h×nh cña c¬ thÓ cã kiÓu gen: A_B_D_ lµ bao nhiªu%? c) X¸c suÊt xuÊt hiÖn mét c¸ thÓ ë F2 mang 3 tÝnh tr¹ng lÆn. Gi¶i a) Sè kiÓu gen kh¸c nhau xuÊt hiÖn ë F1. XÐt riªng tõng tÝnh tr¹ng: ta cã - Aa x Aa. Cã 3 kiÓu gen.. - Bb x bb. Cã 2 kiÓu gen. - Dd x Dd. Cã 3 kiÓu gen.. VËy ë F2 xuÊt hiÖn tÊt c¶ 3 x 2 x 3 = 18 kiÓu. c) TØ lÖ xuÊt hiÖn lo¹i kiÓu h×nh cña c¬ thÓ cã kiÓu gen: A_B_D_ lµ : Aa x Aa Bb x bb. 2 kiÓu h×nh, tØ lÖ 3/4 cao, 1/4 thÊp: 2 kiểu hình, tỉ lệ 1/2 hoa đỏ, 1/2 hoa vàng: 6 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Dd x Dd. Ví dụ 4: Một quần thể người có tần số người bị bệnh bạch tạng là 1/10000. Gi¶ sö quÇn thÓ nµy c©n b»ng di truyÒn. - H·y tÝnh tÇn sè c¸c alen vµ thµnh phÇn c¸c kiÓu gen cña quÇn thÓ. BiÕt r»ng, bệnh bạch tạng là do một gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định. - Tính xác suất để hai người bình thường trong quần thể này lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bệnh bạch tạng. Bµi gi¶i: V× ®Çu bµi cho quÇn thÓ ë tr¹ng th¸i c©n b»ng di truyÒn nªn ta cã thÓ tÝnh ®­îc tÇn sè cña alen a b»ng c¸ch tÝnh c¨n bËc 2 cña 1/10000 = 0,01. Do đó tần số alen A = p = 1 – 0,01 = 0,99. TÇn sè kiÓu gen AA = p2 = 0,992 = 0,980 TÇn sè kiÓu gen dÞ hîp tö Aa = 2pq = 0,99. 0,01. 2 = 0,0198 Xác suất để hai vợ chồng có kiểu hình bình thường đều có kiểu gen dị hợp Aa sÏ lµ [2pq/(p2 + 2pq)]2 = [0,0198/(0,980 + 0,0198)]2. Xác suất để hai vợ chồng bình thường sinh con bạch tạng là: [2pq/(p2 + 2pq)]2.1/4 = [0,0198/(0,980 + 0,0198)]2.1/4 = (0,0198/0,9998).0,25 = 0,00495. * Chó ý: - Trong một số bài toán sinh học đề cập tới sự kiện có thể xáy ra nhiều lần mà không cho trước tần suất, thì phải giả định xác suất đã. Ví dụ có bài toán: “Nếu giảm phân bình thường thì một cơ thể có 2 cặp alen dị hợp BbCc cho ra bao nhiêu lo¹i giao tö? Mçi lo¹i chiÕm tØ lÖ bao nhiªu?” Theo quy t¾c nh©n x¸c suÊt, t×m ®­îc 4 loại (BC, Bc, bC và bc), nhưng mỗi loại chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Trong trường hợp này cần hình dung quá trình xảy ra như là tiến hành phép thử (tung đồng xu chẳng. 7 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> hạn) rất nhiều lần, khi đó tần suất để B (hay b) “đi với” C (hay c) đều là đồng khả năng và do đó xác suất mỗi loại sẽ là 1/2 x 1/2 = 1/4. - Có nhứng bài toán không cần giả định xác suất, ví dụ: “Nếu giảm phân bình thường thì một tế bào có 2 cặp alen dị hợp BbCc cho ra bao nhiêu loại giao tử? Mỗi loại chiếm tỉ lệ bao nhiêu?”. Trong trường hợp này không cần giả định xác suất nữa v× chØ cã mét tÕ bµo gèc nªn: - NÕu tÕ bµo gèc sinh trøng th× chØ cho mét lo¹i, x¸c suÊt lµ 1 hay tØ lÖ lµ 100%. - NÕu tÕ bµo lµ sinh tinh th× cho ra 2 lo¹i, x¸c suÊt mçi lo¹i lµ 0,5 hay tØ lÖ lµ 50%. 4. KiÓm chøng - so s¸nh Đã gần 2 năm thực hiện chuyên đề vào giảng dạy chương trình sinh học 12, tuy thời gian khá ngắn ngủi nhưng tôi thấy chuyên đề rất có ích cho học sinh, được thÓ hiÖn th«ng qua 2 líp 12 n¨m häc 2008 - 2009 vµ 3 líp 12 (häc k× I n¨m häc 2009 - 2010) nh­ sau: 4.1. Lớp đối chứng. Số học sinh làm được bài tập đạt khá, tốt là 10%, trung bình là 50%, số còn lại dưới trung bình là 40%. 4.2. Líp thùc nghiÖm Số học sinh làm được bài tập đạt khá, tốt là 32%, trung bình là 64%, số còn lại dưới trung bình là 4%. 5. KÕt qu¶ - Tõ viÖc kiÓm chøng so s¸nh t«i nhËn thÊy nh÷ng häc sinh ®­îc häc theo chuyên đề có kết quả tốt hơn hẳn biểu hienj ở số học sinh khá, tốt tăng lên, số học sinh dưới trung bình giảm rõ rệt. - MÆt kh¸c, khi d¹y cho häc sinh c¸ch lËp luËn bµi to¸n theo thuyÕt x¸c suÊt th× t¹o ®­îc cho häc sinh lèi t­ duy l«gic nhanh nh¹y mµ chÆt chÏ vµ gi¶i c¸c bµi tËp sinh häc rÊt hiÖu qu¶. 8 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> - Häc sinh ®­îc lµm quen nhiÒu víi nhøng c©u hái vÒ x¸c suÊt th× häc sinh không những không thấy sợ nữa mà ngược lại học sinh còn say mê, húng thú với c¸c bµi tËp nµy. 6. Bµi häc kinh nghiÖm Để vận dụng được chuyên đề tôi đã trình bày ở trên thành công cần lưu ý các vấn đề sau: - Người thầy phải nắm chắc kiến thức về toán học xác suất thống kê và kiến thøc chuyªn m«n. - Ph©n tÝch, nhËn d¹ng ®­îc c¸c bµi tËp cã sö dông mét sè phÐp x¸c suÊt. - Khi dùng chuyên đề này giảng dạy cũng phải tùy thuộc vào đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu, kém để nâng dần mức khó, phức tạp của bài tập cho phï hîp.. III. kÕt luËn Trên đây là chuyên đề “ứng dụng một số phép xác suất trong giải toán sinh học phổ thông” mà tôi áp dụng trong công tác giảng dạy đối với học sinh lớp 12 ®em l¹i hiÖu qu¶ kh¸ tèt (trong ®iÒu kiÖn cho phÐp). Nh­ng sö dông nh­ thÕ nµo còn phụ thuộc vào nội dung từng bài, từng đối tượng học sinh cụ thể. Do thêi gian vµ n¨ng lùc cã h¹n ch¾c ch¾n néi dung t«i tr×nh bµy ë trªn cã nhiều thiếu sót. Rất mong sự cảm thông của các đồng nghiệp và góp thêm nhiều ý kiến để tôi hoàn thiện nội dung trên. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n!. Ch­pr«ng, th¸ng 03 n¨m 2010 Người viết 9 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> TrÇn V¨n §iÖn. 10 Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(11)</span>