Sáng kiến kinh nghiệm: Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio
Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học sinh học là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của học sinh, và vì thế việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập sinh học có một vai trò rất lớn trong việc thực hiện nhiệm vụ đó. » Xem thêm
Tóm tắt nội dung tài liệu
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học sinh học là phát triển tư duy sáng tạo và
khả năng phân tích của học sinh, và vì thế việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập sinh học có
một vai trò rất lớn trong việc thực hiện nhiệm vụ đó.
Có rất nhiều dạng bài tập trong chương trình Sinh học ở trung học phổ thông có thể áp dụng
những phép toán và giải trên máy tính casio. Đây cũng là một kĩ năng mới cần rèn luyện cho
học sinh do đó tôi đã chọn đề tài “kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio.”
2.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:
Đề tài nêu kĩ năng giải một số dạng bài tập sinh học trong chương trình Sinh học phổ
thông, cung cấp tư liệu cho giáo viên tham khảo và vận dụng vào công tác giảng dạy,rèn
luyện, bồi dưỡng học sinh giỏi .
3.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Phương pháp giải bài toán sinh học trên máy tính Casio.
4. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI:
Có rất nhiều dạng bài tập có thể áp dụng giải trên máy tính casio tuy nhiên đề tài chỉ đề
cập đến những dạng bài tập thuộc phần Sinh học tế bào.
II. PHẦN NỘI DUNG
I. THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU:
Tình hình thực tế trong nhà trường hiện nay, việc giải bài toán sinh học trên máy
tính casio là một vấn đề còn khá mới mẽ đối với học sinh, phần lớn các em chỉ sử dụng
máy tính trong giải bài tập toán học, vật lý, hóa học mà chưa chú ý đến bài toán sinh
học.Về Giáo viên, nhiều giáo viên bộ môn chưa có điều kiện và nhiều thời gian nghiên cứu
vấn đề này.Vì vậy qua đề tài, có thể giúp cho giáo viên phần nào trong việc nghiên cứu và
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 1
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
vận dụng vào rèn luyện kĩ năng cho học sinh. Đồng thời góp phần gây hứng thú trong học
sinh đối với môn Sinh học.
2.ĐỀ XUẤT GIẢI QUYẾT THỰC TRẠNG:
Để thực hiện tốt việc giải bài toán sinh học trên máy tính casio tôi xin nêu một số đề xuất
sau:
- Cần thực hiện nhuần nhuyễn, linh hoạt các thao tác giải các phép toán trên
máy tính.
- Phân tích dữ kiện của đề bài, xác định dạng bài tập .
- vận dụng công thức phù hợp thực hiện phép toán.
3. NỘI DUNG:
Phần sinh học tế bào có thể chia thành các nhóm bài tập sau:
*Nhóm 1: NHIỄM SẮC THỂ VÀ CƠ CHẾ NGUYÊN PHÂN
LOẠI 1:Tính số tế bào con tạo thành:
Từ 1 tế bào ban đầu: số tế bào con tạo thành qua x lần phân bào A = 2 x
Từ nhiều tế bào ban đầu : Tổng số TB con sinh ra: A = a1. 2x1 + a2.2x2 +……..
Bài tập vận dụng:
Bài 1:
Có 1 số hợp tử nguyên phân bình thường.1/4 số hợp tử qua 3 lần nguyên phân, 1/3 số hợp
tử qua 4 đợt nguyên phân, số hợp tử còn lại qua 5 đợt nguyên phân. Tổng số tế bào con tạo
thành là 248.
a. Tìm số hợp tử nói trên .
b. Tính số tế bào con sinh ra từ mỗi nhóm hợp tử.
Cách giải: Thao tác máy tính:
a.Số hợp tử:
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 2
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
Gọi a : tổng số hợp tử.
a
- Số hợp tử nhóm 1:
4
a 3
Số TB con tạo ra .2
4
a Bật máy tính, nhập vào các số 1, - , (
- Số hợp tử nhóm 2:
3
a 4 ấn phím
Số TB con tạo ra .2
3
nhập các số 1, 4, +, 1, 3, ), ấn phím = ta
a a 5
- Số hợp tử nhóm 3: a – ( + ) = a 5
4 3 12 có kết quả
12
5 5
Số TB con tạo ra a .2 1 1 5
12 Hiển thị trên máy tính : 1-( ) =
4 3 12
Tổng số TB con tạo ra:
1
a 3 a 4 5 Từ bàn phím nhập vào , phím x, 2, x
.2 + .2 + a .25 = 248 4
4 3 12
1 5
62 3, +, , x, 2, X , 4, +, , 2, X , 5, =
a = 248 a = 12 3 12
3
1 1 5
b.Số TB con từ mỗi nhóm Hiển thị trên máy tính x 23 + x 2 4 + x
4 3 12
a 3 12 3 62
- Nhóm 1 : .2 = .2 = 24 25 =
4 4 3
a 4 12 4
- Nhóm 2: .2 = 2 64 ấn phím , nhập các số 12, 4, phím x,
3 3
5 5 5 5 2, X , 3, = ta có kết quả 24
- Nhóm 3: a .2 = 12 .2 = 160
12 12
12 3
Hiển thị trên máy tính .2 = 24
4
Tương tự cho các phép toán còn lại.
Bài 2
Ở một loài thực vật, nếu các gen trên một NST đều liên kết hoàn toàn thì khi tự thụ
phấn nó có khả năng tạo nên 1024 kiểu tổ hợp giao tử. Trong một thí nghiệm người ta thu
được một số hợp tử. Cho ¼ số hợp tử phân chia 3 lần liên tiếp, 2/3 số hợp tử phân chia 2
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 3
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
lần liên tiếp, còn bao nhiêu chỉ qua phân chia 1 lần. Sau khi phân chia số NST tổng cộng
của tất cả các hợp tử là 580. Hỏi số noãn được thụ tinh?
Cách giải: Thao tác máy tính:
Vì là thực vật tự thụ phấn nên có số kiểu - Bật máy ấn phím AC và ấn phím
giao tử là 1024 = 32 . Suy ra số NST trong các phím số 1, 0, 2, 4 , =
bộ NST 2n là 10. - Ấn phím AC và các phím số 5, 8 rồi ấn
Gọi x là số hợp tử thu được trong thí phím ÷ và các phím số 2, 9 sau đó ấn phím
nghiệm (x cũng là số noãn được thụ tinh) ta ÷ và phím số 6, cuối cùng ấn phím = ta có
có phương trình: kết quả x = 12
(1/4 )x.23 + (2/3)x.22 + x – (x/4 + 2x/3).2
= 580 : 10 = 58
(29/6)x = 58. Suy ra x = 12.
LOẠI 2: Tính số nhiễm sắc thể tương đương với nguyên liệu được môi trường
cung cấp trong quá trình tự nhân đôi của NST
- Số NST tương đương với nguyên liệu được môi trường cung cấp
NST = 2n . 2x – 2n = 2n.(2x – 1)
- Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới:
NST mới = 2n . 2x –2. 2n = 2n.(2x – 2)
Bài tập vận dụng:
Ba hợp tử của một loài, lúc chưa nhân đôi số lượng NST đơn trong mỗi tế bào bằng 20.
Hợp tử 1 có số đợt nguyên phân bằng 1/4 số lần nguyên phân của hợp tử 2. Hợp tử 2 có số
đợt nguyên phân liên tiếp bằng 50% số đợt nguyên phân của hợp tử 3. Số lượng NST đơn
lúc chưa nhân đôi trong tất cả các tế bào con sinh ra từ 3 hợp tử bằng 5480.
a. Tính số đợt nguyên phân liên tiếp của mỗi hợp tử ?
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 4
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
b. Số lượng NST đơn được tạo ra từ nguyên liệu môi trường tế bào đã cung cấp cho mỗi
hợp tử để nguyên phân là bao nhiêu
Cách giải: Thao tác máy tính:
a. Số lần nguyên phân của mỗi hợp tử:
- Gọi số lần nguyên phân của hợp tử 1 là n
thì số lần nguyên phân của hợp tử 2 là 4n,
hợp tử 3 là 8n
- Số TB con được tạo ra do 3 hợp tử sẽ là:
5480
=274
20
ta có 2n +24n +28n =274
giải ra ta được n = 1
Bật máy tính, nhấn các phím (, x, nhập
vậy số lần nguyên phân của hợp tử 1 là 1,
vào 24, sau đó ấn tiếp - , 1, ), x , 20
hợp tử 2 là 4, hợp tử 3 là 8
Cuối cùng ấn phím =, ta có kết quả 300
b. Số NST đơn do môi trường cung
cấp
nhấn các phím (, x, nhập vào 28, sau đó ấn
1
- hợp tử 1= (2 -1)x 20=20
tiếp - , 1, ), x , 20
4
- hợp tử 2= (2 -1)x 20=300
Cuối cùng ấn phím =, ta có kết quả 5100
8
- hợp tử 1= (2 -1)x 20=5100
LOẠI 3 : Tính thời gian nguyên phân.
1.Thời gian của một chu kì nguyên phân (TB nguyên phân 1 lần ): Là thời gian của 5
giai đoạn (kì TG đến kì cuối)
2.Thời gian qua các đợt nguyên phân ( TB nguyên phân x lần)
a.Tốc độ nguyên phân không đổi: TG = TG 1 đợt . x
b. Tốc độ nguyên phân thay đổi:
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 5
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
- Nhanh dần đều TG các lần NP giảm dần đều
- Giảm dần đều TG các lần NP nhanh dần đều
Gọi U1, U2, .....Ux lần lượt là TG các lần NP liên tiếp
x
TG =
2
(U1+Ux)
Gọi d là hiệu số thời gian giữa lần NP sau với lần NP liền trước nó
+ d > 0 : tốc độ NP giảm dần.
+ d < 0 : tốc độ NP tăng dần.
x
TG =
2
[2.U1 +(x-1)d]
Bài tập vận dụng:
Bài 1 : ở đợt nguyên phân đầu tiên của 1 hợp tử, ghi nhận được trung bình ,mỗi kì của
NP là 5 phút, giai đoạn chuyển tiếp với đợt phân bào kế tiếp là 10 phút.Khi hợp tử
nguyên phân được 210 phút, hỏi hợp tử đã trải qua bao nhiêu đợt nguyên phân?
Biết rằng thời gian của đợt nguyên phân cuối cùng là 40 phút và tốc độ giảm dần đều.
a/ Tính thời gian của đợt phân bào đầu tiên.
b/ Tìm số đợt nguyên phân của hợp tử.
Cách giải: Thao tác máy tính:
a.Thời gian của đợt phân bào đầu tiên:
5x4 + 10 = 30 phút. Bật máy tính, nhập vào các số 5, phím x,
4, +, 10, =
b.Số đợt nguyên phân:
Gọi x là số đợt nguyên phân. Tốc độ
nguyên phân giảm dần đều
x x
TG =
2
(U1+Ux) (30+40) = 210
2
Ấn phím nhập vào 4, 2, 0, 7,0, =
x =
420
=6 ta có kết quả.
70
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 6
- Trường THPT Châu Thành GV : Võ Thị Thúy Loan – Tổ CM: Sinh học
Bài 2: Có 4 hợp tử thuộc cùng 1 loài là: A,B,C và D.Hợp tử A nguyên phân 1 số đợt
liên tiếp cho các TB con, số TB con này bằng ¼ số NST có trong 1 hợp tử khi nó
chưa tiến hành nguyên phân.Hợp tử B nguyên phân cho các TB con với tổng số
NST đơn nhiều gấp 4 lần số NST đơn của 1 TB con.Hợp tử C nguyên phân cho các
TB con cần nguyên liệu tương đương 480 NST đơn. Hợp tử D nguyên phân tạo các
TB con chứa 960 NST đơn cấu thành hoàn toàn từ nguyên liệu mới cung cẩp trong
quá trình nguyên phân này.
Tất cả các TB con được hình thành nói trên chứa 1920 NSTđơn ở trạng thái chưa tự
nhân đôi.
a. Tìm bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài
b. Số đợt nguyên phân của mỗi hợp tử A, B, C, D ?
c. Giả thuyết tốc độ nguyên phân của hợp tử A và B tăng dần đều, thời
gian của đợt phân bào sau kém hơn thời gian của đợt phân bào trước
là 2 phút.Tốc độ nguyên phân của hợp tử C, D giảm dần đều, thời
gian của đợt phân bào sau nhiều hơn thời gian của đợt phân bào
trước 2 phút.Tính thời gian nguyên phân liên tiếp nói trên của mỗi
hợp tử. Biết rằng thời gian đợt phân bào đầu tiên của mỗi hợp tử đều
là 20 phút.
Cách giải: Thao tác máy tính:
a.Bộ NST lưỡng bội Câu a giải phương trình:
Gọi x : số NST của bộ NST lưỡng bội. x2 28x 1920 0 .
- Số TB con sinh ra từ hợp tử A :
1
x
- Bật máy tính sau đó ấn phím MODE,
4
chọn phím số 5, tiếp tục chọn phím số
2
x x
Số NST trong các TB con : x. 3.sau đó nhập vào các giá trị 1, =,
4 4
28,=,-1920,=.
- Số NST trong các TB con sinh ra từ hợp tử
B: 4 x
- Số NST trong các TB con sinh ra từ hợp tử
Chuyên đề: “Kĩ năng giải toán sinh học trên máy tính Casio”
Trang 7
