Skkn phương pháp giảng dạy bài tập chuyên dề liên kết gen và hoán vị gen

Bµi tËp vÒ Ho¸n vÞ gen SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TỈNH NAM ĐỊNH TRƯỜNG THPT NGUYỄN KHUYẾN TP NAM ĐỊNH SÁNG KIẾN DỰ THI CẤP TỈNH TÊN SÁNG KIẾN PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP CHUYÊN DỀ LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ G[.]

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO TỈNH NAM ĐỊNH TRƯỜNG THPT NGUYỄN KHUYẾN TP NAM ĐỊNH - SÁNG KIẾN DỰ THI CẤP TỈNH TÊN SÁNG KIẾN: PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY BÀI TẬP CHUYÊN DỀ LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN Tác giả: Nguyễn Thị Hằng Trình độ chun mơn: Đại học sư phạm I khoa Sinh Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Nơi công tác: Trường THPT Nguyễn Khuyến Nam Định, ngày 10 tháng năm 2015 skkn THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Phương pháp giảng dạy tập chuyên đề liên kết gen hoán vị gen Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ ngày 10 tháng năm 2015 Tác giả: Nguyễn Thị Hằng Ngày tháng năm sinh: 16 – – 1968 Nơi thường trú: 1/120 phố Nguyễn Du, TP Nam Định Trình độ chun mơn: Đại học Sư phạm I- Khoa Sinh Chức vụ: Tổ trưởng tổ Sinh – Thể dục Nơi công tác: Trường THPT Nguyễn Khuyến thành phố Nam Định Địa liên hệ: 1/120 phố Nguyễn Du, TP Nam Định Điện thoại: 0987334508 Đơn vị áp dụng sáng kiến: Tên đơn vị: Trường THPT Nguyễn Khuyến thành phố Nam Định Địa chỉ: Số 40 Nguyễn Du TP Nam Định-ĐT03503846733 Sáng kiến: Phương pháp giảng dạy tập chuyên đề liên kết gen hoán vị gen * Phần mở đầu : - Lí chọn đề tài - Mục đích - Hiệu sáng kiến đem lại * Nội dung sáng kiến Ơn tập lí thuyết phần liên kết gen hoán vị gen Phân dạng loại tập liên kết gen hoán vị gen cách giải Một số tập dạng đặc biệt Một số tập tổng hợp có liên quan đến quy luật di truyền khác Một số tập để học sinh áp dụng phân loại định hướng giải Một số câu hỏi trắc nghiệm chuyên đề liên kết gen hoán vị gen * Đề xuất kiến nghị skkn PHẦN MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài : Menđen người đặt móng cho di truyền học đại Quy luật phân li độc lập Menđen theo quan điểm đại đề cập đến trường hợp cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể khác , gen phân li độc lập tuân theo quy luật sác xuất kiện độc lập tích sác xuất Nhưng thực tế số lượng gen lớn số lượng nhiễm sắc thể nhiều lần trường hợp cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể phổ biến gen không tuân theo quy luật phân li độc lập Công trình nghiên cứu Moorgan bổ sung cho Menđen cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể tuân theo quy luật liên kết gen hoán vị gen Các đề thi tốt nghiệp đề thi đại học gần số câu hỏi có liên quan đến tượng liên kết gen hoán vị gen chiếm phần lớn độ khó ngày tăng lên Đặc biệt đề thi THPT quốc gia minh hoạ câu hỏi có liên quan đến tượng liên kết gen hoán vị gen chiếm tỉ lệ cao học sinh kĩ làm khơng thể đạt điểm cao Ngoài hiểu biết tượng liên kết gen hốn vị gen có ứng dụng to lớn thực tiễn xây dựng đồ gen, rút ngắn thời gian tạo giống Vì lí tơi mạnh dạn trình bày số kinh nghiệm phương pháp giảng dạy tập chuyên đề liên kết gen hoán vị gen áp dụng cho ôn thi THPT quốc gia bồi dưỡng học sinh giỏi II Mục đích : Trong giảng dạy sinh học 12 chuẩn bị cho kì thi THPT quốc gia việc ôn tập lí thuyết tập chuyên đề điều cần thiết chuyên đề quy luật di truyền gen liên kết hốn vị đóng vai trị quan trọng Mục đích chun đề nâng cao chất lượng giảng dạy nói chung áp dụng chuyên đề nâng cao hiệu giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi thi THPT quốc gia đạt hiệu cao III Hiệu sáng kiến đem lại Qua nhiều năm giảng dạy sinh học 12 tơi nhận thấy vai trị quan trọng chun đề Trước có sáng kiến tơi giáo viên dạy lớp 12 phải tìm skkn cho biện pháp phù hợp để chuyển tải kiến thức đến học sinh cách hiệu kết chua mong muốn Sau áp dụng sáng kiến, có thời gian dừng lại để dạy học sinh theo quy trình lựa chọn nhận thấy học sinh làm tự tin hơn, nhanh chắn Điều phản ánh trực tiếp qua kiểm tra tự luận trắc nghiệm học sinh , có số học sinh tơi dạy luyện thi đại học đạt 9,8/10 điểm gần năm học 2014- 2015 áp dụng chuyên đề cho ôn luyện học sinh giỏi có 2/3 học sinh đội tuyển học sinh giỏi tơi giảng dạy đạt giải nhì học sinh giỏi tồn tỉnh có học sinh kiểm thi trắc nghiệm đạt 10 điểm Vì thiết nghĩ việc áp dụng sáng kiến cần thiết skkn NỘI DUNG SÁNG KIẾN 1.ƠN TẬP LÍ THUYẾT PHẦN LIÊN KẾT GEN VÀ HỐN VỊ - Thí nghiệm: Pt/c :Thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụt F1 : 100% xám, dài Lai phân tích ruồi ♂ F1 xám – dài Pa: ♂ xám – dài x ♀ đen – cụt Fa : xám – dài : đen – cụt - Cơ sở tế bào học : + Quy ước : Gen A quy định thân xám Gen a quy đinh thân đen Gen B quy định cánh dài Gen b quy định cánh cụt + Nếu cặp gen nằm hai cặp nhiễm sắc thể khác phép lai phân tích F1 cho Fa xuất kiểu hình tỉ lệ kiểu hình (1:1) x (1:1) = 1: 1: 1: Nhưng Fa xuất kiểu hình với tỉ lệ 1: Vì phép lai phân tích nên tỉ lệ kiểu hình tỉ lệ giao tử F1 nên chắn F1 cho loại giao tử với tỉ lệ F1 dị hợp hai cặp gen hai cặp gen phân li độc lập F phải cho loại giao tử với tỉ lệ Vậy kết thí nghiệm giải thích hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể + Sơ đồ lai giải thích : P: F1 : x 100% thân xám cánh dài Cho ruồi đực F1 lai phân tích ♂ x G 1/2 AB, 1/2 ab 1ab Fa 1/2 , 1/2 (TXCD) ♀ skkn ( TĐCC) + Nhận xét : Hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể phân li với trình phân bào – Hiện tượng liên kết gen - Đặc điểm liên kết hoàn toàn : + Các gen NST phân li làm thành nhóm gen liên kết + Số nhóm liên kết lồi tương ứng với số NST đơn bội(n) loài + Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết - Ý nghĩa liên kết gen: Liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp, đảm bảo trì bền vững nhóm tính trạng quy định gen NST Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà nhà chọn giống có khả chọn nhóm tính trạng tốt ln ln kèm với - Thí nghiệm Moocgan liên kết khơng hồn tồn: Pt/c: ♀ xám, dài x ♂ đen, cụt F1: 100% xám, dài Lai phân tích F1 Pa :♀ (F1) xám – dài x ♂ đen – cụt Fa: 965 xám – dài 944 đen – cụt 206 xám – cụt 185 đen – dài - Cơ sở tế bào học: + Quy ước : Gen A quy định thân xám Gen a quy đinh thân đen Gen B quy định cánh dài Gen b quy định cánh cụt + Nếu cặp gen nằm hai cặp nhiễm sắc thể khác phép lai phân tích F1 cho Fa xuất kiểu hình tỉ lệ kiểu hình (1:1) x (1:1) = 1: 1: 1: Nếu thí nghiêm tuân theo quy luật liên kết gen hoàn toàn F a xuất kiểu hình với tỉ lệ 1: Vì phép lai phân tích nên tỉ lệ kiểu hình tỉ lệ giao tử F skkn nên chắn F1 cho loại giao tử với tỉ lệ khác F dị hợp hai cặp gen hai cặp gen phân li độc lập F1 phải cho loại giao tử với tỉ lệ Vậy kết thí nghiệm giải thích hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể gen liên kết khơng hồn tồn dẫn tới hốn vị gen + Sơ đồ lai giải thích : P: x F1 : 100% thân xám cánh dài Cho ruồi ♀ F1 lai phân tích ♀ x G 0,415 AB, 0,415ab ♂ ab 0,085 Ab, 0,085aB Fa 0,415 (TXCD) , 0,085 ( TXCC) 0,415 ( TĐCC) , 0,085 ( TĐCD) + Nhận xét : Sự trao đổi chéo crômatit khác nguồn gốc cặp NST tương đồng dẫn đến trao đổi (hoán vị) gen cặp NST tương đồng – Hiện tượng hoán vị gen - Đặc điểm liên kết khơng hồn tồn - hoán vị gen : + Các gen nằm xa lực liên kết yếu, dễ xảy hoán vị gen, tần số hoán vị gen lớn + Tần số hoán vị gen thể khoảng cách gen + Tần số hoán vị gen = Tỉ lệ % loại giao tử mang gen hốn vị + Trong phép lai phân tích tần số hốn vị gen tính theo cơng thức : + Tần số hốn vị gen f ln 50% :  Hoán vị gen xảy crômatit cặp nhiễm sắc thể tương đồng skkn  Không phải tế bào xảy hoán vị gen + Hoán vị gen phụ thuộc vào lồi giới tính có lồi hốn vị gen xảy giới đực ví dụ tằm dâu, có lồi hốn vị gen xảy giới ví dụ ruồi giấm, có lồi hốn vị gen xảy hai giới ví dụ người + Hốn vị gen thể có kiểu gen đồng hợp khơng gây hậu - Nội dung quy luật hoán vị gen: Trong q trình giảm phân, NST tương đồng trao đổi đoạn tương đồng cho dẫn đến hoán vị gen, làm xuất tổ hợp gen - Ý nghĩa hoán vị gen: Hoán vị gen làm tăng tần số biến dị tái tổ hợp, tạo điều kiện cho gen quý có dịp tổ hợp lại với ® cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc nhân tạo chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa chọn giống tiến hoá Dựa vào kết phép lai phân tích tính tần số hốn vị gen, tính khoảng cách tương đối gen dựa vào quy luật phân bố gen theo đường thẳng mà thiết lập đồ di truyền ( Sơ đồ xắp xếp vị trí tương đối gen nhiễm sắc thể ) có ý nghĩa rút ngắn thời gian tạo giống PHÂN DẠNG CÁC LOẠI BÀI TẬP LIÊN KẾT GEN, HOÁN VỊ GEN VÀ CÁCH GIẢI Dạng : Xét phép lai phân tích F1 dị hợp hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể , gen quy định tính trạng : + Nếu Fa cho hai kiểu hình với tỉ lệ hai tính trạng trội với ,hai tính trạng lặn với kiểu gen F dị hợp tử đồng ( ) liên kết gen xảy hoàn toàn + Nếu Fa cho hai kiểu hình với tỉ lệ tính trạng trội với tính trạng lặn kiểu gen F dị hợp tử đối ( ) liên kết gen xảy hoàn tồn + Nếu Fa cho bốn kiểu hình với tỉ lệ khơng tổng tỉ lệ hai tính trạng trội với hai tính trạng lặn với chiếm tỉ lệ lớn skkn 50% cịn hai kiểu hình cịn lại chiếm tỉ lệ nhỏ 50% dã xảy hốn vị gen kiểu gen F1 dị hợp tử đồng ( ) + Nếu Fa cho bốn kiểu hình với tỉ lệ khơng tổng tỉ lệ hai kiểu hình có tính trạng trội với tính trạng lặn chiếm tỉ lệ lớn 50% Cịn lại tổng tỉ lệ hai tính trạng trội với hai tính trạng lặn với chiếm tỉ lệ nhỏ 50% dã xảy hoán vị gen kiểu gen F dị hợp tử đối ( ) Ví dụ : Ở cà chua : Gen A quy định thân cao Gen a quy định thân thấp Gen B quy định đỏ Gen B quy định vàng Cho cà chua thân cao đỏ dị hợp hai cặp gen lai với thân thấp vàng - Trường hợp Fa thu 50% thân cao đỏ 50% thân thấp vàng - Trường hợp Fa thu 50% thân cao vàng 50% thân thấp đỏ - Trường hợp Fa thu 30% thân cao đỏ , 30% thân thấp vàng,20% thân thấp đỏ , 20% thân cao vàng - Trường hợp Fa thu 20% thân cao đỏ , 20% thân thấp vàng,30% thân thấp đỏ , 30% thân cao vàng Xác định kiểu gen P Cách giải : Trường hợp 1: +Vì phép lai phân tích nên tỉ lệ kiểu hình phụ thuộc vào tỉ lệ giao tử thân cao đỏ skkn + Fa thu kiểu hình chứng tỏ thân cao đỏ dị hợp cặp gen mà cho loại giao tử nên chắn cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp nhiễm sắc thể gen liên kết hoàn toàn + Vì Fa xuất thân cao đỏ thân thấp vàng nên thân cao đỏ đem lai phân tích có kiểu gen Trường hợp 2: +Vì phép lai phân tích nên tỉ lệ kiểu hình phụ thuộc vào tỉ lệ giao tử thân cao đỏ + Fa thu kiểu hình chứng tỏ thân cao đỏ dị hợp cặp gen mà cho loại giao tử nên chắn cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp nhiễm sắc thể gen liên kết hồn tồn + Vì Fa xuất thân cao vàng thân thấp đỏ nên thân cao đỏ đem lai phân tích có kiểu gen Trường hợp 3: +Vì phép lai phân tích nên tỉ lệ kiểu hình phụ thuộc vào tỉ lệ giao tử thân cao đỏ + Fa thu kiểu hình chứng tỏ thân cao đỏ dị hợp cặp gen cho loại giao tử + Nếu cặp gen phân li độc lập tỉ lệ kiểu hình F a phải (1: 1) x (1 :1) = 1:1:1:1 khác đề nên chắn cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp nhiễm sắc thể gen liên kết khơng hồn tồn có hốn vị gen xảy + Vì tổng tỉ lệ thân cao đỏ thân thấp vàng lớn 50% nên tỉ lệ giao tử AB = ab lớn 25% Vậy giao tử AB ab phải giao tử liên kết Cây thân cao đỏ đem lai phân tích có kiểu gen Trường hợp 4: skkn 10 ... trao đổi (hoán vị) gen cặp NST tương đồng – Hiện tượng hoán vị gen - Đặc điểm liên kết khơng hồn tồn - hoán vị gen : + Các gen nằm xa lực liên kết yếu, dễ xảy hoán vị gen, tần số hoán vị gen lớn... kiến: Phương pháp giảng dạy tập chuyên đề liên kết gen hoán vị gen * Phần mở đầu : - Lí chọn đề tài - Mục đích - Hiệu sáng kiến đem lại * Nội dung sáng kiến Ơn tập lí thuyết phần liên kết gen hoán. .. tượng liên kết gen hốn vị gen có ứng dụng to lớn thực tiễn xây dựng đồ gen, rút ngắn thời gian tạo giống Vì lí tơi mạnh dạn trình bày số kinh nghiệm phương pháp giảng dạy tập chuyên đề liên kết gen