skkn xác định nhanh tỉ lệ kiểu hình của phép lai giữa hai cá thể dị hợp hai cặp gen

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////////// 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG: THPT THẠCH THÀNH II SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “GIÚP HỌC SINH XÁC ĐỊNH NHANH TỈ LỆ KIỂU HÌNH CỦA PHÉP LAI GIỮA HAI CÁ THỂ DỊ HỢP HAI CẶP GEN”. Người thực hiện: Bùi Thị Nga Chức vụ : Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh học THANH HOÁ NĂM 2013 PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 2 Sự nghiệp i mi t nc hin nay đang diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh, với qui mô ngày càng lớn và đang đợc tiến hành trong điều kiện khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão đã tác động một cách toàn diện lên mọi đối tợng, thúc đẩy sự tiến bộ của toàn xã hội. Vì vậy để đáp ứng đợc sự tiến bộ đó thì sự đổi mới nền giáo dục là công việc cần thiết và là trọng tâm trong xã hội ngày nay. Để có thể bồi dỡng cho học sinh có năng lực sáng tạo, giải quyết vấn đề đáp ứng đợc những yêu cầu hiện tại, thì chúng ta: Cần phải đa học sinh vào vị trí chủ th ca hoạt động nhận thức. Với những hoạt động tự lực, tích cực của mình học sinh sẽ chiếm lĩnh đợc kiến thức thông qua hoạt động học tập. Sự lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực t duy sáng tạo. Muốn đạt đợc mục đích trên, ngoài hệ thống kiến thức lý thuyết mà học sinh phải nắm đợc thì việc vận dụng kiến thức vào giải bài tập sinh học phần Tính quy luật của hiện tợng di truyền" sinh hc lp 12 cũng đóng một vị trí quan trọng. Hệ thống bài tập Quy luật di truyềngiúp ngời giáo viên kiểm tra đánh giá kết quả và năng lực học tập của học sinh. Từ đó phân loại học sinh để có kế hoạch kiểm tra đánh giá học sinh. 3 Bài tập Quy luật di truyền rất đa dạng phong phú song với những nhận thức trên, là một giáo viên giảng dạy tại trờng THPT Thạch Thành II tôi thấy chất lợng hc tp ca học sinh ở đây cha đồng đều, một số học sinh cha biết vận dụng kiến thức để giải bài toán. Vì vậy muốn nâng cao chất lợng ngời giáo viên cần suy nghĩ tìm ra phơng pháp giảng dạy, hớng dẫn học sinh tìm ra cách giải các dạng bài tập phù hợp với từng đối tợng học sinh khác nhau, từ đó nhằm phát triển năng lực t duy, sáng tạo và gây hứng thú học tập cho các em. Phn quy lut di truyn cú ba quy lut di truyn rt quan trng l: Phõn ly c lp(PLL); Liờn kt gen(LKG) v Hoỏn v gen ( HVG). Liờn quan n kin thc ny cú th yờu cu hc sinh lm mt s bi tp di truyn v cỏc phộp lai gia hai cỏ th d hp t v hai cp gen. Thc t qua cỏc k thi Tt nghip PTTH v tuyn sinh i hc, Cao ng; rt nhiu thi cú cỏc cõu hi trc nghim v toỏn lai cú liờn quan n phộp lai gia hai cỏ th d hp v hai cp gen. Qua thc tin ging dy tụi thy cú rt nhiu hc sinh gp khú khn, lỳng tỳng khi lm cỏc bi tp ny. Hu ht cỏc ti liu tham kho khi hng dn u lp s lai ri xỏc nh kt qu: t l kiu gen v t l kiu hỡnh. Vi mt bi tp trc nghim m gii nh vy s mt thi gian v d 4 sai sót khi thống kê. Với lý do đó mà bản thân đưa ra sáng kiến kinh nghiệm: "Giúp học sinh xác định nhanh tỉ lệ kiểu hình của phép lai giữa hai cá thể dị hợp hai cặp gen". PHẦN II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ A. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ. 1. Các khái niệm cơ bản trong di truyền học. - Gen: là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin quy định một chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN. - Gen alen: các trạng thái khác nhau của cùng 1 gen tồn tại trên 1 vị trí nhất định của cặp nhiễm sắc thể tương đồng có thể giống hoặc khác nhau về số lượng, thành phần, trình tự phân bố các nuclêôtit. - Gen không alen: là các trạng thái khác nhau của các cặp gen không tương ứng tồn tại trên các nhiễm sắc thể không tương đồng hoặc nằm trên cùng 1 nhiễm sắc thể thuộc 1 nhóm liên kết. - Cặp gen dị hợp: là cặp gen gồm hai gen alen khác nhau. 5 - Cặp gen tương phản: là hai trạng thái khác nhau của cùng một gen nằm ở vị trí tương ứng trên cùng một nhiễm sắc thể tương đồng quy định một cặp tính trạng tương phản nào đó. - Kiểu gen: là tập hợp toàn bộ các gen nằm trong tế bào của cơ thể sinh vật. Trên thực tế , từ "kiểu gen" được dùng để chỉ đến một vài cặp gen liên quan đến một vài cặp tính trạng nào đó. - Kiểu hình: là tập hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể sinh vật. Trên thực tế từ "kiểu hình" được dùng để chỉ đến một vài cặp tính trạng nào đó đang được đề cập. - Thể đồng hợp: là cá thể mà trong kiểu gen, mỗi cặp gen đều gồm hai alen giống nhau. - Thể dị hợp: là cá thể mà trong kiểu gen, ít nhất có một cặp gen gồm hai alen khác nhau - Tính trạng: Là đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí riêng của một cơ thể nào đó mà có thể làm dấu hiệu để phân biệt với cơ thể khác. Có các loại tính trạng như: + Tính trạng tương ứng là những biểu hiện, khác nhau của cùng một tính trạng. + Tính trạng tương phản là 2 tính trạng tương ứng có biểu hiện trái 6 ngược nhau. + Tính trạng trội: là tính trạng biểu hiện khi có kiểu gen ở dạng đồng hợp tử trội hoặc dị hợp tử. Thực tế có trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn. + Tính trạng lặn: là tính trạng chỉ xuất hiện khi kiểu gen ở trạng thái đồng hợp lặn. - Di truyền độc lập: là sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc vào sự di truyền của tính trạng khác. - Liên kết gen: là hiện tượng các gen không alen cùng nằm trong một nhóm liên kết, mỗi gen chiếm một vị trí nhất định gọi là locut. Nếu khoảng cách giữa các gen gần nhau, sức liên kết bền chặt tạo nên sự liên kết gen hoàn toàn. Nếu khoảng cách giữa các gen xa nhau, sức liên kết lỏng lẻo sẽ dẫn tới hoán vị gen. 2.Khái niệm về sự lai giống Lai giống là phương pháp cho ghép đôi giữa hai cá thể bố mẹ nhằm tạo ra con lai mang những đặc tính di truyền mới tốt hơn bố mẹ. B. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ 7 Thực tế những năm gần đây qua các kỳ thi Tốt nghiệp PTTH và tuyển sinh Đại học, Cao đẳng; rất nhiều đề thi có các câu hỏi trắc nghiệm về toán lai có liên quan đến phép lai giữa hai cá thể dị hợp về hai cặp gen. Qua thực tịễn giảng dạy ở trường THPT Thạch Thành 2 nhiều năm tôi thấy có rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng khi làm các bài tập này. Hầu hết các tài liệu tham khảo khi hướng dẫn đều lập sơ đồ lai rồi xác định kết quả: tỷ lệ kiểu gen và tỷ lệ kiểu hình. Với một bài tập trắc nghiệm thời gian làm bài cho phép rất ngắn (khoảng một đến hai phút) mà các em giải như vậy sẽ mất thời gian và dễ sai sót khi thống kê. Để giúp các em có thể giải nhanh, chính xác bài toán xác định tỉ lệ kiểu hình phép lai hai cặp tính trạng tôi đã xây dựng và đưa ra áp dụng thành công sáng kiến kinh nghiệm: "Giúp học sinh xác định nhanh tỉ lệ kiểu hình của phép lai giữa hai cá thể dị hợp hai cặp gen". C. GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN I. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Để thực hiện thành công sáng kiến kinh nghiệm tôi đã thực hiện các giải pháp sau: 8 - i vi bn thõn: Trc ht tụi tỡm hiu c im ca hc sinh v kh nng nm kin thc v quy lut di truyn, kh nng gii bi tp phn ny, tỡm hiu nguyờn nhõn ca vn ny qua trũ chuyn, m thoi, iu tra, a ra cụng thc v a ra cỏc bi tp vn dng Cn khớch l cỏc em tinh thn t nghiờn cu ti liu, hp tỏc trong nhúm. - i vi hc sinh: yờu cu hc sinh cần nắm vững kiến thức, biết phân tích, nhận dạng và vận dụng phơng pháp phù hợp để giải nhanh bài toán. II. CC BIN PHP T CHC THC HIN t chc dy hc thnh cụng trc ht tụi tin hnh xõy dng cụng thc tớnh kiu hỡnh trong phộp lai hai c th d hp theo cỏch quy np, sau ú tụi a ra bi tp vn dng: 1/ Xõy dng cụng thc: 1.1. C s ờ xac inh cụng thc: Khi cho lai hai cỏ th d hp hai cp gen, mi gen quy nh mt cp tớnh trng, thỡ cú cỏc trng hp sau: 1.1.1. Trng hp hai cp gen nm trờn hai cp nhim sc th - Phõn ly c lp: (P) AaBb x AaBb. Thí dụ của Menđen về lai hai cặp tính trạng: 9 đậu Hà Lan gen A: quy định hạt vàng; gen a quy định hạt xanh; gen B quy định vỏ hạt trơn và gen b quy định vỏ hạt nhăn. Cho đậu Hà Lan thuần chủng có hạt vàng, vỏ hạt trơn giao phấn với đậu thuần chủng có hạt xanh, vỏ hạt nhăn thu đợc F 1 đồng loạt hạt vàng, vỏ hạt trơn. Tiếp tục cho F 1 tự thụ phấn thu đợc F 2 có tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 9 hạt vàng, trơn: 3 hạt vàng, nhăn: 3 hạt xanh, trơn: 1 hạt xanh nhăn.Vit s lai gii thớch thớ nghim. Gii: Sơ đồ lai giải thích: P: AABB (vàng, trơn) x aabb (xanh, nhăn) G P : AB ab F 1 : Kiểu gen AaBb Kiểu hình 100% vàng, trơn F 1 tự thụ phấn F 1 AaBb ( vng, trn) x AaBb ( vng, trn) G F1 : AB: Ab: aB: ab AB: Ab: aB: ab F 2 : AB Ab aB ab AB AABB AABB AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb 10 [...]... mt bờn, kiu gen (P) AB/ab (HV tn s 20%) x AB/ab(LKG) 25 Vớ d 5.3: Cho các cây lúa thân cao, hạt tròn có kiểu gen khác nhau lai với nhau thu đợc đời con gồm 1500 cây trong đó có 60 cây thân thấp, hạt dài Biết rằng mỗi gen quy đinh một tính trạng và mọi diễn biến nhim sc th ở tế bào sinh noãn và sinh hạt phấn là nh nhau trong giảm phân Xác định kiu gen, tần số hoán vị gen và tỉ lệ các kiểu hình còn lại.. .Tỉ lệ kiểu gen của F2: 1AABB: 2AaBB: 2AABb: 4AaBb: 1AAbb: 2Aabb: 1aaBB: 2aaBb: 1aabb Tỉ lệ kiểu hình của F2: 9 vàng, trơn: 3 vàng, nhăn: 3 xanh, trơn: 1xanh nhăn Hay phõn li kiu hỡnh: 56,25 % ( A- B-): 18,75 % ( A-bb): 18,75 % ( aaB-): 6,25 % aabb 1.1.2 Trng hp hai cp gen cựng nm trờn mt cp nhim sc th - LKG hoc HVG 1.1.2.1 Liờn kt gen hon ton ( mi gen quy nh mt tớnh trng, tớnh... nh trờn Vớ d 5 : Gen mt cú 2 alen A;a Gen hai cú 2 alen B;b Khi cho lai hai c thờ d hp 2 cp gen Mụi gen quy inh mụt tinh trang tri hon ton - Nu F1 thu c 4 kiu hỡnh trong ú t l kiu hỡnh: aa,bb 6,25%, ng thi aa, bb 25% Kt lun: Quy lut di truyn hoỏn v gen Kiu gen ca (P) v tn s hoỏn v ph thuc vo t l kiu hỡnh aa, bb 24 - Nu t l kiu hỡnh aa, bb cn bc hai c thỡ hoỏn v gen cú th xy ra c hai bờn hoc mt bờn... (P) d hp 2 cp gen; Hoan vi hai bờn tõn sụ 50% 22 Hoc (P) AB/ab( LKG) x Ab/aB( HVG tõn sụ 25%), cng cho kt qu nh trờn Vớ d 2 : Gen mt cú 2 alen A;a Gen hai cú 2 alen B;b Khi cho lai hai c thờ d hp 2 cp gen Mụi gen quy inh mụt tinh trang tri hon ton Nu F1 thu c t l kiu hỡnh: aa,bb = 25% (1/4) thỡ t l kiu hỡnh A-, bb = aa,B- = 25% - 25% = 0% v t l kiu hỡnh A-, B= 100% - 25% = 75% Kt lun: Kiu gen ca (P) AB/ab... 23 S di truyn tớnh trng tuõn theo quy lut liờn kt gen v P d hp i hai bờn (Ab/aB) Vớ d 4 : Gen mt cú 2 alen A;a Gen hai cú 2 alen B;b Khi cho lai hai c thờ d hp 2 cp gen Mụi gen quy inh mụt tinh trang tri hon ton Nu F1 thu c t l kiu hỡnh: aa, bb = 0% thỡ t l kiu hỡnh A-, bb = aa, B- = 25%- 0% = 25%, t l kiu hỡnh A-, B- = 50% + 0 % = 50% Kt lun: Kiu gen ca (P) Ab/aB x Ab/aB ; Quy lut di truyn LKG Tr... 12,5% ab x 50% ab Trong hai c thờ di hp 2 cp gen, c thờ cho giao t ab = 12,5% phai co kiờu gen Ab/aB liờn kờt khụng hoan toan, hoan vi vi tõn sụ 25% C thờ cho giao t ab = 50% phai co kiờu gen AB/ab v liờn kờt hoan toan ap an : D Vớ d 2: Khi cho lai hai c thờ cõy cao, qua o vi nhau Mụi gen quy inh mụt tinh trang tri hon ton F1 thu c 25% cõy thõp, qua vang Quy luõt di truyờn va kiờu gen cua bụ me co thờ... Mụi gen quy inh mụt tinh trang F1 thu c 5% cõy thõp, qua vang Bụ me di hp 2 cp gen v xy ra hoỏn v gen 29 - Võy cõy cao(A), qua o(B) la hai tinh trang trụi; cõy thõp(a), qua vang(b) la hai tinh trang ln - F1 thu c 5% cõy thõp, qua vang (aa,bb) 5% ab = ab 50% ab x 10% ab Trong hai c thờ di hp 2 cp gen, c thờ cho giao t ab = 50% phai co kiờu gen AB/ab v liờn kờt hoan toan C thờ cho giao t ab = 10% phai... phai co kiờu gen Ab/aB v liờn kờt khụng hoan toan, hoỏn v vi tn s 20% ap an : D Vớ d 4 ( thi tuyn sinh i hc nm 2010): Lai hai cỏ th u d hp v 2 cp gen (Aa v Bb) Trong tng s cỏc cỏ th thu c i con, s cỏ th cú kiu gen ng hp ln v c 2 cp gen trờn chim t l 4% Bit hai cp gen ny cựng nm trờn mt cp nhim sc th thng v khụng cú t bin xy ra Kt lun no sau õy v kt qu ca phộp lai trờn l khụng ỳng? A Hoỏn v gen ó xy ra... vi tn s 20% B Hoỏn v gen ó xy ra c b v m vi tn s 16% C Hoỏn v gen ch xy ra b hoc m vi tn s 16% D Hoỏn v gen ó xy ra c b v m vi tn s 40% 30 Gii õy l kt qu ca phộp lai cú xy ra hoỏn v gen 4% ab = ab 20% ab x 20% ab (1) = 8 % ab x 50 % ab (2) = 40 % ab x 10 % ab (3) ( 1): hoỏn v gen xy ra c hai bờn vi tn s 40% (2): hoỏn v gen xy ra mt bờn vi tn s 16 % (3) : hoỏn v gen xy ra hai bờn vi tn s l 20... % Vớ d 2: Khi cho lai hai c thờ cõy cao, qua o vi nhau Mụi gen quy inh mụt tinh trang tri hon ton F1 thu c 25% cõy thõp, qua vang Xỏc nh cỏc t l kiu hỡnh cũn li ca F1? Giai: - Khi cho lai hai c thờ cõy cao, qua o vi nhau Mụi gen quy inh mụt tinh trang F1 thu c 25% cõy thõp, qua vang bụ me di hp 2 19 cp gen cõy cao( A), qua o( B) la hai tinh trang trụi; cõy thõp( a), qua vang( b) la hai tinh trang ln . nghiệm: "Giúp học sinh xác định nhanh tỉ lệ kiểu hình của phép lai giữa hai cá thể dị hợp hai cặp gen& quot;. PHẦN II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ A. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ. 1. Các khái niệm cơ bản trong. KIẾN KINH NGHIỆM “GIÚP HỌC SINH XÁC ĐỊNH NHANH TỈ LỆ KIỂU HÌNH CỦA PHÉP LAI GIỮA HAI CÁ THỂ DỊ HỢP HAI CẶP GEN . Người thực hiện: Bùi Thị Nga Chức vụ : Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh. dụng thành công sáng kiến kinh nghiệm: "Giúp học sinh xác định nhanh tỉ lệ kiểu hình của phép lai giữa hai cá thể dị hợp hai cặp gen& quot;. C. GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN I. GIẢI PHÁP