skkn phương pháp xác định số loại kiểu gen ở đời con trong một số dạng bài tập lai tổng hợp thpt triệu sơn 4

Phương pháp xác định số loại kiểu gen ở đời lai trong một số dạng bài tập tổng hợp cụ thể... giỏi và HS ôn thi ĐH, trong sáng kiến tôi mạnh dạn chia sẻ một kinh nghiệm nhỏ của bản thân t

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 4

4 Số loại kiểu gen đặc trưng trong các quy luật di truyền

II Phương pháp xác định số loại kiểu gen ở đời lai trong một số dạng bài tập tổng hợp cụ thể

A ĐẶT VẤN ĐỀ I.Lời mở đầu

Từ khi Bộ Giáo dục và Đào tạo thay đổi chương trình nội dung SGK, hình thức thi từ tự luận sang trắc nghiệm ở một số bộ môn trong đó có môn Sinh học thì phương pháp dạy và học của giáo viên (GV) và học sinh (HS) đã có sựthay đổi

Hằng năm GV được tiếp thu các chuyên đề, tự nghiên cứu, học tập sử dụngsáng tạo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực áp dụng cho từng giờhọc trên lớp, gây hứng thú học tập bộ môn, giúp HS nắm được những kiếnthức, kĩ năng cơ bản.Với học sinh học tập chủ động, tích cực, sáng tạo Không những thế các kì thi hiện nay kiến thức bộ môn Sinh học tập trungvào chương trình lớp12.Trong chương trình này học sinh học các kiến thức về

di truyền học, tiến hóa, sinh thái Trong đó chương II-Tính quy luật của cáchiện tượng di truyền - Bài tập rất đa dạng, phong phú và phổ biến trong các đềthi tốt nghiệp, Cao đẳng - Đại học và thi học sinh giỏi

II Thực trạng vấn đề nghiên cứu

Qua thực tế qua giảng dạy Sinh học 12 nhiều năm tại trườngTHPT Triệu Sơn 4 tôi nhận thấy, tâm lí các em thường lo ngại phần bài tập lai “Chương II-Tính quy luật của các tượng di truyền”, kiến thức thì nhiều mà thời lượng lại ít (chỉ có 1 tiết bài tập kể cả chương trình nâng cao và cơ bản), chưa

“ngấm” quy luật này lại phải “nuốt”hiện tượng di truyền khác Bài tập quy luật di truyền thì rất đa dạng, phong phú nếu các em không hiểu được bản chất của các hiện tượng, quy luật di truyền thì sẽ gặp khó khăn trong việc làm bài tập Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì lại cần phải tính nhanh

và chính xác.Vì vậy trong quá trình giảng dạy đặc biệt công tác bồi dưỡng

học sinh giỏi, luyện thi đại học mỗi giáo viên phải có những sáng tạo riêng trong phương pháp hướng dẫn học sinh cách tìm đến kết quả một cách nhanh

và chính xác nhất Bản thân qua thực tế giảng dạy tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm nhỏ trong giải quyết bài tập lai hướng tới đối tượng là học sinh

giỏi và HS ôn thi ĐH, trong sáng kiến tôi mạnh dạn chia sẻ một kinh nghiệm nhỏ của bản thân tới đồng nghiệp:

" Phương pháp xác định số loại kiểu gen ở đời con trong một số dạng bài tập lai tổng hợp”

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I.Cơ sở lí luận của đề tài:

Với ý tưởng của đề tài là hướng dẫn cách để xác định nhanh,chính xác kết

quả trong làm trắc nghiệm một số dạng bài tập lai tổng hợp, tôi đã dựa trênmột số cơ sở sau:

1 Phân loại các dạng bài tập tổng hợp giữa các quy luật di truyền

 Dạng 1: Bài toán tích hợp giữa quy luật Men Đen - tương tác gen

 Dạng 2: Bài toán tích hợp giữa quy luật di truyền của Men Đen-di truyềnliên kết (liên kết gen , hoán vị gen)

 Dạng 3: Bài toán tích hợp giữa quy luật di truyền của Men Đen - di truyền liên kết với giới tính

 Dạng 4: Bài toán tích hợp giữa quy luật tương tác gen - di truyền liên kết

 Dạng 5: Bài toán tích hợp giữa quy luật di truyền liên kết - di truyền liênkết với giới tính

 Dạng 6: Bài toán tích hợp giữa quy luật tương tác gen - di truyền liên kếtvới giới tính

2 Vận dụng một số công thức để giải nhanh một số dạng bài tập lai

- Vận dụng công thức toán tổ hợp

- Vận dụng công thức giải nhanh toán hoán vị

- Vận dụng công thức tổng quát của Men Đen

- Vận dụng phương pháp suy luận

- Vận dụng công thức Hac đi-Van bec

* Chú ý:Có những bài tập phải phối hợp nhiều vận dụng mới tìm được kết

quả nhanh, chính xác.

3 Phương pháp giải chung của các dạng bài tập xác định số loại KG ở đời con trong bài tập lai tổng hợp

- Tách riêng từ tính trạng (hoặc nhóm tính trạng) để xác định số loại kiểu gen

ở đời con khi lai 2 cơ thể bố mẹ về một tính trạng (hoặc nhóm tính trạng )vớinhau

- Số loại kiểu gen chung ở đời con chính bằng tích đại số giữa các kết quả khixét riêng

* Chú ý: Với PP như vậy ngoài xác định được số loại KG ta có thể xác định

được các kết quả khác:Tỉ lệ KG, số kiểu hình, tỉ loại lệ KH.

4 Cần nắm được số loại KG đặc trưng trong các phép lai của những quy luật di truyền

(Chương II- Sinh học 12- Tính quy luật của những hiện tượng di truyền)

a Quy luật phân li của Men Đen:

 Nội dung quy luật : Mỗi tính trạng được quy định bởi một cặp alen

Do sự phân li đồng đều của các cặp alen trong giảm phân nên mỗi giao tử chỉ chứa một alen của cặp.

 Các hiện tượng di truyền có liên quan:

+ Trội lặn hoàn toàn :

Ví dụ: Ở đậu Hà lan

A: Hạt vàng, a: Hạt xanh

F1: Hạt vàng(Aa) X Hạt vàng (Aa)

→F2 : 3 loại kiểu gen (AA,Aa,aa)

+ Trội lặn không hoàn toàn :

Ví dụ: Ở cây hoa phấn

AA: Hoa đỏ, aa : Hoa trắng, Aa: Hoa hồng

F1: Hoa hồng(Aa) X Hoa hồng(Aa)

→ F2 : 3 loại kiểu gen (AA,Aa,aa)

+ Đồng trội:

Ví dụ: Gen quy định nhóm máu ở người có 3 alen( IA= IB> I0)

F1: IAI0(nhóm máuA) X IAI0(Nhóm máu A)

→F2:3 loại kiểu gen ( IAIA, IAI0, I0I0)

+ Gây chết ở thể đồng hợp trội:

Ví dụ: Ở gà A(Mỏ ngắn),a(Mỏ dài)

AA( Mỏ quá ngắn chết ở giai đoạn phôi)

F1: Gà mỏ ngắn (Aa) X Gà mỏ ngắn (Aa)

→ F2 : 2 loại kiểu gen (Aa,aa)

 Số loại KG ở đời lai (F1 dị hợp về một cặp gen)

Phép lai F1 Trội hoàn

toàn

Trội không hoàn toàn

Đồng trội Gây chết ở thể

đồng hợp trội F1 lai phân tích 2KG 2KG 2KG 2KG

F1 X F1 3KG 3KG 3KG 2KG

b Quy luật phân li độc lập của Men Đen:

 Nội dung quy luật:“Các cặp alen phân li độc lập với nhau trong quá

A-B-= Mào quả óc chó

A-bb= Mào hoa hồng

aaB- = Mào hạt đậu

aabb= Mào hình lá

Ví dụ 4: Sự di truyền tính trạng màu lông ở chuột

A- B- : Lông xám- nâu

A-bb: Lông đen

aaB- = aabb: Lông trắng

Ví dụ 6: Sự di truyền tính trạng màu sắc lông gà

A-B- = A-bb =aabb: Lông trắng

aaB- : Lông nâu

* Tương tác cộng gộp

Ví dụ 7: Sự di truyền tính trạng màu sắc hạt lúa mì

AABB>AABb=AaBB>AaBb=Aabb=aaBB>Aabb=aaBb: Hạt màu đỏ Aabb: Hạt màu trắng

(Độ đậm của màu đỏ tùy thuộc vào số lượng gen trội nhiều hay ít trong kiểu gen)

 Số loại KG ở đời con khi lai 2 cơ thể dị hợp về 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường khác nhau (KG giống nhau) là: 9 loại KG

c Di truyền liên kết(Liên kết gen , hoán vị gen)

 Khái niệm:

+ LKG: Là hiện tượng các gen không alen nằm trên cùng một NST có xu hướng liên kết cùng nhau trong quá trình phân bào tạo thành nhóm gen liên kết

+ HVG là hiện tượng các gen alen đổi chỗ cho nhau trong quá trình phân bào nguyên nhân ở kì đầu I của giảm phân có sự trao đổi đoạn NST giữa 2 trong số 4 cromatit của cặp NST tương đồng kép

 Số loại kiểu gen tối đa ở đời lai trong một sô phép lai:

Dị hợp 2cặp

d Di truyền liên kết với giới tính

 Khái niệm: Sự di truyền truyền tính trạng do gen trên NST giới tính

quy định là sự di truyền liên kết với giới tính

 Số loại kiểu gen tối đa trong phép lai

Ví dụ: ở ruồi giấm W: Mắt đỏ, w: Mắt trắng(Gen trên X không có alen trên Y)

+ Lai thuận: P: XWXW X XwY

F1: XWXw ,XWY

F1: XWXw X XWY

- Tách riêng từ tính trạng (hoặc nhóm tính trạng) để xác định số loại

kiểu gen ở đời con khi lai 2 cơ thể bố mẹ về một tính trạng (hoặc nhómtính trạng )với nhau

- Số loại kiểu gen chung ở mỗi loại chính bằng tích đại số giữa các kếtquả khi xét riêng

b.Dạng bài toán nghịch: Dạng bài tập này đã cho biết đời con (F1,F2) →

KG của P→ Xác định kết quả lai

- Dựa vào đời con xác định quy luật di truyền chi phối từng tính trạng(hoặc nhóm tính trạng) →KG của P(về tính trạng hoặc nhóm tính trạngđó) →Số loại KG ở đời con cho từng tính trạng hoặc nhóm tính trạngkhi lai 2 cơ thể bố mẹ với nhau

- Số loại kiểu gen chung ở mỗi loại chính bằng tích đại số giữa các kếtquả khi xét riêng

* Chú ý: Để giải nhanh và chính xác ta vận dụng công thức toán tổ

hợp ,công thức giải nhanh toán hoán vị, công thức tổng quát của Men Đen,Công thức Hacđi- Vabec, phương pháp suy luận )

2 Hướng dẫn một số dạng cụ thể:

 Dạng 1: Bài toán tích hợp giữa quy luật MenĐen – tương tác gen

*Ví dụ 1: đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về 3 cặp gen tương

phản F1 đồng loạt hoa tím thân cao Tiếp tục cho F1 phấn với nhau thu được

F2 phân li theo tỉ lệ:

27 cây hoa tím – thân cao; 9 cây hoa tím – thân thấp;

18 cây hoa hồng – thân cao; 6 cây hoa hồng – thân thấp;

3 cây hoa trắng – thân cao; 1 cây hoa trắng – thân thấp

a quy luật di truyền nào chi phối sự di truyền tính trạng màu sắc hoa Viết kiểu gen của P và F1

b Tính trạng kích thước thân được di truyền theo quy luật nào?

c Viết kiểu gen của P và F1 về cả 2 tính trạng Xác định số loại KG ở F2

Hướng dẫn

a quy luật di truyền chi phối sự di truyền tính trạng màu sắc hoa

- F2 phân li kiểu hình: Hoa tím: hoa đỏ: hoa trắng theo tỉ lệ: 9: 6: 1

→Đây là tỉ lệ của kiểu tương tác giữa các cặp gen không alen quy định một tính trạng

- Quy ước: A-B- hoa tím; A-bb = aaB- : hoa hồng; aabb hoa trắng

→ Kiểu gen của P: AABB  aabb hoặc Aabb aaBb

F1 : 100% AaBb

b/ quy luật di truyền chi phối kích thước thân:

- F2 phân li kiểu hình thân cao: thân thấp theo tỉ lệ: 3: 1 đây là tỉ lệ của quy luật phân li

- Quy ước: D: thân cao; d: thân thấp

→Kiểu gen của P : DD  dd

F1 :100% Dd

c/ Kiểu gen của P và F 1 :

- F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ: 27: 18: 9: 6: 3: 1 = (9: 6: 1)( 3:1) suy ra 3 cặp gen quy định 2 tính trạng nằm trên 3 cặp NST tương đồng khác nhau

- Kiểu gen của P là một trong 4 trường hợp sau:

AABBDD aabbdd hoặc AABBdd aabbDD

hoặc AAbbDD aaBBdd hoặc aaBBDD AAbbdd

- Kiểu gen của F1 là: AaBbDd

* Vậy số loại KG ở đời F2 quy định 6 loại KH nói trên :

ADCT tổng quát của Men Đen: 3 n = 3 3 = 27 KG trong đó :

- Số loại KG đồng hợp gồm:

+ Đồng hợp trội 3 cặp : C3

3 =1+ Đồng hợp lặn 3 cặp : C3

3 =1+ Đồng hợp trội 1 cặp :C1

3= 3+ Đồng hợp trội 2 cặp : C2

3 = 3 Tổng : 8 KG

- Số loại KG dị hợp gồm:

+ KG dị hợp 1cặp : C1

3 1.2.2= 12 KG+ KG dị hợp 2 cặp : C2

3 1.1.2= 6 KG+ KG dị hợp 3 cặp : C3

3 1.1.1= 1 Tổng : 19 KG= Tổng số KG – Số KG đồng hợp

*Ví dụ 2:Cho 2 cơ thể sau lai với nhau P AaBbDd X AaBBDd trong đó 2

cặp gen Aa, Bb tương tác nhau cùng quy định tính trạng hình dạng quả theokiểu A-B- quy định quả dẹt; aaB-: quy định quả tròn; aabb: quy định quả bầudục.Cặp gen Dd quy định chiều cao thân trội lặn hoàn toàn Xác định số loạikiểu gen quy định các loại KH

Hướng dẫn

 Dạng 2: Bài toán tích hợp quy luật di truyền của Men Đen với di truyền liên kết (liên kết gen , hoán vị gen)

*Ví dụ1: Cho: A : cây cao ; a : cây thấp ; B : lá rộng; b : lá hẹp ; D hoa mọc

ở đỉnh; d : hoa mọc ở nách Quá trình giảm phân xảy ra ở bố và mẹ bình

thường Xác định số loại kiểu gen có thể có trong phép lai giữa bố mẹ có kiểu gen sau : P : Aa bd bd

+ Nếu không có hoán vị gen thì F1: 2KG (Bd bd ,bD bd )

+Nếu xảy ra hoán vị gen thì F1 :4KG (bd bd , bd Bd ,bD bd , BD bd )

- Vậy số loại KG có thể có: 3.2 = 6 loại (LKG) hoặc 3.4= 12 loại(HVG)

Dị hợp 2cặp

Dị hợp 3cặp

LKG

bd

bd X bD

Tổng hợp 2KG 4KG+1KG 2KG+2KG 1KG 12KG

*Ví dụ 2: Trong phép lai giữa 2 cá thể có kiểu gen

AaBBDdEF ef X aaBbDd EF ef(Mỗi gen quy định một tính trạng trội , lặn hoàn toàn) tối đa thu được

A 8 loại KH, 36 loại KG B 16 loại KH ,120 loại KG

C 6 loại KH , 140 loại KG D 4 loại KH, 12 loại KG

* Ví dụ3(Câu40- Mã 215-ĐH2010): ở một loài thực vật, alen A quy định

thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp ; Alen B quy định hoa

đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định hoa vàng Hai cặp gen này nằm trên cặp NST thường tương đồng số1 Alen D quy định quả tròn trội hoàn toàn so với alen d quy định quả dài, cặp gen Dd nằm trên cặp NST tương đồng số 2 Cho giao phấn giữa 2 cây (P)đều thuần chủng được F1 dị hợp về 3 cặp gen trên Cho F1 giao phấn với nhau được F2, trong đó cây có kiểu hình thân thấp, hoa vàng, quả dài chiếm tỉ lệ 4% Biết rằng hoán vị gen xảy ra trong cả quá trình phát sinh giao tử cái và giao tử đực với tần số bằng nhau Tính theo

lí thuyết, cây có kiểu gen quy định kiểu hình thân cao, hoa đỏ ,quả tròn chiếm

+Thân cao, hoa đỏ(A-B-)= 0,5+ thân thấp , hoa vàng=0,5+0,16=0,66

→Những cây có kiểu gen quy định kiểu hình thân cao, hoa đỏ ,quả tròn chiếm

tỉ lệ : 0,66 X 0,75 = 0,495=49,5%(Đáp án A)

*Ví dụ 4: Một loài thực vật A: quả tròn, a:quả dài; B:quả ngọt, b: quả chua

D: Quả màu đỏ, d: quả màu vàng Trong một phép lai giữa 2 cơ thể có kiểu gen XAa BD bd

bd

BD

Aa Quá trình giảm phân xảy ra HVG ở ả 2 bên bố ,

mẹ(f=40%).Tỉ lệ xuất hiện loại kiểu gen quy định kiểu hình quả tròn , chua, đỏ

A.14,25% B.22,5% C.12% D.15%

Hướng dẫn

- Xét riêng từng nhóm tính trạng trong phép lai:

+ Aa X Aa→3/4A-(Tròn) :1/4aa (dài)

+ X BD bd

bd

BD

→ Quả chua,vàng(bbdd)=[(1-f)/2]2= [(1-0,4)/2]2=0,09 ADCT tính nhanh: Quả chua,đỏ(bbD-) =0,25- Quả chua,vàng(bd/bd)

=0,25-0,09=0,16

→Tỉ lệ KG quy định KH quả tròn,chua,đỏ(A-bbD-)=3/4.0,16=0,12=12% Đáp án (C)

 Dạng 3: Bài toán tích hợp giữa quy luật di truyền của Men Đen với

di truyền liên kết với giới tính

*Ví dụ1:Ở ruồi giấm alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen quy

định thân đen nằm trên 1 cặp NST thường Alen B quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định mắt trắng nằm trên đoạn không tương đồng của NST X Cho phép lai P: AaXBXb X AaXBY được các co lai F1 Chọn một con ruồi cái F1 thân xám, mắt đỏlai phân tích Tính theo lí thuyết xác suất thu được con ruồi cái có KG quy định KH thân đen,mắt trắng ở Fa là:

A.1/32 B.1/12 C.1/4 D.1/32

Hướng dẫn

- Xét riêng từng tính trạng:

+ P: Aa X Aa→Fa:1/4 AA:2/4Aa:1/4aa

+P: XBXb X XBY→Fa: 1/4XBXB:1/4XBXb:1/4XBY:1/4XbY

- Để có con ruồi cái thân đen , mắt trắng ở Fa có kiểu gen:aaXbXb phải nhận

aXb từ 2 bên bố mẹ→F1cái thân xám, mắt đỏ có KG AaXBXb và đực thân đen, mắt trắng có KG aa XbY

→ Xác suất F1cái thân xám, mắt đỏ có KG AaXBXb là: 2/3Aa.1/2XBXb=1/3

→ Xác suất sinh con cái thân đen, mắt trắng (aaX bXb ) ở Fa là: 1/3.1/2aa.1/4XbXb= 1/24 (Đáp án D)

*Ví dụ 2:Khi lai 2 cá thể có kiểu gen AaBbDdX EXe X AABbDdXeY,mỗi gen quy định một tính trạng , cặp Dd trội lặn không hoàn toàn còn các cặp khác trội lặn hoàn toàn , không có đột biến xảy ra,số loại kiểu gen và kiểu hình tương ứng là:

và B cho quả dẹt , khi chỉ ó một trong hai alen trội cho quả tròn và khi không

có alen trội nào cho quả dài Tính trạng màu sắc do một gen có hai alen quy

định alen D quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định hoa trắng Cho cây quả dẹt ,hoa đỏ (P)tự thụ phấn , thu được F1 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ

6 cây quả dẹt , hoa đỏ;5 cây quả tròn , hoa đỏ

3 cây quả dẹt, hoa trắng;1 cây quả tròn , hoa trắng

1cây quả dài, hoa đỏ Biết rằng không xảy ra đột biến , kiểu gen nào của P sau đây phù hợp với kết quả trên

A.Aa BD/bd B.BB Ad/aD C.Bb AD/ad D BbAd/aD

- Xét chung 2 tính trạng: (9:6:1)(3:1) ≠ Tỉ lệ đầu bài(6:5:3:1:1) và hạn chế

biến dị tổ hợp(BDTH) → 3 cặp gen quy định 2cặp tính trạng nằm trên 2 cặp

NST khác nhau và liên kết hoàn toàn

- Mặt khác F1 không xuất hiện KH dài , trắng(aabbdd) → cả 2 bên P không cho giao tử(abd) →Kiểu gen của P là BbaD Ad

(Đáp án D)

*Ví dụ 2: Cho biết màu sắc quả di truyền tương tác nhau theo kiểu

A-bb,aaB-,aabb quy định màu trắng, A-B-quy định màu đỏ Chiều cao cây di truyền tương tác kiểu D-ee,ddE-,ddee quy định cây thấp,D-E- quy định cây cao

P: aD Ad BE be X aD Ad BE be và HVG xảy ra ở A và a với tần số ở 2 giới như nhau(f(A,a)=0,2) Đời con F1 có KG quy định KH quả trắng ,cây thấp chiếm

tỉ lệ

Hướng dẫn