BIỆN PHÁP CHỈ ĐẠO- QUẢN LÝ CÔNG TÁC GIÁO DỤC THỂ CHẤT TRƯỜNG HỌC
A ĐẶT VẤN ĐỀ I- MỞ BÀI Sinh học mơn khoa học chun nghiên cứu q trình sống ,các tượng di truyền biến dị ,các quy luật di truyền sinh vật đặc thù môn nghiên cứu từ thực nghiệm từ rút quy luật chung cho tồn sinh giới Sinh học kỉ 21đang phát triển vũ bão nhiều khám phá phát hiện, triển vọng tương lai nghành sinh học đem lại lợi ích to lớn cho loài người … II THỰC TRẠNG CỦA VÂN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong trình giảng dạy chương quy luật di truyền ( Sinh học 12 ) đặc biệt phần hoán vị gen, phần có nhiều kiên thức khó Do giải tập chương học sinh gặp rất nhiều khó khăn,đây phần kiến thức trọng tâm quy luật di truyền sau Men đen mặt khác phần tập thường đề thi tuyển sinh vào trường cao đẳng đại học Vì để học sinh có phương pháp tư tốt biết vận dụng kiến thức linh hoạt việc giải nhanh dạng tập liên quan đến di truyền lien kết khơng hồn tồn Tơi ó chn ti: PHƯƠNG PHáP GIảI CáC BàI TËP VỀ DI TRUYỀN LIÊN KẾT KHƠNG HỒN TỒN” làm sáng kiến kinh nghiệm IiI C¥ Së KHOA HäC CỦA NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Đó sở thí nghiệm Moocgan phép lai thuận lai nghịch ruồi giấm Tại lại có khác kết quả phép lai thuận phép lai nghịch? - Vì trình giảm phân tạo giao tử kỳ trước giảm phân I có tượng tiếp hợp hai NST kép cặp tương đồng, nên xảy tượng trao đổi đoạn tương ứng hai crômatit không nguồn, gây nên tượng hoán vị gen -Tần số hoán vị gen (f) thể lực liên kết gen NST - Các gen NST có xu hướng liên kết với chủ yếu Nên tần số hốn vị gen khơng vượt q 50% ( f 50% ) -Tần số hoán vị gen thể khoảng cách tương đối gen NST: gen nằm xa tần số hốn vị gen lớn ngược lại gen nằm gần tần số hốn vị gen nhỏ -Cơng thức tính tần số HVG (f) (f) = (số giao tử HV / tổng số giao tử tạo thành) x 100% (f) = (số cá thể có kiểu hình HVG / tổng số cá thể thu được) x 100% (f) = x % giao tử HV B GIAI QUYấT VN ấ I PHONG PHP GII dạng tập thờng gặp Dng I: D kin bi cho: -Cho KH P -Tỉ lệ phân tính kiểu hình hệ lai Yêu cầu: -Biện luận viết sơ đồ lai Cách giải chung : Bước -Biện luận xác định tính trạng trội lặn, qui luật di truyền chi phối di truyền hai cặp tính trạng *Cơ sở lý thuyết: -Dựa vào quy luật di truyền G Mendel để xác định tính trạng trội lặn -Nếu hệ lai xuất loại kiểu hình tỉ lệ phân tinh chung hai cặp tính trạng khác với di truyền cặp tính trạng khơng tn theo qui luật phân li độc lập tổ hợp quy luật di truyền hoán vị gen Bước Xác định tần số hoán vị gen (f) từ suy KG P tần số hoán vị gen *Cơ sở lý thuyết:Dùng phương pháp phân tích giao tử để xác định tần số HVG (f) Từ tỉ lệ phân tính hệ lai( thường vào tỉ lệ % kiểu hình mang tính trạng trội tính trạng lặn) tỉ lệ giao tử liên kết( tỉ lệ giao tử hoán vị) KG cá thể đem lai Bước 3: Lập sơ đồ lai để chứng minh Bài tập vận dụng: 1.Trường hợp HVG xảy bên bố mẹ Ví dụ 1: Khi cho giao phối hai nòi ruồi giấm thuần chủng : Thân xám cánh dài với thân đen cánh ngắn, F1 thu toàn thân xám cánh dài , cho F1 tạp giao thu F2 có tỉ lệ phân li sau: 70% Xám, dài 20% Đen, ngắn 5% Xám, ngắn 5% Đen, dài 1.Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 ( hoán vị xảy ruồi ) Bài giải: Bước1 -Biện luận: +Phân tích tỉ lệ phân tính KH cặp tính trạng riêng rẽ +Tính trạng : Mình Xám ( 70% + 5% ): Mình Đen ( 20% + 5% ) tỉ lệ 3: 1( phù hợp ĐL phân tính Mendel) Mình Xám ( A ) trội hồn tồn so với Đen (a ) => P: AA x aa F1 : Aa x Aa (1) +Tính trạng : Cánh dài ( 70% + 5% ): Cánh ngắn ( 20% + 5% ) tỉ lệ : 3: 1( phù hợp ĐL phân tính Mendel) Cánh Dài( B ) trội hoàn toàn so Cánh ngắn (b ) => P: BB x bb F1 : Bb x Bb (2) + Từ (1) (2) P (AA,BB) x (aa,bb) F1 (Aa,Bb) x (Aa,Bb) *Phân tích tỉ lệ phân tính KH đồng thời hai cặp tính trạng: ( Xám : Đen ) x ( Dài : Ngắn ) = (3: ) x (3: ) = 9:3:3:1 Theo : Xám, Dài : Xám, Ngắn : Đen, dài : Đen, ngắn = 70%: 5%: 5%: 20% 9:3:3:1 hai cặp tính trạng di truyền tn theo qui luật hốn vị gen Bước2: ab F1 Đen, Ngắn ( ab ) = 20% = 40% ab x 50% ab Giao tử AB = ab = 40% Ab = aB = 10% 25% giao tử HVG KG ruồi F1 AB ab xảy hoán vị gen với tần số f = 20% +Ruồi đực cho giao tử AB = ab =50% KG ruồi đực F1 AB ab (liên kết gen hoàn toàn ) Bước3: Viết sơ đồ lai Pt/c : Xám, dài x Đen, Ngắn AB AB Gp : F1 GF1 x AB ab ab ab 100% AB Xám, dài ab F1 x F1 AB x AB ab ab AB = ab = 40 % AB = ab = 50% Ab = aB = 10 % F2 70% Xám, dài 20% Đen, ngắn 5% Xám, ngắn 5% Đen, dài 2.Trường hợp HVG xảy hai bên bố mẹ Ví dụ 2: Cho đậu F1 có kiểu gen với kiểu hình hoa tím, hạt phấn dài tự thụ phấn F2 thu tỉ lệ phân tính kiểu hình: 50,16% hoa tím, hạt phấn dài : 24,84% hoa tím, hạt phấn tròn : 24,84% hoa đỏ, hạt phấn dài : 0,16% hoa đỏ, hạt phấn tròn Biện luận viết sơ đồ lai từ F1 đến F2 ( cho biết mỗi gen quy định tính trạng ) Bài giải: Bước1: -Biện luận: +F2 xuất tính trạng hoa đỏ, hạt phấn tròn F1 khơng th̀n chủng có kiểu gen dị hợp hai cặp gen.Vậy hoa tím, hạt phấn dài biểu kiểu gen dị hợp tính trạng trội Qui ước: A qui định hoa tím ; a qui định hoa đỏ B qui định hạt phấn dài ; b qui định hạt phấn tròn F1 ( Aa,Bb) x F1 (Aa,Bb) +Tỉ lệ phân tính kiểu hình F2: 50,16% : 28,84% : 28,84% : 0,16% : 3: 3:1 Đây kết quả tượng di truyền hoán vị gen Bước 2: ab F2 hoa đỏ, hạt phấn tròn ( ab ) = 0,16% = 4% ab x 4% ab Hoán vị gen xảy cả hai bên bố mẹ F1 đem lai AB = ab = 4% 25% giao tử HVG Ab Ab = aB = 46% 25% giao tử bình thường KG F1 aB tần số HVG( f) = x 4% = 8% Bước3: Lập sơ đồ lai F1 ( Hoa tím, hạt phấn dài ) x F1 ( Hoa tím, hạt phấn dài ) Ab aB GF1 Ab = aB = 46 % AB = ab = % x Ab aB Ab = aB = 46 % AB = ab = % F2 50,16% hoa tím, hạt phấn dài ; 24,84% hoa tím, hạt phấn tròn 24,84% hoa đỏ, hạt phấn dài ; 0,16% hoa đỏ, hạt phấn tròn 3- Trường hợp hoán vị gen kèm với quy luật di truyền khác ( di truyền giới tính, tương tác gen, lien kết với giới tính) a) HVG kèm với DT lien kết với giới tính - Các cặp gen nằm NST thường có hốn vị gen , cặp NST giới tính lien kết với gen khác Ví dụ: Bài khơng cho biết tính đực ,cái phân li hệ lai Cách giải: Dựa vào tỷ lệ phân tính kiểu hình để xác định quy luật di truyền hốn vị gen ( tỉ lệ khác phân li độc lập ) sau dựa vào cặp tinh trạng có liên quan đến giới tính để xác định tỉ lệ phân li kiểu gen P xác định gen lien kết X hay Y - Xác định tính trội lặn dựa vào cặp phân li cặp tính trạng thường - Tính tần số hoán vị gen - Viết sơ đồ phép lai theo kiểu gen tần số HVG xác định b) Hoán vị gen kèm tương tác gen có lai phân tích Ví dụ: Cho F1 lai phân tích hệ lai gồm : 21 quả tròn, hoa tím 54……… tròn,… trắng 129…… dài,…… tím 96……… dài,… trắng Cho biết hoa tím trội hoa trắng Hãy biện luận viết sơ đồ lai Cách giải: - Biện luận: quả tròn/ quả dài = 1:3 phép lai phân tích quy luật DT tương tác kiểu gen phép lai hình dạng quả : AaBb × aabb cho: AaBb(tròn), Aabb, aaBb, aabb(dài ) - Xác định gen át: A gen át, cặp gen aa không làm nhiệm vụ át B quy định quả tròn, b quy định quả dài aaBb quy định quả tròn còn AABb,Aabb,aabb quy định quả dài - Xét tính trạng : Hoa tím/Hoa trắng = 1:1 tỉ lệ phép lai phân tích cặp gen ,tương ứng với sơ đồ lai : Dd × dd :cho 1Dd : 1dd,suy F1 gồm cặp gen dị hợp Nếu cặp gen dị hợp nằm cặp NST khác kết quả phân li KH khác phải có tượng cặp gen Dd lien kết với cặp gen kiểu gen tương tác AaBb Theo ta có quả tròn, hoa tím = 21/54+21+129+96 =00,7 =7% tổ hợp giao tử 7% ABD × 100% abd ,như giai tử ABD = 7% GT TĐC KG liên kết dị hợp chéo: Bd/Bd Tần số HVG =7% × 4= 28% - Viết sơ đồ lai: + Trường hợp 1: AaBd × aabd bD bd + Trường hợp : Ad Bd × ad bb aD ad -Kết luận cả phép lai cho kết quả DạngII: Dự kiện cho: - KH P cho biết trước KG F1 không cho biết trước KH P kiểu gen cuả F1 -Tỉ lệ % loại KH hệ lai F2 khơng phải mang cả hai tính trạng lặn (aa,bb), mà thường mang tính trạng trội tính trạng lặn(A-,bb aa,B-) Yêu cầu: -Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 Cách giải chung: Bước -Biện luận xác định tính trạng trội, lặn xác định qui luật di truyền chi phối hai cặp tính trạng (thực tương tự bước dạng I ) Bước -Xác định tần số HVG KG F1 KG củaP *Cơ sở lý thuyết:Dùng phương pháp lập phương trình để xác định tần số HVG ( f ) Gọi tỉ lệ giao tử F1 AB = ab = x Ab = aB = y x + y = 0,5(1) + Dựa vào tỉ lệ KH mang tính trạng trội, tính trạng lặn (A-bb; aaB-) = m % để lập phương trình y2 + 2xy = m % (2) giải hệ phương trình(1) & (2) chọn ẩn phù hợp từ suy tần số HVG kiểu gen P F1 Bước3 -Lập sơ đồ lai kiểm chứng: 1.Trường hợp 1: Đã cho biết KH P đã biết trước KG F1 Ví dụ1 Khi lai thứ ngô thuần chủng thân cao, hạt trắng với thứ ngô thân thấp, hạt vàng F1 thu toàn thân cao, hạt vàng Cho F1 tự thụ phấn với F2 thu 18400 bao gồm kiểu hình, có 4416 thân cao, hạt trắng ( Biết mỡi tính trạng gen qui định) Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 Bài giải: Bước1 -P thuần chủng hai cặp tính trạng đem lai F1 đồng tính trạng thân cao, hạt vàng ( phù hợp ĐL đồng tính Men del ) tính trạng thân cao(A ) trội hoàn toàn so với thân thấp(a); hạt vàng (B ) trội hoàn toàn so với hạt trắng (b) kiểu gen F1(Aa, Bb) -Tỉ lệ cao, hạt trong(A-bb) F2 = 4416 x 100% = 24%(0,24) 18,75%( 16 18600 ) 25%( ) qui luật di truyền chi phối hai cặp tính trạng qui luật di truyền hốn vị gen KG(p) Ab Ab x aB aB Ab KG(F1) aB Bước Gọi tỉ lệ giao tử F1 AB = ab = x Ab = aB = y Ta có y2 + 2xy = 0,24 (1) x+y= (2) Giải hệ phương trình (1) & (2) ta có x= 0,1 ; y = 0,4 tần số HVG ( f ) = 0,2 => Giao tử liên kết = 80% Bước3 Sơ đồ lai từ p đến F2 Pt/c : Cao, trắng x Thấp, vàng Ab Ab Gp : F1 GF1 F2 x aB aB Ab aB 100% Ab ( Cao, vàng ) aB ( Cao, vàng ) F1 x F1 ( Cao, vàng ) Ab x Ab aB aB Ab = aB = 40 % Ab = aB = 40 % AB = ab = 10 % AB = ab = 10 % 51% cao, vàng; 24% cao, trắng; 24% thấp, vàng; 1% thấp, trắng 2.Trường hợp2:Đề chưa cho biết KH P chưa biết KG F1 Ví dụ2: Đem giao phấn bố mẹ thuần chủng khác hai cặp gen tương phản thu F1 đồng loạt cao, chín sớm F2 có kiểu hình kiểu hình cao, chín muộn chiếm 12,75% Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 ( cho biết mỡi gen quy định tính trạng ) Bài giải: Bước1: -P thuần chủng hai cặp tính trạng tương phản đem lai F1 đồng tính trạng cao, chín sớm( phù hợp định luật đồng tính Melđen ) cao, chín sớm trội so với thấp, chín muộn +qui ước A: cao a: thấp B: chín sớm b: chín muộn +F1 có kiểu gen dị hợp hai cặp gen (Aa,Bb) -Tỉ lệ phân tính kiểu hình F2 cao, chín muộn ( A-;bb) = 12,75% 16 qui luật di truyền chi phối di truyền hai cặp tính trạng qui luật di truyền hoán vị gen Bước2: -Gọi tỉ lệ giao tử F1 AB = ab = x Ab = aB = y Ta có y2 + 2xy = 0,1275(1) x + y = (2) giải hệ phương trình (1) & (2) ta có +x = 0,35 0,25 ( giao tử liên kết) ; +y = 0,15 0,25 (giao tử hoán vị gen) +Suy kiểu gen F1 AB ab tần số HVG (f) = 0,15 x = 0,3 => Giao tử liên kết = 70% AB AB +Kiểu gen P x ab ab -Bước 3: Sơ đồ lai từ P đến F2 Pt/c : cao, chín sớm x thấp, chín muộn AB AB Gp : F1 x AB ab ab ab 100% Ab ( Cao, chín sớm ) aB ( Cao, chín sớm ) F1 x F1 ( Cao, chín sớm ) AB x AB ab ab GF1 AB = ab = 35 % Ab = aB = 15 % AB = ab = 35 % Ab = aB = 15 % F2 62.25% cao, chín sớm; 12.75% cao, chín muộn; 12.75% thấp, chín sớm; 12.25% thấp, chín muộn Dạng III : Dữ kiện cho: -Cặp tính trạng trội, lặn hồn tồn -Số tế bào trải qua giảm phân tạo giao tử ,và số tế bào xảy hoán vị gen -Các giao tử tham gia vào trình thụ tinh Yêu cầu: -Xác định tỉ lệ kiểu hình hệ lai Cách giải chung: Bước1:Xác định tần số hoán vị gen *Cơ sở lý thuyết: -1 tế bào sinh giao tử đực qua giảm phân tạo giao tử đực tham gia thụ tinh -Nếu tế bào sinh giao tử xảy HVG cặp alen cho hai loại giao tử : giao tử liên kết = giao tử HVG=1/2 -Tần số HVG(p) = (số giao tử HV/ tổng số giao tử tạo thành) x 100% Bước2:Xác định tỉ lệ KH hệ lai: -Dựa vào dự kiện biện luận xác định KG P -Lập sơ đồ lai tỉ lệ phân tính KH hệ lai Bài tập vận dụng: Ví dụ: Cây đậu lai F1 mang kiểu hình hoa tím- hạt phấn dài tương ứng với có mặt hai cặp gen dị hợp NST tương đồng Giả sử có 1000 tế bào sinh giao tử trải qua giảm phân để phát sinh hạt phấn, có 100 tế bào xảy hoán vị gen Cây F1 dùng làm phép lai phân tích hệ lai.Tính tỉ lệ % loại kiểu hình hệ lai.Biết tất cả hạt phấn sinh tham gia thụ tinh hoa tím trội hồn tồn so với hoa đỏ, hạt phấn dài trội hoàn toàn so với hạt phấn tròn Bài giải: 1.Xác định tần số Hoán vị gen: - Số hạt phấn hình thành từ 1000 tế bào sinh hạt phấn là: 4.1000 = 4000 - Nếu tế bào sinh hạt phấn xảy hoán vị gen cho hai loại giao tử với tỉ lệ mỗi loại giao tử là: +giao tử liên kết = giao tử hoán vị gen = Vì từ 100 tế bào sinh hạt phấn xảy hốn vị gen số hạt phấn xảy hoán vị gen là: 4.100 = 200 Vậy tần số hoán vị gen là: p = 200 4000 x 100% = 5% 2.Xác định tỉ lệ phân tính KH hệ lai(F2) : -Biện luận xác định KG F1 +Qui ước A: hoa tím a: hoa đỏ B: hạt phấn dài b: hạt phấn tròn +F1 mang cặp gen dị hợp cặp NST tương đồng KG F1 AB ab Ab aB + Nếu F1 có KG AB ab AB ab Lai phân tích F1: ab ab x Giao tử F1 AB= ab = 47,5% Ab = aB =2,5% Tỉ lệ KG F2 47,5% AB ab 100% ab ab : 47,5% ab : 2,5% Ab ab : 2,5% aB ab Tỉ lệ KH F2 47,5% hoa tím,hạt phấn dài: 47,5% hoa đỏ,hạt phấn tròn : 2,5% hoa tím, hạt phấn tròn: 2,5% hoa đỏ, hạt phấn tròn: Ab aB +Nếu F1 có KG Lai phân tích F1: Giao tử F1 Ab aB Ab = aB= 47,5% AB = ab= 2,5% Tỉ lệ KG F2 2,5% AB ab ab ab x 100% ab ab : 2,5% ab : 47,5% Ab ab : 47,5% aB ab Tỉ lệ KH F2 2,5% hoa tím,hạt phấn dài : 2,5% hoa đỏ,hạt phấn tròn : 47,5% hoa tím, hạt phấn tròn: 47,5% hoa đỏ, hạt phấn tròn: C KẾT LUẬN 1.Kết thực tiển: -Qua nhiều năm thực giảng dạy hướng dẫn học sinh ôn thi đại học, tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi, khả tiếp thu vận dụng vào giải tập liên quan đến qui luật di truyền hoán vị gen đạt kết quả đáng mừng : 10 +Số học sinh hiểu vận dụng giải tập có hiệu quả cao +Đa số HS tỏ rất tự tin giải tập qui luật di truyền hoán vị gen sau tiếp cận với nội dung phương pháp giải dạng tập nêu sáng kiến kinh nghiệm 2.Bài học kinh nghiệm: -Trong việc hướng dẫn học sinh giải tập phần qui luật di truyền giáo viên phân dạng xây dựng phương pháp giải chung cho dạng thuận lợi cho giáo viên dạy tiết giải tập, bồi dưỡng học sinh giỏi, nhờ tiết dạy có tính chủ động tạo hứng thú cho học sinh -Học sinh sau tiếp cận với dạng tập phương pháp giải mỡi dạng tập tự tin lập luận chặt chẽ không bỏ bước giải, nhờ hiệu quả giải cao 3- Những lời khuyên đối em học sinh - HÃy say mê nghiên cứu môn sinh học để khám phá nhiều điều lí thú - Sinh học môn có nhiều ứng dụng thực tiễn đời sống đặc biệt y học - HÃy đặt câu hỏi lại nh Chúc em thành công học tập đạt đợc ớc mơ mong muôn Danh mục tài liệu tham khảo Di truyền Biến dị, Nhà xuất Giáo dục, 1999 Bộ Giáo dục & Đào tạo Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 Bộ Giáo dục & Đào tạo Sách giáo viên Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 Phan Cù Nh©n – Di trun häc tËp I,II Nhà xuất Giáo dục, 1999 Lê Đình Lơng, Phan Cự Nhân Cơ sở di truyền học Nhà xuất Giáo dục, 1994 Trần Đức Lợi Phơng pháp giải toán 11,12 Các dạng toán lai Nhà xuất Trẻ, 2002 Vũ Đức Lu Tuyển chọn, phân loại tập di truyền hay khó chơng trình THPT Nhà xuất Giáo dục, 1996 Phan Kỳ Nam Phơng pháp giải tập Sinh học, tập 1,2 Nhà xuất TP Hồ Chí Minh, 2001 11 Nguyễn Viết Nhân - Ôn thi tuyển sinh Đại học môn Sinh học Nhà xuất TP Hồ Chí Minh, 1999 Lê Đình Trung Các dạng tập 12 ... Di truyền Biến dị, Nhà xuất Giáo dục, 1999 Bộ Giáo dục & Đào tạo Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 Bộ Giáo dục & Đào tạo Sách giáo viên Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 Phan Cù Nh©n – Di... em học sinh - HÃy say mê nghiên cứu môn sinh học để khám phá nhiều điều lí thú - Sinh học môn có nhiều ứng dụng thực tiễn đời sống đặc biệt y học - HÃy đặt câu hỏi lại nh Chúc em thành công học. .. Phan Cù Nh©n – Di trun häc tËp I,II Nhà xuất Giáo dục, 1999 Lê Đình Lơng, Phan Cự Nhân Cơ sở di truyền học Nhà xuất Giáo dục, 1994 Trần Đức Lợi Phơng pháp giải toán 11,12 Các dạng toán lai Nhà