- Phân loại các dạng bài tập phần tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12.. Vì vậy việc phân tích, làm rõ nội dung cơ bản và phân loại các dạng bài tập phần tính quy luật của
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS HOÀNG THỊ KIM HUYỀN và thầy giáo ThS TRƯƠNG ĐỨC BÌNH đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này Qua đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ phương pháp dạy học khoa Sinh – KTNN; Các thầy cô giáo trường THPT Bình Xuyên – Vĩnh Phúc, cùng các bạn sinh viên trong khoa đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận này
Trong quá trình nghiên cứu vì thời gian có hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 22 tháng 4 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Thị Hiệp
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan khoá luận này là kết quả nghiên cứu tìm tòi của riêng bản thân tôi dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cô giáo HOÀNG THỊ KIM HUYỀN giảng viên khoa Sinh – KTNN Đề tài này chưa được công bố tại bất
kì một công trình nghiên cứu khoa học của các tác giả khác
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Sinh viên
Nguyễn Thị Hiệp
Trang 3DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
F1 Con lai ở thế hệ thứ nhất
F2 Con lai ở thế hệ thứ hai
Trang 4MỤC LỤC
Trang
PHẦN I MỞ ĐẦU 6
1 Lý do chọn đề tài 6
2 Mục đích nghiên cứu 7
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 8
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 8
5 Phương pháp nghiên cứu 8
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 9
PHẦN II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 10
CHƯƠNG 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 10
1.1 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 10
1.2 Cơ sở lý luận 10
1.3 Cơ sở thực tiễn 12
CHƯƠNG 2: Phân tích nội dung chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12 – Ban cơ bản Hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền vào khâu giảng bài mới 14
2.1 Phân tích nội dung chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12 – Ban cơ bản 14
2.2 Phân loại và biên soạn bài tập 21
2.2.1 Dạng 1: Các quy luật di truyền của Menđen 24
2.2.2 Dạng 2: Tương tác giữa các gen không alen 26
2.2.3.Dạng 3: Liên kết gen và hoán vị gen 31
2.2.4 Dạng4: Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân 36
2.3 Vận dụng những tư liệu trên xây dựng những giáo án cụ thể 39
Bài 8: Quy luật Menđen: Quy luật phân li 40
Bài 9: Quy luật Menđen: Quy luật phân li độc lập 46
Trang 5Bài 10: Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen 53
Bài 11: Liên kết gen và hoán vị gen 59
Bài 12: Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân 66
2.4 Đánh giá chất lượng của các giáo án đã biên soạn 76
PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
1 Kết luận 77
2 Kiến nghị 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Trang 6
PHẦN I MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
“Học với hành phải đi đôi, học mà không hành thì vô ích, hành mà không học thì hành không trôi chảy.” Lời dạy của Bác có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc học của chúng ta ngày nay
Vậy học và hành có quan hệ như thế nào? Trước hết ta cần hiểu: Học là tiếp thu kiến thức đã được tích luỹ trong sách vở, là nắm vững lí luận đã được đúc kết trong các bộ môn khoa học, đồng thời tiếp nhận những kinh nghiệm của cha anh đi trước Học là trau dồi kiến thức, mở mang trí tuệ, từng lúc cập nhật hóa sự hiểu biết của mình, không để tụt lùi, lạc hậu, học là tìm hiểu, khám phá những tri thức cuả loài người nhằm chinh phục thiên nhiên, chinh phục vũ trụ Học thuộc khía cạnh của lí thuyết, lí luận, còn hành nghĩa là làm,
là thực hành, là ứng dụng kiến thức lí thuyết cho thực tiễn đời sống Cho nên học và hành có mối quan hệ rất chặt chẽ với nhau, học và hành là hai mặt của một qúa trình thống nhất, nó không thể tách rời mà phải luôn gắn chặt với nhau làm một Ta cần hiểu rõ “hành” vừa là mục đích vừa là phương pháp học tập Một khi đã nắm vững kiến thức, đã tiếp thu lí thuyết mà ta không vận dụng vào thực tiễn, thì học chẳng để làm gì cả “Học mà không hành thì vô ích “ Học mà không hành được là do học không thấu đáo hoặc thiếu môi trường hoạt động
Đối với bộ môn Sinh học cũng vậy, học sinh có nắm vững được lý thuyết, và biết vận dụng sáng tạo những kiến thức thầy cô truyền thụ vào thực hành giải các bài toán sinh học thì mới có hiệu quả Ngược lại giải bài toán cũng giúp học sinh củng cố, hoàn thiện kiến thức mình đã học và mở rộng thêm kiến thức mới đồng thời rèn luyện, phát triển các thao tác tư duy như: Phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá, lập luận logic… Như vậy phải
Trang 7kết hợp nhuần nhuyễn lí thuyết và thực hành có như vậy hiệu quả học tập mới được nâng cao
Tuy nhiên thực tế hiện nay cho thấy hiệu quả của việc dạy học Sinh học
ở phổ thông chưa cao Một số học sinh ngại học không học lý thuyết nên không làm được bài tập, số khác thì học theo kiểu chống đối, học vẹt, học lí thuyết suông khi đứng trước một bài toán Sinh học thì không biết bắt đầu từ đâu, vận dụng những công thức nào, cách giải ra sao Chỉ có những học sinh theo khối B thì mới có kĩ năng làm toán tương đối khá
Phân tích nguyên nhân của thực trạng cho thấy, nhiều giáo viên chỉ chú trọng đến lý thuyết mà chưa chú trọng đến việc ra đề và hướng dẫn học sinh cách giải bài toán Sinh học như thế nào để học sinh biết vận dụng lý thuyết vào thực hành Còn học sinh không nắm chắc lý thuyết hoặc không biết vận dụng lý thuyết vào giải toán nên cho rằng bài toán Sinh học khó và dẫn đến tư tuởng ngại học môn Sinh học Hơn nữa do số tiết dành cho bài tập còn ít giáo viên không đủ thời gian để khắc sâu, củng cố kiến thức cho học sinh
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi chọn đề tài: “ Phân tích nội dung chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12 – Ban
cơ bản Hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền vào khâu giảng bài mới
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Phân tích nội dung chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12- ban cơ bản, làm sáng tỏ nội dung, logic kiến thức và nội dung mới trong từng bài của chương
Hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền vào khâu giảng bài mới nâng cao hiệu quả của phương pháp thực hành giải bài toán Sinh học trong DHSH
ở trường phổ thông
Cung cấp tư liệu, kiến thức bổ sung giúp giáo viên thuận lợi hơn trong quá trình xây dựng thiết kế bài giảng
Trang 8Rèn luyện kĩ năng giải toán cho học sinh, giúp học sinh phân loại các dạng toán, biết vận dụng kiến thức, công thức thế nào cho linh hoạt, phù hợp tạo hứng thú, yêu thích môn học cho học sinh
3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Để hoàn thành đề tài này tôi cần nghiên cứu các vấn đề sau:
- Tìm hiểu cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến đề tài
- Nghiên cứu nội dung chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12- ban cơ bản
- Nghiên cứu về các bài tập trong chương tính quy luật của hiện tượng
- Nội dung chương II của chương trình Sinh học 12
- Giáo viên dạy Sinh học lớp 12 ở trường trung học phổ thông
- Học sinh lớp 12 trường trung học phổ thông
4.2: Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu phần tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1 Nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học Sinh học, các biện pháp phát huy tính tích cực học tập của học sinh
Nghiên cứu sách giáo khoa Sinh học 12 ban cơ bản, ban nâng cao, sách
di truyền, phương pháp giải bài tập di truyền
Trang 9Nghiên cứu quan điểm xây dựng và phát triển nội dung SGK mới
5.2 Điều tra, quan sát
Trao đổi với giáo viên dạy Sinh học lớp 12, học sinh lớp 12 về tình hình dạy và học phần tính quy luật của hiện tượng di truyền
5.3 Lấy ý kiến chuyên gia
Mục đích: Tranh thủ đóng góp của các chuyên gia giáo dục, các giáo viên giàu kinh nghiệm và các cán bộ quản lý giáo dục
Cách tiến hành:
Phỏng vấn, trao đổi trực tiếp
Sử dụng phiếu nhận xét
6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Phân tích, làm rõ nội dung cơ bản phần tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12
- Phân loại các dạng bài tập phần tính quy luật của hiện tượng di truyền Sinh học 12
- Sưu tầm và biên soạn các dạng bài tập có liên quan đến tính quy luật của hiện tượng di truyền Đây có thể là tư liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong dạy và học phần bài tập tính quy luật của hiện tượng di truyền
Trang 10PHẦN II: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Phần di truyền học là một phần không thể thiếu của các đề kiểm tra, đề thi học sinh giỏi, thi tốt nghiệp THPT, đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng… 1.2 CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.2.1 Mối quan hệ giữa lý thuyết và thực hành
Lý thuyết là kiến thức mà thầy cô truyền thụ cho học sinh, là cơ sở để học sinh vận dụng sáng tạo vào thực hành giải các bài toán để có hiệu quả Ngược lại bài toán là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học nhằm hình thành kiến thức mới, củng cố, hoàn thiện và nâng cao kiến thức mình đã học đồng thời rèn luyện, phát triển các thao tác tư duy như: Phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá, lập luận logic…
Trang 111.2.2 Yêu cầu của việc phân tích nội dung
Phân tích phải làm rõ được nội dung của chương, trong chương có bao nhiêu bài, là những bài nào? Nội dung của mỗi bài nói lên vấn đề gì và vấn đề
gì là trọng tâm
1.2.3 Yêu cầu của việc phân loại bài toán
Việc phân loại các bài toán Sinh học và đưa ra các ví dụ minh hoạ đòi hỏi người giáo viên không chỉ nắm chắc nội dung chương trình mà còn phải nắm được trình độ nhận thức của học sinh
Dựa vào các tiêu chí phân loại khác nhau mà có các dạng bài toán Sinh học khác nhau:
- Dựa vào mục đích lý luận dạy học có:
+ Bài toán Sinh học hình thành kiến thức mới
+ Bài toán Sinh học củng cố hoàn thiện kiến thức
+ Bài toán Sinh học dùng để kiểm tra đánh giá
- Dựa vào phương pháp hình thành kĩ năng giải bài tập có:
+ Bài toán mẫu
+ Bài toán tương tự
+ Bài toán biến đổi
- Dựa vào mức độ khó của các mối quan hệ trong bài tập có:
+ Bài toán cơ bản
+ Bài toán tổng hợp
1.2.4 Yêu cầu của bài toán
Bài toán đưa ra cần phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Bài toán đưa ra phải hướng vào những kiến thức cơ bản, trọng tâm của bài giảng
Trang 12- Bài toán được xây dựng phải đảm bảo tính kế thừa, cơ bản, khách quan chính xác, chứa đựng tri thức cần truyền tải và phải vừa sức với học sinh
- Bài toán có mức độ phức tạp dần, bài toán trước làm cơ sở cho bài toán sau sao cho các bài toán được hệ thống hoá thành một hệ thống trọn vẹn phù hợp với nội dung chương trình
- Song hành với việc xây dựng các bài toán Sinh học thì phải đưa ra các phương pháp giải phù hợp với từng bài, từng dạng
- Bài toán đưa ra phải đảm bảo yêu cầu sư phạm
1.2.5 Quy trình giải bài toán
Bước 1: Lĩnh hội nội dung bài toán
- Tóm tắt đề bài
- Phân tích giả thiết, yêu cầu
- Thiết lập mối quan hệ giữa giả thiết và yêu cầu
- Phát hiện mâu thuẫn
Bước 2: Lập chương trình giải
- Hệ thống các dữ kiện liên quan
- Biến đổi các điều kiện
- Đưa ra các giả thuyết cho bài toán
- Chọn giả thuyết phù hợp nhất
Bước 3: Thực hiện chương trình giải
- Sử dụng các thuật toán
- Tính toán chính xác để đưa ra kết quả
Bước 4: Kiểm tra lời giải và kết quả bài toán
1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN
Hiện nay việc vận dụng lý thuyết vào giải các bài toán Sinh học ở trường phổ thông nói chung và chương trình Sinh học 12 nói riêng chưa mang
Trang 13lại hiệu quả như mong đợi Nhiều học sinh cho rằng bài tập Sinh học khó, dẫn đến tư tưởng ngại làm bài tập, ngại học môn Sinh học Còn phía giáo viên chỉ chú trọng đến việc cung cấp kiến thức lý thuyết mà chưa chú trọng việc ra đề
và hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức vào giải các dạng toán Sinh học như thế nào cho có hiệu quả hoặc nếu có cũng chỉ là hình thức mà thôi
Vì vậy việc phân tích, làm rõ nội dung cơ bản và phân loại các dạng bài tập phần tính quy luật của hiện tượng di truyền sinh học 12 Qua đó sưu tầm
và biên soạn các dạng bài tập có liên quan đến tính quy luật của hiện tượng di truyền, để làm tư liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong dạy và học phần tính quy luật của hiện tượng di truyền là hết sức cần thiết
Trang 14CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH NỘI DUNG CHƯƠNG II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN SINH HỌC 12 - BAN CƠ BẢN HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP DI
TRUYỀN VÀO KHÂU GIẢNG BÀI MỚI
2.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG CHƯƠNG II: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN SINH HỌC 12 - BAN CƠ BẢN
2.1.1 Các quy luật của Menđen
a) Hai định luật về di truyền học của Menđen là định luật đồng tính và phân
tính viết cho trường hợp lai một cặp tính trạng
Các cơ thể lai F1 đồng tính, mang tính trội của một trong hai cha mẹ (ở đậu Hà Lan, lai giống hạt vàng thuần chủng với giống hạt xanh thuần chủng
F1 thu được toàn hạt vàng)
Các cơ thể lai F2 có sự phân tính theo tỉ lệ xấp xỉ 3 trội : 1 lặn ( cho F1
tự thụ phấn hoặc các F1 giao phấn cho nhau thì F2 gồm có: ¾ hạt vàng và ¼ hạt xanh)
Theo Menđen ,các quy luật di truyền có đặc điểm là: 1 gen quy định 1 tính trạng, mỗi gen nằm trên 1 nhiễm sắc thể Các gen phân li độc lập và tổ hợp tự do
+ trong trường hợp trội không hoàn toàn, thì F2 biểu hiện tính trạng trung gian giữa cha và mẹ F2 phân tính theo tỉ lệ 1:2:1 ( ở bông phấn, lai giống hoa đỏ với giống hoa trắng được F1 toàn hoa hồng, đến F2 gồm có ¼ hoa đỏ, 2/4 hoa hồng, và ¼ hoa trắng)
Lai hai giống thuần chủng
Trang 15Sơ đồ lai: P : AA x aa
Gp : A a
F1: Aa
- Nếu gen A át a => Biểu hiện kiểu hình của A trội hoàn toàn
- Nếu gen A không át a => Biểu hiện kiểu hình trung gian trội không hoàn toàn
F2: ¼ AA : 2/4 Aa : ¼ aa
TLKG: 1AA: 2Aa : 1aa
- Nếu gen A át a =>AA và Aa cùng KH => TLKH 3:1
- Nếu gen A không át a => AA và Aa khác KH => TLKH 1:2:1
+ Trong trường hợp trội không hoàn toàn, cá thể mang KH trội có thể thuộc KG đồng hợp AA hoặc dị hợp Aa Muốn phân biệt, dùng phép lai phân tích (lai với cá thể mang tính trạng lặn thuộc KG đồng hợp lặn aa)
- Nếu kết quả lai đồng tính thì cá thể đó có KG đồng hợp AA
- Nếu kết quả lai phân tính ( tỉ lệ 1:1)thì cá thể đó có KG dị hợp Aa
b) Định luật phân li độc lập viết cho lai hai hoặc nhiều cặp tính trạng
Sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc vào sự di truyền của cặp tính trạng kia Cặp tính trạng tỉ lệ phân tính ở F2 là ( 3:1 )n ( Ở đậu
Hà Lan , lai giống hạt vàng, trơn thuần chủng với giống hạt xanh, nhăn thì F1toàn hạt vàng, trơn Cho F1 tự thụ phấn ( hoặc giao phấn với nhau) thì F2 theo
tỉ lệ 9 hạt vàng,trơn: 3 hạt vàng,nhăn: 3 hạt xanh,trơn: 1 hạt xanh, nhăn)
Sơ đồ lai:
Trang 16Các cặp alen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau
+ Khi F1 giảm phân tạo thành giao tử sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST dẫn đến sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp gen trên đó Vì vậy: F1 gồm 2 cặp gen dị hợp AaBb sẽ tạo nên 4 loại giao tử tỉ lệ tương đương là AB, Ab, aB, và ab
+ Sự kết hợp ngẫu nhiên và đầy đủ của các loại giao tử nên 4*4= 16 kiểu tổ hợp giao tử ở F2 và tỉ lệ phân li kiểu gen như sau:
1AABB: 2AaBB: 4AaBb: 1AAbb: 2Aabb: 2aaBb: 1aabb
- Nếu A át a, B át b ( hai cặp tính trạng đều trội hoàn toàn ) =>TLKH
Công thức tính kiểu gen ở F2: 3n
Công thức tính tỉ lệ kiểu gen ở F2:
( 1: 2: 1)n = ( 1: 2: 1)( 1: 2: 1)… ( 1: 2: 1)
Nếu gen trội không hoàn toàn, TLKH= TLKG
( 1 trội : 2 trung gian : 1 lặn )
Trang 17 Công thức tính số tổ hợp: 2n x 2n = 4n
Phép lai phân tích tỉ lệ phân li KH bằng tỉ lệ phân li KG:
(1:1)n = ( 1:1)( 1:1 )…( 1:1 )
2.1.2 Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen
Theo quan niệm của Menđen, một gen quy định một tính trạng, các cặp gen phân li độc lập và tác động riêng rẽ tuy nhiên điều đó không phải luôn luôn xảy ra mà có trường hợp các cặp gen khác nhau, tuy vẫn phân li độc lập nhưng lại tương tác với nhau để xác định cùng một tính trạng Do sự tác động qua lại của gen mà trong thế hệ con lai xuất hiện tính trạng mới khác với bố
mẹ Hiện tượng này được gọi là tương tác gen
Tuỳ tác động qua lại của gen mà tỉ lệ phân li là một biến dạng của công thức phân li
Có 3 kiểu tương tác:
- Tương tác bổ trợ: Các gen không alen là các gen không nằm trên
cùng một vị trí (locut) của cặp NST tương đồng hoạt động cùng nhau làm xuất hiện một tính trạng mới
- Tác động cộng gộp: Là kiểu tác động của nhiều gen không alen với
nhau trong đó mỗi gen đóng góp một phần như nhau vào sự phát triển của cùng một tính trạng
- Tác động át chế: Là trường hợp hai hay nhiều gen cùng quy định một
tính trạng Trong đó sự có mặt của gen này có vai trò át chế không cho gen khác biểu hiện Tương tác át chế bao gồm át chế do gen trội hoặc gen lặn này lấn át biểu hiện kiểu hình của gen trội và gen lặn không alen khác
Để xác định tác động qua lại giữa các gen không alen, ta có thể dựa vào các điều kiện: Phép lai một cặp tính trạng; Một tính trạng được quy định bởi hai hay nhiều cặp gen Các cặp gen nằm trên các cặp NST tương đồng
Trang 18khác nhau, tác động qua lại hoặc dựa vào kết quả phân tích của đời con qua các phép lai để đưa ra kết luận
Khi cho F1 x F1 => F2 gồm 16 kiểu tổ hợp phân li theo tỉ lệ: 9:3:3:1
9:6:1 Tác động bổ trợ của 2 gen trội không alen và của các gen lặn 9:7
9:3:4} Tác động bổ trợ của 2 gen trội không alen
và át chế của 1 cặp gen lặn
13:3
12:3:1 Tác động át chế của 1 cặp gen trội và 1 cặp gen lặn
15:1} Tác động cộng gộp của các gen trội và gen lặn
Khi F1 đem lai với cá thể khác => F2 gồm 8 kiểu tổ hợp có thể phân
li theo tỉ lệ:
( 3: 3: 1: 1 ); ( 4: 3: 1); ( 5: 3 ); ( 6: 1: 1 ); ( 7: 1 )
Khi lai phân tích F1 => F2 gồm 4 kiểu tổ hợp phân li theo tỉ lệ:
( 3: 1 ); ( 1: 2: 1 ); ( 1: 1: 1: 1)
2.1.3 Liên kết gen và hoán vị gen
Quá trình liên kết gen và hoán vị gen tuân theo các quy luật liên kết gen
và quy luật hoán vị gen của Moocgan
a) Định luật liên kết gen
Các gen nằm chung trên 1 NST thì phân li cùng nhau và di truyền theo từng nhóm tính trạng Số nhóm gen liên kết bằng với số NST trong giao tử (n)
b) Định luật hoán vị gen
Hai gen tương ứng trên 1 cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ cho nhau
do hiện tượng trao đổi đoạn trong quá trình giảm phân
Khoảng cách giữa hai cặp gen càng lớn thì tần số hoán vị gen càng cao
Trang 19+ Trong trường hợp liên kết gen hoàn toàn và trên cùng 1 nhóm gen (trên 1 cặp NST ) và các cặp gen đồng hợp tử thì ta có 1 loại giao tử Nếu có 1 cặp gen dị hợp tử trở lên thì ta được hai loại giao tử tỉ lệ tương đương
+ Trong trường hợp liên kết gen hoàn toàn và trên nhiều nhóm gen ( nhiều nhóm NST ) và mỗi nhóm gen có tối thiểu 1 cặp dị hợp thì:
Số loại giao tử bằng 2n ( với n là số nhóm gen hay số cặp NST )
Để xác định thành phần gen mỗi loại giao tử ta dùng sơ đồ phân nhánh hoặc nhân đại số mà mỗi loại giao tử của nhóm gen này phối hợp đủ kiểu với các loại giao tử của nhóm gen kia
+ Trong trường hợp liên kết gen không hoàn toàn, mỗi nhóm gen phải chứa 2 cặp gen dị hợp trở lên mới phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo( giao tử HVG ) trong quá trình giảm phân
Nếu có 2 cặp dị hợp thì: Số giao tử: 22 = 4 loại tỉ lệ không bằng nhau
Nếu có 3 cặp gen dị hợp thì: Có thể xảy ra sự trao đổi chéo 2 chỗ và có thể không xảy ra sự trao đổi chéo 2 chỗ
+ Trường hợp liên kết gen theo kiểu đối:
Trong quá trình lai thuần chủng thường không nhận biết được liên kết hoàn toàn ở cả 2 F1 hoặc chỉ 1 trong 2 có hoán vị gen với bất kì tần số nào
Muốn phân biệt được phải dùng phép lai phân tích
2.1.4 Di truyền liên lết với giới tính và di truyền ngoài nhân
a) Di truyền liên kết với giới tính:
- Một tính trạng được gọi là di truyền liên kết với giới tính khi sự di truyền của nó luôn gắn với giới tính
- NST giới tính là loại NST có chứa các gen quy định giới tính Tuy nhiên, ngoài các gen quy định giới tính thì NST giới tính cũng có thể chứa các gen quy định các tính trạng thường Sự di truyền của những tính trạng này được gọi là sự di truyền liên kết với giới tính
Trang 20- Gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y có đặc điểm là:
Tính trạng có biểu hiện di truyền chéo
Tỉ lệ phân li kiểu hình phân bố không đồng đều ở hai giới đực và cái
Kết quả phép lai thuận và lai nghịch là khác nhau
Bố mẹ đều thuần chủng nhưng F1 lại phân tính
- Gen nằm trên NST giới tính Y không có alen trên X có đặc điểm là:
NST Y ở 1 số loài hầu như không mang gen, nhưng nếu có gen nằm
ở vùng không tương đồng trên Y thì tính trạng do gen này quy định sẽ luôn được biểu hiện ở 1 giới ( ví dụ ở người chỉ biểu hiện ở nam giới ) cho nên tính trạng do gen đó quy định được di truyền thẳng
- Nếu kết quả của phép lai thuận và nghịch cho tỉ lệ phân li kiểu hình khác nhau ở hai giới thì gen quy định tính trạng nằm trên NST giới tính X b) Di truyền ngoài nhân
- Nếu kết quả của phép lai thuận và nghịch là khác nhau, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ thì gen quy định tính trạng đó nằm ở ngoài nhân
- Các tính trạng di truyền ngoài nhân không tuân theo các quy luật di truyền NST, vì tế bào chất không được phân phối đều cho các tế bào con như đối với NST
2.1.5 Ảnh hưởng của môi trường lên sự biểu hiện của gen
- Kiểu hình được hình thành do sự tương tác giữa kiểu gen với môi trường
- Tập hợp các kiểu hình của một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau được gọi là mức phản ứng của kiểu gen
- Hiện tượng kiểu hình của một số cơ thể có thể thay đổi trước các điều kiện môi trường khác nhau được gọi là sự mềm dẻo kiểu hình
Trang 212.2 PHÂN LOẠI VÀ BIÊN SOẠN BÀI TẬP
Trên cơ sở phân tích nội dung kiến thức phần tính quy luật của hiện tượng di truyền, chúng tôi tiến hành phân loại và biên soạn các dạng bài tập phần tính quy luật của hiện tượng di truyền Mỗi dạng bài tập chúng tôi đều đưa ra phương pháp giải và những ví dụ cụ thể minh hoạ
2.2.1 Dạng 1: Các quy luật di truyền của Menđen
Các bài tập về các quy luật di truyền của Menđen bao gồm:
2.2.1.1: Xác định số loại và thành phần gen của giao tử
Đây thực chất là bài toán xác định kiểu gen của cá thể sinh ra giao tử tuỳ thộc vào yêu cầu của đề ra để xác định, thường có các dạng sau:
a) Số loại giao tử
Không tuỳ thuộc vào số cặp gen trong KH mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp trong đó
+ KG của cá thể gồm 1 cặp gen dị hợp sinh ra 21 loại giao tử
+ KG của cá thể gồm 2 cặp gen dị hợp sinh ra 22 loại giao tử
+ KG của cá thể gồm 3 cặp gen dị hợp sinh ra 23 loại giao tử
……
=> số loại giao tử cá thể có KG gồm n cặp gen dị hợp = 2 n tỉ lệ tương đương
b) Thành phần gen của giao tử
Trong tế bào của cơ thể, gen tồn tại thành từng cặp, còn trong giao tử mỗi giao tử chỉ còn mang 1 gen trong cặp
+ Đối với cặp gen đồng hợp AA ( hoặc aa ): Cho 1 loại giao tử A ( a ) + Đối với cặp gen dị hợp Aa: Cho 2 loại giao tử tỉ lệ bằng nhau là giao
tử A và giao tử a
Suy luận tương tự đối với nhiều cặp gen nằm trên các cặp NST khác nhau, thành phần gen của các loại giao tử được ghi theo sơ đồ phân nhánh ( sơ
đồ Aucrbac )
Trang 22Đối với cặp gen 1 A a
mỗi loại giao tử
2.2.1.2 Xác định kiểu tổ hợp, kiểu gen, kiểu hình và tỉ lệ phân li ở đời con
a) Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự do với các loại giao tử cái tạo thành nhiều kiểu tổ hợp trong các hợp tử Vì vậy số các kiểu tổ hợp giữa các loại giao tử đực của cha với các loại giao tử cái của mẹ được xác định:
Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử cái
Khi giải toán cần chú ý: Nếu biết số kiểu tổ hợp ta có thể suy ra số các loại giao tử đực, giao tử cái và từ đó có thể biết được số cặp gen dị hợp trong KG của bố và mẹ Khi số tổ hợp khác nhau nhưng có thể đưa đến kiểu gen giống nhau từ đó ta có thể suy ra số KG nhỏ hơn hoặc bằng số các KH
b) Sự di tuyền của các cặp gen là độc lập với nhau, vì vậy sự tổ hợp tự do giữa các cặp gen cũng như giữa các cặp tính trạng Từ đó, kết quả về KG cũng như về KH ở đời con được xác định :
+ Tỉ lệ KG chung của nhiều cặp gen = tích các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp gen
=> Số KG tính chung = tích số kiểu gen riêng rẽ của mỗi cặp gen
+ Tỉ lệ KH chung của nhiều cặp tính trạng = tích các tỉ lệ KH riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng
=> Số KH tính chung = tích số KH riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng
Trang 232.2.1.3 Xác định kiểu gen của bố mẹ
a) Trường hợp kiểu gen riêng của từng tính trạng: Xét riêng kết quả đời con
F1 của từng loại tính trạng:
F1 đồng tính:
+ Nếu P có kiểu hình khác nhau thì F1 nghiệm đúng định luật đồng tính của Menđen => tính trạng biểu hiện ở F1 là tình trạng trội và thế hệ P đều thuần chủng: AA x aa
+ Nếu P cùng kiểu hình và F1 mang tính trạng trội thì trong 2P có KG đồng hợp trội AA, P còn lại có thể là AA hoặc Aa
+ Nếu P không nêu kiểu hình và F1 mang tính trạng trội thì 1 trong 2P
là đồng hợp trội AA, P còn lại có thể: AA hoặc Aa hoặc aa
+ F1 phân tính không rõ tỉ lệ: Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn ở F1
aa => P đều chứa gen lặn a, phối hợp với kiểu hình P suy ra KG của P
b) Kiểu gen chung của nhiều tính trạng
Trong phép lai không phải là lai phân tích
Kết hợp kết quả về KG riêng của từng loại tính trạng với nhau
Trong phép lai phân tích
Không xét riêng từng loại tính trạng mà dựa vào kết quả của phép lai để xác định tỉ lệ và thành phần gen của mỗi loại giao tử sinh ra => KG của cá thể đó
Trang 24Để giải nhanh các bài toán này, nhất thiết chúng ta phải nắm thật vững các nội dung của định luật trên để vận dụng linh hoạt vào từng bài toán cụ thể Trong khi giải toán chúng ta cần phân tích kĩ trong từng trường hợp lai và chú
ý đến tính trội lấn át hoàn toàn và không lấn át hoàn toàn để vận dụng kết quả lại ở thế hệ F1 và F2 được đúng hơn
Phương pháp giải chung cho các bài tập về các quy luật di truyền Đối với từng bài, từng dạng lại có phương pháp giải riêng nhưng đều bao gồm các bước sau:
+ Bước 1: Phân tích giả thuyết
+ Bước 2: Xác định tính trội lặn
+ Bước 3: Quy ước gen
+ Bước 4: Thông qua dữ kiện đầu bài biện luận để xác định kiểu gen, kiểu hình của bố mẹ
+ Bước 5: Viết sơ đồ lai
Bài tập minh hoạ:
Bài 1: Chọn 1 cây cà chua quả đỏ giao phấn với cây cà chua quả vàng thì F1 thu được toàn cây quả đỏ Cho các cây F1 tự thụ phấn, F2 thu được gồm 152 cây quả đỏ và 50 cây quả vàng
a) Xác định quy luật cho thế hệ F1 và F2
b) Chọn 2 cây F2 cho giao phấn Trong trường hợp F3 phân tính theo tỉ lệ 3 cây quả đỏ: 1 cây quả vàng, hãy xác định KG 2 cây đó
c) Chọn 2 cây F2 cho giao phấn Trong trường hợp F3 phân tính theo tỉ lệ 1 cây quả đỏ: 1 cây quả vàng, hãy xác định KG 2 cây đó
d) Chọn 2 cây F2 cho giao phấn Trong trường hợp F3 đồng tính quả đỏ, hãy xác định KG 2 cây đó
e) Trường hợp không rõ 2 cây bố mẹ có thuần chủng hay không, để F1 chắc chắn đồng tính, thì phải chọn KH 2 cây bố và mẹ như thế nào?
Trang 25Bài giải:
a) Vì F1toàn đỏ=> đồng tính 1 trong 2 tính trạng của P
Và F2 có 152 đỏ: 50 vàng=> Phân tính 3 đỏ: 1 vàng
Vậy kết quả F1 theo định luật đồng tính, F2 theo định luật phân tính
Suy ra màu quả do 1 loại gen quy định, với số quả đỏ trội hoàn toàn so với quả vàng và P đều thuần chủng
Quy ước: D quy định quả đỏ, d quy định quả vàng
=> KG P: Quả đỏ: DD x Quả vàng: dd
b) Khi F3 phân tính 3 đỏ: 1 vàng
Theo định luật phân tính của Menđen => 2 cây bố mẹ đều dị hợp
Vậy KG của 2 cây F2: Dd x Dd
c) Khi F3 phân tính 1 đỏ: 1 vàng: Là kết quả đặc trưng của lai phân tích 2 cặp gen dị hợp
Theo định luật phân tính của Menđen => 2 cây bố mẹ có KG của 2 cây F2 là:
Dd x dd
d) Khi F3 đồng tính quả đỏ: 1 trong 2 cây bố hoặc mẹ chỉ cho 1 loại giao tử D
có KG là DD, cây còn lại tuỳ ý DD, Dd hoặc dd đều được
Theo định luật đồng tính của Menđen KG của 2 cây F2 là:
DD x DD, hoặc DD x Dd; hoặc DD x dd đều được
e) F1 phân tính khi lai 2 cây thuộc 1 trong 2 trường hợp sau:
2 cây bố mẹ đều quả đỏ không thuần chủng: Dd x Dd
1 cây bố hoặc mẹ là quả đỏ không thuần chủng: Dd x dd
Vậy nếu chọn dù chỉ 1 cây có KH quả đỏ thuộc tính trội thì cây này có thể không thuần chủng=> F1 phân tính
F1 đồng tính khi 2 cây bố và mẹ đều thuần chủng Vì vậy để chắc chắn F1đồng tính thì phải chọn 2 cây bố và mẹ đều quả vàng thuộc tính lặn, do tính lặn thì luôn thuần chủng
Trang 26Bài 2:
Ở bò, gen D quy định lông đen là gen trội, gen d quy định lông vàng là gen lặn 1 con bò đực đen giao phối với con bò cái thứ nhất lông vàng thì được 1 con bê đen Cũng con bò đực đen đó giao phối với 1 con bò cái thứ 2 lông đen thì được 1 bê đen, giao phối với con bò cái thứ 3 thì được 1 con bê vàng Hãy xác định:
a) KG của bò đực bố lông đen
b) KG của bò cái 1 lông vàng
c) KG của bò cái 2 lông đen
d) KG của bò cái 3 lông vàng
2.2.2 Dạng 2: Tương tác giữa các gen không alen
Để xác định tác động qua lại giữa các gen không alen, ta có thể thực hiện theo các cách sau:
Cách 1: Dựa vào các điều kiện: Phép lai 1 cặp tính trạng 1 tính trạng được quy định bởi 2 hay nhiều cặp gen Các cặp gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau, tác động qua lại
Cách 2: Dựa vào kết quả phân tính của đời con qua các phép lai:
- Nếu 1 tính trạng được quy định bởi 2 hay nhiều cặp gen
- Bố mẹ thuần chủng khác nhau về 1 cặp tính trạng hoặc bố mẹ có cùng tính trạng
- F1 xuất hiện tính trạng mới, trong các trường hợp sau:
Khi: F1 x F1 => F2 gồm 16 kiểu tổ hợp phân tính theo tỉ lệ:
Trang 2715: 1 } Tác động cộng gộp của các gen trội và các gen lặn
Khi: F1 lai với các thể khác => F2 gồm 8 kiểu tổ hợp phân tích theo tỉ lệ:
2.2.2.1 Xác định các kiểu tương tác
Mỗi kiểu tương tác có một tỉ lệ kiểu hình tiêu biểu dựa vào biến dạng của (3: 1)2 như sau:
+ Hỗ trợ của gen trội hình thành 4 kiểu hình
A-B- # A-bb # aaB- # aabb thuộc tỉ lệ 9: 3: 3: 1
+ Hỗ trợ của gen trội hình thành 3 kiểu hình
A-B- # (A-bb = aaB-) # aabb thuộc tỉ lệ 9: 6: 1
+ Hỗ trợ của gen trội hình thành 2 kiểu hình
A-B- # (A-bb = aaB-= aabb) thuộc tỉ lệ 9: 7
Tác động bổ trợ của 2 gen trội không alen và của các gen lặn
Trang 28+ Át chế của gen trội hình thành 3 kiểu hình
(A-B- = A-bb) # aaB-=aabb thuộc tỉ lệ: 12: 3: 1
+ Át chế của gen trội hình thành 2 kiểu hình
(A-B-= A-bb = aabb-) # aaB- thuộc tỉ lệ: 13: 3
+ Át chế của gen lặn hình thành 3 kiểu hình
A-B- # A-bb = aabb- # aaB- thuộc tỉ lệ: 9: 4: 3
+ Tác động tích luỹ hoặc cộng gộp hình thành 2 kiểu hình
A-B- = A-bb = aaB- = aabb- thuộc tỉ lệ: 15: 1
Tổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => Tỉ lệ kiểu hình theo hệ số mỗi số hạng trong triển khai của nhị thức Newtơn (A + a)n
2.2.2.2 Xác định số cặp gen tương tác
Thường dựa vào kết quả phân tính ở thế hệ lai để suy ra số kiểu tổ hợp giao tử và số loại giao tử bố mẹ =>Số cặp gen tương tác Thường tỉ lệ phân tính có thể thuộc 16 kiểu tổ hợp như: 9: 6: 1; 9: 7….hoặc 8 kiểu tổ hợp như 3: 4: 1; 6: 1: 1…hoặc 4 kiểu tổ hợp như 3: 1; 1: 2: 1….Sau khi xác định được số cặp gen tương tác, đồng thời xác định được kiểu gen của bố mẹ và suy ra sơ đồ lai có thể có của phép lai đó để thấy tỉ lệ KG thuộc dạng nào, đối chiếu với kiểu hình của đề dự đoán kiểu tương tác
Phương pháp giải bài tập về tương tác gen:
Trước tiên HS phải đọc kĩ bài toán, có thể tóm tắt bài toán xử lý thông tin điều kiện của bài
+ Bước 1: Chia tỉ lệ của các tính trạng của tất cả các phép lai mà bài đã cho Nếu thấy xuất hiện một trong các tỉ lệ tương tác gen như: 9: 7 ; 12: 3: 1 ;
…đã học thì ta kết luận phép lai trên tuân theo quy luật tương tác gen
+ Bước 2: Quy ước gen dựa vào đầu bài
+ Bước 3: Xác định kiểu tổ hợp từ đó xác định số giao tử của bố mẹ => tìm ra được kiểu gen của bố mẹ
Trang 29+ Bước 4: Viết sơ đồ lai
Bài tập minh hoạ:
Bài tập 1:
Cho 1 số thứ ngô lùn lai với nhau, ở F1 người ta thấy có 3 trường hợp sau:
Con cái có KH 3 lùn: 1 cao
Con cái có KH 1 lùn: 1 cao
Con cái đều cao, Cho F1 lai với nhau thu được 92 cây cao, 69 cây lùn
a) Xác định KG của các thế hệ trong trường hợp trên
b) Đem con lai F1 ở trường hợp 3 lai với ngô chưa biết KG chỉ thu được các con ở đời sau từ 8 kiểu tổ hợp khác nhau Xác định những KG và KH có thể của chúng
Bài giải:
a) Xét trường hợp 3: F2 có 92 cây cao: 69 cây lùn = 9 cao: 7 lùn = 16 tổ hợp
tỉ lệ tương đương bằng 4*4 => F1 cho 4 loại giao tử tỉ lệ tương đương nên gồm 2 cặp gen dị hợp nằm trên 2 cặp NST khác nhau => Theo quy luật tương tác gen: Quy ước KG của F1 là: AaBb => TLKG ở F2 thuộc dạng 9A-B-: 3 A-bb: 3aaB-: 1aabb Trong đó TLKH là 9 cao: 7 lùn
Vậy kiểu tương tác gen là: Bổ trợ
Trang 30F1 có KH cao ( A-B- )=> 2 P lùn phải chứa hai gen trội khác nhau Vậy KG của P là : Aabb x aaBb
+ Xét trường hợp 2: F1 có tỉ lệ 1: 1 = 2 KH= 2*1 => 1 trong 2 P chứa 1 cặp gen dị hợp P còn lại đồng hợp
F1 có KH cao ( A-B-) => 2 P lùn phải chứa 2 gen trội khác nhau
Vậy KG của P là: Aabb x aaBB hoặc aaBb x Aabb
b) KG và KH cho 8 kiểu tổ hợp:
F1: AaBb cho 4 loại giao tử => F2 gồm 8 kiểu tổ hợp = 4*2 Vậy cây chưa biết
có KG đã cho 2 loại giao tử nên chứa 1 cặp gen dị hợp
Cây chưa biết KG có thể là Aabb( lùn) hoặc aaBb( lùn ) hoặc AaBB ( cao) hoặc AaBb( cao)
Bài tập 2:
Lai giữa thỏ cái lông đen, dài với thỏ đực lông trắng, ngắn người ta thu được toàn bộ thỏ F1 có lông đen, dài Cho các con thỏ F1 giao phối với nhau được F2gồm 27 thỏ lông đen, ngắn: 3 thỏ lông xám, ngắn và 4 thỏ lông trắng, ngắn Biết gen quy định tính trạng nằm trên NST thường
Hãy xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng màu sắc và kích thước lông của thỏ Lập sơ đồ lai từ P => F2
Đáp số:
+ Tính trạng màu sắc lông tuân theo quy luật tương tác bộ trợ hoặc át chế theo kiểu 9: 3: 4 còn tính trạng kích thước tuân theo quy luật phân li của Menđen (3: 1)
+ Sơ đồ lai:
P: Đen, dài x Trắng, ngắn
Trang 312.2.3 Dạng 3: Liên kết gen và hoán vị gen
Quá trình liên kết và hoán vị gen tuân theo các định luật liên kết và định luật hoán vị gen Khi giải toán cần linh hoạt áp dụng cho từng bài cụ thể
2.2.3.1 Tính số loại và thành phần gen của giao tử
+ Các gen liên kết hoàn toàn:
Trong trường hợp liên kết gen hoàn toàn và trên nhiều nhóm gen ( nhiều nhóm NST ) và mỗi gen có tối thiểu 1 cặp dị hợp thì:
Số loại giao tử = 2n ( với n là số nhóm gen hay số cặp NST )
Để xác định thành phần gen mỗi loại giao tử ta dùng sơ đồ phân nhánh hoặc nhân đại số mà mỗi loại giao tử của nhóm gen này phối hợp đủ kiểu với các loại giao tử của nhóm gen kia
+ Các gen liên kết không hoàn toàn:
Trong trường hợp liên kết gen không hoàn toàn, mỗi nhóm gen phải chứa 2 cặp gen dị hợp trở lên mới phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo trong quá trình giảm phân
Số giao tử: 22= 4 loại tỉ lệ không bằng nhau
Thành phần gen có 2 loại giao tử bình thường mang gen liên kết tỉ lệ mỗi loại giao tử này là > 25% Khi thành phần hai loại giao tử HVG mang tổ hợp gen chéo nhau do 2 gen tương ứng đổi chỗ, thì tỉ lệ giao tử này là < 25% Nếu có
3 cặp gen dị hợp thì: Có thể xảy ra sự trao đổi chéo 2 chỗ và có thể không xảy ra sự trao đổi chéo 2 chỗ
2.2.3.2 Tính tần số trao đổi chéo và khoảng cách giữa hai gen trên 1 NST
Bài toán có thể chia thành hai trường hợp: Xác định tần số trao đổi chéo và khoảng cách giữa hai gen trên cùng 1 NST
+ Tấn số trao đổi chéo ( tần số hoán vị gen ): f
Tần số trao đổi chéo giữa hai gen trên cùng NST bằng tổng tỉ lệ 2 loại giao tử HVG Do đó:
Trang 32Tỉ lệ mỗi loại giao tử bình thường: 100%
Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa hai gen, càng nằm xa nhau thì tấn số HVG càng lớn và ngược lại các gen càng nằm gần nhau thì tần
Dựa vào loại kiểu hình mà đề bài cho để thiết lập tỉ lệ:
( Số cá thể thuộc kiểu hình biết được ) / ( Tổng số cá thể thu đựơc) = tỉ lệ KG làm nên KH đó theo ẩn số f, từ đó tính giá trị của f
Để nhận định quy luật di truyền, ta dựa vào phép lai không phải là lai phân tích, bằng cách tìm tỉ lệ phân tính về KH ở thế hệ lai đối với mỗi loại tính trạng Nhân đôi tỉ lệ KH riêng của hai loại tính trạng với nhau, nếu kết quả
Trang 33không phù hợp đề ra thì suy ra 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng đó trên cùng 1 NST Cách thứ 2 là dựa vào phép lai phân tích, bằng cách nêu kết quả lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép chỉ cho 2 loại giao tử hoặc 4 loại giao tử có tỉ lệ không bằng nhau, từ đó suy ra 2 cặp gen nằm trên cùng 1 nhiễm sắc thể
Phương pháp giải chung cho bài tập về di truyền liên kết thường gặp lai 2 cặp tính trạng:
+ Bước 1: Xét tỉ lệ phân li từng cặp tính trạng
+ Bước 2: Xác định xem các gen quy định các tính trạng khác nhau thuộc các NST khác nhau hay thuộc cùng 1 NST
+ Bước 3: Xét tổ hợp có tỉ lệ thấp nhất mang cả 2 tính trạng lặn, từ đó xác định kiểu gen của chúng và xem chúng bằng tỉ lệ của các loại giao tử nào
loại giao tử nào? Từ tỉ lệ giao tử đó ta xác định được liên kết hoàn toàn hay hoán vị gen
+ Bước 4: Nếu là liên kết hoàn toàn:
Khi lai 2 cá thể dị hợp về 2 cặp gen với nhau mà cho tỉ lệ 3: 1 => xảy
ra liên kết hoàn toàn và cả 2 bên đều có KG ở dạng đồng (AB
ab )
Khi lai 2 cá thể dị hợp về 2 cặp gen với nhau mà cho tỉ lệ 1: 2: 1 =>
xảy ra liên kết hoàn toàn và cả 2 bên đều có KG ở dạng đối ( Ab
aB)
Khi lai phân tích 2 cá thể dị hợp về 2 cặp gen với nhau nếu FB xuất hiện tỉ lệ KH 1: 1 => 2 cặp tính trạng đó di truyền theo quy luật liên kết gen hoàn toàn
Khi lai 2 cá thể dị hợp về 2 cặp gen với nhau mà FB xuất hiện tỉ lệ
KH 1: 1: 1: 1 => 2 cặp tính trạng đó di truyền theo quy luật liên kết gen + Bước 5: Nếu là liên kết không hoàn toàn ( HVG ) thì ta phải tính được tần số HVG
Trang 34 Nếu phép lai là phép lai phân tích với kết quả thu được của phép lai
là 4 loại KH với 2 nhóm lớn bằng nhau và 2 nhóm nhỏ bằng nhau thì tần số HVG ( f ) được tính bằng tổng nhóm nhỏ/ ( tổng nhóm nhỏ + tổng nhóm lớn )
= 50% ( trường hợp này hiếm xảy ra)
Nếu phép lai không phải là phép lai phân tích mà đầu bài cho biết hết các loại KH hoặc chỉ cho biết 1 loại KH lặn thì ta phải dựa vào cơ thể lặn để tính tần số HVG
+ Bước 6: Viết sơ đồ lai
Bài tập minh hoạ:
giảm bình thường, có trao đổi chéo với f = 20% ( 1
tế bào sinh dục đực giảm phân cho 4 giao tử, 1 tế bào sinh dục cái giảm phân cho 1 giao tử)
Bài giải:
+ Nếu là cơ thể sinh giao tử đực:
- Nhóm liên kết hoàn toàn cho 2 loại giao tử: AB= ab
- Nhóm HVG cho 4 loại giao tử AB= ab, AbaB với tỉ lệ không bằng nhau
Tỉ lệ các loại giao tử: AB 1 0, 2 4 1000 1600
2
ab x x
Trang 35Bài giải:
+ P thuần chủng khác nhau bởi 2 cặp gen đối lập thu được F1 đồng loạt có kiểu hình là thân cao, bắp ngắn => Cao là trội hoàn toàn so với thấp, dài là trội hoàn toàn so với ngắn, vậy F1 dị hợp 2 cặp gen
Xét tỉ lệ: Cao/ thấp = 50/50=1/1; Dài/ ngắn = 50/50 = 1/1
=> Mỗi cặp tính trạng đều di truyền theo quy luật đồng tính và phân li của Menđen
Quy ước gen: A: Cao, a: Thấp; B: Dài; b: Ngắn
- Nhân tỉ lệ vừa chia (1: 1)(1: 1) = 1: 1: 1: 1 khác với tỉ lệ đầu bài 1 cao, dài: 1 thấp, ngắn => 2 cặp tính trạng này cùng nằm trên 1 NST => Tuân theo quy luật liên kết gen và các liên kết gen hoàn toàn vì F2 thu theo tỉ lệ kiểu hình 1: 1
Vậy kiểu gen của F1 là: AB
ab ( thân cao, bắp dài)
Sơ đồ lai:
P: AB x ab
AB ab hoặc Ab x aB
Ab aB
Trang 36a) Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai trên và viết sơ đồ lai b) Cho F1 giao phấn với nhau được F2 có tỉ lệ kiểu hình là 1: 1: 1: 1 Hãy viết sơ đồ lai từ F1 đến F2
Đáp số: a) Quy luật chi phối phép lai trên là quy luật HVG
Bài tập về di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân chúng
tôi phân loại thành 2 dạng:
2.2.4.1 Bài tập về di truyền liên kết với giới tính
Như phần phân tích nội dung đã trình bày, vì các NST giới tính không chỉ mang các gen quy định tính trạng giới tính mà còn mang 1 số gen quy định các tính trạng khác đưa đến hiện tượng di truyền liên kết với giới tính
Trang 37Đặc điểm di truyền của những tính trạng này có khác với những tính trạng do các gen trên NST thường quy định và được Moocgan phát hiện đầu tiên trên ruồi giấm
Phương pháp nhận định quy luật di truyền:
- Dựa vào kết quả phép lai thuận nghịch:
+Nếu kết quả không giống nhau thì gen quy định tính trạng được xét nằm trên NST giới tính
+ Nếu tính trạng đã cho xuất hiện chỉ ở giới đực qua các thế hệ ( di truyền thẳng ) => Gen nằm trên NST Y ngược lại thì gen nằm trên NST X hoặc tính trạng của con đực giống tính trạng của mẹ và tính trạng của con cái giống tính trạng của bố thì có sự di truyền chéo => Gen nằm trên NST giới tính X
+ Hay cùng 1 thế hệ những tính trạng nào đó chỉ xuất hiện ở giới đực còn giới cái thì không hoặc ngược lại => Gen nằm trên NST giới tính
Nếu gặp bài toán có 2 tính trạng trở lên thì ta phải tiến hành các bước sau:
+ Bước 1:Xét riêng từng tính trạng ( chia tỉ lệ của từng tính trạng ) + Bước 2:Xét chung các tính trạng
+ Bước 3: Viết sơ đồ lai
Bài tập minh hoạ:
Trang 38Bài giải:
a Mẹ bình thường không mang gen gây bệnh có kiểu gen: XA XA
Bố biểu hiện bệnh có kiểu gen XaY
Đáp số: Ab = ab = 35%; Ab = aB = 15%
Trang 392.2.4.2 Bài tập về di truyền ngoài nhân
Bài toán dạng này thường rất ít gặp trong các đề thi Nếu gặp bài toán dạng này thì ta dựa vào kết quả của phép lai phân tích:
- Nếu kết quả của phép lai thuận và lai nghịch là khác nhau, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ thì gen quy định tính trạng đó nằm ở ngoài nhân
- Các tính trạng di truyền ngoài nhân không tuân theo các quy luật di truyền, vì tế bào chất không được phân phối đều cho các tế bào con như đối với NST
2.3 VẬN DỤNG NHỮNG TƯ LIỆU TRÊN XÂY DỰNG NHỮNG GIÁO
ÁN CỤ THỂ
Do bài toán sinh học là một phần quan trọng của nội dung chương trình sinh học 12 nên đối với HS bài tập cũng là phương tiện thu nhận kiến thức giúp HS củng cố những kiến thức đã học và mở rộng kiến thức mới Đối với giáo viên bài tập là phương tiện tổ chức hoạt động nhận thức của HS Vì vậy bài toán Sinh học không chỉ dùng trong khâu củng cố, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra đánh giá mà còn được dùng trong khâu nghiên cứu tài liệu mới
Vận dụng những tư liệu trên chúng tôi đã tiến hành xây dựng những giáo án cụ thể nhằm hướng dẫn học sinh giải bài tập di truyền vào khâu giảng bài mới để nâng cao chất lượng giảng dạy