CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC 9Tên chuyên đề: “Hướng dẫn giải một số dạng bài tập di truyền theo các quy luật của Men đen” Tác giả chuyên đề: Vũ Thị Thúy Mười Chức vụ: G
Trang 1CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC 9
Tên chuyên đề: “Hướng dẫn giải một số dạng bài tập di truyền theo các quy luật của Men đen”
Tác giả chuyên đề: Vũ Thị Thúy Mười
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THCS Vĩnh Thịnh
Trang 2CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC 9 TÊN CHUYÊN ĐỀ “HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DI
TRUYỀN THEO CÁC QUY LUẬT CỦA MEN ĐEN”
PHẦN II NỘI DUNG
A NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Nhận dạng bài toán thuộc quy luật Men đen 6
2 Cách giải bài tập thuộc quy luật Men đen 7
III Một số dạng bài tập di truyền thường gặp 7
1 Bài tập về tìm số loại giao tử và kiểu gen của các loại giao
tử
7
2 Bài tập về: Phép lai một cặp tính trạng 9
3 Bài tập về: Phép lai hai cặp tính trạng 17
Trang 3mà không gây quá tải, không quá khó, không gây áp lực cho học sinh lại là mộtvấn đề khó khăn Mặt khác sinh học là một môn học khó và mang tính chất trừutượng cao, hơn nữa do nhu cầu HS thường chọn thi vào các môn Toán, Lí,Hóa, Anh Và các em còn phải chịu áp lực của một số môn thi vào THPT nênthời gian dành cho môn Sinh chưa nhiều Do vậy việc chọn học sinh HS dự thimôn Sinh học là rất khó khăn và thực tế chất lượng đội tuyển chưa cao Vì vậyviệc tìm ra phương pháp nâng cao chất lượng học sinh giỏi môn sinh học là mộtvấn đề cực kì quan trọng.
Với mong muốn được góp phần nhỏ bé của mình vào việc giảm bớt mộtphần khó khăn cho công việc bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã nghiên cứu, chiakiến thức ra làm từng chuyên đề để đưa vào giảng dạy và kết quả đã hiệu quảhơn, thành tích được nâng cao và dần được ổn định Chuyên đề: “Hướng dẫngiải một số dạng bài tập di truyền theo các quy luật của Men Đen Đây là kiếnthức vừa mới vừa khó Mặt khác, phần kiến thức này có trong tất cả các đề thihọc sinh giỏi Huyện và các đề thi học sinh giỏi cấp Tỉnh cũng như đề thi vàotrường Phổ thông trung học Chuyên Vĩnh Phúc
Chính vì những lý do trên, nên tôi lựa chọn viết chuyên đề: “Hướng dẫn
giải một số dạng bài tập di truyền theo các quy luật của Men Đen ”
II PHẠM VI - ĐỐI TƯỢNG- MỤC ĐÍCH- NHIỆN VỤ CỦA CHUYÊN ĐỀ
1 Phạm vi của chuyên đề.
- Các dạng bài tập di truyền theo các quy luật của Men Đen
- Các câu hỏi và bài tập tự giải Có nhiều câu hỏi và bài tập hay được trích dẫn
từ các đề thi học sinh giỏi, đề tuyển sinh vào lớp chuyên của Tỉnh Vĩnh Phúchàng năm
2 Đối tượng và thời gian chuyên đề
Trang 4Chuyên đề này sử dụng bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn sinh học lớp 9 và dựkiến thực hiện trong 15 tiết Trong đó: 3 tiết lí thuyết , 12 tiết bài tập
về qui luật di truyền
III PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY.
Trang 5PHẦN II NỘI DUNG
A KIẾN THỨC CƠ BẢN
I Những kiến thức lí thuyết cơ bản
- Những kiến thức cơ bản áp dụng khi giải bài tập nằm trong chương 1: các thínghiệm của Men đen - sinh học 9:
* Các quy luật của Men đen:
1 Quy luật phân li
a Nội dung
- Trong quá trình phát sinh giao tử mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố ditruyền phân li về 1 giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng của
P
b Cơ sở tế bào học của quy luật
- Trong tế bào sinh dưỡng các NST tồn tại thành từng cặp tương đồng nên cácgen cũng tồn tại thành từng cặp
- Khi giảm phân, mỗi giao tử chỉ chứa 1 NST trong cặp tương đồng nên chỉ chứa
1 gen trong cặp a len tương ứng
c Điều kiện nghiệm đúng
- Quá trình giảm phân diễn ra bình thường, không có đột biến xảy ra
2 Phép lai phân tích
a Nội dung
- Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểugen với cá thể mang tính trạng lặn Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cáthể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp (thuần chủng), nếu kết quả củaphép lai là phân tính thì cá thể mang tính trạng trội đó có kiểu gen dị hợp (khôngthuần chủng)
b Mục đích
- Nhằm kiểm tra kiểu gen của cá thể đem lai và kiểm tra độ thuần chủng củagiống
c Các tỷ lệ phân tính thường gặp trong lai phân tích:
Số cặp gen dị hợp Tỷ lệ con lai phân tích
= (1 : 1)n
3 Quy luật phân li độc lập
a Nội dung
Trang 6- Các cặp nhân tố di truyền(cặp gen) đã phân li độc lập với nhau trong quá trìnhphát sinh giao tử.
b Cơ sở tế bào học của quy luật
- Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST tương đồng trong phát sinhgiao tử đưa đến sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhân tố ditruyền(cặp gen)
c Điều kiện nghiệm đúng
- Các cặp nhân tố di truyền nằm trên các cặp NST khác nhau
- Các cặp NST phân li ngẫu nhiên (độc lập) trong quá trình giảm phân
d Ý nghĩa
- Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhân tố di truyền trong quá trìnhgiảm phân, thụ tinh làm tăng biến dị tổ hợp, là nguồn nguyên liệu cho chọngiống và tiến hóa
*Các công thức ứng dụng cho các quy luật Men đen
số kiểugen F2
số kiểuhình F2
tỷ lệ kiểugen F2
tỷ lệkiểuhình F21
4n
3
32
33
3n
2
22
23
2n
1: 2: 1(1: 2: 1)2(1: 2: 1)3
(1: 2: 1)n
3: 1(3: 1)2(3: 1)3
(3: 1)n
II Phương pháp giải bài tập
1 Nhận dạng bài toán thuộc quy luật Men đen
a Trường hợp 1:
Nếu đề bài đã nêu điều kiện nghiệm đúng của định luật Men đen: Mỗitính trạng do 1 gen quy định; mỗi gen nằm trên 1 nhiễm sắc thể hay các cặp gennằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau (đối với lai hai hay nhiềutính trạng)
b Trường hợp 2:
Nếu đề bài đã xác định tỷ lệ phân li kiểu hình ở đời con
- Khi lai 1 cặp tính trạng (do 1 cặp gen quy định) cho kiểu hình là một trong các
tỷ lệ sau: 100% (đồng tính); 1: 1; 3 : 1; 2: 1 (tỷ lệ của gen gây chết); 1: 2: 1 (tỷ lệcủa di truyền trung gian)
- Khi lai hai hay nhiều tính trạng cho kiểu hình là một trong các tỷ lệ sau:
(1: 1)n ; (3 : 1)n; (1: 2: 1)n
c Trường hợp 3
Trang 7Nếu đề bài không xác định tỷ lệ phân li kiểu hình mà chỉ cho biết mộtkiểu hình nào đó ở con lai.
- Khi lai một cặp tính trạng, tỷ lệ 1 kiểu hình được biết bằng hoặc là bội số của25% hay ¼
- Khi lai 2 cặp tính trạng mà tỷ lệ một kiểu hình được biết bằng hoặc là bội sốcủa 6,25 % (hoặc 1/16); khi lai n cặp tính trạng mà từ tỷ lệ của kiểu hình đã biếtcho phép xác định được số loại giao tử của bố (hoặc mẹ) có tỷ lệ bằng nhau vàbằng hoặc là ước số của 25%
2 Cách giải bài tập thuộc quy luật Men- đen
- Cũng như bài toán ở các quy luật di truyền khác cách giải gồm 3 bước cơ bảnsau:
Bước 1: Quy ước gen: Dựa vào đề bài quy ước gen trội, lặn( có thể không cóbước này nếu như bài đã cho)
Bước 2: Biện luận để xác định kiểu gen, kiểu hình của cặp bố mẹ
Bước 3: Lập sơ đồ lai, nhận xét tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình và giải quyết các yêucầu khác của đề bài
III Một số dạng bài tập di truyền thường gặp
1 Bài tập về: Tìm số loại giao tử và kiểu gen của các loại giao tử
Phương pháp giải:
- Một cơ thể có n cặp gen dị hợp thì tối đa sẽ có 2n loại giao tử
- Muốn xác định kiểu gen của giao tử, chúng ta kẻ sơ đồ phân nhánh.Cặp gen dịhợp có 2 nhánh, cặp gen đồng hợp có 1 nhánh Giao tử là các gen từ gốc đếnngọn
Bài tập vận dụng
Bài tập 1: Hãy xác định số loại giao tử và kiểu gen giao tử của các cơ thể sau:
a Cơ thể có kiểu gen AaBbDd
b Cơ thể có kiểu gen AabbDdEE
c Cơ thể có kiểu gen AaBbddEe
A D
b d D
Trang 8a d
d
- Kiểu gen của 8 loại giao tử đó là: ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, aBd, abD, abd
b Cơ thể có kiểu gen AabbDdEE có 2cặp gen dị hợp là Aa và Dd nên sẽ có sốloại giao tử là 22 = 4 loại
- Kiểu gen của 4 loại giao tử là: AbDE, AbdE, abDE, abdE
c Cơ thể có kiểu gen AaBbddEe có 3 cặp gen dị hợp là Aa, Bb và Ee nên có sốloại giao tử là 23 = 8 loại giao tử.
8 loại giao tử đó là:
E
B d e
b d E
e
- Kiểu gen của 8 loại giao tử là:
ABdE , ABde, AbdE, Abde, aBdE, aBde, abdE, abde
Bài tập 2: Cơ thể AABbDdee giảm phân sẽ cho bao nhiêu loại giao tử? loại
giao tử mang gen ABde chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Trang 9- Cơ thể AABbDdee có 2 cặp gen dị hợp nên sẽ cho số loại giao tử là 22 = 4loại.
- Khi cơ thể có 4 loại giao tử thì mỗi loại giao tử chiếm tỉ lệ = ¼ =25%
-> loại giao tử mang kiểu gen ABde chiếm tỉ lệ là 25%
Bài 1: Ở cà chua, dạng quả do một cặp gen quy định Lai cây quả tròn với cây
quả bầu dục, ở F1 thu được 100% cây quả tròn Tiếp tục cho các cây F1 lai vớinhau để được F2, viết sơ đồ lai từ P đến F2 Biết không có đột biến xảy ra
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Ở F1 100% quả tròn quả tròn trội so với quả bầu dục
Bước 2: Quy ước gen: Gen A quy định quả tròn,
Gen a quy định quả bầu dục
Bước 3: Vì F1 đồng tính Pt/c, có các KG đồng hợp (AA và aa)
Bước 4: Sơ đồ lai từ P đến F2:
Pt/c: ♂ AA (quả tròn) ♀ aa (quả bầu dục)
Bài 2: Ở cà chua thụ phấn cây quả tròn với cây quả bầu dục, ở F1 thu được
100% cây quả tròn Tiếp tục cho các cây F1 lai với nhau
a Xác định kết quả thu được ở F2
Trang 10b Lấy các cây thu được ở F2 tự thụ phấn với nhau Xác định kết quả ở F3.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Ở F1 100% quả tròn quả tròn trội so với quả bầu dục
Bước 2: Quy ước gen: Gen B quy định quả tròn,
Gen b quy định quả bầu dục
Bước 3: Vì F1 đồng tính Pt/c, có các KG đồng hợp (BB và bb)
Bước 4: Sơ đồ lai từ P đến F2:
Pt/c: ♂ BB (quả tròn) ♀ bb (quả bầu dục)
Trang 11- Tỉ lệ kiểu hình: 3 quả tròn : 1 quả bầu dục
* Sơ đồ lai 3:
F2 x F2: ♂ bb (quả bầu dục) ♀ bb (quả bầu dục )
GF2: b b
F3: bb
Kết quả: - Tỉ lệ kiểu gen: 100% bb
- Tỉ lệ kiểu hình: 100% quả bầu dục
Bài tập 3: Cho hai nòi chuột thuần chủng lông dài và lông ngắn giao phối với
nhau , F1 thu được toàn chuột lông dài
a Xác định kiểu gen F1
b Đem chuột lai F1 giao phối với chuột lông ngắn Xác định tỉ lệ phân tính ở F2
Hướng dẫn giải:
a 100% chuột lông dài
b 50% chuột lông dài : 50 % chuột lông ngắn
Dạng 2: Dựa vào kiểu hình để xác định kiểu gen của bố, mẹ
Phương pháp giải:
B1: Xác định tính trạng trội, lặn( có thể không có bước này nếu như bài đã cho).B2: Quy ước gen
B3:Xác định kiểu gen( dựa vào kiểu hình lặn ở đời con hoặc cháu)
B4: Viết sơ đồ lai và kết quả
Bài tập vận dụng
Bài tập 1: Ở người, thuận tay phải do gen trội (F), thuận tay trái do gen lặn (f).
Cặp gen này nằm trên nhiễm sắc thể thường Trong một gia đình, bố và mẹ đềuthuận tay phải, con gái của họ thuận tay trái Biết không có đột biến xảy ra.Xác định kiểu gen của bố mẹ
Hướng dẫn giải:
- Xác định kiểu gen
Bố : thuận tay phải( F -)
Mẹ : thuận tay phải( F -)
Con gái của họ thuận tay trái là tính trạng lặn có kiểu gen ff trong đó 1 gen fnhận từ bố và 1 gen f nhận từ mẹ
- Vậy bố và của mẹ có kiểu gen dị hợp Ff
- SĐL minh họa: P: ♀ Ff (thuận tay phải) ♂ Ff (thuận tay phải)
GP: 1F : 1f 1F : 1f
♂
♀
Trang 12F FF Ff
Kết quả: - Tỉ lệ kiểu gen: 1 FF: 2 Ff: 1 ff
- Tỉ lệ kiểu hình: 75% con thuận tay phải: 25% con thuận tay trái
Bài tập 2: Ở mèo tính trạng lông ngắn trội hoàn toàn so với lông dài Đem lai
mèo đực với 3 mèo cái có kiểu gen khác nhau:
- Với mèo cái thứ nhất(A) lông dài thì được mèo con lông ngắn
- Với mèo cái thứ hai (B) lông ngắn thì được mèo con lông ngắn
- Với mèo cái thứ ba (C) lông ngắn thì được mèo con lông dài
a Xác định kiểu gen của mèo đực và 3 mèo cái A, B, C
b.Viết sơ đồ lai minh họa
Hướng dẫn giải:
a Xác định kiểu gen của mèo đực và 3 mèo cái A, B, C
- Ở mèo tính trạng lông ngắn trội hoàn toàn so với lông dài
Quy ước: Gen A quy định lông ngắn
Gen a quy định lông dài
- Biện luận tìm kiểu gen:
Mèo♀ (A) lông dài có kiểu gen aa mèo con lông ngắn ( A-)
Mèo♀ (B) lông ngắn có kiểu gen A- mèo con lông ngắn ( A-)
Mèo♀ (C) lông ngắn có kiểu gen A- mèo con lông dài( a a)
- Xác định kiểu gen:
+ Mèo ♂ có kiểu gen và kiểu hình chưa biết( - - )
+ Mèo♀ (A) lông dài là tính trạng lặn có kiểu gen aa mèo con lông ngắnnhận 1 gen a của mèo mẹ 1(- a ) , và nó có kiểu hình lông ngắn nó nhậncủa mèo ♂ gen A
+ Mèo♀ (B) lông ngắn có kiểu gen (AA, A a) mèo con lông ngắn (AA, Aa)
sẽ nhận 1 gen A từ ♂ hoặc mèo Mèo♀ (B) Khả năng kiểu gen mèo ♀ (B) lôngngắn là A A hoặc A a (vì ♂ có kiểu gen A a)
+ Mèo♀ (C) lông ngắn có kiểu gen ( A- ) mèo con lông dài( a a)==>mèo con
sẽ nhận 1 gen a từ ♂ và 1 gen a từ mèo ♀ (C) =>kiểu gen của mèo ♂( A a) vàmèo mèo♀ (C) là (A a)
b.Viết sơ đồ lai minh họa
Trang 13- Tỉ lệ kiểu hình: 50% lông ngắn: 50% lông dài
Kết quả : - Tỉ lệ kiểu gen 1A A : 2Aa :1a a
- Tỉ lệ kiểu hình: 75 % lông ngắn : 25% lông dài
Bài tập 3: Ở người mắt nâu(B) mắt xanh (b) Trong một gia đình bố mắt nâu,
mẹ mắt xanh có 2 người con: Con trai mắt nâu và con gái mắt xanh
Xác định kiểu gen của gia đình trên
Hướng dẫn giải:
Bố ( Bb), Mẹ ( bb) , con trai( Bb) , con gái( bb)
Dạng 3: Dựa vào tỉ lệ kiểu hình để xác định kiểu gen của bố, mẹ
Phương pháp giải:
B1: Xác định tính trạng trội, lặn( có thể không có bước này nếu như bài đã cho).B2: Quy ước gen
B3:Xác định kiểu gen( dựa vào tie lệ các kiểu hình ): 100%; 3:1; 1:1
B4: Viết sơ đồ lai và kết quả
Bài tập vận dụng
Bài tập 1: ở chuột, gen qui định hình dạng lông nằm trên NST thường Cho giao
phối giữa 2 chuột với nhau thu được F1 là 45 chuột lông xù và 16 chuột lôngthẳng
a Giải thích kết quả và lập sơ đồ cho phép lai nói trên?
b Nếu tiếp tục cho chuột có lông xù giao phối với nhau thì kết quả sẽ như thếnào?
Hướng dẫn giải:
a
- Xét kết quả F1 : chuột lông xù : chuột lông thẳng = 46 : 16 ≈ 3:1
Đây là tỉ lệ của định luật phân tính, tính trội hoàn toàn => Lông xù là tính trạngtrội hoàn toàn so với tính trạng lông thẳng
- Qui ước: A: lông xù; a: lông thẳng
Trang 14- F1 có tỉ lệ kiểu hình 3:1 =>
P đều có KG dị hợp: Aa(lông xù) x Aa (lông xù)
- Sơ đồ lai minh họa:
P: (lông xù) Aa x Aa (lông xù)
F1: AA : Aa : Aa: aa
+ KG: 1AA : 2Aa : 1aa
+ KH: 3 chuột lông xù : 1 chuột lông thẳng
b
- Trường hợp 1: P: (lông xù) AA x AA (lông xù)
F1: AA+ KG: 100% AA+ KH: 100% lông xù
- Trường hợp 2: P: (lông xù) AA x Aa (lông xù)
F1: AA : Aa+ KG: 1AA : 1Aa+ KH: 100% lông xù
- Trường hợp 3: P: (lông xù) Aa x Aa (lông xù)
F1: AA : Aa : Aa : aa+ KG: 1AA : 2Aa : 1aa+ KH: 3 lông xù: 1 lông thẳng
Bài tập 2: Ở cà chua tính trạng quả tròn trội hoàn toàn so với quả bầu dục.
a Muốn ngay F1 xuất hiện tỉ lệ 1 quả tròn: 1 quả bầu dục thì bố ,mẹ phải có kiểugen như thế nào?
Hướng dẫn giải:
a Xác định kết quả ở F1
- Xác định trội - lặn: quả tròn trội hoàn toàn so vớ quả dài( bài ra)
- Quy ước: gen T - quả tròn
gen t - quả bầu dục
- Xác định kiểu gen: Muốn ngay F1 xuất hiện tỉ lệ 1: 1 đây là tỉ lệ cảu phép laiphân tích => Kiểu gen của bố dị hợp và mẹ đồng hợp lặn hoặc ngược lại)
=> Cây bố : quả tròn (Tt )
Cây mẹ : quả bầu dục (tt)
Trang 15- Sơ đồ lai:
P: ♀ quả bầu dục ( tt ) ♂ quả tròn ( Tt )
GP: 1t 1T : 1t
F1: 1Tt : 1 tt
Kết quả : - Tỉ lệ kiểu gen 1Tt :1 tt
- Tỉ lệ kiểu hình: 5 0% quả tròn : 50% quả bầu dục
Bài tập 3 : Đem thụ phấn 2 thứ lúa hạt tròn và hạt dài với nhau, ở F1 thu được
100% lúa hạt tròn và F2 thu được 768 cây lúa hạt tròn và 250 cây lúa hạt dài
a Giải thích kết quả trên Viết sơ đồ lai từ P đến F2
b Làm thế nào để xác định được lúa hạt tròn thuần chủng hay không ?
Học sinh tự giải :
a A A x a a b Lai phân tích
Dạng 4 : Bài toán tạp giao
Bài tập 1 : Ở đậu Hà Lan, tính trạng hạt vàng là trội hoàn toàn so với tính trạng
hạt xanh Khi cho cây hạt vàng lai với cây hạt xanh được F1 phân li theo tỉ lệ 1cây hạt vàng : 1 cây hạt xanh Sau đó cho các cây F1 tạp giao với nhau thì kếtquả về kiểu gen, kiểu hình ở F2 sẽ như thế nào ? Biết rằng gen qui định tínhtrạng nằm trên nhiễm sắc thể thường (Đề thi HSG Tỉnh 2005 - 2006)
Hướng dẫn giải:
- Qui ước: Gen A: hạt vàng, gen a: hạt xanh
- F1 phân li theo tỉ lệ 1 cây hật vàng : 1 cây hạt xanh là kết quả của phép lai phântích suy ra cây hạt vàng đem lai có kiểu gen dị hợp Aa
- Sơ đồ lai:
P Aa (cây hạt vàng) x aa (cây hạt xanh)
G A , a a
F1 KG: 1Aa : 1aa
KH: 1 cây hạt vàng : 1 cây hạt xanh
- Cho F1 tạp giao ta có các phép lai sau:
Phép lai 1 Aa x Aa (chiếm 1/4 tổng số phép lai )
Phép lai 2 Aa x aa (chiếm 2/4 tổng số phép lai )
Phép lai 3 aa x aa (chiếm 1/4 tổng số phép lai )
- Kết quả F2 :
Phép lai 1: 1/4 (Aa x Aa)
F2 : KG: 1/4 (1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa) = 1/16 AA : 2/16 Aa : 1/16 aa KH: 3/16 cây hạt vàng : 1/16 cây hạt xanh
Phép lai 2: 2/4 (Aa x aa)
F2 : KG: 2/4(1/2 Aa : 1/2 aa) = 2/8 Aa : 2/8 aa