Phương pháp so sánh quy luật di truyền liên kết với quy luật di truyền phân ly độc lập. Cách giải bài tập di truyền liên kết

Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm có vị trí hết sức quan trọng trong hệ thống tri thức khoa học của nhân loại, có ý nghĩa thiết thực với đời sống, kinh tế và xã hội loài người, giúp học sinh có kiến thức sau này ứng dụng trong sản xuất và đời sống sau này. Trong hệ thống chương trình Sinh học cấp THCS nói chung và Sinh học lớp 9 nói riêng, bên cạnh những kiến thức thuộc về lí thuyết được mô tả còn có mảng kiến thức không kém phần quan trọng là bài tập sinh học

Trang 1

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1 Cơ sở lí luận

Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm có vị trí hết sức quan trọngtrong hệ thống tri thức khoa học của nhân loại, có ý nghĩa thiết thực với đời sống,kinh tế và xã hội loài người, giúp học sinh có kiến thức sau này ứng dụng trong sảnxuất và đời sống sau này Trong hệ thống chương trình Sinh học cấp THCS nóichung và Sinh học lớp 9 nói riêng, bên cạnh những kiến thức thuộc về lí thuyếtđược mô tả còn có mảng kiến thức không kém phần quan trọng là bài tập sinh học

Mặt khác sinh học là một bộ môn khó và mang tính chất trừu tượng cao vìnó nghiên cứu về các cơ thể sống, các quá trình sống và đặc biệt nó gắn liền vớihoạt động thực tiễn của con người Vì vậy nắm bắt tốt các kiến thức sinh học sẽgóp phần nâng cao đời sống loài người Đồng thời việc tìm ra phương pháp nângcao chất lượng dạy học là một vấn đề cực kì quan trọng Nhiệm vụ của người giáoviên ngày nay không những phải cung cấp cho học sinh một vốn tri thức cơ bản màquan trọng là còn phải trang bị cho học sinh khả năng tự làm việc, tự nghiên cứu đểtìm hiểu và tự chiếm lĩnh tri thức Trong những năm qua sự phát triển trí tuệ họcsinh ngày càng tăng nhanh chóng, nhu cầu học tập các môn học ngày càng nhiều.Bộ môn Sinh học trong nhà trường cũng không ngừng bổ sung, đi sâu và mở rộng.Nhiều nội dung trước đây (từ năm 2005 trở về trước) thuộc chương trình lớp 11 và

12 thì hiện nay (theo chương trình thay sách giáo khoa từ 2002 - 2003) lại đượcđưa vào chương trình lớp 9 Chính vì vậy bộ môn Sinh học lớp 9 không nhữngđược mở rộng về lí thuyết mà còn có nhiều dạng bài tập nhằm kiểm tra khả năngvận dụng các kiến thức lí thuyết của học sinh

2 Cơ sở thực tiễn

Qua thực tiễn giảng dạy bộ môn Sinh học ở trường THCS Yên Lạc, tôinhận thấy học sinh có nhiều vướng mắc, lúng túng trong việc học tập bộ môn.Phần lớn các em coi đây như một môn học phụ nên không dành nhiều công sứchọc tập một cách nhiệt tình Nhất là đối với lớp 9 lại là lớp cuối cấp trung học cơsở,các em phải chuẩn bị cho kì thi vào lớp 10 trung học phổ thông với ba môncông cụ là Ngữ văn,Toán và Tiếng Anh Chính vì áp lực như vậy nên dường như

cả phụ huynh và học sinh đều không mấy chú ý đến bộ môn Sinh học nói chung vàchương trình bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng Bên cạnh đó thì yêu cầu giải bàitập trong đề thi học sinh giỏi các cấp lại rất cao, đặc biệt là bài tập về các quy luật

Trang 2

độc lập Cách giải bài tập di truyền liên kết ”

di truyền Có thể nói không có đề thi học sinh giỏi nào lại thiếu đi phần kiến thứcnày

Bên cạnh đó khả năng tư duy, ghi nhớ còn rất hạn chế, học sinh còn nhiều vướngmắc, lúng túng trong giải bài tập, đặc biệt là bài tập có sự tư duy lôgic, cần sự tínhtoán nhanh nhạy hay những dạng bài tập na ná giống nhau để đánh lừa thì học sinhcòn hay bị nhầm lẫn, trong đó có dạng bài tập về di truyền độc lập và di truyền liênkết Vì vậy, trong nhiều năm trở lại đây số lượng học sinh của trường đạt giải cấpTỉnh còn chưa nhiều Để đạt được mục tiêu cao trong bồi dưỡng học sinh giỏi thìvấn đề chọn phương pháp giảng dạy cho học sinh ở đội tuyển là rất cần thiết vàquan trọng

Xuất phát từ thực trạng đó tôi muốn tìm một giải pháp giúp các em học sinhkhông bị nhầm lẫn khi gặp dạng bài tập quy luật di truyền, đồng thời giúp học sinhgiải bài tập quy luật di truyền một cách tự tin và thành thục nên tôi mạnh dạn viết

chuyên đề: “Phương pháp so sánh quy luật di truyền liên kết với quy luật di truyền phân ly độc lập Cách giải bài tập di truyền liên kết ”.

II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

- Thông qua bài giảng kiến thức cơ bản giúp học sinh hiểu và nắm vững, khắcsâu kiến thức, hiểu và so sánh quy luật di truyền liên kết với quy luật di truyềnphân ly độc lập, đồng thời nhận dạng được bài tập quy luật di truyền liên kết Quađó học sinh cũng khắc sâu kiến thức lí thuyết về quy luật di truyền độc lập củaMenđen và quy luật di truyền liên kết của Moocgan Cách giảng này khác vớigiảng dạy đại trà trên lớp

- Coi đề tài là một tài liệu để nghiên cứu và tham khảo cho đồng nghiệp và học

sinh

III ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng nghiên cứu

- Hướng dẫn học sinh phương pháp so sánh quy luật di truyền liên kết với quyluật di truyền phân ly độc lập, đồng thời nhận dạng được bài tập quy luật di truyềnliên kết dựa trên cơ sở lí thuyết đã học

- Rèn kỹ năng giải bài tập quy luật di truyền liên kết, từ đó nâng cao khả năng tưduy trừu tượng và phân tích của học sinh

2 Khách thể nghiên cứu

- Học sinh giỏi lớp 9 trường THCS Yên Lạc

- Giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn Sinh học lớp 9

Trang 3

IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu thực trạng khi giảng dạy học sinh giỏi môn Sinh lớp 9 ở nội dungquy luật di truyền độc lập của MenĐen và quy luật di truyền liên kết của Moocgan

- Phân tích kiến thức cơ bản là cơ sở cho việc xây dựng các phương pháp giảibài tập cũng như cách nhận dạng bài tập để tránh nhầm lẫn

- Phương pháp nhận dạng quy luật di truyền liên kết của Moocgan

- Kiểm chứng các giải pháp đã đưa ra trong chuyên đề vào thực tiễn giảng dạybồi dưỡng học sinh giỏi

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu những tài liệu liên quan đến đề tài: SGK- SGV Sinh học 9, Cẩm

nang ôn luyện Sinh học, Phương pháp giải bài tập Sinh học, các đề thi học sinhgiỏi của các tỉnh

2 Điều tra cơ bản

- Điều tra chất lượng học tập của học sinh:

+ Đối tượng điều tra: Học sinh lớp 9

+ Hình thức kiểm tra: kiểm tra viết so sánh quy luật di truyền liên kết với quyluật di truyền phân ly độc lập, giải bài tập quy luật di truyền liên kết của Moocganthông qua bài học, bài kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết

- Điều tra tình hình giảng dạy của giáo viên:

+ Trao đổi trực tiếp với giáo viên dạy môn Sinh học trong trường và một sốđồng nghiệp trường bạn

+ Dự một số giờ thao giảng

3 Phương pháp thực nghiệm

- Dạy trong thời gian bồi dưỡng học sinh giỏi

- Lồng ghép dạy trong các tiết học về các thí nghiệm của MenĐen và Moocgan

Trang 4

PHẦN II NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ

A Kiến thức cơ bản về quy luật di truyền liên kết của Moocgan:

- Nội dung: Di truyền liên kết là hiện tượng các gen cùng nằm trên một nhiễm sắcthể hình thành nhóm gen liên kết, cùng phân li và cùng tổ hợp trong quá trình phátsinh giao tử và thụ tinh Số nhóm gen liên kết thường tương ứng với số nhiễm sắcthể đơn trong bộ nhiễm sắc thể đơn bội của loài

- Thí nghiệm: Moocgan cho lai hai dòng ruồi giấm thuần chủng thân xám, cánh dàivới thân đen, cánh cụt được F1 toàn thân xám, cánh dài Cho ruồi đực F1 lai phântích với ruồi cái thân đen, cánh cụt thu được FB có tỉ lệ kiểu hình là: 1 xám, dài : 1đen, cụt

Giải thích thí nghiệm:

Bước 1: Quy ước gen:

- Vì P thuần chủng thân xám, cánh dài và thân đen, cánh cụt và F1 toàn thânxám, dài

- Xét riêng từng cặp tính trạng ta có:

- Thân xám là trội, ký hiệu: A, thân đen là lặn, ký hiệu: a

- Cánh dài là trội, ký hiệu: B, cánh cụt là lặn, ký hiệu: b

(F1 dị hợp tử 2 cặp gen (tức Aa, Bb)

Bước 2: biện luận xác định kiểu gen P:

Trong lai phân tích: FB phân ly theo tỷ lệ: 1 Xám, Dài : 1 Đen, Cụt (tỷ lệ 1 : 1) chứkhông phải là 1 : 1 : 1 : 1 , mặc dù đây là phép lai phân tích của 2 cặp tính trạng

FB có 2 tổ hợp = 2 loại giao tử x 1 loại giao tử

Trong khi đó ruồi cái đen, cụt (kiểu hình lặn) chỉ cho 1 loại giao tử ab , như vậyruồi đực F1 phải cho cho 2 loại giao tử AB = ab = 50% ( khác với F1 cho 4 loạigiao tử như trong phân ly độc lập của Menđen)

Như vậy: Trong quá trình phát sinh giao tử ở ruồi đực F1:

▪ Gen A và B đã di truyền (phân ly) cùng nhau do cùng nằm trên 1 nhiễm sắc thểkí hiệu là AB

▪ Gen a và b luôn di truyền (phân ly) cùng nhau phân ly cùng nhau do cùng nằmtrên nhiễm sắc thể tương đồng còn lại, kí hiệu là ab

Vậy 2 Tính trạng màu thân và độ dài cánh đã di truyền liên kết với nhau.

Điều đó chứng tỏ gen A và gen B , gen a và gen b phải cùng nằm trên 1 nhiễm sắcthể (tức AB và ab) hay còn gọi là liên kết gen

Vì vậy ta có kiểu gen P như sau:

Trang 5

- P thuần chủng thân xám, cánh dài có kiểu gen: AB AB

- P thuần chủng thân đen, cánh cụt có kiểu gen: ab ab

Bước 3: Lập sơ đồ lai:

P(t/c) :

AB AB

(xám, dài) x

ab ab

(đen, cụt)

Gp : AB ab

F1 :

ab AB

(xám , dài)

Lai phân tích:

F1 : ♂ AB ab (xám, dài) x cái ab ab (đen, cụt)

G : 1/2 AB , 1/2 ab 1 ab

FB :

ab AB

1 : 1

ab ab

Tỉ lệ kiểu hình : 1 xám, dài : 1 đen, cụt

Vậy: “ Di truyền liên kết là hiện tượng 1 nhóm tính trạng được di truyền cùng nhau, được quy định bởi các gen trên 1 NST cùng phân li trong quá trình phân bào”

B, Phân biệt định luật phân ly độc lập và hiện tượng di truyền liên kết về 2 cặp tính trạng.

Di truyền phân ly độc lập Di truyền liên kết

Trang 6

G: 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab 1ab

FB : 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb

- Tỷ lệ kiểu hình: 1 vàng, trơn : 1 vàng,

nhăn : 1 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn

(4 loại kiểu hình với tỷ lệ 1 : 1 : 1 :1)

P(t/c):

AB AB

(xám, dài) x

ab ab

(đen, cụt)

Gp: 1 AB 1 ab

F1 : mm AB ab (100% xám , dài)

Lai phân tích:

F 1 ♂

ab AB

(X, D) x ♀

ab ab

(Đ, C)

G : 1/2 AB , 1/2 ab 1 ab

FB : 1

ab AB

: 1

ab ab

- Tỉ lệ kiểu hình : 1 xám, dài : 1 đen,cụt

(2 loại kiểu hình với tỷ lệ 1 : 1)

1, Trường hợp F 1 x F 1 :

F 1 : AaBb (V,T) x F 1 : AaBb (V,T)

G: mỗi cơ thể cho 4 loại giao tử

1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab

F2: 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb

Tỷ lệ kiểu hình: 9 vàng, trơn : 3 vàng,

1, Trường hợp F 1 x F 1 (dị hợp – 2 gen trội cùng nằm trên 1 NST, 2 gen lặn cùng nằm trên 1 NST của cặp tương đồng):

F 1 : AB ab (X, D) x AB ab (X, D)

G : 1/2 AB , 1/2 ab 1/2 AB , 1/2 ab

F2: 1

AB AB

: 2

ab AB

: 1

ab ab

Tỉ lệ kiểu hình :

3 xám, dài : 1 đen, cụt (2 loại kiểu hình với tỷ lệ 3 : 1)

1 gen lặn (của cặp tương đồng) :

Trang 7

F 1 : AaBb (V,T) x F 1 : AaBb (V,T)

G: mỗi cơ thể cho 4 loại giao tử

1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab

F2: 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb

Tỷ lệ kiểu hình: 9 vàng, trơn : 3 vàng,

F 1 : Ab

aB (X, D) x

Ab

aB (X, D)G: 1/2 Ab , 1/2 aB 1/2 Ab , 1/2 aB

Tỉ lệ kiểu hình : 1 xám, cụt : 2 xám, dài :

1 đen, dài(3 loại kiểu hình với tỷ lệ 1: 2 : 1)

F2: 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb

1 vàng, trơn : 1 vàng, nhăn : 1 xanh,

trơn : 1 xanh, nhăn

(4 loại kiểu hình với tỷ lệ 1 : 1 : 1 : 1)

3, Trường hợp: 1 NST có 1 gen trội và 1 gen lặn, 1 NST có 2 gen lặn (của cặp tương đồng) :

(4 loại kiểu hình với tỷ lệ 1 : 1 : 1 : 1)

C, Phương pháp giải bài tập di truyền liên kết

1, Phương pháp nhận dạng bài tập di truyền liên kết

1.1,Nhận dạng dựa vào thông tin đề bài cho

Trang 8

- Khi đề bài cho biết các gen quy định tính trạng nằm trên các cặp NST khác nhauthì các gen di truyền độc lập

- Khi đề bài cho biết các gen quy định tính trạng nằm trên cùng một cặp NST  các gen di truyền liên kết

1.2, Nếu đề bài cho hoặc có thể xác định đầy đủ các yếu tố sau đây:

* Lai 2 hay nhiều cặp tính trạng, có quan hệ trội ,lặn

* Ít nhất 1 cơ thể đem lai dị hợp về 2 cặp gen

* Tỉ lệ con lai giống với tỉ lệ của lai 1 cặp tính trạng của quy luậtMenđen là : 100% , 3 : 1 ; 1 : 2 : 1 ; 1 : 1

1.3, Cơ thể đem lai dị hợp 3 cặp gen trở lên nằm trên 2 cặp NST tương đồng.

* Nếu kiểu gen đó tự thụ phấn (hoặc tự giao phối) , cho ở đời con lai 16 tổ hợp

* Nếu kiểu gen đó lai phân tích cho tỉ lệ con lai là : 1 : 1 : 1 : 1 …

Trong các trường hợp đó, có thể suy ra rằng: Cơ thể đem lai dị hợp 3 cặp gen chỉtạo có 4 loại giao tử ngang nhau, tức phải có hiện tượng liên kết gen hoàn toàn

2, Cách giải bài tập

Cũng giống như các giai đoạn của bài toán thuộc quy luật Menđen, giải bài tập ditruyền liên kết cũng gồm 3 bước:

2.1, Bước 1 : Quy ước gen giống như ở quy luật Menđen

2.2, Bước 2: Xác định kiểu gen bố, mẹ (P)

- Trước hết phải xác định bài toán thuộc quy luật di truyền liên kết hoàn toàn

- Chọn 1 kiểu hình phù hợp ở con lai để phân tích kiểu liên kết gen và kiểu gencủa bố, mẹ

Lưu ý :Kiểu hình được chọn để phân tích, cần chú ý đến kiểu hình do ít kiểu genquy định (kiểu hình càng có nhiều tính trạng lặn càng dễ phân tích)

2.3, Bước 3: Lập sơ đồ lai và giải quyết các yêu cầu khác của đề bài

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Cho 2 dòng ruồi dấm thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản, do gen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định Dòng 1 có kiểu hình

Trang 9

thân xám, mắt trắng, Dòng 2 có kiểu hình thân đen, mắt đỏ Hãy bố trí thí nghiệm để xác định các cặp gen quy định các cặp tính trạng trên phân ly độc lập hay di truyền liên kết với nhau Biết rằng thân xám, mắt đỏ là trội hoàn toàn so với thân đen, mắt trắng

- Cho F1 tự phối

- Cho F1 lai phân tích

* Trường hợp 1: Cho F1 tự phối (F1 ♂ x F1 ♀)

+ Nếu F2 thu được có 4 loại kiểu hình theo tỷ lệ là 9 : 3 : 3 : 1 thì các cặp gen

Aa và Bb nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau (phân ly độc lập)

+ Nếu F2 thu được có 2 loại kiểu hình theo tỷ lệ là 3 : 1 thì các cặp gen Aavà Bb nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng (di truyền liên kết)

* Trường hợp 2: Cho F1 lai phân tích

+ Nếu FB thu được có 4 loại kiểu hình theo tỷ lệ là 1 : 1 : 1 : 1 thì các cặpgen Aa và Bb nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau (phân ly độc lập)

+ Nếu FB thu được có 2 loại kiểu hình theo tỷ lệ là 1 : 1 thì các cặp gen Aavà Bb nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng (di truyền liên kết)

B, Chứng minh:

* Trường hợp 1: Cho F1 tự phối (F1 ♂ x F1 ♀)

F1: ♂ AaBb (thân xám, mắt đỏ) x F1: ♀ AaBb (thân xám, mắt đỏ)G: 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4abF2: 9 (A-B-) : 3 (A-bb) : 3 (aaB-) : 1 (aabb)

Tỷ lệ kiểu hình: 9 thân xám, mắt đỏ: 3 thân xám, mắt trắng: 3 thân đen, mắt đỏ: 1thân đen, mắt trắng

(4 loại kiểu hình với tỷ lệ 9 : 3 : 3 :1)Chứng tỏ các cặp gen Aa và Bb nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau (phân lyđộc lập)

Nếu:

Trang 10

F1: AB ab (thân xám, mắt đỏ) x F1 AB ab (thân xám, mắt đỏ)

GF1 : 1/2 AB , 1/2 ab 1/2 AB , 1/2 ab

F2: 1

AB AB

: 2

ab AB

: 1

ab ab

Tỉ lệ kiểu hình : 3 thân xám, mắt đỏ: 1 thân đen, mắt trắng

(2 loại kiểu hình với tỷ lệ 3 : 1)

Chứng tỏ các cặp gen Aa và Bb nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng(di truyền liên kết)

* Trường hợp 2: Cho F1 lai phân tích

F1: AaBb (thân xám, mắt đỏ) x aabb (thân đen, mắt trắng)

G: 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab 1ab

FB : 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb

- Tỷ lệ kiểu hình: 1 thân xám, mắt đỏ: 1 thân xám, mắt trắng: 1 thân đen, mắt đỏ: 1thân đen, mắt trắng

(4 loại kiểu hình với tỷ lệ 1 : 1 : 1 :1)Chứng tỏ các cặp gen Aa và Bb nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau (phân lyđộc lập)

Nếu: Cho F1 lai phân tích

F1 : ♂ AB ab (thân xám, mắt đỏ) x ♀ ab ab (thân đen, mắt trắng)

G : 1/2 AB , 1/2 ab 1 ab

FB: 1 AB ab : 1 ab ab

- Tỉ lệ kiểu hình : 1 thân xám, mắt đỏ: 1 thân đen, mắt trắng

(2 loại kiểu hình với tỷ lệ 1 : 1)Chứng tỏ các cặp gen Aa và Bb nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng(di truyền liên kết)

Bài 2: Ở bướm tằm, hai tính trạng kén trắng, hình dài là trội hoàn toàn so với hai tính trạng kén vàng, hình bầu dục Hai cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nói trên nằm trên cùng 1 cặp NST tương đồng.

Đem giao phối riêng rẽ 3 con bướm tằm đực mang các kiểu gen khác nhau, nhưng đều có kiểu hình kén trắng, dài với 3 con bướm tằm cái đều có kiểu hình kén vàng, bầu dục Kết quả ở mỗi phép lai được ghi nhận như sau:

1, Ở cặp lai 1: cho đồng loạt các con mang kiểu hình của bố.

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	287 KB