HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MENĐEN TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC LỚP 9

Thực tế khi tham gia giảng dạy, tôi thấy các em thường nhầm lẫn giữa các kiến thức hoặc sai sót giữa những kiến thức do thời lượng tiếp thu quá hạn hẹp. Chính vì vậy khi tham gia giải bài tập thường gặp phải những nhầm lẫn rất đáng tiếc. Xuất phát từ thực trạng đó tôi muốn tìm một giải pháp giúp các em học sinh giải bài tập Sinh học 9, trong đó quan tâm đến việc giúp học sinh nắm vững các kiến thức về các quy luật di truyền của Men Đen và cách giải các bài tập về phần này. Chính vì vậy tôi mạnh dạn được trình bày chuyên đề: “Hướng dẫn giải một số dạng bài tập cơ bản về các quy luật di truyền của MenĐen trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học lớp 9”

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TAM ĐẢO TRƯỜNG THCS HỢP CHÂU CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI “ HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MENĐEN TRONG BỒI DƯỠNG HSG MÔN SINH HỌC LỚP ” Tác giả chuyên đề : Doãn Thị Thúy Hồng Chức vụ : Giáo viên Đơn vị công tác : Trường THCS Hợp Châu NĂM HỌC 2015 – 2016 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG CHUYÊN ĐỀ Các chữ viết tắt GV HS P G F t/c KG KH THCS NTDT NST TT DT Đọc Giáo viên Học sinh Thế hệ bố, mẹ Giao tử Thế hệ lai Thuần chủng Kiểu gen Kiểu hình Trung học sở Nhân tố di truyền Nhiễm sắc thể Tính trạng Di truyền PHẦN I : MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Sinh học mơn khoa học thực nghiệm có vị trí quan trọng hệ thống tri thức khoa học nhân loại, có ý nghĩa thiết thực với đời sống, kinh tế xã hội loài người Trong hệ thống chương trình Sinh học cấp THCS nói chung Sinh học lớp nói riêng, bên cạnh kiến thức thuộc lí thuyết mơ tả cịn có mảng kiến thức khơng phần quan trọng tập Sinh học Thực tế tham gia giảng dạy, thấy em thường nhầm lẫn kiến thức sai sót kiến thức thời lượng tiếp thu hạn hẹp Chính tham gia giải tập thường gặp phải nhầm lẫn đáng tiếc Xuất phát từ thực trạng tơi muốn tìm giải pháp giúp em học sinh giải tập Sinh học 9, quan tâm đến việc giúp học sinh nắm vững kiến thức quy luật di truyền Men Đen cách giải tập phần Chính tơi mạnh dạn trình bày chuyên đề: “Hướng dẫn giải số dạng tập quy luật di truyền MenĐen bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học lớp 9” II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Thơng qua giảng kiến thức giúp học sinh hiểu nắm vững, khắc sâu kiến thức, hiểu cách giải số dạng tập quy luật di truyền Men Đen Đồng thời giúp học sinh khắc sâu kiến thức lí thuyết quy luật di truyền Men Đen - Coi đề tài tài liệu để nghiên cứu tham khảo cho đồng nghiệp HS III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh giỏi lớp trường THCS Hợp Châu học sinh giỏi trường THCS huyện Tam Đảo Phạm vi nghiên cứu: - Hướng dẫn học sinh giải số dạng tập quy luật di truyền Men Đen, từ nâng cao khả tư trừu tượng phân tích học sinh - Bố cục chuyên đề gồm phần dự kiến giảng dạy 09 tiết Phần 1: Hệ thống lí thuyết dựa vào chương trình sách giáo khoa sinh học ( có mở rộng nâng cao) Phần 2: Các dạng tập cách giải Phần 3: Một số tập cho học sinh tự luyện PHẦN II : NỘI DUNG PHẦN 1: HỆ THỐNG LÍ THUYẾT I Một số thuật ngữ kí hiệu thường gặp: Thuật ngữ: - Tính trạng: đặc điểm hình thái, cấu tạo sinh lí thể - Cặp tính trạng tương phản: trạng thái biểu trái ngược loại tính trạng Ví dụ: Cao – Thấp; Vàng – Xanh; - Nhân tố di truyền: Quyết định tính trạng sinh vật - Giống chủng ( dịng thuần): Là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, hệ sau giống hệ trước - Lai phân tích: Là phép lai thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với thể mang tính trạng lặntương ứng Nếu kết phép lai đồng tính thể trội đem lai có KG đồng hợp Nếu kết phép lai phân tính thể trội đem lai có KG dị hợp VD: A - hoa đỏ a - hoa trắng - P1: AA (Hoa đỏ) x aa (hoa trắng) G: A a FB: Aa (100% hoa đỏ) - P2: Aa (Hoa đỏ) x aa (Hoa trắng) 1 G: A, a a 1 FB: Aa : aa (1Hoa đỏ: Hoa trắng) - Đồng tính: Là tượng lai F1 đồng loại kiểu hình - Phân tính: Là tượng sinh có kiểu hình trội kiểu hình lặn hay số tính trạng - Trội hồn tồn: tượng lai hai thể khác cặp tính trạng cặp gen chi phối, đời F1 biểu hai tính trạng bố mẹ Tính trạng biểu đời F1 tính trạng trội, tính trạng chưa biểu đời F1 tính trạng lặn - Trội khơng hồn tồn: tượng lai hai thể chủng khác cặp tính trạng cặp gen chi phối Và F có kiểu hình trung gian, F2 phân li theo tỷ lệ 1: :1 - Di truyền độc lập: di truyền tính trạng khơng phụ thuộc vào Kí hiệu: P: Cặp bố mẹ xuất phát G: giao tử X : Kí hiệu lai F: Thế hệ II Các quy luật di truyền Men đen Quy luật phân li ( lai cặp tính trạng) a Thí nghiệm Menđen: Giao phấn giống đậu Hà lan khác cặp tính trạng chủng tương phản: + Cắt bỏ nhị từ hưa chín hoa chọn làm mẹ ( Hoa đỏ) + Khi nhị chín, lấy phấn hoa chọn làm bố ( Hoa trắng) rắc vào đầu nhụy hoa cắt nhị chọn làm mẹ, thu F1 Cho F1 lai với F2 - Kết quả: đời F1: 100% hoa đỏ, F2 thu theo tỉ lệ: hoa đỏ: hoa trắng - Nhận xét: Menđen gọi TT thể F1 TT trội ( hoa đỏ), TT đến F2 biểu TT lặn ( hoa trắng) b Giải thích kết thí nghiệm: Để giải thích kết thí nghiệm Menđen đề xuất giả thuyết: - Các NTDT xác định tính trạng, tính trạng chi phối cặp NTDT tương ứng NTDT trội xác định tính trạng trội ( kí hiệu chữ in hoa bất kì), NTDT lặn xác định tính trạng lặn ( kí hiệu chữ thường tương ứng) Trong TB sinh dưỡng, NTDT tồn thành cặp, gọi cặp NTDT tương ứng - Giao tử khiết: Mỗi cập NTDT bước vào trình giảm phân NTDT cặp NTDT giao tử mà Như giao tử, NTDT cặp tương ứng giảm nửa Nhờ mà phối hợp lại thụ tinh, cặp NTDT phục hồi sở tính trạng biểu Sơ đồ: P AA( hoa đỏ) x aa ( Hoa trắng) G A a F1 Aa ( Hoa đỏ) F1 x F1 Aa ( Hoa đỏ ) x Aa ( Hoa đỏ) G A, a A, a F2: KG: AA : Aa : aa KH: đỏ ; trắng c Nội dung quy luật phân li: Trong trình phát sinh giao tử, NTDT cặp NTDT phân li giao tử giữu nguyên chất hệ chủng P Quy luật phân li độc lập ( lai hai cặp tính trạng) a Thí nghiệm Menđen P1: Vàng, trơn x Xanh, nhăn P2: Xanh, nhăn x Vàng, trơn F1: 100% Vàng, trơn F1: 100% Vàng, trơn Trong phép lai thuận nghịch thu F1 100% Vàng, trơn F1 x F1 Vàng, trơn x Vàng, trơn F2 315 V – T: 108 X – N : 101 V – N : 32 X – N Khi tính tốn tỉ lệ phân li riêng rẽ tính trạng nhận thấy: - Tính trạng màu sắc hạt có tỉ lệ kiểu hình F2: 3/4 hạt vàng : 1/4 hạt xanh - Tính trạng hình dạng vỏ hạt có tỉ lệ kiểu hình F2: 3/4 vỏ trơn : 1/4 vỏ nhăn Như nói, tỉ lệ thu hai tính trạng tích số tỉ lệ kiểu hình tính trạng: ( hạt vàng: hạt xanh) ( vỏ trơn : vỏ nhăn) Điều chứng tỏ di truyền đó, tính trạng di truyền độc lập với nhau, không phụ thuộc vào b Giải thích kết thí nghiệm Menđen: Để giải thích kết thí nghiệm, Menđen cho cặp tính trạng xác định cặp NTDT Với thí nghiệm ơng kí hiệu: - Hạt vàng xác định NTDT A - Hạt vàng xác định NTDT a - Vỏ trơn xác định NTDT B - Vỏ nhăn xác định NTDT b Vì , F1 hạt vàng, vỏ trơn có KG AaBb Cây giảm phân tạo loại giao tử có tỉ lệ nhau: AB, Ab, aB, ab, tổ hợp thành hợp tử đời lai F2 tạo 16 tổ hợp di truyền, phân hoá thành loại KG có tỉ lệ 1AABB :2 AABb: 1AAbb : 2AaBB : AaBb : Aabb : aaBB : aaBb : aabb Tỉ lệ kiểu Di truyền nói kết tổ hợp tự ngẫu nhiên tỉ lệ kiểu di truyền cặp TT lai F1 với nhau: ( 1AA : Aa : aa) ( 1BB : Bb : bb) Trên sở kiểu di truyền tạo KH F2 với tỉ lệ: Vàng- Trơn: VàngNhăn : Xanh – Trơn : Xanh – Nhăn Đây kết tổ hợp hai tỉ lệ KH ( Vàng : Xanh ) với ( Trơn : Nhăn ) Chứng tỏ hai TT di truyền độc lập không phụ thuộc vào - Về sau, sinh học đại nhận thấy NTDT Menđen gen Mỗi cặp gen tồn cặp NST Vì vậy, để chứng minh cho nhận thức đắn Men đen người ta cặp NTDT lên cặp NST để thấy phân li, tổ hợp NST gắn liền với phân li, tổ hợp NTDT, người ta gọi sở tế bào học tượng DT Bản chất DT độc lập phân li, tổ hợp tự NTDT giảm phân thụ tinh Sơ đồ lai: P: AABB ( V – T) x aabb ( X – N ) G: AB ab F1: AaBb ( 100% V – T) GF1: AB, Ab, aB, ab F2: G AB Ab aB ab AB AABB ( V- T) AABb ( V- T) AaBB ( V – T ) AaBb ( V – T ) Ab AABb ( V – T ) AAbb ( V – N ) AaBb ( V – T ) Aabb ( V – N) aB AaBB ( V – T ) AaBb ( V – T ) aaBB ( X – T ) aaBb ( X – T ) ab AaBb ( V – T ) Aabb ( V – N) aaBb ( X – T ) aabb ( X – T ) c Nội dung quy luật: Các cặp NTDT PLĐL trình phát sinh giao tử III Cách xác định tính trạng trội hay lặn: Có cách là: - Nếu P chủng, tương phản mà F1 đồng tính ⇒ tính trạng F1 trội - Nếu phép lai thu kết F1 phân li theo tỉ lệ 3: ⇒ tính trạng chiếm 3/4 trội - Cho P có kiểu hình đem lai với nhau, thấy đời ngồi kiểu hình giống bố mẹ ban đầu cịn xuất thêm kiểu hình khác bố mẹ, kiểu hình xuất phải tính trạng lặn (Ví dụ P: Cao x Cao, mà F1 thu có cao thấp thấp tính trạng lặn) PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP I BÀI TẬP VỀ LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG Dạng tốn thuận: Là tốn cho biết tính trội, tính lặn, kiểu hình P Từ xác định KG KH đời lập sơ đồ lai Có bước giải: + Bước 1: Dựa vào đề bài, qui ước gen trội, gen lặn ( đề qui ước sẵn thơi) + Bước 2: Từ KH P, biện luận xác định KG P + Bước 3: Lập sơ đồ lai xác định KG, KH đời VD1: Ở đậu Hà Lan, gọi gen A quy định hạt màu vàng trội hoàn toàn so với gen a quy định hạt xanh Cho đậu Hà lan dị hợp (Aa) tự thụ phấn để F Dùng hạt xanh F1 làm bố lai với hạt vàng F làm mẹ để F2 Hãy lập sơ đồ lai xác định kết chung (theo lí thuyết) thu F F2 qua phép lai Phép lai F1 nói gọi phép lai gì? Hướng dẫn giải: - Qui ước: (đề cho sẵn) A - hạt vàng a - hạt xanh - Sơ đồ lai kết F1: P (dị hợp): Aa (hạt vàng) G 1A: 1a F1: : x Aa (hạt vàng) 1A: 1a KG : AA : Aa : aa KH : hạt vàng : hạt xanh - Sơ đồ lai kết F2: Cây hạt vàng F1 có KG AA Aa Cây hạt xanh F1 có KG aa Cho hạt vàng F1 lai với hạt xanh F1 có sơ đồ lai sau: + SĐL 1: F2 : + SĐL 2: F1 : AA (hạt vàng) x aa (hạt xanh) 1 G : 4A a Aa (hạt vàng) 16 F1 : Aa (hạt vàng) 1 G : 4A: a x aa (hạt xanh) a F2 : 16 Aa (hạt vàng) : 16 aa (hạt xanh) * Kết chung F2: KG : 16 Aa : 16 aa KH : hạt vàng : hạt xanh - Phép lai F1 nói gọi phép lai phân tích VD2: Ở đậu Hà Lan, alen A quy định hạt vàng, alen a quy định hạt xanh Cho mọc từ hạt vàng chủng thụ phấn với mọc từ hạt xanh Xác định tỉ lệ hạt F1 F2? Biết đậu Hà Lan tự thụ phấn nghiêm ngặt Hướng dẫn giải - Trước hết ta nhận xét được: tính trạng hạt di truyền không đồng thời với hệ Cây F1 cho hạt F2, F2 cho hạt F3 ⇒ Cần xác định tỉ lệ phân li F F3 P(t/c) : GP : AA (Hạt vàng) x aa (Hạt xanh) A a (Hạt P) F1: Aa (Hạt vàng) - Cho F1 tự thụ phấn: F1 : Aa (Hạt vàng) x Aa (Hạt vàng) 1 1 GF1: A, a A, a 2 32 (Hạt F1 ) F2: AA : Aa : aa ( Hạt vàng : hạt xanh) - Cho F2 tự thụ phấn: 1 F2 : 1) AA (Hạt vàng) x AA (Hạt vàng) ⇒ AA 2 2) Aa (Hạt vàng) x Aa (Hạt vàng) ⇒ AA: Aa: Aa 1 3) aa (Hạt xanh) x aa (Hạt xanh) ⇒ aa Vậy hạt F2 hệ F3: 3 AA : Aa : aa ( Hạt vàng : Hạt xanh) 8 8 Dạng toán nghịch: Là dạng toán dựa vào kết đời để xác định KG KH bố mẹ lập sơ đồ lai a Trường hợp 1: Đề cho biết đầy đủ kết tỉ lệ phân li KH đời lai * Phương pháp giải: + Bước 1: Rút gọn tỉ lệ KH lai Dựa tỉ lệ để suy KG P + Bước 2: Quy ước gen Lập sơ đồ lai Lưu ý: Nếu đề chưa cho biết tính trội, tính lặn dựa vào tỉ lệ rút gọn lai bước để xác định quy ước gen VD1 P: Cho ngô hạt đỏ lai với ngô hạt đỏ F thu 706 hạt đỏ : 225 hạt trắng Hãy biện luận lập sơ đồ lai cho phép lai trên? Hướng dẫn giải - B1: Xét tỉ lệ phân li KH F : Hạt đỏ: Hạt trắng = 705: 224 ≈ 3:1 Nghiệm qui luật phân li Menden ⇒ Tính trạng hạt đỏ trội hồn tồn so với tính trạng hạt trắng P dị hợp - B2: Qui ước gen: A – hạt đỏ ; a – hạt trắng => KG P là: Aa x Aa Sơ đồ lai: P: Aa (Hạt đỏ) G: 1A : 1a F1 KG: 1AA : 2Aa KH: Hạt đỏ x Aa (Hạt đỏ) 1A : 1a : 1aa : Hạt trắng VD2: Ở đậu Hà Lan, tính trạng hạt vàng trội hồn tồn so với tính trạng hạt xanh Khi cho hạt vàng lai với hạt xanh F phân li theo tỉ lệ hạt vàng: hạt xanh Sau cho F tạp giao với kết kiểu gen, kiểu hình F nào? Biết gen quy định tính trạng nằm NST thường Hướng dẫn giải - Quy ước gen: A - Hạt vàng a - Hạt xanh - F1 phân li theo tỉ lệ hạt vàng : hạt xanh kết phép lai phân tích Suy 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: hạt vàng: hạt xanh - Cho F1 tạp giao ta có phép lai sau: Phép lai 1: Aa x Aa (chiếm tổng số phép lai) Phép lai 2: Aa x aa (chiếm tổng số phép lai) Phép lai 3: aa x aa (chiếm tổng số phép lai) (Từ HS tiếp tục xác định kết F2 qua sơ đồ lai trên) b.Trường hợp 2: Là dạng tập mà đề không cho biết đầy đủ tỉ lệ phân li KH đời * Cách giải: Dựa vào chế phân li tổ hợp NST trình giảm phân tạo giao tử tổ hợp lại NST trình thụ tinh hình thành hợp tử Thường ta phải dựa vào KH thể mang tính trạng lặn, thể có KG đồng hợp lặn Từ suy ngược lại giao tử mà nhận từ P ⇒ KG P ban đầu VD 1: Ở loài Thực vật, người ta đem giao phấn dòng hoa đỏ với F1 100% hoa đỏ Cho hoa đỏ F tự thụ phấn, F thấy xuất hoa đỏ hoa trắng (Biết màu sắc hoa cặp gen qui định) Hỏi dịng hoa đỏ ban đầu có chủng hay khơng? Viết sơ đồ lai minh hoạ? 10 Hướng dẫn giải - Khi cho hoa đỏ F1 tự thụ phấn, F2 thấy xuất hoa trắng suy có phân tính Tính trạng hoa trắng xuất phải tính trạng lặn - Qui ước gen: A - hoa đỏ a - hoa trắng - Như hoa trắng F2 có KG aa ⇒ hoa đỏ F1 phải có KG dị hợp(Aa) ⇒ hoa đỏ P phải có a - Mặt khác để F1 thu 100% hoa đỏ hoa đỏ P phải là: (AA x Aa) ⇒ Hoa đỏ ban đầu có dịng chủng (AA) dịng khơng chủng (Aa) Sơ đồ lai minh hoạ: P : AA (hoa đỏ) x Aa (hoa trắng) G: A 1A ; 1a F1: (KG): 1AA : 1Aa KH : 100% (Hoa đỏ) Trong số hoa đỏ F1, có KG Aa tự thụ phấn làm xuất hoa trắng F1 (tự thụ phấn): Aa (hoa đỏ) x Aa(hoa đỏ) G F1 : 1A ; 1a F2 : 1A ; 1a 1AA (đỏ): 2Aa (đỏ) : 1aa (trắng) hoa đỏ hoa trắng VD2: Giao phấn cây, F1 xuất hạt tròn hạt dài Biết hạt trịn tính trạng trội hồn tồn Xác định bố mẹ lập sơ đồ lai trường hợp sau: a- Bố mẹ có kiểu gen b- Bố mẹ có kiểu gen khác Hướng dẫn giải - Quy ước gen: A - hạt trịn a - hạt dài - Xét F1 có hạt dài tính lặn, KG aa Suy P tạo G a, tức có KG Aa aa a - Nếu bố mẹ có KG: Bố mẹ mang Aa, tức có KH hạt trịn SĐL: P : Aa (hạt tròn) x Aa (hạt tròn) G : A, a A, a F1 : KG : 1AA : 2Aa : 1aa KH : hạt tròn : hạt dài 11 b - Nếu bố mẹ có KG khác nhau: Bố mẹ có mang Aa (hạt trịn), lại aa (hạt dài) SĐL: P : Aa (hạt tròn) x aa (hạt dài) G : A, a a F1 : KG : 1Aa : 1aa KH : hạt tròn :1 hạt dài II BÀI TẬP VỀ LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG Phương pháp xác định quy luật phân li độc lập - Nếu cho biết trước quy luật nội dung sau thuộc quy luật phân li độc lập: + Cho biết gen NST + Hoặc cho biết cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng khác - Nếu chưa cho biết quy luật yêu cầu xác định quy luật ta vào dấu hiệu sau: + Trong điều kiện gen quy định TT, trội, lặn hoàn toàn Khi xét di truyền cặp TT, xảy biểu sau ta kết luận di truyền cặp TT tuân theo quy luật phân li độc lập Men đen * Khi tự thụ phấn giao phối cá thể dị hợp cặp gen, kết xuất loại KH theo tỉ lệ ( + 1) = 9: 3: 3: cặp TT di truyền theo quy luật phân li độc lập Men đen P: ( Aa, Bb) x ( Aa , Bb) -> F1 phân li KH 9: 3: 3: => quy luật phân li * Khi lai phân tích cá thể dị hợp cặp gen, FB xuất Kh theo tỉ lệ ( 1: 1)2 = 1: 1: 1: => cặp TT di truyện độc lập P: ( Aa, Bb) x ( aa, bb) -> FB phân li Kh 1: 1: 1: => quy luật phân li độc lập * Nếu tỉ lệ chung hai TT tích nhóm tỉ lệ xét riêng => hai cặp TT di truyền độc lập P: ( Aa, Bb) x( Aa, bb) ( aa, Bb) -> F1 xuất tỉ lệ KH 3: 3: 1: 1= ( 3: 1) ( 1: 1)=> quy luật phân li độc lập 12 Công thức tổng quát: Với P chủng TT trội trội hoàn toàn: Số cặp Số loại Tỉ lệ phân Số Tỉ lệ phân Số tổ Số kiểu gen dị giao tử li kiểu gen kiểu hình li kiểu hợp F2 gen F2 hợp F1 F1 F2 F2 hình F2 21 41 31 (1: 2: 1) 21 3: 22 42 32 (1: 2: 1)2 22 (3: 1)2 23 43 43 (1 : 2: 1)3 23 (3: 1)3 n 2n 4n 3n (1: 2: 1)n 2n (3: 1)n Các tỉ lệ phân tính thường gặp lai phân tích: - Số cặp gen dị hợp: n ⇒ Tỉ lệ lai phân tích: (1 : 1)n Cách viết KG, giao tử, tỷ lệ loại giao tử, tỷ lệ phân ly KG: - Cách viết KG : Ví dụ: Nếu hạt vàng có KG Aa; hạt trơn có KG Bb mà cặp tính trạng di truyền độc lập KG thể hạt vàng, trơn là: (AaBb) - Cách viết giao tử: Ví dụ: Viết tỷ lệ loại giao tử thể có KG: AaBb Như ta biết trường hợp lai cặp tính trạng thì: 1 Cặp gen Aa cho ta loại giao tử có tỷ lệ là: A + a 1 Cặp gen Bb cho loại giao tử có tỷ lệ là: B + b Như xét phân ly đồng thời cặp gen (AaBb) trình phát sinh giao tử tỷ lệ phân ly giao tử tích tỷ lệ phân ly cặp: 1 1 1 1 ( A + a) ( B + b) = AB + Ab + aB + ab Tương tự cặp gen di hợp: AaBbDd Tỷ lệ loại : 1 1 1 = ( A + a) ( B + b) ( D + d) 1 1 1 = ( AB + Ab + aB + ab) ( D + d) 1 1 1 1 = ABD + ABd + AbD + Abd + aBD + aBd + abD + abd (về mặt tốn học phép nhân đa thức) - Cách xác định tỷ lệ phân ly KG: Ví dụ: xác định tỷ lệ loại KG đời phép lai sau: AaBb x AaBb + Trong trường hợp lai cặp tính trạng: Aa x Aa ⇒ AA + Aa + aa 13 Tương tự: Bb x Bb ⇒ BB + Bb + bb + Vì cặp gen phân ly độc lập tổ hợp cách ngẫu nhiên nên tỷ lệ phân ly KG phép lai tích tỷ lệ phân ly cặp 1 ( AA + Aa + aa) ( BB + Bb + bb) 2 = 16 AABB + 16 AABb + 16 AAbb + 16 AaBB + 16 AaBb + 16 Aabb + 16 aaBB + 16 aaBb + 16 aabb Các dạng tập: a Bài toán thuận: Giả thiết cho biết kiểu hình P Xác định kiểu gen kiểu hình đời Các bước giải: Tương tự lai cặp tính trạng VD1: Ở đậu Hà Lan: gen T qui định hoa tím, gen t qui định hoa trắng gen B qui định hạt bóng, gen b qui định hạt nhẵn Hai cặp gen qui định hai cặp tinh trạng màu hoa hình dạng hạt nằm cặp NST khác khơng xuất tính trạng trung gian a Tổ hợp cặp tính trạng màu hoa hình dạng hạt đậu Hà Lan có kiểu hình? Hãy liệt kê kiểu hình b Viết kiểu gen có cho loại kiểu hình c Viết kiểu gen chủng kiểu gen không chủng qui định hai cặp tính trạng nói Hướng dẫn giải a Số kiểu hình - Xét riêng cặp tính trạng màu sắc hoa, có kiểu hình hoa tím hoa trắng - Xét riêng cặp tính trạng hình dạng hạt, có kiểu hình hạt bóng hạt nhẵn - Tổ hợp cặp tính trạng ⇒ Số KH = 2 = (KH) Các KH : hoa tím, hạt bóng ; hoa tím, hạt nhẵn ; hoa trắng, hạt bóng ; hoa trắng, hạt nhẵn b Kiểu gen có cho loại kiểu hình: - Kiểu hình hoa tím, hạt bóng có kiểu gen: TTBB, TTBb, TbBB, TtBb - Kiểu hình hoa tím, hạt nhẵn có kiểu gen TTbb; Ttbb - Kiểu hình hoa trắng, hạt bóng có kiểu gen ttBB, ttBb - Kiểu gen hoa trắng, hạt nhẵn là: ttbb 14 c Kiểu gen chủng bao gồm: TTBB; TTbb; ttBB; ttbb Kiểu gen không chủng: TtBB; TTBb; Ttbb; ttBb; TtBb VD2: Cho lai giống cà chua đỏ - tròn với vàng - dài F thu 100% cà chua đỏ - tròn Khi cho thứ cà chua F lai với nhau, xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình F2 Viết sơ đồ lai minh hoạ cho phép lai trên? (Biết gen qui định tính trạng nằm NST khác nhau) Hướng dẫn giải - Nhận thấy F1 đồng tính đỏ, trịn Theo quy luật đồng tính MenĐen tính trạng biểu F1 tính trạng trội ⇒ đỏ, trịn tính trạng trội hồn tồn so với vàng, dài - Quy ước gen: A: Quy định đỏ; a: quy định vàng B: Quy định trịn; b: quy định dài - Vì F1 đồng tính nên P phải chủng ⇒ KG đỏ, trịn là: AABB; vàng, dài có KG là: aabb - Sơ đồ lai: P: AABB ( đỏ - tròn ) x aabb ( vàng - dài ) G: AB ab F1 : F1 x F1 : AaBb (100% đỏ, tròn) AaBb ( đỏ - tròn ) x AaBb( đỏ - tròn ) 1 1 1 1 G(F1): AB ; Ab ; aB ; ab AB ; Ab ; aB ; ab 4 4 1 2 F 2: KG: 16 AABB ; 16 AABb ; ; 16 AaBB ; 16 AaBb; 16 AAbb 16 2 AAbb 16 Aabb ; 16 aaBB ; 16 aaBb ; 16 aabb 3 KH: 16 A- B- ; 16 A- bb; 16 aaB- ; 16 aabb 3 Hay 16 đỏ, tròn ; 16 đỏ, dài ; 16 vàng, tròn; 16 vàng, dài b Bài toán nghịch: Giả thiết cho biết kết lai đời con, xác định kiểu gen kiểu hình P * Các bước giải: Bước 1: Quy ước gen Bước 2: Phân tích cặp tính trạng lai Có thể rút gọn tỉ lệ cặp tính trạng.Căn vào tỉ lệ phân li kiểu hình đời tính trạng để suy kiểu gen bố, mẹ cặp tính trạng 15 Bước 3: Tổ hợp cặp tính trạng để xác định kiểu gen bố mẹ nói chung Bước 4: Viết sơ đồ lai * Lưu ý: Kết lai đời sau tối giản thường có tỷ lệ KH sau: - : : : = ( : 1) ( : 1) ⇒ P: AaBb x AaBb (Mỗi thể mang cặp gen dị hợp) Tỷ lệ : : : Được coi tỷ lệ nguyên chuẩn, từ có nhiều tỷ lệ biến dạng nó: - : : : = ( 3: 1) ( 1: 1) ⇒ P: AaBb x Aabb AaBb x aaBb - : = ( : 1).( : 0) Điều có nghĩa cặp phân tính cặp đồng tính Nên có nhiều trường hợp: AaBB x AaBB; AaBB x AaBb; AaBB x Aabb; Aabb x Aabb Tương tự đổi vai trò cặp Bb x Bb, trường hợp cặp A a ta có thêm trường hợp khác - : : : = (1 : 1) (1 : 1) ⇒ P: AaBb x aabb Aabb x aaBb - : = (1 : 1) (1 : 0) Có nghĩa cặp phân tính nghiệm phép lai phân tích cặp gen dị hợp Cịn cặp đồng tính Nên có nhiều trường hợp (8 trường hợp) VD: AaBB x aaBB; AaBB x aaBb; AaBB x Aabb; Aabb x aabb … VD1: Ở lúa thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp, hạt trịn trội hồn tồn so với hạt dài Người ta cho F đem giao phấn với khác thu kết sau: - Với thứ được: 30 cao, tròn: 31 cao, dài: 12 thấp, tròn: 10 thấp, dài - Với thứ hai được: 30 cao, tròn: 10 thấp, tròn - Với thứ ba được: 20 cao, tròn: 21 cao, dài: 22 thấp, tròn: 20 thấp, dài Xác định KG, KH F1 đem lai? Viết sơ đồ lai? (Biết gen quy định tính trạng nằm NST khác nhau) Hướng dẫn giải - Quy ước gen: A: quy định thân cao; a: quy định thân thấp B: quy định hạt tròn; b: quy định hạt dài - Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng phép lai: + Phép lai với 1: Cao : thấp = (30 + 31) : (10 + 12) = 61 : 21 ≈ : Nghiệm quy luật phân ly, suy KG F1 thứ tính trạng là: (Aa x Aa) 16 Tròn : dài = (30 + 12) : (31 + 10) = 42 : 41 ≈ : Nghiệm phép lai phân tích cặp gen dị hợp Suy KG F thứ cặp tính trạng : Bb x bb Theo giả thiết cặp tính trạng di truyền độc lập nên KG F là: AaBb x Aabb + Phép lai với 2: Cao: thấp = 30 : 10 = : Nghiệm quy luật phân ly, suy KG F thứ hai tính trạng là: Aa x Aa Trịn: dài = (30 + 10) : (Có nghĩa 100% tròn) Nên KG F thứ cặp tính trạng phải là: Bb x BB Vậy KG F1 thứ hai cặp tính trạng là: AaBb x AaBB Vì phép lai F1 ln có KG, kết phép lai khác đem lai có KG khác Từ phép lai ta xác định KG F là: AaBb (cao, tròn); thứ là: Aabb (cao, dài) + Phép lai với 3: Cao : thấp = (20 + 21) : (22 + 20) = 41 : 42 ≈ : ⇒ F1 : Aa x aa Tròn : dài = (20 + 22) : (21 + 20) = 42 : 41 ≈ : ⇒ F1 : Bb x bb ⇒ KG thứ là: aabb (thấp, dài) - Sơ đồ lai: +Với thứ nhất: F1: AaBb (Cao, tròn) x Aabb (Cao, dài) G: AB; Ab; aB; ab Ab; ab F2 : G(F1) Cây1 AB Ab aB ab Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBb Aabb aaBb aabb KG (6): AABb: AAbb: AaBb: Aabb: aaBb:1 aabb KH (4): cao, tròn: cao, dài: cao, tròn: thấp, dài + Với thứ 2: F1: AaBb (Cao, tròn) x AaBB (Cao, tròn) G: AB; Ab; aB; ab AB; aB 17 F2 : G(F1) Cây2 AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb aB AaBB AaBb aaBB aaBb KG (6): AABB: AABb: AaBB: AaBb: aaBB: aaBb KH (2): cao, tròn : thấp, tròn + Với thứ 3: F1: AaBb (Cao, tròn) x aabb (Thấp, dài) G : AB; Ab; aB; ab ab F2: KG(4): AaBb: Aabb: aaBb: aabb KH(4): cao, tròn: cao, dài: thấp, tròn: thấp, dài VD 2: Cho đậu Hà lan (P) lai với đậu Hà lan khác nhau: - Với thứ thu F1, có 6,25% kiểu hình thân thấp, hạt xanh - Với thứ hai thu F 1, có 12,5% kiểu hình thân thấp, hạt xanh - Với thứ ba thu F1, có 25% kiểu hình thân thấp, hạt xanh Hãy biện luận viết sơ đồ lai cho trường hợp Biết tính trạng thân cao, hạt vàng trội so với thân thấp, hạt xanh Mỗi gen quy định tính trạng gen nằm NST đồng dạng khác Hướng dẫn giải - Theo đề gen nằm NST đồng dạng khác gen quy định tính trạng ⇒ di truyền cặp tính trạng tuân theo quy luật phân li độc lập + Với thứ cho 6,25% tính trạng lặn chiếm 16 Vậy F1 có 16 tổ hợp = x (Vì cặp tính trạng cho tối đa loại G - loại trường hợp 16 = x 2) ⇒ P thứ có KG AaBb Quy ước: A - thân cao a - thân thấp B - hạt vàng b - hạt xanh SĐL: P: AaBb (thân cao, hạt vàng) x AaBb (thân cao, hạt vàng) (HS tự viết tiếp ) 18 + Với thứ hai cho 12,5% tính trạng lặn chiếm Vậy F1 có tổ hợp mà P cho loại G ⇒ Cây thứ hai cho loại G (8 = x 2) ⇒ Cây thứ hai có KG Aabb aaBb Vậy có SĐL (HS tự viết) + Với thứ ba cho 25% tính trạng lặn chiếm F1 có tổ hợp mà P cho loại G ⇒ thứ ba cho loại G ab ⇒ Cây thứ ba có KG aabb SĐL (HS tự viết) VD3: Ở lồi trùng, cho F1 giao phối với thể khác, thu kết sau: - Với cá thể thu 6,25% thân đen, lông ngắn - Với thể thu 75% thân xám lông dài 25% thân xám lông ngắn - Với thể thu 75% thân xám lông dài 25% thân đen lơng dài Cho biết gen qui định tính trạng gen nằm NST thường khác Hãy biện luận viết sơ đồ lai cho trường hợp? Hướng dẫn giải * Xét tính trạng trội lặn - Xét phép lai 2: Lông dài : lông ngắn = : Đây tỉ lệ quy luật phân li lơng dài trội so với lông ngắn Qui ước: B - lông dài b - lông ngắn - Xét phép lai 3: Thân xám : đen = : Đây tỉ lệ quy luật phân li thân xám trội so với thân đen Qui ước: A - thân xám a - thân đen Xét phép lai F1 với cá thể thứ nhất: F2 có tỉ lệ 6,25% = 16 thân đen, lông ngắn F có 16 tổ hợp = x suy F cá thể dị hợp hai cặp gen AaBb Sơ đồ lai: F1 : AaBb (thân xám - lông ngắn) x AaBb (thân xám - lông ngắn) (HS tự viết tiếp) Xét phép lai với cá thể : - F2 cho tỉ lệ 100% thân xám Do F dị hợp cặp gen Aa nên phép lai : AA x Aa - F2 cho tỉ lệ lông dài : lông ngắn nên phép lai : Bb x Bb 19 Vậy cá thể thứ có KG AABb Sơ đồ lai: F1 : AaBb (thân xám - lông ngắn) x AABb (thân xám - lông ngắn) (HS tự viết tiếp) Xét phép lai với cá thể : - F2 cho tỉ lệ 100% lông dài Do F1 dị hợp cặp gen Bb nên phép lai BB x Bb - F2 cho tỉ lệ xám : đen nên phép lai : Aa x Aa Vậy cá thể thứ có KG AaBB Sơ đồ lai: F1 : AaBb (thân xám - lông ngắn) x AaBB(thân xám - lông ngắn) (HS tự viết tiếp) PHẦN III BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài tập lai cặp tính trạng Bài tập 1: Ở người, TT độ dài lông mi DT theo tượng trội hoàn toàn gen nằm NST thường a Ở gia đình thứ nhất, bố mẹ dều có lơng mi dài, sinh đứa có lơng mi ngắn số đứa khác Xác định TT trội TT lặn, lập sơ đồ lai b Ở gia đình thứ 2, mẹ có lơng mi ngắn, sinh đứa gái có lơng mi dài Biện luận xác định KG bố, mẹ lập SĐL Bài tập 2: Ở người, bệnh bạch tạng gen d quy định nằm NST thường, gen trội hồn tồn D quy định da bình thường Trong gia đình, mẹ có KH bình thường, bố bị bạh tạng, họ sinh đứa gái bị bạch tạng a Giải thích lập sơ đồ lai b Nếu bà ngoại đứa gái có KH bình thường Hãy xác định KH ơng ngoại? c Nếu bà ngoại đứa gái có Kh bị bạch tạng Hãy xác định KH ông ngoại Bài tập 3: Ở nguời, gen quy định TT tay thuận nằm NST thường Xét dòng họ gồm hệ sau: Bố mẹ thuận tay phải, sinh người trai thuận tay phải gái thuận tay trái Người trai lớn lên, lấy vợ thuận tay trái, sinh cháu thuận tay phải cháu thuận tay trái 20 Người gái lớn lên lấy chồng thuận tay phải, sinh đứa cháu thuận tay phải a Dựa theo đề bài, tóm tắt sơ đồ phả hệ dòng họ b Xác định TT trội, TT lặn lập quy ước gen c Biện luận để tìm KG người dịng họ Bài tập lai hai cặp TT Bài tập 1: Khi cho giao phấn thứ cà chua chủng đỏ, có múi với thứ cà chua chủng vàng, tròn F1 nhât loạt giống Tiếp tục cho F giao phấn với F2 Qua thống kê 1614 thu loại KH, sơ suất ghi KH vàng, có múi 101 Biện luận viết sơ đồ lai minh hoạ, biết cặp TT dược quy định cặp gen cặp gen nằm NST khác Tính số lượng cho KH cịn lại Bài tập 2: Ở đậu Hà lan, người ta thực phép lai kết sau: Kiểu hình P Số lượng F1 Cao – vàng Cao – xanh Thấp – vàng Thấp - xanh Thân cao, hạt vàng x 103 35 105 34 thân thấp, hạt vàng Thân cao, hạt vàng x 315 105 0 thân thấp, hạt vàng Thân cao, hạt xanh x 53 50 52 51 thân thấp, hạt vàng a Xác định TT trội, TT lặn? b Biện luận, xác định KG P viết đồ lai trường hợp Bài tập 3: Cho thỏ đực có KH lơng đen, chân cao đem lai với thỏ kết sau: - TH1: F1 phân li theo tỉ lệ: 3: 3: 1: - TH2: F1 Phân li theo tỉ lệ: 1: 1: 1: - TH3: F1 đồng loạt có KH lơng đen, chân cao Biết gen quy định TT nằm NST riêng rẽ TT lông đen trội so với TT lông nâu; TT chân cao trội so với TT chân thấp Biện luận viết sơ đồ lai cho trường hợp Bài tập 4: Ở ruồi giấm, A: thân xám, a: thân đen, B: Lông ngắn, b: lông dài Các gen phân li độc lập a Lập sơ đồ lai cho ruồi giấm thân xám, lông ngắn giao phối với ruồi thân đen, lông ngắn 21 b Ruồi P thân đen, lông dài Để tạo ruồi thân xám, lơng ngắn cho giao phối với ruồi đực có KG nào? Bài tập 5: Cho biết ruồi giấm: Gen B quy định chân cao, gen b: quy định chân thấp Gen V: quy định đốt thân dài, gen v: quy định đốt thân ngắn Mỗi gen nằm NST thường di truyền độc lập với Cho giao phối ruồi đực dị hợp cặp gen với ruồi cái, thu F1 phép sau: a Phép lai 1: F1 có: - 37,5% chân cao, đốt thân dài - 37,5% chân cao, đốt thân ngắn - 12,5% chân thấp, đốt thân dài - 12,5% chân thấp, đốt thân ngắn b Phép lai 2: F1 có: - 25% chân cao, đốt thân dài - 25% chân cao, đốt thân ngắn - 25% chân thấp, đốt thân dài - 25% chân thấp, đốt thân ngắn Hãy biện luận để xác địng KG, KH ruồi mang lai lập sơ đồ lai Bài tập 6: Cho biết cặp gen phân li độc lập 1/ Cá thể có KG AaBbDd giảm phân tạo loại giao tử theo tỉ lệ nào? 2/ Cho cặp bố mẹ có KG: AaBbDd x aabbdd Xác định số KG, tỉ lệ KG, số KH, tỉ lệ KH xuất dời F1? Bài tập 7: Khi cho lai giống chủng loài thực vật F1 Cho F1 tiếp tục thụ phấn với nhau, F2 thu 3202 cây, có 1801 cao, đỏ Biết TT tương ứng thấp, vàng di truyền theo quy luật phân li độc lập a Xác định KG KH P b Xác định số cá thể trung bình KH có F2 Bài tập 8: Cho dịng lúa chủng thân cao, hạt bầu thân thấp, hạt dài thụ phấn với F1 Cho F1 tiếp tục thụ phấn với nhau, F2 thu 20.000 cây, có 1.250 thân thấp, hạt bầu Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F Xác định số lượng ( trung bình) KH cịn lại F2 Cho F1 lai phân tích tỉ lệ phân li KH phép lai ntn? 22 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Bài tập quy luật di truyền MenĐen phần kiến thức khó em học sinh lớp Thời gian đầu tiếp xúc với dạng tập em lúng túng gặp nhiều khó khăn, sau hướng dẫn giáo viên em tiến nhiều Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi “Hướng dẫn giải số dạng tập quy luật di truyền MenĐen bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học lớp 9” thể dạng toán nhận thức Các toán nhận thức cấu thành từ phép lai hay nhiều tính trạng dựa phương pháp phân tích hệ lai lai phân tích Mỗi tốn nhận thức tạo nên tình có vấn đề, với trợ giúp GV, HS giải toán nhận thức nghĩa tự giải vấn đề Thơng qua đó, HS nhận thức đặc điểm chung, riêng mối quan hệ quy luật di truyền Việc tổ chức toán nhận thức thể trình dạy học, nghiên cứu mới, củng cố luyện tập Nhờ tích cực học q trình học tập HS phát huy chất lượng lĩnh hội tri thức quy luật di truyền nâng cao HS học đội tuyển học sinh giỏi chủ động giải tập phần kiến thức Kiến nghị: Để thực tốt nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi, thân phải cố gắng học hỏi kinh nghiệm thầy đồng nghiệp, tự tìm tịi tài liệu nghiên cứu, song hạn chế định Do tơi mong nhận góp ý thầy để chun đề hồn thiện Hợp Châu, ngày 02 tháng 11 năm 2015 Tác giả chuyên đề Doãn Thị Thúy Hồng 23 ... bày chuyên đề: ? ?Hướng dẫn giải số dạng tập quy luật di truyền MenĐen bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Sinh học lớp 9? ?? II MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Thông qua giảng kiến thức giúp học sinh hiểu nắm vững,... sinh lớp Thời gian đầu tiếp xúc với dạng tập em lúng túng gặp nhiều khó khăn, sau hướng dẫn giáo viên em tiến nhiều Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi ? ?Hướng dẫn giải số dạng tập quy luật di truyền. .. CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh giỏi lớp trường THCS Hợp Châu học sinh giỏi trường THCS huyện Tam Đảo Phạm vi nghiên cứu: - Hướng dẫn học sinh giải số dạng tập quy luật di truyền