HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHÂN BIỆT VÀ LÀM MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP- Hiện nay, các dạng bài tập lai một cặp tính trạng được vận dụng trong thực tếcũng như thi tốt nghiệp, cao đẳng đại học rất nhiều.
Trang 1Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHÂN BIỆT VÀ LÀM MỘT
Có đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN
Mô hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học: 2012 - 2013
Trang 2SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
7 Chức vụ : Giáo viên giảng dạy môn sinh học
8 Đơn vị công tác : Trường THPT Thanh Bình
II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất : Cử nhân sinh học
- Năm nhận bằng : 2003
- Chuyên ngành đào tạo : Sư phạm sinh học
III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Giảng dạy môn sinh học
Số năm có kinh nghiệm : 10
Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây : 01
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ LÀM MỘT
SỐ DẠNG TOÁN SINH HỌC VỀ XÁC SUẤT
Trang 3HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHÂN BIỆT VÀ LÀM MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
- Hiện nay, các dạng bài tập lai một cặp tính trạng được vận dụng trong thực tếcũng như thi tốt nghiệp, cao đẳng đại học rất nhiều
- Hơn nữa, tự nghiên cứu và tự học là hướng giúp sinh phát huy tích cực và chủđộng trong việc lĩnh hội kiến thức
Nhằm giúp học sinh học tốt hơn về kiến thức cũng như bài tập lai một cặp tính trang, cũng là cơ sỡ để học bài toán lai hai cặp tính trạng Vậy nên, tôi mạnh dạn viết sáng kiến này Mong được sự góp ý và giúp đỡ của đồng nghiệp.
II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
1, Cơ sở lý luận
Để hiểu và làm tốt bài toán lai một cặp tính trạng, học sinh phải hiểu một
số kiến thức sau
1.1 Một số khái niệm thường dùng :
1.1.1 Tính trạng: Là đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí riêng của một cơ thểnào đó mà có thể làm dấu hiệu để phân biệt với cơ thể khác Một tính trạng có thể
có nhiều trạng thái
Ví dụ : Ở cây đậu Hà Lan có tính trạng màu hoa ( Hoa đỏ, hoa trắng), hình dạng hạt ( Hạt trơn, hạt nhăn), Hình dạng thân (Thân cao, thân thấp )…
1.1.2 Cặp gen tương ứng : Là cặp gen nằm ở vị trí tương ứng trên cặp NST
tương đồng và quy định một cặp tính trạng tương ứng hoặc nhiều cặp tính trạng không tương ứng (di truyền đa hiệu)
1.1.3 Alen: Là những trạng thái khác nhau của cùng một gen
Ví dụ : Gen Aa có hai alen là A và a
1.1.4 Gen alen: Các trạng thái khác nhau của cùng 1 gen tồn tại trên 1 vị trí nhất định của cặp NST tương đồng có thể giống hoặc khác nhau về số lượng
Ví dụ : AA, Aa, aa
1.1.5 Kiểu gen : Là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể thuộc 1 loài sinh vật, nhưng khi xét thì người ta chỉ xét một số gen nào đó
Trang 41.1.6 Kiểu hình : Là tập hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể Kiểu hình thay đổi theo giai đoạn phát triển và điều kiện của môi trường Trong thực tế khi đề cập tới kiểu hình người ta chỉ quan tâm tới một hay một số tính trạng.
1.1.7 Giống thuần chủng : là giống có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định, thế hệ con cháu không phân li có kiểu hình giống bố mẹ Trong thực tế khi đềcập tới giống thuần chủng thường chỉ đề cập tới một hay một vài tính trạng nào đó
mà nhà chọn giống quan tâm tới
1.1.8 Gen không alen : là các trạng thái khác nhau của các cặp gen không tương ứng tồn tại trên các NST không tương đồng hoặc nằm trên cùng 1 NST thuộc 1 nhóm liên kết
1.1.9 Tính trạng trội : là tính trạng biểu hiện khi có kiểu gen ở dạng đồng hợp
tử trội hoặc dị hợp tử Thực tế có trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn
1.1.10 Tính trạng lặn : là tính trạng chỉ xuất hiện khi kiểu gen ở trạng thái đồng hợp lặn
1.1.11 Lai phân tích : là phương pháp lấy cơ thể cần kiểm tra kiểu gen lai với
cơ thể mang tính trạng lặn ( có cặp gen lặn) Nếu đời con không phân tính thì cơ thể cần kiểm tra kiểu gen là đồng hợp tử trội, nếu đời con phân tính thì có thể đưa kiểm tra kiểu gen dị hợp tử
1.1.12 NST giới tính : là NST đặc biệt khác NST thường, khác nhau giữa cơ thể
đực với cơ thể cái NST đó qui định việc hình thành tính trạng giới tính, mang gen xác định việc hình thành 1 số tính trạng Khi biểu hiện, gắn liền với biểu hiện tính trạng giới tính
1.1.13 Sự di truyền liên kết giới tính : là sự di truyền của các gen nằm ở các vùng khác nhau của NST giới tính khi biểu hiện tính trạng tuân theo qui luật di truyền chéo (gen nằm trên X) hoặc di truyền thẳng (gen nằm trên Y)
1.1.14 Giao tử thuần khiết : là hiện tượng khi phát sinh giao tử, mỗi giao tử chỉchứa một nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền tương ứng là chỉ một mà thôi
1.2 Một số quy luật thường gặp trong lai một cặp tính trạng :
Một số bài tập thường gặp trong lai một cặp tính trạng là : Quy luật phân li, hiện tượng tương tác gen và di truyền liên kết với giới tính
1.2 1 Quy luật phân li của Menden
- Nội dung quy luật phân li : Mỗi tính trạng do một cặp alen quy định, một có
nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ Các alen tồn tại trong tế bào một cách
Trang 5riêng rẽ, không hòa trộn vào nhau Khi hình thành giao tử, các thành viên của mộtcặp alen phân li đồng đều về các giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này còn50% giao tử chứa alen kia.
- Cơ sở tế bào học của quy luật phân li :
+ Trong tế bào lưỡng bội, các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng và chứa các cặp alen tương ứng
+ Khi GP tạo giao tử, mỗi NST trong từng cặp tương đồng phân li đồng đều về các giao tử sự phân li của các alen tương ứng và sự tổ hợp của chúng qua thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp của cặp alen tương ứng
- Một số dấu hiệu dể nhận biết đề làm bài tập trong quy luật phân li
+ Lai một tính trạng, một cá thể cho cao nhất hai loại giao tử, số tổ hợp cao nhất
là bốn
+ Nếu P thuần chủng thì tỉ lệ kiểu gen
F1 : 100% dị hợp (Aa)
F2 : ¼ AA : 2/4 Aa : 1/4aa
+ Nếu P thuần chủng thì tỉ lệ kiểu hình
F1 : 100% tính trạng trội ( Nếu trội không hoàn toàn thì 100% tính trạngtrung gian)
F2 : 3 trội : 1 lặn ( Nếu trội không hoàn toàn thì có tỉ lệ 1 trội : 2 trung gian : 1 lặn)
1.2 2 Quy luật tương tác gen
- Khái niệm tương tác gen :
Hai (hay nhiều) gen không alen khác nhau tương tác với nhau cùng quy định một tính trạng
* Khái niệm tương tác bổ sung : Tương tác bổ sung là sự tác động bổ sung
cho nhau của sản phẩm các gen thuộc các locut khác nhau lên sự biểu hiện của mộttính trạng
Ví dụ : Khi lai 2 thứ đậu thơm thuần chủng hoa đỏ thẫm và hoa trắng với nhauthu được ở F2 có tỉ lệ : 9/16 hoa đỏ thẫm : 7/16 hoa trắng
Trong đó alen A tổng hợp enzim A có hoạt tính, alen a tổng hợp enzim a không
có hoạt tính ; alen B tổng hợp enzim B có hoạt tính, alen b tổng hợp enzim b không
Trang 6- Nếu hai gen quy định một tính trang, các gen nằm trên các NST khác nhau, Pthuần chủng thì tỉ lệ phân li kiểu gen, kiểu hình ở F2 :
Kiểu gen 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- 1aabb
Kiểu hình thì có thể 9 : 7, hay 9 : 3 : 3 : 1, hay 9 : 6 : 1
- Lai một cặp tính trạng, số tổ hợp lớn hơn bốn ( thường là 8, 16) thì đó làtương tác gen
- Khái niệm tương tác cộng gộp : Khi các alen trội thuộc hai hay nhiều locut gen
tương tác với nhau theo kiểu mỗi alen trội (bất kể locut nào) đều làm gia tăng sựbiểu hiện của KH lên một chút ít
Ví dụ : Ở người, tính trạng màu da ít nhất có ba kiểu gen quy định Người có số gen trội càng nhiều thì da càng đen, người đen nhất có kiểu gen AABBCC, người
da trắng nhất có kiểu gen aabbcc
1.2.3 Gen đa hiệu : Một gen có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính
trạng khác nhau
Ví dụ: Gen HbA ở người quy định sự tổng hợp chuỗi -hemôglôbin bình thường gồm 146 axit amin.Gen đột biến HbS cũng quy định sự tổng hợp chuỗi -
hemôglôbin bình thường gồm 146 axit amin, nhưng chỉ khác một axit amin ở vị trí
số 6 (axit amin glutamic thay bằng valin) Gây hậu quả làm biến đổi hồng cầu hìnhđĩa lõm thành hình lưỡi liềm Xuất hiện hàng loạt rối loạn bệnh lí trong cơ thể
1.2 4 Quy lật di truyền liên kết với giới tính
1.2.4.1 Nhiễm sắc thể giới tính:
+ Là NST quy định giới tính (ngoài ra còn chứa các gen quy định tính trạng) + Cặp NST giới tính XX gồm hai chiếc tương đồng, cặp XY có vùng tươngđồng, có vùng không tương đồng
Chứa các gen giống nhau Chứa các gen khác nhau
Trang 7- Một số cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST:
* Kiểu XX, XY:
- Con cái XX, con đực XY : ĐV có vú, ruồi giấm, người…
- Con cái XY, con đực XX : Chim bướm, cá, ếch nhái…
* Kiểu XX, XO
- Con cái XX, con đực XO : châu chấu, rệp, bọ xít…
- Con cái XO, con đực XX : Bọ nhậy…
* Nhận xét:
- Tỉ lệ đực cái trong quần thể luôn xấp xỉ 1 : 1
- Tạo sự cân bằng giới tính trong sinh giới
1.2.4.2 Di truyền liên kết với giới tính:
a Khái niệm: Di truyền liên kết với giới tính là hiện tượng di truyền các tính
trạng mà các gen xác định chúng nằm trên NST giới tính
F1 : XWXw x XwY (mắt đỏ) (mắt trắng)
GF1 : XW , Xw Xw , Y
F2 : XWXw , XWY , XwXw , XwY
KH F2 : 25%♀mắt đỏ : 25%♀mắt trắng : 25% ♂mắt
đỏ : 25% ♂mắt trắng
Nhận xét : Kết quả của 2 phép lai thuận nghịch của Moocgan là khác nhau và
khác kết quả của phép lai thuận nghịch của Menđen
* Giải thích : Gen quy định tính trạng màu mắt chỉ có trên NST X mà không có
VD : Người bố có túm lông tai sẽ truyền đặc điểm này cho tất cả các con trai mà
con gái thì ko bị tật này
* Giải thích : Gen quy định tính trạng nằm trên NST Y, không có alen tương
ứng trên X
Di truyền cho tất cả cá thể mang kiểu gen XY trong dòng họ
* Đặc điểm di truyền của gen trên NST Y : Di truyền thẳng
d Ý nghĩa của hiện tượng di truyền liên kết với giới tính
- Điều khiển tỉ lệ đực cái theo ý muốn trong chăn nuôi và trồng trọt
- Nhận dạng được đực cái từ nhỏ để phân loại tiện cho việc chăn nuôi
- Phát hiện được bệnh do rối loạn cơ chế phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính
Trang 81.2 5 Di truyền ngoài nhân :
* Hiện tượng :
- Thí nghiệm của Coren 1909 với 2 phép lai thuận nghịch trên đối tượng cây hoa
phấn( Mirabilis jalapa).
- F1 luôn có KH giống mẹ
* Giải thích : Khi thụ tinh, giao tử đực chỉ truyền nhân mà không truyền TBC cho
trứng, do vậy các gen nằm trong tế bào chất ( trong ti thể hoặc lục lạp) chỉ được mẹtruyền cho qua tế bào chất của trứng
* Đặc điểm của di truyền ngoài NST( di truyền ở ti thể và lục lạp) :
- Lai thuận lai nghịch kết quả khác nhau biểu hiện kiểu hình ở đời con theo dòngmẹ
- Di truyền qua tế bào chất vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của tế bào sinhdục cái
- Các tính trạng di truyền qua tế bào chất không tuân theo các quy luật của thuyết
di truyền NST vì tế bào chất không được phân đều cho các tế bào con như đối vớiNST
- Các tính trạng di truyền qua tế bào chất được truyền theo dòng mẹ, nhưngkhông phải tất cả các tính trạng di truyền theo dòng mẹ đều liên quan với các gentrong tế bào chất
- Tính trạng do gen trong tế bào chất quy định sẽ vẫn tồn tại khi thay nhân tế bàobằng nhân có cấu trúc di truyền khác
* Phương pháp phát hiện quy luật di truyền
- Di truyền liên kết với giới tính: kết qủa 2 phép lai thuận nghịch khác nhau
- Di truyền qua tế bào chất : kết quả 2 phép lai thuận nghịch khác nhau và con luôn có KH giống mẹ
- Di truyền phân li độc lập : kết quả 2 phép lai thuận nghịch giống nhau
* Ngoài ra, bài tập về lai một cặp tính trạng con gặp ở bài toán đột biến nhiễm sắc thể.
2, Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài
Học sinh cần được tiếp xúc với một số dạng toán và phương pháp giải cụ thể, sau
đó đưa ra các dạng bài tập cho học sinh vận dụng
2.1 Một số dạng bài tập thường gặp và phương pháp làm.
2.1.1 Bài toán liên quan tới quy luật phân ly
Bài tập 1 : Ở người, bệnh bạch tạng do gen lặn nằm trên NST thường qui
định Nếu bố và mẹ đều là thể dị hợp thì xác suất sinh con bạch tạng là bao nhiêu ?
Trang 9P : Aa x Aa
F1 : 1AA : 2Aa : 1aa
Vậy con mang bệnh là ¼ = 25% => đáp án B
Bài tập 2 : Ở người, nhóm máu do gen nằm trên NST thường quy định
Nhóm máu A có kiểu gen AA hoặc AO, nhóm máu B có kiểu gen BB hoặc AO, nhóm máu AB có kiểu gen AB, nhóm máu O có kiểu gen OO
Nếu bố mẹ đều có nhóm máu A thì con có thể có nhóm máu nào?
Bài tập 3: Có hai anh em sinh đôi cùng trứng Người anh lấy vợ nhóm máu
A, sinh được con trai nhóm máu B Người em lấy vợ nhóm máu B, sinh được con
gái nhóm máu A Hãy xác định kiểu gen của những người trong gia đình trên ?
Hướng dẫn làm
Ở người, các nhóm máu A, B, O, AB được quy định bởi một gen có ba alen :
- I A trội hoàn toàn so với I O => Kiểu gen I A I A , I A I O : nhóm máu A.
- I B trội hoàn toàn so với I O => Kiểu gen I B I B , I B I O : nhóm máu B.
- I A và I B tương đương => Kiểu gen I A I B : nhóm máu AB.
- I O là gen lặn => Kiểu gen I O I O : nhóm máu O
+ Vợ người anh nhóm máu A, con người anh nhóm máu B => con phải nhận I B
từ cha, nhận I O từ mẹ => Kiểu gen của con là I B I O , mẹ là I A I O , người anh I B
+ Vợ người nhóm máu B, con người nhóm máu A => con phải nhận I A từ cha, nhận I O từ mẹ => Kiểu gen của con là I A I O , mẹ là I B I O , người em I A
+ Vì hai anh em sinh đôi cùng trứng nên phải có kiểu gen giống nhau => Kiểu gen của hai anh em phải là : I A I B : nhóm máu AB
Bài tập 4 : Ở cừu, kiểu gen HH quy định có sừng, kiểu gen hh quy định
không sừng, kiểu gen Hh biểu hiện có sừng ở cừu đực và không sừng ở cừu cái Gen này nằm trên nhiễm sắc thể thường Cho lai cừu đực không sừng với cừu cái
có sừng được F1, cho F1 giao phối với nhau được F2 Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình ở F1 và F2 là
Trang 10Gen nằm trên NST thường nên tính trạng giữa cá thể đực và cái như nhau nên F1 có tỉ lệ 1 có sừng : 1 không sừng
F2 có tỉ lệ 1 có sừng : 1 không sừng => đáp án A
Bài tập 5 : Ở đậu Hà Lan, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen
a quy định thân thấp Cho cây thân cao giao phấn với cây thân cao, thu được F1
gồm 900 cây thân cao và 299 cây thân thấp Tính theo lí thuyết, tỉ lệ cây F1 tự thụ phấn cho F2 gồm toàn cây thân cao so với tổng số cây ở F1 là :
A 3/4 B 1/2 C 1/4 D 2/3
Hướng dẫn làm
Lai một cặp tính trạng, F1 Thân cao/ thân thấp = 900 : 299 = 3:1
=> P có kiểu gen Aa x Aa
F1 1AA : 2Aa : 1aa
F1 tự thụ phấn cho toàn thân cao thì chỉ có kiểu gen AA
=> số cây này trong F1 chiếm ¼ => đáp án C
Bài tập 6 : Kiểu gen của cá chép không vảy là Aa, cá chép có vảy là aa.
Kiểu gen AA làm trứng không nở Tính theo lí thuyết, phép lai giữa các cá chép không vảy sẽ cho tỉ lệ kiểu hình ở đời con là
A 2 cá chép không vảy : 1 cá chép có vảy
B 3 cá chép không vảy : 1 cá chép có vảy
C 1 cá chép không vảy : 2 cá chép có vảy
D 100% cá chép không vảy
Hướng dẫn làm
Cho cá chép không vảy lai với nhau
P: Aa x Aa
F1 1AA : 2Aa : 1aa
Do gen AA làm trứng không nở nên con chỉ tồn tại kiểu gen 2Aa và 1aa
=> con có tỉ lệ 2 không vảy : 1 có vảy => chọn đáp án A
2.1.2 Bài toán liên quan tới tương tác gen
Bài tập 1 : Cho lai hai dòng vẹt thuần chủng lông vàng với lông xanh, được
F1 toàn màu hoa thiên lý (xanh-vàng) F2 gồm 9/16 màu thiên lý : 3/16 lông vàng :3/16 lông xanh : 1/16 lông trắng Tính trạng này di truyền theo quy luật:
Trang 11
Hướng dẫn làm
Tỉ lệ phân tính về KH ở thế hệ F2 là: 9:3:3:1 Mà đây là kết quả của phép lai của hai cá thể về một cặp tính trạng tương phản Nên suy ra tính trạng này di truyền theo quy luật tương tác gen Chọn đáp án B
Bài tập 2 : Ở một giống lúa, chiều cao của cây do 3 cặp gen (A,a; B,b; D,d) cùng quy định, các gen phân li độc lập Cứ mỗi gen trội có mặt trong kiểu gen làm cho cây thấp đi 5 cm Cây cao nhất có chiều cao là 100 cm Cây lai được tạo ra từ phép lai giữa cây thấp nhất với cây cao nhất có chiều cao là
A 70 cm B 85 cm C 75 cm D 80 cm
Hướng dẫn làm
- Cây cao nhất là cây có toàn gen trội (AABBDD) cao 100 cm, vậy 3 gen trội tương ứng với 50 cm Cây thấp nhất là cây có toàn gen lặn (aabbdd) cao 70 cm vì kém 6 gen trội nên ít hơn 30 cm, vậy 3 gen lặn ứng với chiều cao 35 cm.
- Cây cao nhất ( AABBDD ) lai với cây thấp nhất( aabbdd) tạo ra F1 AaBbDd có 3 gen trội và 3 gen lăn nên có chiều cao 85 cm => chọn đáp án B
Bài tập 3 : Khi lai cây hoa đỏ thuần chủng với cây hoa trắng thuần chủng, F1
thu được 100% hoa đỏ Cho lai F1 với cây hoa trắng thuần chủng ở trên, F2 thuđược 3 hoa trắng : 1 hoa đỏ Sự di truyền tính trạng trên tuân theo quy luật nào ?
Hướng dẫn làm
Pt/c, F1 thu được 100% hoa đỏ => tính trạng hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng( theo ĐL đồng tính của Menden) Mà tính trạng hoa trắng là tính trạng do gen lặn quy định nên hoa trắng chỉ cho 1 loại giao tử Trong khi đó F2 = 3 + 1 = 4 kiểu tổ hợp, vậy con lai F1 phải cho 4 loại giao tử F1 dị hợp 2 cặp gen( AaBb), lúc đó KG của hoa trắng thuần chủng là aabb, kiểu gen của cây hoa đỏ thuần chủng là AABB.
Mà kết quả kiểu hình của đề bài là 3 hoa trắng : 1 hoa đỏ Ta đã xác định được ở trên KG aabb quy định tính trạng hoa trắng, AaBb quy định tính trạng hoa đỏ
Từ đó ta có thể kết luận 2 KG còn lại là Aabb và aaBb quy định tính trạng hoa trắng.