Một số kinh nghiệm trong việc hệ thống hoá các bài toán hoán vị gen

Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành Họ tên: Nguyễn Gia Thạch Tổ chuyên môn : Hoá -Sinh Chức vụ: Giáo viên-NTCM Đơn vị công tác: Trờng THPT Thạch Thành đề tài : Một số kinh nghiệm việc hệ thống hoá toán hoán vị gen Phần I Đặt vấn đề I LI DO CHON Đề tài Thực tế giảng dạy môn sinh học trờng THPT thân nhận thấy phần kiến thức hoán vị gen nội dung hay nhng khó, học sinh chí số đồng nghiệp lúng túng việc tiếp cận nhận dạng, phân loại giải toán hoán vị gen, dạng tập hoán vị gen thờng xuyên có đề thi đại học, đề thi học sinh giỏi Việc phân loại , giải nhanh toán hoán vị gen có ý nghĩa việc nâng cao thành tích học tập phát triển t cho học sinh Thời gian gần số đồng nghiệp, nghiên cứu vấn đề này, chia sẻ kinh nghiệm diễn đàn chuyên môn nh đồng chí Nhung ( THPT Nh Thanh), đ/c Hải( THPT Hàm Rồng) Các SKKN đồng chí có nét độc đáo GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành cách tiếp cận toán hoán vị gen, thân đọc đề tài học hỏi đợc nhiều điều Tuy nhiên theo SKKN đề xuất cách tiếp cận số khía cạnh, cha có tính tổng quát Đề tài hoán vị gen vấn đề khó nhiên phạm vi chơng trình THPT vấn đề rộng Theo cần xây dựng xây dựng cách tiếp cận, giải toán hoán vị gen có hệ thống để thuận tiện cho việc ôn luyện cho học sinh chia sẻ với đồng nghiệp Vì vy mạnh dạn giới thiêu đề tài Một số kinh nghiệm việc hệ thống hoá toán hoán vị gen II CƠ Sở KHOA HọC -Trong trình giảm phân to giao t ti k trc ca gim phân I có hin tng tip hp hai NST kép ca cp tng ng, có th xy hin tng trao i on tng ng gia hai crômatít khác ngun gây nên hin tng hoán v gen -Tn số hoán v gen (f) th hin lc liên kt gia gen NST - Các gen NST có xu hớng kt vi la chu yếu Nên tần số hoán vị không vợt 50% ( f 50% ) -Tn s hoán v gen th hin khong cách tng i gia gen NST: gen nm cng xa tn s hoán v gen cng ln v ngc li gen nm gn tn s hoán v gen cng nh GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành Phần II GiảI vấn đề A.Tổng quát dạng hoán vị gen chơng trình sinh học phổ thông * DạngI: Hai cặp gen cặp NST + Bài toán liên quan đến phép lai phân tích(Fa) + Bài toán liên quan đến phép tạp giao (F2) - Hoán vị hai bên, kiểu gen giống nhau( Cùng dị hợp đều, dị hợp chéo - Hoán vị bên( Bên liên kết hoàn toàn phải dị hợp đều) - Hoán vị hai bên kiểu gen khác nhau( Một bên dị hợp bên dị hợp chéo) - Hoán vị gen đồng thời trội không hoàn toàn - Hoán vị gen NST giới tính ( gen lặn NST X) - Trờng hợp đặc biệt: hoán vị bên, hai bên dị hợp chéo f=40% cho tỉ lệ kiểu hình 1:2:1 tơng tự liên kết gen hoàn toàn - Trờng hợp cho tỉ lệ thể mang tính trội, tính lặn *Dạng II: GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành Ba cặp gen hai cặp NST quy định cặp tính trạng + Bài toán liên quan đến phép lai phân tích(Fa) + Bài toán liên quan đến phép tạp giao (F2) *Dạng III: Ba cặp gen hai cặp NST quy định tính trạng ( tính trạng thứ di truyền theo quy luật tơng tác gen, tính trạng lại tính trạng đơn gen , cặp NST quy định tính trạng liên kết với hai cặp kiểu tơng tác tính trạng thứ *Dạng IV Trờng hợp có nhiều ba cặp gen có hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể liên kết không hoàn toàn * Dạng V : Ba cặp gen cặp NST + Trao đổi chéo đơn (Tại hai chỗ không lúc) + Trao đổi chéo kép (Tại hai chỗ lúc không lúc) GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành B cách nhận dạng, tính tần số hoán vị gen, tỉ lệ kiểu hình I DạngI:Hai cặp gen cặp NST Tính tần số hoán vị gen thông qua lai phân tích * Nhận dạng: Đời xuất loại kiểu hình chia thành nhóm: loại kiểu hình có tỉ lệ lớn nhau, hai loại kiểu hình có tỉ lệ nhỏ +Tần số hoán vị= tổng số( tổng tỉ lệ ) kiểu hình có tỉ lệ nhỏ Tổng số đời lai phân tích +kiểu hình bố mẹ (P): - Nếu nhóm có tỉ lệ kiểu hình nhỏ khác P thể dị hợp P dị hợp đều( AB ) ab - Nếu nhóm có tỉ lệ kiểu hình nhỏ giống P thể dị hợp P dị hợp chéo ( Ad ) aD Tính tần số hoán vị qua phép tạp giao (F2) a Hoán vị hai bên, kiểu gen giống nhau( Cùng dị hợp đều, dị hợp chéo) * Nhận dạng: Nếu toán cho từ P-> F1 -> F2 kiểu gen thể dị hợp chọn làm bố mẹ phải giống nhau, toán cho lai có kiểu hình trội với đời thu đợc loại kiểu hình với tỉ lệ khác 9:3:3:1( Nếu tách xét riêng tính trạng tỉ lệ phân li 3:1) Ngoài đề cho thêm kiện: - Mọi diễn biến NST tế bào sinh tinh tế bào trứng nh giảm phân -Mọi diễn biến NST tế bào sinh noãn tế bào sinh hạt phấn nh giảm phân GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành -Mọi diễn biến NST tế bào sinh giao tử đực tế bào sinhgiao tử nh giảm phân - Hoán vị gen ( trao đổi chéo) xảy hai bên bố mẹ * Cách tính tần số hoán vị gen: - Cả bố mẹ sinh giao tử ab với tỉ lệ (m%) -Dựa vào tỉ lệ thể mang hai tính trạng lặn (k%) có kiếu gen ab có tỉ lệ m ab x m ab ab - Ta có m= bậc hai k * Nếu m>25% kiểu gen bố mẹ dị hợp tần số hoán vị gen f = 100%- 2m * Nếu mF2 b.Nếu tỉ lệ thấp hạt dài thu đợc 1% Xác định tần số hoán vị gen tỉ lệ kiểu hình lại Tóm tắt cách giải a - Đây dạng hoán vị gen bên, kiểu gen giống - m = 20% < 25% ->F1 dị hợp chéo - F= 40% - Sơ đồ lai viết dựa vào kiểu gen F1, P tần số hoán vị f b thân thấp hạt dài tính trạng lặn tỉ lệ 1% - k= 1% = m ab x m ab - m= 10% < 25% -> F1 dị hợp chéo - f= 20% - Thân cao hạt tròn = 50% +1% =51% Thân cao hạt dài = 25%-1%= 24% Thân thấp hạt tròn = 25%-1%= 24% Bài toán Cho nhng cõy õu F1 cú cựng kiờu gen vi kiờu hinh hoa tim, hat phõn dai t th phn F2 thu c t l phõn tớnh kiu hỡnh: GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành 50,16% hoa tim, hat phõn dai : 24,84% hoa tim, hat phõn tron : 24,84% hoa o, hat phõn dai : 0,16% hoa o, hat phõn tron Bin lun v vit s lai t F1 n F2 ( cho biờt mụi gen quy inh mụt tinh trang ) Tóm tắt cách giải * Nhận dạng: T l phõn tớnh kiu hỡnh F2: 50,16% : 28,84% : 28,84% : 0,16% : 3: 3:1 õy la kờt qua cua hiờn tng di truyn hoỏn v gen * Cách tính tần số hoán vi gen : F2 hoa o, hat phõn tron ( ab ) = 0,16% = 4% ab x 4% ab ab -> Hoỏn v gen xy c hai bờn b m F1 em lai AB = ab = 4% < 25% -> F1 dị hợp chéo Ab v aB tn s HVG( f) = x 4% = 8% * Lp s lai : dựa vào kiểu gen P, F1, tần số hoán vị gen thu đợc kết phù hợp với tỉ lệ đề F2 50,16% hoa tim, hat phõn dai ; 24,84% hoa tim, hat phõn tron 24,84% hoa o, hat phõn dai ; 0,16% hoa o, hat phõn tron bHoán vị bên( bên liên kết hoàn toàn phải dị hợp đều) * Nhận dạng: Bài toán cho lai có kiểu hình trội với đời thu đợc loại kiểu hình với tỉ lệ khác 9:3:3:1( Nếu tách xét riêng tính trạng tỉ lệ phân li 3:1) Ngoài đề cho thêm kiện: - Cấu trúc NST tế bào sinh tinh tế bào trứng không thay đổi giảm phân GV: Nguyễn Gia Thạch Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành - Cấu trúc NST tế bào sinh noãn tế bào sinh hạt phấn không thay đổi giảm phân - Cấu trúc NST tế bào sinh giao tử đực tế bào sinhgiao tử không thay đổi giảm phân - Hoán vị gen ( trao đổi chéo) xảy bên bố mẹ - Trờng hợp đề không cho kiện nhng số loài qua nghiên cứu xác định đợc hoán vị gen xảy giới, ví dụ ruồi giấm xảy hoán vị giới cáI, tằm dâu xảy hoán vị giới đực đề cho loài phảI khai thác theo hớng hoán vị gen bên cho kết * Cách tính tần số hoán vị gen: - Cả hai bên sinh giao tử ab, bên liên kết hoàn toàn cho giao tử ab với tỉ lệ 50%, bên hoán vị cho giao tử ab với tỉ lệ m% -Dựa vào tỉ lệ thể mang hai tính trạng lặn (k%) có kiếu gen ab có tỉ lệ m ab x ab 50% - Ta có m= 2k * Nếu m>25% kiểu gen thể có hoán vị dị hợp tần số hoán vị gen f = 100%- 2m * Nếu m25% -> ruồi F1 dị hợp ( AB ) xy hoỏn v gen vi tn s f = 20% ab * Sơ đồ lai tơng ứng với dạng hoán vị bên với tần số 20% cho kết phù hợp với tỉ lệ đề bài: F2 70% Xam, dai = 50% +20% =50% +k GV: Nguyễn Gia Thạch 10 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành *Nhận dạng : P thun chng hai cp tớnh trng tng phn em lai F ng tớnh trng cõy cao, chớn sm( phự hp nh lut ng tớnh Melen ) cao, chin sm tri so vi thp, chin mun +qui c A: cao a: thp B: chớn sm b: chớn mun +F1 cú kiu gen d hp hai cp gen (Aa,Bb) -T l phõn tớnh kiu hỡnh F2 cõy cao, chớn mun ( A-;bb) = 12,75% qui lut di truyn chi phi s di truyn 16 hai cp tớnh trng l qui lut di truyn hoỏn v gen * cách tính tần số hoán vị -Gi t l giao t ca F1 AB = ab = x Ab = aB = y Ta cú y2 + 2xy = 0,1275(1) x + y = (2) gii h phng trỡnh (1) & (2) ta cú +x = 0,35 > 0,25 ( giao t liờn kt) ; +y = 0,15 < 0,25 (giao t hoỏn v gen) GV: Nguyễn Gia Thạch 22 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành +Suy kiu gen F1 l +Kiu gen ca P AB v tn s HVG (f) = 0,15 x = 0,3 => Giao t liờn kờt = 70% ab AB ab x AB ab *Viết sơ đồ lai theo dựa vào kiểu gen P, F1 tần số hoán vị thu đợc tỉ lệ kiểu hình F2 phù hợp với số liệu đề F2 62.25% cao, chin sm; 12.75% cao, chin muụn; 12.75% thõp, chin sm; 12.25% thõp, chin muụn II Dạng : Ba cặp gen hai cặp nhiễm sắc thể quy định cặp tính trạng Bài toán với phép lai phân tích * Nhận dạng: phân tích phép lai cho thấy bên thể mang tính trạng trội bên thể mang tính trạng lặn Đời xuất loại kiểu hình chia thành nhóm, nhóm gồm loại kiểu hình có tỉ lệ lớn nhau, nhóm khác gồm loại kiểu hình có tỉ lệ nhỏ hơn, F1(P) chứa cặp gen dị hợp giảm phân cho loại giao tử chia thành nhóm , nhóm gồm loại có tỉ lệ (số lợng) lớn , nhóm gồm loại có tỉ lệ (số lợng ) nhỏ Đây trờng hợp Ba cặp gen hai cặp nhiễm sắc thể * cách tính tần số hoán vị gen: +Tần số hoán vị= tổng số( tổng tỉ lệ ) kiểu hình có tỉ lệ nhỏ Tổng số đời lai phân tích Bài tập áp dụng F1 chứa cặp gen dị hợp, giảm phân thấy xuất loại giao tử với số liệu sau ABD = 10 ABd = 10 AbD = 190 GV: Nguyễn Gia Thạch Abd = 190 23 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành aBD = 190 aBd = 190 abD = 10 abd = 10 Xác định tần số hoán vị gen F1? Tóm tắt cách giải * Nhận dạng: F1(P) chứa cặp gen dị hợp giảm phân cho loại giao tử chia thành nhóm , nhóm gồm loại có tỉ lệ (số lợng) lớn , nhóm gồm loại có tỉ lệ (số lợng ) nhỏ Đây trờng hợp Ba cặp gen hai cặp nhiễm sắc thể * tần số hoán vị gen= 10 x 4(10+190) Bài toán với phép tạp giao * Nhận dạng: Mỗi cặp tính trạng tách xét phân li với tỉ lệ định, xét chung tỉ lệ khác với tỉ lệ nhóm nhóm hai tính trạng nhận thấy hai cặp gen liên kết không hoàn toàn với nhau, đồng thời phân li độc lập với cặp lại * Cách giải : Đối với hai cặp gen liên kết không hoàn toàn cách làm giới thiệu mục I, tiến hành xét chung với cặp tính trạng lai theo quy tắc nhân Ví dụ F1 có kiểu genAa Bd bD Ta có tỉ lệ kiểu hình: (50%+k: 25%- k: 25%-k: k)x( 3A- :1aa) Tính tần số hoán vị gen thông qua tỉ lệ thể mang tính trạng lặn III Dạng III: Ba cặp gen hai cặp NST quy định tính trạng ( tính trạng thứ di truyền theo quy luật tơng tác gen, tính trạng lại tính trạng đơn gen , cặp NST quy định tính trạng liên kết với hai cặp kiểu tơng tác tính trạng thứ GV: Nguyễn Gia Thạch 24 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành * Nhận dạng: tách xét rút quy luật di truyền chi phối tính trạng, tỉ lệ chung khác tỉ lệ bản(tích tỉ lệ thành phần) * Cách tính tần số hoán vị: tuỳ trờng hợp nhng nguyên tắc chung dựa vào số kiểu hình thu đợc để biện luận xác định nhóm liên kết( cặp gen quy định tính trạng đơn gen liên kết với cặp kiểu tơng tác), xác định kiểu liên kết ( thể dị hợp dị hợp hay dị hợp chéo) cuối xác đinh tần số hoán vị gen * Bài tập áp dụng Bài toán1: Cho F1 lai phân tích đợc hệ lai gồm - 21 tròn hoa tím 129 dài hoa tím - 54 tròn hoa trắng 96 dài hoa trắng Cho biết hoa tím trội so với hoa trắng Biện luận viết sơ đồ lai Tóm tắt cách giải -Xét tỉ lệ hinh dạng : tròn : dài= 1:3 Fa cho tổ hợp gen F1 phải dị hợp cặp gen( Tơng tác bổ sung át chế) quy ớc AaBb - Xét tính trạng màu hoa : Tím : trắng= 1:1-> F1 dị hợp cạp gen quy ớc Dd F1 dị hợp cặp gen chi phối tính trạng Tỉ lệ phép lai khác tỉ lệ -> cặp gen Dd phảI liên kết với cặp gen kiểu tơng tác AaBb Tỉ lệ tròn hoa tím=7% =7% ABD x100%abd-> Giao tử ABD sinh hoán vị gen Có kiểu tơng tác thoả mãn : *Tơng tác bổ sung : kiểu tơng tác vai trò gen nh cặp Dd liên kết với cặp kiểu tơng tác cho kết Tần số hoán vị gen f=28% GV: Nguyễn Gia Thạch 25 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành Trờng hợp : Dd liên kết với Aa( F1 dị hợp chéo AB D sinh hoán vị) ( Sơ đồ lai cho kết đúng) Trờng hợp : Dd liên kết với Bb( F1 dị hợp chéo ABD sinh hoán vị) ( Sơ đồ lai cho kết đúng) *Tơng tác át chế : Vai trò gen không giống nên thờng trờng hợp cho kết Bài toán 2: Cho chuột chủng lông trắng ngắn với chuột chủng lông trắng dài Thu đợc F1 đồng loạt chuột lông trắng dài Cho chuột F1 giao phối với chuột có kiểu gen cha biết đợc F2 nh sau: - 62,5% chuột lông trắng dài - 18,75% chuột lông trắng ngắn - 12,5% chuột lông nâu dài - 2,5% chuột lông nâu ngắn Giải thích kết lập sơ đồ lai từ P->F2 Nếu F1 lai phân tích thu đợc tỉ lệ kiểu hình là: - 47,5% chuột lông trắng dài - 27,5% chuột lông trắng ngắn - 2,5% chuột lông nâu dài - 22,5% chuột lông nâu ngắn Giải thích kết lập sơ đồ lai phân tích Biết gen quy định tính trạng nằm tren NST thờng kích thớc lông cặp gen quy định GV: Nguyễn Gia Thạch 26 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành Tóm tắt cách giải - Xét tính trạng màu sắc lông: trắng : nâu = 13 : Đây tỉ lệ phù hợp với quy luật tơng tác gen, kiểu át chế, bên dị hợp cặp gen AaBb Sơ đồ lai: AaBb x AaBb -> F2 thu đợc A-B- Lông trắng A-bb Lông trắng aaB- Lông nâu aabb Lông trắng Quy ớc A át chế,quy định màu lông trắng a không át chế, không quy định màu B quy định màu nâu b quy định màu trắng - Xét tính trạng kích thớc lông dài : ngắn = 3:1 Vì cặp gen quy định nên tỉ lệ phù hợp với quy luật phân li Quy ớc: D quy định lông dài d Sơ đồ lai : F2 Dd x quy định lông ngắn Dd 3D- : 1dd ( dài : 1ngắn) -Xét tính trạng F1 dị hợp cặp gen, F2 cho tỉ lệ 10:3:2: 1=16 tổ hợp gen(Nh có tợng cặp gen quy định chiều dài lông liên kết hoàn toàn với cặp gen kiểu tơng tác AaBb xét tơng tự mục 8) GV: Nguyễn Gia Thạch 27 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành F1 dị hợp cặp gen Aa Bd Lai phân tích cho tỉ lệ: 47,5%: 27,5%: 22,5%: 2,5% bD tỉ lệ tợng hoán vị gen -Xét kiểu hình lông nâu ngắn F2 đợc tổ hợp từ (aaB-dd) nên có kiểu gen aa Bd bd Mặt khác lai phân tích nên cá thể lai với F1 đồng hợp lặn nên cho giao tử a bd Nên kiểu gen aa Bd bd đợc tổ hợp từ 100% a bd 22,5% a Bd Tần số hoán vị f=10%( Sơ đồ lai phù hợp với đề bài) IV Dạng IV Trờng hợp có nhiều ba cặp gen có hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể liên kết không hoàn toàn * Nhận dạng: Bài toán cho kiểu gen P, kiểu hình P, Từ số liệu kiểu hình, phân tích cho thấy có nhiều ba cặp gen có hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể liên kết không hoàn toàn * Cách giải : Xác địnhkiểu gen P Xác định số loại giao tử cặp NST Ví dụ: Cặp NST thứ chứa cặp gen Bb cho loại giao tử Cặp NST thứ hai chứa cặp gen Aa Dd -Liên kết không hoàn toàn( hoán vị gen) cho loại giao tử - Số loại giao tử xét hai cặp NST tích số loại giao tử cặp, cụ thể trờng hợp xét cặp NST Cặp NST thứ ba chứa cặp gen Mm + Số giao tử 2x4x2 = 16 ( viết tơng tự nhân đa thức) GV: Nguyễn Gia Thạch 28 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành ( B , b)( AD, Ad, aD, ad) ( M, m) = B ADM, B Ad m *Tần số hoán vị sơ đồ lai viết tơng tự cách làm mục III * Bài tập áp dụng: ( Trích dẫn từ đề thi học sinh giỏi lớp 12 năm 2011) tm dõu, tớnh trng kộn trng cú th l tri hoc ln so vi tớnh trng kộn vng v chu s kim soỏt ca ba cp gen Aa, Ii v Cc trờn nhim sc th s 2, v 12 tng ng Mi gen tri A hoc C quy nh kộn trng, nhng t hp AC cho kộn vng Gen tri I c ch hon ton s biu hin mu vng ca kộn Gen tri B quy nh tm da khoang, alen b cho tm da trn Khong cỏch gia hai lụcut A v B trờn nhim sc th l 20cM Hóy tớnh t l cỏc kiu gen v kiu hỡnh i (F1) hai phộp lai sau: a) P: AB iiCc ab ì Ab iicc Ab b) P: Ab iicc Ab ì AB iiCc ab * Tóm tắt cách giải a) P: G: F1 : AB iiCc ab x 1 1 ABiC : ABic : abiC : abic 4 4 AB iiCc Ab : AB iicc Ab (vng, khoang) : Ab iicc Ab Abic Ab iiCc ab (trng, trn) : Ab iicc ab (vng, trn) (trng, trn) 25% vng, khoang : 50% trng, trn : 25% vng, trn b) P: Ab iicc Ab x AB iiCc ab GV: Nguyễn Gia Thạch 29 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành G: Abic ABiC = ABic = abiC = abic = 0,2 AbiC = Abic = aBiC = aBic = 0,05 F1 : 0,2 AB iiCc (kộn vng, da khoang) Ab 0,05 Ab iiCc (kộn vng, da trn) Ab 0,2 AB iicc (kộn trng, da khoang) Ab 0,05 Ab iicc (kộn trng, da trn) Ab 0,2 Ab iiCc (kộn vng, da trn) ab 0,05 Ab iiCc (kộn trng, da khoang) aB 0,2 Ab iicc (kộn trng, da trn) ab 0,05 Ab iicc (kộn trng, da khoang) aB 20%vng, khoang: 25%vng, trn : 30%trng, khoang : 25%trng, trn Dạng V : Ba cặp gen cặp NST 1.Trao đổi chéo đơn (Tại hai chỗ không lúc) * Nhận dạng: Kết lai phân tích cho loại kiểu hình chia thành nhóm * Cách giải quyết: Nhóm loại kiểu hình chiếm tỉ lệ lớn đợc sinh giao tử liên kết hoàn toàn, nhóm lại sinh hoán vị gen, giá trị phụ thuộc mức độ liên kết chủ yếu khoảng cách chúng quy định( tần số hoán vị đợc tính khoảng cách- Đơn vị Mooc gan) *Bi tập áp dụng: Bài tập1:Khi lai cõy ngụ di hp t c cp gen vi cõy ng hp t ln c cp gen F thu c: A-B-D - = 113 cõy aabbD- = 64 cõy aabbdd = 105 cõy GV: Nguyễn Gia Thạch 30 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành A-B-dd = 70 cõy A-bbD- = 17 cõy aaB-dd = 21 cõy Hóy xỏc nh trt t sp xp cỏc gen NST v khong cỏch gia chỳng bng bao nhiờu n v trao i chộo *Tóm tắt cách giải: - Kiểu hình: A-B-D-, aabbdd chiếm tỉ lệ lớn sinh kiên kết -fAD = (70+64)/390 - fBD= (17+21/390 - Trật tự gen: A D B Bài tập2 Mt cỏ th F1 d hp v cp gen, kiu hỡnh thõn cao, qu trũn, hoa ; lai phõn tớch vi cỏ th tng ng l thõn thp, qu di, hoa vng thu c FB nh sau: Thõn cao, qu trũn, hoa : 278 cõy Thõn thp, qu di, hoa vng: 282 cõy Thõn cao, qu di, hoa : 165 cõy Thõn thp, qu trũn, hoa vng: 155 cõy Thõn cao, qu di, hoa vng: 62 cõy Thõn thp, qu trũn, hoa : 58 cõy Xỏc nh nhúm gen liờn kt v trỡnh t phõn b gen liờn kt trờn NST Trao đổi chéo kép (Tại hai chỗ lúc không lúc) * Nhận dạng: Kết lai phân tích cho loại kiểu hình chia thành nhóm, nhóm gồm loại kiểu hình * Cách giải quyết: GV: Nguyễn Gia Thạch 31 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành - Xác định loại giao tử liên kết hoàn toàn: tạo nhóm kiểu hình có tỉ lệ lớn - Tính tần số trao đổi chéo đơn - Tính tần số trao đổi chéo kép - Tính hệ số trùng hợp : fkép thực tế/ fkép lí thuyết ( f kép lí thuyết = tích f đơn) Bài tập áp dụng Khi cho lai thể thực vật chủng: hoa đỏ, dẹt với hoa vàng, tròn chua thu đợc F1 dị hợp cặp gen có kiểu hình hoa đỏ, tròn Đem F1 lai phân tích, đời thu đợc kết sau: 222 hoa đỏ, dẹt, 26 hoa đỏ, dẹt, chua 212 hoa vàng, tròn, chua 20 hoa vàng, tròn, 52 hoa vàng, dẹt, hoa đỏ, tròn, 54 hoa đỏ, tròn, chua hoa vàng, dẹt, chua - Xác định khoảng cách gen nhiễm sắc thể - Xác định hệ số trùng hợp *Tóm tắt cách giải: - Quy ớc gen: A : hoa đỏ a: hoa vàng B : Quả tròn b: Quả dẹt D : Quả d : Quả chua Kiểu hình:Hoa đỏ, dẹt, hoa vàng, tròn, chua chiếm tỉ lệ lớn sinh kiên kết AbD, aBd GV: Nguyễn Gia Thạch 32 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành - Kiểu hình hoa đỏ tròn, hoa vàng dẹt, chua có tỉ lệ nhỏ gen B phảI nằm A D -fAB = (54+ 52+ +6)/600 - fBD= (26 + 20 + +6)/600 - Trật tự gen: A a b D B d -fkép thực tế =(8+6)/600 - fkép lí thuyết=fAB xfBD -Hệ số trùng hợp =fkép thực tế / fkép lí thuyết C KT LUN Một số kết cụ thể: - Thực tế giảng dạy trờng THPT, đặc biệt nội dung ôn thi học sinh giỏi ôn thi đại học, thân nhận thấy việc phân loại để tiếp cận giải cách có hệ thống toán hoán vị gen tỏ hiệu quả, vừa phát triển đợc kĩ t duy, trình bày vấn đề khoa học, đồng thời giải nhanh toán trắc nghiệm Với cách làm trên, định hớng cho học sinh giải triệt để toán cụ thể nh : -Đề thi học sinh giỏi môn sinh 12 Tỉnh Thanh Hoá năm học 2005-2006, câu:7 -Đề thi học sinh giỏi môn sinh 12 Tỉnh Thanh Hoá năm học 2006-2007, câu: GV: Nguyễn Gia Thạch 33 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành -Đề thi học sinh giỏi khối môn sinh 12 Tỉnh Thanh Hoá năm học 209-2010, câu: 10 -Đề thi học sinh giỏi khối môn sinh 12 Tỉnh Thanh Hoá năm học 2010-2011, câu: 10 -Đề thi chọn đội tuyển lớp 12 dự thi quốc gia giải toán máy tính cầm tay Tỉnh Thanh Hoá năm học 2008-2009, câu:7, 10 -Đề thi học sinh giỏi máy tính cầm tay khối môn sinh 12 Tỉnh Thanh Hoá năm học 2009-2010, câu:5 -Đề thi học sinh giỏi máy tính cầm tay khối môn sinh 12 Tỉnh Thanh Hoá năm học 2010-2011, câu: -Đề thi học tuyển sinh đại học cao đẳng năm học 2007, câu44 -Đề thi học tuyển sinh đại học cao đẳng năm học 2009, câu: 6, 17 -Đề thi học tuyển sinh đại học cao đẳng năm 2010, câu: 7, 22, 33 2.Bi hc kinh nghim: -Trong vic hng dn hc sinh gii cỏc bi phn qui lut di truyn nu giỏo viờn ó phõn dng v xõy dng phng phỏp gii chung cho tng dng thỡ s thun li cho giỏo viờn dy tit gii bi tp, cng nh bi dng hc sinh gii, nh ú tit dy cú tớnh ch ng v to hng thỳ cho hc sinh hn -Hc sinh sau ó tip cn vi dng bi v phng phỏp gii mi dng bi thỡ s t tin v lp lun cht ch , nh ú hiu qu bi gii cao hn GV: Nguyễn Gia Thạch 34 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành Trên vài kinh nghiệm thân việc hệ thống hoá toán hoán vị gen, mong nhận đợc ý kiến đóng góp đồng nghiệp bạn đọc Tôi xin chân thành cảm ơn! Ngời viết Nguyễn Gia Thạch Danh mục tài liệu tham khảo Bộ Giáo dục & Đào tạo Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 Bộ Giáo dục & Đào tạo Sách giáo viên Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 Đề thi thức tuyển sinh đại học cao đẳng Bộ Giáo dục-Đào tạo qua năm Đề thi thức Sở Giáo dục -Đào tạo Thanh Hoá kì thi học sinh giỏi qua năm GV: Nguyễn Gia Thạch 35 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành GV: Nguyễn Gia Thạch 36 [...]... việc phân loại để tiếp cận và giải quyết một cách có hệ thống các bài toán hoán vị gen tỏ ra rất hiệu quả, vừa phát triển đợc kĩ năng t duy, trình bày các vấn đề khoa học, đồng thời vẫn có thể giải nhanh các bài toán trắc nghiệm Với cách làm ở trên, tôi đã định hớng cho học sinh giải triệt để các bài toán cụ thể nh : -Đề thi học sinh giỏi môn sinh 12 của Tỉnh Thanh Hoá năm học 2005-2006, câu:7 -Đề thi... hoặc F1(P) chứa 3 cặp gen dị hợp giảm phân cho 8 loại giao tử chia thành 2 nhóm , một nhóm gồm 4 loại có tỉ lệ (số lợng) lớn , nhóm gồm 4 loại có tỉ lệ (số lợng ) nhỏ hơn Đây chính là trờng hợp Ba cặp gen trên hai cặp nhiễm sắc thể * cách tính tần số hoán vị gen: +Tần số hoán vị= tổng số( tổng tỉ lệ ) các kiểu hình có tỉ lệ nhỏ Tổng số đời lai phân tích Bài tập áp dụng F1 chứa 3 cặp gen dị hợp, khi giảm... lặn : k Bài tập áp dụng - Cho các cây lúa thân cao hạt tròn có kiểu gen khác nhau lai với nhau thu đợc đời con gồm 1500 cây trong đó có 60 cây thân thấp hạt dài Biết rằng mỗi gen quy đinh một tính trạng và mọi diễn biến NST ở tế bào sinh noãn và sinh hạt phấn là nh nhau trong giảm phân a Xác định tần số hoán vị gen và tỉ lệ các kiểu hình còn lại Tóm tắt các giải * Nhận dạng Đây là dạng hoán vị gen 2... ABD sinh ra do hoán vị gen Có 2 kiểu tơng tác thoả mãn : *Tơng tác bổ sung : trong kiểu tơng tác này vai trò của các gen là nh nhau do đó cặp Dd có thể liên kết với 1 trong 2 cặp của kiểu tơng tác đều cho kết quả đúng Tần số hoán vị gen f=28% GV: Nguyễn Gia Thạch 25 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành 3 Trờng hợp 1 : Dd liên kết với Aa( F1 dị hợp chéo vì AB D sinh ra do hoán vị) ( Sơ đồ lai... xác định tần số hoán vị gen: -Tần số hoán vị gen bằng tổng tỉ lệ phần trăm các ruồi đực và cái có kiểu hình khác P + Cách 1: Dựa vào ruồi cái F1 GV: Nguyễn Gia Thạch 17 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành 3 f = % Mắt trắng, cánh bình thờng + % Mắt đỏ cánh xẻ.( So với tất cả các con cái) + Cách 2: Dựa vào ruồi đực F1 f = % Mắt trắng, cánh bình thờng + % Mắt đỏ cánh xẻ.( So với tất cả các con đực)... lun cht ch , nh ú hiu qu bi gii cao hn GV: Nguyễn Gia Thạch 34 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành 3 Trên đây là một vài kinh nghiệm của bản thân về việc hệ thống hoá các bài toán hoán vị gen, rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và bạn đọc Tôi xin chân thành cảm ơn! Ngời viết Nguyễn Gia Thạch Danh mục các tài liệu tham khảo 1 Bộ Giáo dục & Đào tạo Sinh học 12 Nhà xuất bản Giáo... gen , cặp NST quy định tính trạng này liên kết với một trong hai cặp của kiểu tơng tác ở tính trạng thứ nhất GV: Nguyễn Gia Thạch 24 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành 3 * Nhận dạng: tách xét rút ra quy luật di truyền chi phối các tính trạng, tỉ lệ chung khác tỉ lệ cơ bản(tích các tỉ lệ thành phần) * Cách tính tần số hoán vị: tuỳ từng trờng hợp nhng nguyên tắc chung là dựa vào một trong số các. .. hợp với đề bài) IV Dạng IV Trờng hợp có nhiều hơn ba cặp gen trong đó có hai cặp gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể liên kết không hoàn toàn * Nhận dạng: Bài toán có thể cho kiểu gen của P, hoặc kiểu hình P, Từ số liệu kiểu hình, phân tích cho thấy có nhiều hơn ba cặp gen trong đó có hai cặp gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể liên kết không hoàn toàn * Cách giải quyết : Xác địnhkiểu gen của... phơng pháp xác định tần số hoán vị gen GV: Nguyễn Gia Thạch 16 Sở Gd-Đt Thanh Hoá Trờng THPT Thạch Thành 3 2 Lai ruồi cái dị hợp về 2 cặp gen trên với ruồi đực có kiểu hình cánh bình thờng mắt đỏ Trình bày phơng pháp xác định tần số hoán vị gen So với trờng hợp trên phơng pháp này khác ở điểm nào? tại sao có những sai khác đó? Tóm tắt cách giải: 1 Phép lai ruồi giấm dị hợp về 2 gen trên với ruồi giấm... mắt đỏ cánh xẻ phải có kiểu gen XAb X-b -> XAb Xab - Đực của P phải có kiểu gen XabY Sơ đồ lai XAbXaB x XabY ( Tần số hoán vị f= 15%) ( Kết quả thu đợc phù hợp với tỉ lệ đề bài) Bài toán 2: ở ruồi giấm gen A quy định cánh bình thờng, gen a quy định cánh xẻ Gen B quy định mắt, đỏ gen b quy định mắt trắng liên kết với nhau trên NST giới tính X 1 Lai ruồi giấm dị hợp về 2 gen trên với ruồi giấm đực có