bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học thpt chuyên đề một số TỔNG kết về QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN và QUY LUẬT DI TRUYỀN MOOCGAN

…………….*****………… CHUYÊN ĐỀ “MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN VÀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MOOCGAN” CHUYÊN ĐỀ “MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN VÀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MOOCGAN” I/ MỞ ĐẦU: Lí chọn đề tài: Trong chuyên đề sinh học, qui luật di truyền coi phần kiến thức trọng tâm qui luật di truyền phân li phân li độc lập Men Đen qui luật hoán vị gen Mooc Gan nhóm kiến thức giữ vai trò làm sở tảng cho tiếp cận nghiên cứu sinh học ứng dụng lí thuyết vào giải tập di truyền phức tạp hay giải thích tượng di truyền đa dạng, phong phú tự nhiên Qua thực tế giảng dạy, nhận thấy nội dung kiến thức lí thuyết, không phức tạp phương pháp giải tập đơn Tuy nhiên, để áp dụng tiếp cận phương pháp nghiên cứu thực nghiệm vận dụng linh hoạt giải tập di truyền phối hợp phức tạp đòi hỏi học sinh phải nắm thật sở lí luận, phương pháp nghiên cứu, cách thức khai thác đối tượng nghiên cứu cống hiến hạn chế nghiên cứu hai nhà khoa học có vai trò đặt tảng sở cho nghiên cứu di truyền Từ đó, mong muốn truyền cho em hăng say nghiên cứu thực nghiệm, trí tò mò, sáng tạo tiếp cận với phần kiến thức khác có liên quan đặc biệt quan trọng hướng cho em lĩnh hội sở khoa học vững để giải tập có liên quan tập mở rộng, phát triển từ qui luật di truyền Với mong muốn đó, đưa chuyên đề : “MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN VÀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MOOCGAN” để bàn bạc thảo luận 2 Mục tiêu: Dựa hệ thống câu hỏi yêu cầu phân tích, tổng hợp suy luân - Giúp học sinh nắm vững sở lí thuyết qui luật di truyền Men đen Mooc gan - Hướng học sinh tiếp cận với phương pháp nghiên cứu sinh học thực nghiệm - Vận dụng sở lí thuyết để giải số tập II/ NỘI DUNG Cơ sở lí luận: a Qui luật di truyền Men đen: * Qui luật phân li: - Đối tượng nghiên cứu chính: Đậu Hà lan - Phương pháp nghiên cứu di truyền: Phương pháp lai phương pháp phân tích thể lai - Cơ sở di truyền: + Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Các alen bố mẹ tồn thể cách riêng rẽ, không pha trộn vào Khi hình thành giao tử, thành viên cặp alen phân li đồng giao tử nên 50% số giao tử chứa alen 50% số giao tử chứa alen + Cơ sở tế bào học quy luật phân li phân li cặp NST tương đồng phát sinh giao tử tổ hợp chúng qua thụ tinh đưa đến phân li tổ hợp cặp gen tương ứng - Thực chất quy luật phân li Menđen phân li alen gen giảm phân * Quy luật phân li độc lập - Từ phân tích giải thích kết thí nghiệm, Menđen đưa quy luật phân li độc lập với nội dung: “Các cặp nhân tố di truyền (cặp alen) phân li độc lập với phát sinh giao tử kết hợp ngẫu nhiên thụ tinh” - Cơ sở tế bào học quy luật phân li độc lập phân li độc lập tổ hợp tự cặp NST tương đồng phát sinh giao tử thụ tinh đưa đến phân li độc lập tổ hợp tự cặp gen tương ứng - Thực chất quy luật phân li độc lập cặp gen không alen phân li độc lập giảm phân chúng nằm cặp NST tương đồng khác b Qui luật di truyền Mooc gan: Liên kết gen hoán vị gen - Đối tượng nghiên cứu chính: Ruồi giấm - Phương pháp lai: Lai phân tích, lai thuận nghịch * Liên kết gen (liên kết gen hoàn toàn) - Liên kết gen tượng gen không alen nằm NST thường di truyền tạo thành nhóm gen liên kết - Số nhóm gen liên kết loài tương ứng với số NST đơn bội (n) loài tương ứng với số nhóm tính trạng di truyền liên kết - Liên kết gen hạn chế xuất biến dị tổ hợp, đảm bảo di truyền ổn định nhóm tính trạng quý b Hoán vị gen (liên kết gen không hoàn toàn) - Sự trao đổi chéo đoạn tương ứng cặp NST tương đồng phát sinh giao tử đưa đến hoán vị gen tương ứng, tổ hợp lại gen không alen NST Do làm xuất biến dị tổ hợp, tạo nhóm gen liên kết quý, sở để lập đồ di truyền - Tần số hoán vị gen xác định tỉ lệ % giao tử mang gen hoán vị Tần số hoán vị gen phản ánh khoảng cách tương đối gen NST theo tương quan thuận (các gen nằm xa NST tần số hoán vị gen xảy cao, gen nằm gần NST tần số hoán vị gen thấp) Tần số hoán vị gen dao động từ 0% đến 50% - Bản đồ di truyền sơ đồ theo đường thẳng vị trí tương đối gen NST Khi lập đồ di truyền cần phải xác định số nhóm gen liên kết với việc xác định trình tự khoảng cách phân bố gen nhóm gen liên kết NST - Honas vị gen làm tăng biến dị tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho chọn giống tiến hóa Hệ thống câu hỏi theo nhóm nhằm định hướng theo mục tiêu đề tài: a Hệ thống câu hỏi giúp học sinh nắm vững sở lí thuyết qui luật di truyền Men đen Mooc gan Câu hỏi 1: Phương pháp nghiên cứu di truyền MenĐen? Trả lời: Chọn đối tượng nghiên cứu có nhiều thuận lợi + MenĐen tiến hành thí nghiệm loại đối tượng ong, chuột, ngô, bướm, đậu Hà Lan Nhưng MenĐen dùng đậu Hà Lan làm đối tượng nghiên cứu với nhiều thuận lợi như: có thời gian sinh trưởng ngắn (trong vòng năm), NST 2n=14 (ít), có khả tự thụ phấn cao độ cấu tạo hoa nên tránh tạp giao hai giống lại giao phấn nhân tạo Có nhiều tính trạng đối lập tính trạng đơn gen, cụ thể MenĐen nghiên cứu cặp tính trạng Ông đề xuất phương pháp nghiên cứu MenĐen áp dụng phương pháp lai giống phân tích di truyền tính trạng P thể lai gọi phương pháp phân tích thể lai Phương pháp có nội dung sau: Trước tiến hành thí nghịêm MenĐen chọn lọc kiểm tra để tạo dòng cách chọn làm dạng bố mẹ tự thụ phấn liên tục qua nhiều hệ để thu dòng chủng Ông phân tích tính di truyền phức tạp sinh vật thành tính trạng đơn giản Lúc đầu MenĐen nghiên cứu lai bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản sau ông nghiên cứu cặp bố mẹ chủng khác hai hay nhiều cặp tính trạng Trong phép lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản ông theo dõi đời cháu, phân tích di truyền cặp tính trạng từ bố mẹ cho sở phát quy luật di truyền chung nhiều tính trạng MenĐen sử dụng lai phân tích để phân tích kết lai kiểm tra cấu di truyền giống lai Đặc điểm phép lai phân tích cho thể mang tính trạng trội giao phối với thể mang KG đồng hợp lặn, thể hệ lai đồng tính thể mang tính trạng trội có KG đồng hợp tử, hệ lai phân tính chứng tỏ thể mang KH trội có KG dị hợp tử Nhờ phép lai phân tích MenĐen xác định KG đối tượng trước làm thí nghiệm Sử dụng lai phân tích để phân tích thể lai sở xác định chất phân ly tính trạng phân ly độc lập, tổ hợp tự nhân tố di truyền giảm phân, thụ tinh Từ nhận thức cho phép MenĐen xây dựng giả thuyết giao tử khiết MenĐen dùng toán thống kê lý thuyết xác suất để phân tích quy luật di truyền tính trạng Qua sử lý kết qủa rút nhận xét có tính chất định tính, định lượng Câu hỏi 2: Lai phân tích gì? Tại sử dụng phép lai phân tích lại cho phép biết liên kết gen, hoán vị gen? Ví dụ? Nếu không dùng lai phân tích xác định tần số hoán vị không? Ví dụ? Trả lời: - Định nghĩa lai phân tích: Là phép lai thể có KH trội với thể có KH lặn để kiểm tra kiểu gen thể có kiểu hình trội đồng hợp hay dị hợp - Việc sử dụng phép lai phân tích cho phép xác định liên kết gen, hoán vị gen vì: + Phép lai phân tích phép lai mang thể có KH trội lai với thể có KH lặn Trong thể có KH lặn mang KG đồng hợp lặn nên cho loại giao tử chứa gen lặn, số loại KH tỉ lệ KH đời phụ thuộc vào số loại giao tử tỉ lệ giao tử thể mang KH trội + Kết lai phân tích thể dị hợp tử hai cặp gen liên kết hoàn toàn Fb cho hai loại KH tỉ lệ 1:1, thể dị hợp tử gồm hai nhóm gen liên kết hoàn toàn nên giảm phân cho hai loại giao tử với tỉ lệ Sự tổ hợp tự loại giao tử với loại giao tử thể đồng hợp lặn cho hai tổ hợp KH đời sau với tỉ lệ phân li :  gen liên kết hoàn toàn Nếu lai phân tích thể dị hợp tử hai cặp gen quy định hai tính trạng mà đời thu loại KH chia làm hai phân lớp → Một số TBSDục KĐ1 giảm phân có tượng tiếp hợp chặt → TĐC → HVG làm thể dị hợp cho loại giao tử với tỉ lệ không nên kết hợp với giao tử mang gen lặn đời cho loại KH chia hai phân lớp tỉ lệ KH không tuỳ tần số HVG * Khi sử dụng lai phân tích xác định tần số HVG dựa vào CT: Tổng số cá thể sinh hoán vị (f) = x 100% Tổng số cá thể thu Nếu không sử dụng phép lai phân tích xác định tần số hoán vị gen TH: Các dị hợp tử cặp gen liên kết không hoàn toàn tự thụ phấn giao phấn, giao phối động vật cho TLKH khác tỉ lệ cở định luật MenĐen liên kết hoàn toàn Căn vào TLKH F2 tần số HVG Câu hỏi: Phương pháp xác định tần số hoán vị sau đây: Số cá thể giống bố mẹ (f)= 100% Tổng số cá thể thu Phương pháp TH nào? Không TH nào? Giải thích? Trả lời: Công thức TH thể có KG DHT chéo lai phân tích: P: Ab ab x → aB ab F1: Ab aB AB , , ab ab ab , ab ab Trường hợp cá thể có KG AB ab , F1 có KH giống P kết ab ab tượng HVG cá thể có KG Ab aB , có KH khác P kết ab ab liên kết gen, HVG Sở dĩ công thức HVG mà gen trội NST thể lai sinh từ HVG mang KH giống P Phương pháp không TH sau: a, Không phải lai phân tích: VD: P: AB AB x → F1 có 100% KH giống P F1 có KG Nguyên ab AB nhân bên AB cho loại giao tử trội nên định KH đời AB b Trong TH lai phân tích thể có KG dị hợp tử đều: P: AB ab AB ab Ab aB x → F1: , , , ab ab ab ab ab ab Các KH khác P: Ab aB , kết hợp giao tử hoán vị với giao tử lặn ab ab Các KH giống P: AB ab , sinh kết hợp giao tử liên kết với ab ab giao tử lặn, công thức bị sai Câu hỏi 3: Trình bày di truyền tính trạng TH liên kết hoàn toàn liên kết không hoàn toàn? Nêu ý nghĩa tượng với trình chọn giống tiến hoá Trả lời: Sự di truyền tính trạng TH liên kết hoàn toàn hoán vị gen a, Liên kết gen: Các gen NST di truyền tạo thành di truyền nhóm gen liên kết Số nhóm gen liên kết số NST NST đơn bội loài Mà tính trạng gen quy định nên tính trạng gen NST quy định phân ly nhau, di truyền Số NST đơn bội số nhóm tính trạng liên kết Chính mà LKG hoàn toàn làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp b, Hoán vị gen: Tuy xu hướng LKG tượng liên kết gen NST mang tính chất tương đối Giữa gen alen với NST tương đồng đổi chỗ cho tượng HVG HVG sinh tiếp hợp chặt dẫn đến tượng trao đổi đoạn tương ứng NST cặp đồng dạng KĐ1 giảm phân Khoảng cách gen lớn sức liện kết nhỏ nên tần số HVG cao, HVG chế gây tái tổ hợp gen làm tăng BDTH sinh vật Các tính trạng cặp gen cặp NST chi phối mà vị trí xa tượng HVG mà chúng tổ hợp nhau, tạo thành nhóm gen liên kết → HVG làm tăng biến dị tổ hợp SV Câu hỏi 4: HVG xảy ĐK nào? Nêu dấu hiệu nhận biết HVG? Trả lời: Điều kiện để có HVG: - Có tượng tiếp hợp chặt NST kép cặp đồng dạng KĐ1 → Trao đổi đoạn NST tương ứng cromatid khác nguồn gốc thuộc cặp NST kép đồng dạng → HVG - Tuỳ loài sinh vật, giới tính, đặc điểm sinh lý, tác động môi trường mà có HVG hay không, có HVG giới đực hay cái, hay giới - Tuỳ vào khoảng cách gen vị trí gen NST Vị trí gen xa xa tậm động khả hoán vị cao Dấu hiệu nhận biết HVG: - Bằng phương pháp phân tích TBSDục vùng chín để quan sát NST TB bước vào KĐ1 Nếu có tượng bắt chéo chặt dọc theo chiều dọc cromatid khác nguồn gốc có tượng HVG - Phân tích kết phép lai phân tích thể ĐHT lặn cho loại giao tử chứa gen lặn nên không định KH đời mà KH đời phụ thuộc vào thể DHT đem lai, thể DHT cặp gen cặp NST đời cho loại KH đôi một, có KH chiếm tỉ lệ lớn, KH chiếm tỉ lệ nhỏ - Phân tích KH XH qua phép lai thích hợp (đặc biệt phép lai phân tích), F1 x F1… có khả phát HVG Muốn có điều gen nghiên cứu cá thể xảy HVG phải trạng thái dị hợp - Căn vào TLKH phép lai khác thấy khác tỉ lệ QLDT - Căn vào số kiểu tổ hợp giao tử đời lai cho phép xác định HVG HVG làm tăng BDTH Câu hỏi 5: Vì tượng liên kết gen hoàn toàn làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp ? Cho ví dụ minh hoạ? Tại tần số HVG lơn 50%? Trả lời: Hiện tượng liên kết gen hoàn toàn làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp vì: - Nếu gen NST có phân ly độc lập, tổ hợp tự nên tạo nhiều loại giao tử → số KTHGT nhiều → biến dị tổ hợp tăng - Các gen NST có xu hướng liên kết với thành nhóm gen liên kết Các gen nhóm gen liên kết phân ly, tổ hợp với xác định tính trạng tính trạng di truyền thành nhóm tính trạng liên kết Vì vậy: gen liên kết hoàn toàn với làm cho số loại giao tử sinh → số KTHGT → hạn chế xuất biến dị tổ hợp Tần số hoán vị lớn 50% vì: + Các gen NST có xu hướng liên kết 10 + Do trao đổi chéo xảy hai cromatid cromatid cặp NST đồng dạng + Do thể tế bào xảy hoán vị không Cụ thể là: - Tần số hoán vị = Tổng tỉ lệ phần trăm loại giao tử sinh trao đổi chéo Mà gen NST có xu hướng liên kết tần số hoán vị nhỏ 50% - Xét tế bào sinh dục có KG: AB giảm phân có TĐC cromatid ab khác nguồn gốc làm HVG nên TB cho loại giao tử AB, Ab, aB, ab Trong hai loại giao tử Ab aB sinh từ hoán vị gen chiếm tỉ lệ tối đa 50%, hoán vị xảy hai cromatid khác nguốn gốc nên tính chung tó đa tần số hoán vị đạt 50% tối đa tất TBSD có KG nói trình giảm phân có tượng trao đổi đoạn dẫn đến HVG NST đồng daạn tổng loại giao tử sinh hoán vị chiếm tối đa 50% - Trong thực tế có nhiều tế bào tham gia giảm phân, có TB trao đổi chéo, có TB không, trao đổi chéo nói xảy tần số hoán vị lớn 50% Câu hỏi 6: Tại khám phá quy luật di truyền LKG hoàn toàn không bác bỏ mà bổ sung cho quy luật phân ly độc lập tính trạng? Nêu sở TB học, ý nghĩa hai quy luật đó? Trả lời: Sự khám phá quy luật di truyền liên kết gen không bác bỏ định luật phân ly độc lập MenĐen vì: - Nội dung định luật phân ly độc lập di truyền liên kết nghiên cứu tượng di truyền gen NST nhân tế bào - Trong hai quy luật bố mẹ có vai trò ngang hình thành tính trạng 11 - Trong hai quy luật có tượng P chủng, tương phản, F1 đồng tính, F2 phân tính theo tỉ lệ định KG, KH tính riêng cặp tính trạng KH F2 : 1: 2: F1 đồng tính - Hai định luật có điều kiện nghiệm khác nên bác bỏ Hai ông giải thích quan niệm gen quy định tính trạng, định luật phân ly độc lập nghiên cứu di truyền đồng thời hai nhiều cặp tính trạng mà tính trạng gen quy định nằm NST khác nhau, liên kết gen nghiên cứu di truyền đồng thời gen không alen nằm NST, di truyền phụ thuộc phân ly KG KH phải khác QLDT liên kết gen bổ sung cho phân ly độc lập điểm sau: - Khi giải thích kết lai hay hai cặp tính trạng MenĐen nêu giả thuyết giao tử khiết Quan niệm Moocgan xác dịnh gen quy định tính trạng, phân bố theo chiều dọc NST phát tượng liên kết gen hoàn toàn Trong trình giảm phân chúng không phân ly độc lập với mà di truyền tạo thành nhóm gen liên kết - Do gen không alen nằm NST tạo thành nhóm gen liên kết, chúng phân ly, tổ hợp, phụ thuộc vào định luật phân li độc lập nghiệm cặp gen phải nằm cặp NST đồng dạng riêng rẽ dẫn tới khác tỉ lệ KG, TLKH hệ khác - Trong tế bào loài sinh vật số gen lớn số NST lại hạn chế NST chứa nhiều gen, tượng liên kết gen phổ biến sinh giới, phân ly độc lập xảy nhóm gen liên kết - Khi giải thích quy luật mình, Menđen cho tính trạng xác định nhân tố di truyền Sự tiên đoán tài tình Moocgan làm sáng tỏ nhân tố di truyền gen NST b Hệ thống câu hỏi hướng học sinh tiếp cận với phương pháp nghiên cứu sinh học thực nghiệm Câu hỏi 1: Phân biệt phép lai phân tích phương pháp phân tích thể lai MenĐen 12 Trả lời: Phép lai phân tích Định nghĩa Phương pháp phân tích thể lai Là phép lai mang thể có Là phương pháp lai giống phân KH trội lai với thể có KH tích di truyền giống lai lặn để kiểm tra xem KG (phân tích đặc điểm di truyền thể mang KH trội đồng tính trạng bố mẹ qua thể hệ hợp tử hay dị hợp tử Nội dung cái) Căn kết phép lai phân Gồm bước bản: tích để kết luận đặc điểm di - Chọn P chủng: chọn lọc, truyền thể lai: kiểm tra tính chủng Nếu đời đồng tính phương pháp tự thụ phấn bắt buộc thể mang KH trội có KG liên tiếp qua – hệ theo đồng hợp tử dõi phân li kiểu hình Nếu đời phân tính hệ Cơ thể chủng hệ thể mang KH trội có KG không phân li dị hợp tử - MenĐen phân tích tính di truyền phức tạp sinh vật thành tính trạng đơn giản, MenĐen lai từ đơn giản đến phức tạp, từ hai thể bố mẹ chủng khác 1, 2, 3… cặp tính trạng tương phản sau theo dõi di truyền riêng rẽ cặp tính trạng đem lai rút quy luật di truyền chung tính trạng - Dùng toán thống kê để sử lý kết thu định tính, định lượng rút nhận xét, kết luận quan trọng 13 - Lai nhiều đối tượng để thu kết tương đối xác mà MenĐen phát định luật di truyền Kết luận quan trọng: - Nhờ có phương pháp nghiên cứu khoa học, Men đen người nghiên cứu tính qui luật tượng di truyền ông lại người rút qui luật di truyền, qui luật coi tảng, sở cho nghiên cứu tính di truyền sinh vật - Điểm độc đáo phương pháp nghiên cứu Men đen sử dụng toán học xác suất, thống kê để xử lí kết lai Câu hỏi 2: MenĐen có cống hiến cho di truyền học Những hạn chế MenĐen di truyền học đại bổ sung nào? Trả lời: Những cống hiến MenĐen cho di truyền học a, Đối tượng nghiên cứu: ngô, chuột, ong, bướm, đậu Hà Lan Đặc biệt đậu Hà Lan với nhiều đặc điểm thuận lợi b, Ông đề xuất phương pháp lai phân tích thể lai với nội dung: - Chọn bố mẹ chủng - Lai từ đơn giản đến phức tạp - Sử dụng toán thống kê lý thuyết xác suất để rút nhận xét định tính, định lượng c, Kết quả: MenĐen phát định luật di truyền đơn giản làm móng cho di truyền học, định luật đông tính, định luật phân tính, định luật phân ly độc lập MenĐen giả định nhân tố di truyền quy định tính trạng Trong tế bào, nhân tố di truyền tồn thành cặp, cặp gồm hai thành viên, thành 14 viên có nguồn gốc từ bố, thành viên có nguồn gốc từ mẹ Trong trình giảm phân, thành viên giao tử (giao tử khiết) nhờ thụ tinh cặp nhân tố di truyền phục hồi, tính trạng biểu Đây sở đặt móng để phát giảm phân thụ tinh Các định luật di truyền MenĐen sở khoa học, phương pháp lai tạo để hình thành giống Các định luật di truyền MenĐen cho phép giải thích tính đa dạng, nguồn gốc sinh giới, ông tìm phương pháp lai phân tích để kiểm tra độ chủng giống Hạn chế MenĐen bổ sung di truyền học đại - MenĐen cho có tượng trội hoàn toàn, sau di truyền học đại bổ sung thêm tượng trội không hoàn toàn - MenĐen cho cặp nhân tố di truyền quy định tính trạng, sinh học đại bổ sung thể tượng tương tác tượng gen đa hiệu - MenĐen cho cặp nhân tố di truyền nằm NST phân ly độc lập tổ hợp tự Qua công trình nghiên cứu Moocgan khẳng định NST tồn nhiều gen, gen NST hình thành nhóm gen liên kết quy định nhóm tính trạng liên kết - Những giả định MenĐen nhân tố di truyền chi phối tính trạng di truyền học đại xác định gen NST - MenĐen chưa hiểu mối quan hệ KG, KH, MT Sinh học đại làm rõ quan hệ - MenĐen nghiên cứu NST thường, DTH đai bổ sung thêm gen NST giới tính, gen TBC Câu hỏi 3: Trình bày cống hiến Moocgan di truyền? Phân biệt khác QLDT MenĐen Moocgan Trả lời: I Những cống hiến Moocgan nghiên cứu di truyền Moocgan sử dụng ruồi giấm làm đối tượng nghiên cứu di truyền với nhiều đặc điểm thuận lợi 15 Moocgan kết hợp lai thuận nghịch với lai phân tích thực F1 phát định luật LKG, HVG Đây phương pháp nghiên cứu di truyền mẻ có ý nghĩa quan trọng Moocgan phát quy luật liên kết gen hoàn toàn, hoán vị gen, di truyền liên kết với giới tính Ngoài phát quy luật trên, ông đề xuất phương pháp tính tần số hoán vị qua phép lai phân tích, phương pháp độc đáo nhờ mà thiết lập đồ di truyền theo đuờng thẳng NST Trogn đồ di truyền, khoảng cách hai gen đo đơn vị trao đổi chéo hai gen đơn vị cM, dM, M Moocgan người xác định nhân tố di truyền gen đề xuất vai trò gen đặt móng cho sinh học đại phát sâu sắc chức gen II Phân biệt khác quy luật di truyền MenĐen Moocgan: MenĐen Moocgan - Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng ngiên cứu ruồi đậu Hà Lan với nhiều ưu điểm (…) giấm với nhiều thuận lợi (…) - Menđen phát QLDT - Moocgan bổ sung sở gen NST phân tượng gen NST liên kết ly độc lập, tổ hợp di với hoàn toàn không hoàn truyền tính trạng không phụ toàn, di truyền cặp tính thuộc vào trạng hoàn toàn không hoàn toàn - Menđen nghiên cứu gen quy định tính - Moocgan không nghiên cứu gen trạng NST thường kết NST thường mà nghiên cứu lai không phụ thuộc vào yếu tố bố mẹ gen NST giới tính kết lai phụ thuộc vào yếu tó bố mẹ - Kết lai định luật - Kết lai định luật 16 Menđen tuân theo TLKG, KH Moocgan thay đổi (trong hoán nghiêm ngặt vị) theo tỉ lệ nghiêm ngặt liên kết gen liên kết với giới tính - Trong QLDT Menđen, - Trong quy luật di truyền liên kết với giới tính gen không tồn gen tồn thành cặp alen thành cặp alen Một số tập vận dụng: Bài tập1: Xét hai cặp NST tế bào thực giảm phân NST xét cặp gen dị hợp, trình bày trình xảy quy luật di truyền dẫn đến kết sau: TH1) Cho loại giao tử TH2) Cho 16 loại giao tử Biết đột biến xảy Hướng dẫn giải: Giả sử KG thể là: AB DE ab de Cơ thể cho loại giao tử: Loại TB chứa cặp gen DH cho loại giao tử gen NST phải liên kết hoàn toàn với - Quá trình xảy ra: Do gen NST nhân đôi → hai cặp NST tương đồng tự nhân đôi , sau có tượng tiếp hợp không chặt nên trao đổi đoạn, phân ly giao tử Các gen tren NST phân ly Mỗi cặp NST cho hai loại giao tử: Cặp AB cho hai loại giao tử AB ab ab 17 Cặp DE cho hai loại giao tử là: DE de de Các NST giao tử có tổ hợp tự do, cụ thể NST cặp thứ với NST cặp thứ hai Vì thể cho loại giao tử là: AB DE, AB de, ab DE, ab de + Các gen NST liên kết hoàn toàn với nhau, phân ly nhau, di truyền + Khi xét gen thuộc NST khác chịu chi phối định luật: Phân ly độc lập cặp gen, tác động qua lại gen * Phân ly độc lập: Một gen quy định hình tính trạng, gen phân ly độc lập, tổ hợp tự do: A-D-, A-E-, B-D-, B-E- * Tương tác gen: Có tác động qua lại hai gen hay nhiều gen không alen quy định tính trạng theo kiểu bổ trợ át chế, cộng gộp + Xét riêng gen: Ngoài tượng gen quy định tính trạng gen quy định nhiều tính trạng theo kiểu đa hiệu TH2: Loại TB cho 16 loại giao tử: - Loại TB chứa cặp gen dị hợp nằm NST khác mà cho 16 loại giao tử chúng tỏ có tượng hoán vị gen NST, loại TB cho 16 loại giao tử - Quá trình xảy ra: + Do gen NST nhân đôi, NST tư nhân đôi KĐ1 giảm phân phát sinh giao tử cặp NST kép cặp đồng dạng tiếp hợp theo chiều dọc NST, tiếp hợp chặt → trao đổi đoạn tương ứng hai cromatid khác nguồn cặp NST đồng dạng dẫn đến HVG cặp NST cho loại giao tử + Các NST chứa gen phân ly giao tử + Các NST không đồng dạng giao tử có tổ hợp tự với NST cặp thứ với NST cặp thứ hai 18 Vì mà TB cho 16 loại giao tử - Các quy luật di truyền chi phối * Các gen NST liên kết không hoàn toàn → Hoán vị gen tạo nhiều loại giao tử * Xét gen NST khác (giống 1) * Xét gen (giống 1) Bài tập 2: Khi lai hai thứ chủng hạt trơn, hoa trắng hạt nhăn hoa đỏ thu F1 toàn hạt trơn hoa màu hồng ( Tính trạng hoa đỏ trội so với tính trạng hoa trắng) Cho F1 giao phấn với thu F2 có kiểu hình phân li sau: - 840 Cây hạt trơn, hoa màu hồng - 480 Cây hạt trơn, hoa màu trắng - 320 Cây hạt nhăn, hoa màu đỏ - 180 Cây hạt trơn, hoa màu đỏ - 160 Cây hạt nhăn, hoa màu hồng - 20 Cây hạt nhăn, hoa màu trắng a Biện luận viết sơ đồ lai từ P-> F2 b Cho F1 lai phân tích, kết thu phép lai Biết đột biến xảy Hướng dẫn giải: - Xét tỉ lệ : hạt trơn : hạt nhăn =1500 : 500 =3:1 Đây tỉ lệ quy luật phân li Quy ước A quy định hạt trơn, a quy định hạt nhăn - Xét tỉ lệ :Hoa đỏ: hoa hồng :hoa trắng= 1:2:1 Đây quy luật trội không hoàn toàn Quy ước: BB hoa đỏ, Bb hoa hồng, bb hoa trắng - Tỉ lệ chung cho hai tình trạng 42%:24% : 16% : 9% : 8% : 1% tỉ lệ khác tỉ lệ là: (1:2:1)(3:1)= 3:6:3:1:2:1 Kết luận: có hoán vị gen trình hình thành giao tử 19 - Cây hạt nhăn hoa trắng có kiểu gen: ab chiếm tỉ lệ1%= 10% ab x 10% ab ab ( Tỉ lệ ab ….giao tử sinh hoán vị gen.) - Sơ đồ lai P: Hạt trơn, hoa trắng x Hạt nhăn hoa đỏ Ab Ab aB aB Ab aB F1 : (100% hạt trơn màu hồng) F1x F1: Ab aB Ab aB X F2 : - 42% Cây hạt trơn, hoa màu hồng - 24% Cây hạt trơn, hoa màu trắng - 16% Cây hạt nhăn, hoa màu đỏ - 9% Cây hạt trơn, hoa màu đỏ - 8% Cây hạt nhăn, hoa màu hồng - 1% Cây hạt nhăn, hoa màu trắng -Tỉ lệ phù hợp với tỉ lệ đề b Phép lai phân tích có kết quả: - 40% hạt trơn hoa trắng - 40% hạt trơn hoa hồng - 10% hạt trơn hoa hồng - 40% hạt nhăn hoa trắng Bài tập 3: ruồi giấm alen lặn a quy định mắt có màu hạt lựu, liên kết với gen b quy định cánh xẻ Các tính trạng tương phản mắt đỏ cánh bình thường Kết phép lai P cho số liệu sau: * Ruồi đực F1 - 7,5% mắt đỏ cánh bình thường - 7,5% mắt hạt lựu cánh xẻ - 42,5% mắt đỏ cánh xẻ - 42,5% mắt hạt lựu cánh bình thường * Ruồi F1 - 50%mắt đỏ cánh bình thường 20 - 50% mắt đỏ cánh xẻ Biện luận lập sơ đồ lai nói Hướng dẫn giải: -Mắt lựu có ruồi đực chứng tỏ gen a nằm NST giới tính X Gen a liên kết với gen b chứng tỏ hai gen liên kết với NST X + Ruồi đực F1 có tỉ lệ - 7,5% mắt đỏ cánh bình thường - 7,5% mắt hạt lựu cánh xẻ - 42,5% mắt đỏ cánh xẻ - 42,5% mắt hạt lựu cánh bình thường Đây tỉ lệ quy luật hoán vị gen f= 7,5% +7,5% = 15% - Ruồi đực F1 có 7,5% mắt đỏ cánh bình thường kiểu gen phải X AB Y, nhận XAB từ ruồi P, nhận Y từ ruồi đực P - Ruồi đực F1 có 7,5% mắt hạt lựu cánh xẻ kiểu gen phải X ab Y, nhận Xab từ ruồi P, nhận Y từ ruồi đực P - Hai giao tử XAB Xab có tỉ lệ nhỏ chứng tỏ tạo từ hoán vị gen Nên ruồi P phải có kiểu gen XAbXaB - Ruồi F1 có kiểu hình mắt đỏ cánh bình thường phải có kiểu gen: X ab XaB, Ruồi F1 có kiểu hình mắt đỏ cánh xẻ phải có kiểu gen XAb X-b -> XAb Xab - Đực P phải có kiểu gen XabY Sơ đồ lai XAbXaB x XabY ( Tần số hoán vị f= 15%) ( Kết thu phù hợp với tỉ lệ đề bài) 21 III/ PHẦN KẾT LUẬN: 1.Kết thực tiển: - Qua nhiều năm thực giảng dạy hướng dẫn học sinh ôn thi đại học, tham gia bồi dưỡng học sinh giỏi, khả tiếp thu vận dụng sỏ lí thuyết qui luật di truyền Men đen Mooc gan áp dụng nhằm tiếp cận phương pháp nghiên cứu thực nghiệm vận dụng linh hoạt giải tập di truyền phối hợp phức tạp thu kết đáng mừng : + Hầu hết học sinh hiểu trả lời xác câu hỏi lí thuyết có liên quan + 100% học sinh giải tập qui luật di truyền đơn Men đen Mooc gan, tỉ lệ học sinh vận dụng giải tập nâng cao, phối hợp qui luật di truyền phức tạp cao (trên 90% học sinh xử lý tập có liên quan) + Bước đầu, học sinh có thắc mắc liên quan đến di truyền sinh vật xung quanh đặt câu hỏi, tìm cách giải dựa sở lí thuyết bố trí thí nghiệm thực hành 2.Bài học kinh nghiệm: - Khi giảng dạy nội dung lí thuyết có liên quan đến vận dụng giải tập ứng dụng thực tiễn cần giảng cho học sinh hiểu thật thấu đáo kiến thức lí thuyết - Khi hướng dẫn học sinh giải tập, không nên phân thành nhiều dạng cụ thể, mà nên chia thành số nhóm khái quát, hướng dẫn học sinh tự tìm cách giải sở phương pháp chung cách vận dụng linh hoạt phương pháp gải chung cách có hiệu - Nên móc nối phần kiến thức dặt vấn đề khêu gợi tư sáng tạo học sinh, hướng học sinh chủ động sáng tạo giải tình phát sinh, đồng thời khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức học vào thực tế 22 - Cần tổ chức nhiều dự án thí nghiệm thực hành dạng công trình nghiên cứu khoa học giành cho học sinh Kiến nghị Các qui luật di truyền tác giả Men đen Mooc gan nhiều vấn đề quan tâm, khai thác vận dụng bàn luận Tuy nhiên, giới hạn đề tài nghiên cứu, khai thác số khía canhju nhỏ Chúng mong góp ý bạn đồng nghiệp để khía cạnh khai thác chuyên sâu hoàn thiện Chúng mong nhận ý kiến, chuyên đề có liên quan tới nội dung nhằm mở rộng phạm vi kiến thức phạm vi khai thác ứng dụng kiến thức Nhóm sinh trường THPT chuyên 23 ...CHUYÊN ĐỀ “MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN VÀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MOOCGAN I/ MỞ ĐẦU: Lí chọn đề tài: Trong chuyên đề sinh học, qui luật di truyền coi phần kiến... liên quan tập mở rộng, phát triển từ qui luật di truyền Với mong muốn đó, đưa chuyên đề : “MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN VÀ QUY LUẬT DI TRUYỀN MOOCGAN để bàn bạc thảo luận 2 Mục tiêu:... phá quy luật di truyền LKG hoàn toàn không bác bỏ mà bổ sung cho quy luật phân ly độc lập tính trạng? Nêu sở TB học, ý nghĩa hai quy luật đó? Trả lời: Sự khám phá quy luật di truyền liên kết