Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập tích hợp phân li độc lập với hoán vị gen

I MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong chương trình sinh học THPT, kiến thức chương trình tập trung vấn đề thi tốt nghiệp thi tuyển sinh tập trung phần sinh học lớp 12, phần di truyền học nội dung Khi học di truyền học, phần gây hứng thú cho học sinh nhiều phần khó học sinh phần hoán vị gen Làm để xác định quy luật di truyền hoán vị gen, phương pháp nhận dạng, cách xác định tần số hoán vị gen, tỉ lệ loại giao tử, tỉ lệ loại kiểu hình phép lai? Đó câu hỏi mà học sinh trả lời Hoán vị gen phần tương đối khó tất quy luật di truyền Sau học xong phần hoán vị gen học sinh thường cách xác định tần số hoán vị gen, tỉ lệ loại giao tử, tỉ lệ kiểu hình phép lai có trường hợp học sinh xác định yêu cầu nhiên thời gian tương đối lâu Kì thi tuyển sinh đại học năm gần chuyển sang hình thức thi trắc nghiệm, kiến thức chương trình rộng, số lượng câu hỏi nhiều (40 câu hỏi thời gian làm 50 phút, trung bình câu hỏi 1,25 phút), yêu cầu với học sinh phải có phương pháp giải tập đáp ứng khoảng thời gian định, có tập đề thi khó dài, trước thi hình thức tự luận tập phải chiếm khoảng – 2,5 điểm thi Với yêu cầu vậy, trình giảng dạy, trình ôn tập cho học sinh thi tuyển sinh, trăn trở nhiều, tìm phương pháp, cách giải để học sinh nắm chất vấn đề giải hay tìm đáp án cách xác nhanh Xuất phát từ lí thực tế giảng dạy thân suốt thời gian công tác từ trường (từ năm 2003 đến nay) thời gian giảng dạy trường THPT Yên Định I định viết sáng kiến kinh nghiệm với để tài: “Phương pháp giải nhanh số dạng tập tích hợp phân li độc lập với hoán vị gen” 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Đối với giáo viên: có nhìn tổng quát việc giảng dạy phần hoán vị gen, mối quan hệ phần phân li độc lập hoán vị gen đồng thời bổ sung thêm hạn chế kiến thức phương pháp mà sách giáo khoa sách giáo viên chưa đáp ứng Có nhìn rộng hình thức thi tự luận trắc nghiệm - Đối với học sinh: hiểu chất quy luật hoán vị gen, công thức để xác định, tính toán áp dụng cách linh hoạt thi cử để có kết cao, đồng thời có hứng thú yêu thích môn Sinh học 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 12A3, 12A4, năm học 2015 – 2016 - Học sinh lớp 12A4 12A9 năm học 2016 – 2017 - Học sinh lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2015 – 2016 - Học sinh lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2016 – 2017 1.3.2 Thời gian nghiên cứu - Thực kiểm tra tiết học kì I năm học 2015 – 2016 năm học 2016 – 2017 - Tiến hành kiểm tra trắc nghiệm lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2015 – 2016 năm học 2016 – 2017 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Tiến hành kiểm tra trắc nghiệm lớp phần trắc nghiệm đề kiểm tra tiết với nội dung tương tự năm học 2015 – 2016 2016 – 2017 - Tiến hành kiểm tra kiến thức trắc nghiệm lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2015 – 2016 2016 – 2017 Lưu ý: Trong phương pháp để giải nhanh dạng tập, đưa quy trình thực sau: - Xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình trường hợp tổng quát - Từ kết đưa cách nhận biết để giải dạng tập - Bài tập vận dụng + Đưa số dạng tập + Phương pháp giải thông thường + Phương pháp giải nhanh + Nhận xét, so sánh hai phương pháp giải đến kết luận - Bài tập tự giải (dạng trắc nghiệm khách quan): tổng hợp tập đề thi Đại học, cao đẳng năm gần II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC CỦA PHÂN LI ĐỘC LẬP 2.1.1 Lý thuyết - Xảy cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng khác - Xác suất xuất tỉ lệ kiểu hình (kiểu gen) phép lai tích xác suất tỉ lệ kiểu hình (kiểu gen) tương ứng tạo thành *Phương pháp: - Xác định tỉ lệ kiểu hình, kiểu gen phép lai cặp NST - Tỉ lệ kiểu hình (kiểu gen) chung tích tỉ lệ kiểu hình (kiểu gen) xét riêng cặp NST 2.1.2 Bài tập Bài tập 1: Ở loài thực vật: A (thân cao), a (thân thấp), B (hoa đỏ), b (hoa trắng), D (chín sớm), d (chín muộn) Cho phép lai: AaBbDd x AaBbdd Xác định: - Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn - Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm - Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội Bài làm - Tỉ lệ kiểu hình cặp tính trạng: Phép lai: Aa x Aa → thân cao = , thân thấp = 4 Phép lai: Bb x Bb → hoa đỏ = , hoa trắng = 4 1 Phép lai: Dd x dd → chín sớm = , chín muộn = 2 - Tỉ lệ kiểu hình: 1 1 = 4 32 3 - Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm = = 4 32 1 - Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm = = 4 32 - Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn = - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội = A_B_dd + A_bbD_ + aaB_D_ = 3 1 15 + + = 4 4 4 32 - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội = – tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn = - 1 31 = 4 32 - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội = tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội + tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội = 15 24 + = 32 32 32 2.2 CƠ SỞ DI TRUYỀN HỌC CỦA HOÁN VỊ GEN 2.2.1 Lý thuyết - Xảy cặp gen nằm cặp NST tương đồng (trong nội dung đề tài áp dụng hai cặp gen dị hợp) - Cơ chế: Khi kì đầu giảm phân I, tiếp hợp bắt chéo cromatit không chị em cặp NST kép tương đồng dẫn đến NST trao đổi cho gen tương ứng - Khoảng cách gen gần, lực liên kết lớn tần số hoán vị gen nhỏ (ngược lại) hay tần số hoán vị gen phản ánh khoảng cách lực liên kết gen - Tần số hoán vị gen (f) ≤ 50% Dấu “ = “ xảy tất tế bào có hoán vị gen (lúc tỉ lệ giao tử, kiểu gen, kiểu hình giống phân li độc lập) - Hoán vị gen đa số xảy giới, với tần số hoán vị gen giống khác Tuy nhiên, số đối tượng đặc biệt ruồi giấm, bướm tằm hoán vị gen xảy giới (đồng nghĩa với thể tối đa tạo loại giao tử với tỉ lệ 50%) - Cơ thể dị hợp hai cặp gen nằm cặp NST tương đồng, xảy hoán vị tạo nên loại giao tử, chia làm nhóm, tỉ lệ giao tử nhóm 100% − f (tỉ lệ giao tử 25% ≤ x ≤ 50%) f + Giao tử hoán vị: (tỉ lệ giao tử 0% ≤ x ≤ 25%) + Giao tử liên kết: - Khi xác định tỉ lệ loại giao tử đó, ta xác định giao tử liên kết hay hoán vị, xác định kiểu gen liên kết đồng hay liên kết đối xác định tần số hoán vị gen 2.2.2 Các công thức tổng quát tính nhanh 2.2.2.1 Trường hợp F1 dị hợp hai cặp gen tự thụ phấn (tần số hoán vị gen thể giống nhau, tính trạng trội, lặn hoàn toàn) 2.2.2.1.1 Kiến thức Gọi tỉ lệ giao tử thể F1 là: AB = ab = x Ab = aB = 0,5 – x Kết cho F1 tự thụ phấn, kết tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình F thể qua bảng ♀ ♂ AB = x Ab = 0,5 - x AB = x Ab = 0,5 - x aB = 0,5 - x ab = x AB AB AB Ab AB aB AB ab x2 x(0,5 – x) x(0,5 – x) x2 AB Ab Ab aB [ (0,5 − x)] aB aB [ (0,5 − x)] aB ab Ab ab AB ab Ab Ab [ (0,5 − x)] Ab aB [ (0,5 − x)] Ab ab x2 x(0,5 – x) x(0,5 – x) x(0,5 – x) aB = 0,5 - x AB aB x(0,5 – x) ab = x x(0,5 – x) aB ab x(0,5 – x) ab ab x2 Vậy, tỉ lệ kiểu hình F2 sau: - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn: x - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội: x + 0,5 - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội, tính trạng lặn: 0,25 - x - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn, tính trạng trội: 0,25 - x Hay cách tổng quát (nếu lấy tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn trung tâm) thì: - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội = 0,5 + Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội, tính trạng lặn = Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn, tính trạng trội = 0,25 - Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn 2.2.2.1.2 Phương pháp giải tập Khi tập cho biết tính trạng trội, lặn hoàn toàn F1 dị hợp hai cặp gen tự thụ phấn thu F gồm kiểu hình với tỉ lệ (hoặc số lượng kiểu hình bất kì), ta xác định kiểu gen F 1, tần số hoán vị gen tương ứng xác định tỉ lệ kiểu hình (còn lại) kết lai Cụ thể: - Nếu tập cho biết tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn ab = x2, ta xác ab định tỉ lệ giao tử ab = x + Nếu x > 25% tỉ lệ giao tử liên kết, kiểu gen tương ứng AB , tần số hoán vị gen f = – 2x ab + Nếu x < 25% tỉ lệ giao tử hoán vị, kiểu gen tương ứng Ab , tần số hoán vị gen f = 2x aB + Nếu x = 25% tỉ lệ giao tử hoán vị liên kết (trường hợp đặc biệt, tỉ lệ giống phân li độc lập) kiểu gen F1 AB Ab , tần số hoán vị gen f = 50% (dạng ab aB xảy ra) - Nếu tập cho biết tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội (A_, B_), tính trạng trội, tính trạng lặn (A_, bb) tính trạng lặn, tính trạng trội (aa, B_) ta đưa đến xác định tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn theo mối quan hệ phần công thức tổng quát Từ xác định kiểu gen, tần số hoán vị gen tỉ lệ kiểu hình phép lai 2.2.2.1.3 Bài tập vận dụng Bài tập 1: Đem lai hoa kép, màu đỏ với hoa đơn, màu vàng thu F1 toàn hoa kép, màu đỏ Cho F1 tự thụ phấn, đời F2 xuất 2000 gồm loại kiểu hình, có 180 hoa kép, màu vàng (Biết gen qua định tính trạng) Sử dụng kiện để trả lời câu hỏi sau a Quy luật di truyền chi phối phép lai A Phân li B Phân li độc lập C Liên kết gen D Hoán vị gen b Kiểu gen F1, tần số hoán vị gen là: AB (f=20%) ab Ab C (f=20%) aB A AB (f=40%) ab Ab D (f=40%) aB B c Số lượng có kiểu hình hoa kép, màu đỏ F2 là: A 1000 B 1300 C 1320 D 1475 d Số lượng có kiểu hình hoa đơn, màu vàng F2 là: A 180 B 320 C 450 D 600 Phương pháp giải *Phương pháp giải nhanh Từ F1 xác định hoa kép, màu đỏ tính trạng trội, hoa đơn, màu vàng tính trạng lặn Do P có kiểu gen khác nên F1 dị hợp hai cặp gen a Quy luật di truyền chi phối phép lai Tỉ lệ kiểu hình hoa kép, màu vàng chiếm Ta có: 9% ≠ 180 100% = 9% 2000 (phân li độc lập) ≠ (liên kết gen) Vậy quy luật di 16 truyền hoán vị gen (D) b Kiểu gen F1, tần số hoán vị gen là: Tỉ lệ kiểu hình hoa kép, màu vàng (1 trội, lặn) = 9% Do tỉ lệ kiểu hình tính trạng lặn = 25% - 9% = 16% Hay x2 = 16% ⇒ x = 40% (giao tử liên kết) Kiểu gen F1 AB , f = – 2.40% = 20% (A) ab c Số lượng có kiểu hình hoa kép, màu đỏ F2 là: Tỉ lệ kiểu hình hoa kép, màu đỏ (2 tính trạng trội) = 50% + 16% = 66% Số kiểu hình hoa kép, màu đỏ: 66%.2000 = 1320 (C) d Số lượng có kiểu hình hoa đơn, màu vàng F2 là: Tỉ lệ kiểu hình hoa đơn, màu vàng (2 tính trạng lặn) = 16% Số kiểu hình hoa đơn, màu vàng: 16%.2000 = 320 (B) 2.2.2.1.4 Bài tập tự giải Bài tập 1: Khi lai thứ lúa thân cao, hạt gạo với thứ lúa thân thấp, hạt gạo đục thu F1 100% thân cao, hạt gạo đục Cho F1 tự thụ phấn thu đời F2 gồm 15600 cây, có kiểu hình có 3744 thân thấp, hạt gạo đục (Biết tính trạng cặp gen quy định, tác động riêng rẽ, diễn biến NST giảm phân tế bào sinh noãn tế bào sinh hạt phấn giống nhau) Xác định a Quy luật di truyền chi phối phép lai A Phân li B Phân li độc lập C Liên kết gen D Hoán vị gen b Kiểu gen tần số hoán vị gen thể F1 AB (f=40%) ab Ab C (f=40%) aB A AB (f=20%) ab Ab D (f=20%) aB B c Số lượng có kiểu hình thân cao, hạt gạo A 3744 B 156 C 2456 D 1560 d Số lượng có kiểu hình thân thấp, hạt gạo A 1560 B 1404 C 624 D 156 Bài tập 2: F1 dị hợp hai cặp gen Aa, Bb có kiểu hình hoa kép, màu vàng Cho F1 tự thụ phấn thu F2 có 2000 có 245 hoa đơn, màu trắng Hãy xác định a Xác định tần số hoán vị gen F1 AB (f=20%) ab Ab C (f=20%) aB A AB (f=30%) ab Ab D (f=30%) aB B b Số lượng hoa đơn, màu vàng xuất F2 A 255 B 300 C 350 c Tỉ lệ % kiểu hình hoa kép, màu vàng F2 A 50% B 52,25% C 59% D 400 D 66% Trong trang này: Bài tập 1, tham khảo từ TLTK số Bài tập 3: F1 dị hợp hai cặp gen (Aa, Bb) có kiểu hình thân cao, hạt tròn Cho F1 tự thụ phấn thu F có 7000 có 1680 thân cao, hạt dài (tương phản với thân cao thân thấp) Hãy xác định a Quy luật di truyền chi phối phép lai A Phân li B Phân li độc lập C Liên kết gen D Hoán vị gen b Loại kiểu hình thân thấp, hạt dài xuất F2 với tỉ lệ A 25% B 16% C 9% D 1% c Số lượng cá thể thuộc kiểu hình thân cao, hạt tròn F2 là? A 1680 B 2575 C 3570 D 3900 d Xác định kiểu gen tần số hoán vị gen AB , (f=20%) ab AB C , (f=30%) ab A Ab , (f =20%) aB Ab B , (f =30%).[5] aB B Bài tập 4: Khi lai bố mẹ chủng, khác cặp gen tương phản, đời F1 xuất toàn cao, chín sớm Tiếp tục cho F tự thụ phấn thu đời F2 8000 cây, gồm kiểu hình, có 1820 cao, chín muộn (Tương phản với tính trạng cao thấp, tính trạng cặp gen quy định, tác động riêng rẽ, diễn biến NST giảm phân tế bào sinh noãn tế bào sinh hạt phấn giống nhau) Hãy xác định a Kiểu gen F1, tần số hoán vị gen là: AB (f=20%) ab Ab C (f=20%) aB A AB (f=30%) ab Ab D (f=30%) aB B b Số lượng có kiểu hình thân cao, chín sớm F2 là: A 4000 B 4180 C 4800 D 4320 c Số lượng có kiểu hình thân thấp, chín muộn F2 là:[5] A 180 B 320 C 450 D 600 Bài tập 5: Ở loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp, alen B quy định đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định vàng Cho thân cao, đỏ giao phấn với thân cao, đỏ (P), tổng số thu F 1, số có kiểu hình thân thấp, vàng chiếm tỉ lệ 1% Biết không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thân cao, đỏ có kiểu gen đồng hợp tử hai cặp gen nói F1 là: A.1% B 66% C 59% D 51%.[2] Trong trang này: Bài tập 3, tham khảo từ TLTK số Bài tập tham khảo từ TLTK số Bài tập 6: Ở loài thực vật, tính trạng màu sắc hoa cặp gen quy định, tính trạng hình dạng cặp gen khác quy định Cho hoa đỏ, tròn chủng giao phấn với hoa vàng, bầu dục chủng (P), thu F1 gồm 100% hoa đỏ, tròn Cho F1 tự thụ phấn, thu F2 gồm loại kiểu hình, hoa đỏ, bầu dục chiếm tỉ lệ 9% Biết trình phát sinh giao tử đực giao tử xảy hoán vị gen với tần số Trong kết luận sau, có kết luận với phép lai trên? F2 có loại kiểu gen F2 có loại kiểu gen quy định kiểu hình hoa đỏ, tròn Ở F2, số cá thể có kiểu gen giống kiểu gen F1 chiếm tỉ lệ 50% F1 xảy hoán vị gen với tần số 20% A B C D 2.[2] Bài tập 7: Ở loài thực vật, xét tính trạng, tính trạng gen có alen quy định, alen trội trội hoàn toàn Hai gen nằm nhiễm sắc thể thường, hoán vị gen xảy trình phát sinh giao tử đực giao tử Giao phấn chủng có kiểu hình trội tính trạng với có kiểu hình lặn tính trạng (P), thu F1 Cho F1 giao phấn với nhau, thu F Biết không xảy đột biến Theo lí thuyết, kết luận sau F2 sai? A Có 10 loại kiểu gen B Kiểu hình trội tính trạng chiếm tỉ lệ lớn C Kiểu hình lặn tính trạng chiếm tỉ lệ nhỏ D Có loại kiểu gen dị hợp tử cặp gen.[2] Bài tập 8: Ở loài thực vật, alen A quy định tròn trội hoàn toàn so với alen a quy định dài; alen B quy định trội hoàn toàn so với alen b quy định chua Hai dị hợp hai cặp gen giao phấn với nhau, thu đời gồm loại kiểu hình kiểu hình tròn, chua chiếm tỉ lệ 24% Theo lí thuyết, tổng số thu đời con, số có kiểu hình tròn, chiếm tỉ lệ: A 51% B 54% C 24% D 56%.[2] 2.2.2.2 Trường hợp F1 dị hợp hai cặp gen giao phấn (tần số hoán vị gen thể giống nhau, khác nhau, tính trạng trội, lặn hoàn toàn), đặc biệt đối tượng ruồi giấm, bướm tằm Do giới hạn quy định sáng kiến kinh nghiệm (phần nội dung không 20 trang), phần không đủ nội dung trình bày, giới thiệu cho bạn đọc đề tài tiếp sau Trong trang này: Bài tập 6, 7, tham khảo từ TLTK số 2.3 Giải nhanh tập tích hợp phân ly độc lập với hoán vị gen 2.3.1 Biết kiểu gen F1, tần số hoán vị gen Xác định tỉ lệ kiểu hình phép lai có nhiều cặp NST (kể kiểu hình tổng quát) Phương pháp giải tập - Xác định số cặp NST - Xác định tỉ lệ kiểu hình phép lai cặp NST (đặc biệt tính nhanh dị hợp cặp gen nằm cặp NST) - Tỉ lệ kiểu hình chung = tích tỉ lệ kiểu hình cặp NST 2.3.1.1 Bài tập vận dụng Bài tập 1: Cho biết A (thân cao), a (thân thấp), B (hoa đỏ), b (hoa trắng), D (chín sớm), d (chín muộn) Ở phép lai: AB AB Dd x Dd, xảy ab ab hoán vị gen giới với tần số 20% a Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn A 1% B 4% C 6% b Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa đỏ, chín muộn A 2,25% B 5% C 12% c Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm A 30% B 49,5% C 52,5% d Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 45% B 42% C 49% e Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 27,5% B 30% C 32% f Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 8,5% B 10,5% C 12,5% g Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 84% B 88% C 96% h Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn A 44% B 50,5% C 58% *Phương pháp giải nhanh - Xét cặp NST thứ D 8% D 14,75% D 42% D 52% D 36,5% D 16,5% D 99% D 60% AB AB x (f=20%) ab ab Giao tử liên kết: AB = ab = 40%, giao tử hoán vị Ab = aB = 10% + Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng (2 tính trạng lặn): 40%.40% = 16% + Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ (2 tính trạng trội): 50% + 16% = 66% + Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng (1 trội, lặn): 25% - 16% = 9% + Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa đỏ (1 lặn, trội): 25% - 16% = 9% - Xét cặp NST thứ hai Dd x Dd thì: 10 , chín muộn (tính trạng lặn) = 4 a Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn: 16% = 4% b Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa đỏ, chín muộn = 9% = 2,25% c Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm = 66% = 49,5% d Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội là: 66% = 49,5% Chín sớm (tính trạng trội) = e Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội là: A_B_dd + A_bbD_ + aaB_D_ = 66% 3 + 9% + 9% = 30% 4 f Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội là: A_bbdd + aaB_dd + aabbD_ = 9% 1 + 9% + 16% = 16,5% 4 g Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội 100% – tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn = 100% – 16% = 96% h Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn 100% – tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội = 100% – 66% = 50,5% Bài tập 2: Cho biết A (thân cao), a (thân thấp), B (hoa đỏ), b (hoa trắng), D (chín sớm), d (chín muộn) Ở phép lai: Ab Ab Dd x dd, xảy aB aB hoán vị gen giới với tần số 40% a Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn A 1% B 2% C 3% D 4% b Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm A 8% B 10,5% C 11,25% D 14,75% c Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm A 27% B 35% C 33% D 45% d Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 21% B 24% C 27% D 32% e Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 18% B 21% C 23% D 28% f Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội A 50% B 62,5% C 70% D 75% g Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn A 18% B 24% C 27% D 30% *Phương pháp giải nhanh Xét cặp NST thứ Ab Ab x (f=40%) aB aB - Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng (2 tính trạng lặn) = 20%.20% = 4% 11 - Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ (2 tính trạng trội) = 50% + 4% = 54% - Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng (1 trội, lặn) = 25% - 4% = 21% - Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa đỏ (1 lặn, trội) = 25% - 4% = 21% 1 , chín sớm = 2 a Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn là: 4% = 2% b Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm = 21% = 10,5% c Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm = 54% = 27% d Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội: 54% = 27% Xét cặp NST thứ 2, Dd x dd chín muộn = e Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội: A_bbdd + aaB_dd + aabbD_ = 21% 1 + 21% + 4% = 23% 2 f Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng trội (gồm trội + trội): A_B_dd + A_bbD_ + aaB_D_ + A_B_D_ = 54% 1 1 + 21% + 21% + 54% = 75% 2 2 g Tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn (gồm lặn + lặn): A_bbdd + aaB_dd + aabbD_ + aabbdd =21% 1 + 21% + 4% = 24% 2 2.3.2 Biết F1 dị hợp cặp gen tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu hình phép lai Xác định kiểu gen F1, tần số hoán vị gen, tỉ lệ kiểu hình phép lai 2.3.2.1 Phương pháp giải tập - Xác định số cặp NST - Xác định tỉ lệ kiểu hình phép lai cặp NST (đặc biệt tính nhanh dị hợp cặp gen nằm cặp NST) - Tỉ lệ kiểu hình chung = tích tỉ lệ kiểu hình cặp NST Bài tập 1: Cho biết A (thân cao), a (thân thấp), B (hoa đỏ), b (hoa trắng) hai cặp gen nằm cặp NST số 1, D (chín sớm), d (chín muộn) nằm cặp NST số Cho thể dị hợp cặp gen tự thụ phấn F1 thu kiểu hình thân thấp, hoa đỏ, chín sớm chiếm tỉ lệ 15,75% Hãy xác định: a Kiểu gen tần số hoán vị gen P AB Dd (f= 20%) ab Ab C Dd (f= 20%) aB A B AB Dd (f= 40%) ab Ab D Dd (f= 40%) aB b Kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn chiếm tỉ lệ A 1% B 4% C 9% c Kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm chiếm tỉ lệ D 16% 12 A 22,5% B 31,25% C 40,5% D 49,5% *Phương pháp giải nhanh a Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa đỏ, chín sớm = tích tỉ lệ kiểu hình (thân thấp, hoa đỏ) với chín sớm Trong đó: Ở cặp NST thứ chín sớm chiếm tỉ lệ 75%, cặp NST thứ tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa đỏ chiếm tỉ lệ 15,75% :75% = 21% (tỉ lệ kiểu hình tính trạng lặn, tính trạng trội) → tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn 25% - 21% = 4% hay x = 4% → tỉ lệ giao tử ab=20% (giao tử hoán vị) nên kiểu gen P Ab Dd, f =2.20%= 40% aB b Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng, chín muộn = 4% 25% = 1% c Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, chín sớm: (50% + 4%) 75% = 40,5% Nhận xét chung: Qua ví dụ trên, ta thấy với tập làm hình thức tự luận cần thời gian hoàn thành tương đối nhiều, chí trình lập bẳng kết câu b, c dễ nhầm lẫn dẫn tới kết bị sai Tuy nhiên với phương pháp áp dụng công thức để tính nhanh, việc xác định kiểu gen, tần số hoán vị gen tỉ lệ kiểu hình phép lai tương đối đơn giản (kể thời gian hoàn thành kết phép lai) Trong năm trở lại (từ năm học 2009 – 2010) đề thi tuyển sinh có câu dạng câu dùng để đánh giá, phân loại học sinh mức giỏi Trong phần tập vận dụng, tổng hợp tập thi tuyển sinh thấy nhờ phương pháp hiệu cao, cụ thể 2.4 Bài tập tự giải (tổng hợp tập đề thi Đại học, Cao đẳng số năm gần đây) Bài tập 1: Ở loài thực vật, alen A qui định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; alen B qui định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b qui định hoa vàng Hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng số Alen D qui định tròn trội hoàn toàn so với alen d dài, cặp gen Dd nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng số Cho giao phấn hai (P) chủng F1 dị hợp cặp gen Cho F1 giao phấn với thu F2, có kiểu hình thân thấp, hoa vàng, dài chiếm tỉ lệ 4% Biết hoán vị gen xảy trình phát sinh giao tử đực giao tử với tần số Tính theo lí thuyết có kiểu hình thân cao, hoa đỏ, tròn F chiếm tỉ lệ bao nhiêu? A 45% B 49,5% C 54% D 59%.[2] Hướng dẫn: thân thấp, hoa vàng, dài (3 tính trạng lặn) = 4%, dài = , thân thấp, hoa vàng = 16% Trong trang này: Bài tập tham khảo từ TLTK số 13 Thân cao, hoa đỏ, tròn (3 tính trạng trội) = (50% + 16%) = 49,5% Bài tập 2: Ở loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; alen B quy định hoa tím trội hoàn toàn so với alen b quy định hoa trắng; alen D quy định đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định vàng; alen E quy định tròn trội hoàn toàn so với alen e quy định dài Tính theo lí thuyết, phép lai (P) DE de AB DE AB × ab de ab trường hợp giảm phân bình thường, trình phát sinh giao tử đực giao tử xảy hoán vị gen alen B b với tần số 20%, alen E e với tần số 40%, cho F có kiểu hình thân cao, hoa tím, đỏ, tròn chiếm tỉ lệ A 38,94% B 18,75% C 56,25% D 30,25%.[2] Hướng dẫn: AB AB x (f=20%) Giao tử ab = 40% → thân thấp, hoa ab ab trắng (2 tính trạng lặn) = 40%.40% = 16% → thân cao, hoa tím (2 tính Cặp NST 1: trạng trội) = 50% + 16% = 66% Cặp NST 2: DE de x DE de (f=40%) Giao tử de = 30% → vàng, dài (2 tính trạng lặn) = 30%.30% = 9% → đỏ, tròn (2 tính trạng trội) = 50% + 9% = 59% Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa tím, đỏ, tròn = 66%.59% = 38,94% Bài tập 3: Cho phép lai P: AB D d Ab d X X x X Y thu F1 Trong tổng số ab aB cá thể F1, số cá thể không mang alen trội gen chiếm 3% Biết không xảy đột biến xảy hoán vị gen giới với tần số Theo lí thuyết, F1 số cá thể mang alen trội gen chiếm tỉ lệ A 22% B 28% C 32% D 46%.[2] Hướng dẫn: Ở F1 cá thể không mang alen trội (mang tính trạng lặn) = 3%, phép lai XDXd x XdY, tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn = , ab = 6% ab Số cá thể mang alen trội gen (3 tính trạng trội) (50% + 6%) = 28% 14 Trong trang này: Bài tập 2, tham khảo từ TLTK số 15 Bài tập 4: Cho biết gen quy định tính trạng, alen trội trội hoàn toàn, trình giảm phân không xảy đột biến xảy hoán vị gen hai giới với tần số Tiến hành phép lai P: AB AB Dd x ab ab Dd , tổng số cá thể thu F1, số cá thể có kiểu hình trội ba tính trạng chiếm tỉ lệ 50,73% Theo lí thuyết, số cá thể F có kiểu hình lặn ba tính trạng chiếm tỉ lệ A 11,04% B 16,91% C 22,43% D 27,95%.[2] Hướng dẫn: Ở F1 cá thể có kiểu hình trội tính trạng = 50,73%, D_ = → A_B_ = 50,73%: = 67,64% → tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn = 67,64% - 50% = 17,64% Tỉ lệ kiểu hình mang trội, lặn = lặn, trội = 25% - 17,64% = 7,36% Kiểu hình lặn tính trạng (A_B_dd + A_bbD_ + aaB_D_) = 67,64% 3 + 7,36% + 7,36% = 27,95% 4 Bài tập 5: Ở loài thực vật, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với gen a quy định thân thấp; gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với gen b quy định hoa vàng Hai cặp gen nằm cặp NST tương đồng số 1; gen D quy định tròn trội hoàn toàn so với gen d quy định dài, nằm cặp NST tương đồng số Cho giao phấn P chủng F1 dị hợp cặp gen Cho F giao phấn với thu F2, có kiểu hình thân thấp, hoa vàng, tròn chiếm 12% Biết hoán vị gen xảy trình phát sinh giao tử đực với tần số Lấy ngẫu nhiên cá thể F 2, xác suất để thu cá thể có kiểu hình mang tính trạng trội là: A 18,9% B 49,5% C 66% D 4,95%.[3] Hướng dẫn: Ở F2 thân thấp, hoa vàng, tròn = 12%, tròn = → thân thấp, hoa vàng = 16% (2 tính trạng lặn) Tỉ lệ kiểu hình - tính trạng trội A_B_D_ = (50% + 16%) = 49,5% - tính trạng trội, tính trạng lặn (A_B_dd + A_bbD_ + aaB_D_) = 66% + 9% 3 + 9% = 30% 4 Trong trang này: Bài tập tham khảo từ TLTK số Bài tập tham khảo từ TLTK số 16 - tính trạng trội, tính trạng lặn (A_bbdd + aaB_dd + aabbD_ ) 1 + 9% + 16% = 16,5% 4 - tính trạng lặn = 16% = 4% = 9% Xác suất = cá thể trội, cá thể trội + cá thể trội, cá thể trội + cá thể trội, cá thể lặn = 3(30%.30%.49,5% + 30%.30%.16,5% + 30%.30%.4%) = 18,9% Bài tập (Đại học 2013 – 2014): Ở loài động vật, alen A quy định lông xám trội hoàn toàn so với alen a quy định lông hung; alen B quy định chân cao trội hoàn toàn so với alen b quy định chân thấp; alen D quy định mắt nâu trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt đen Phép lai P: ♀ AB D d Ab d X X × ♂ X Y thu F1 Trong tổng số cá thể F1, số cá thể ab aB có lông hung, chân thấp, mắt đen chiếm tỉ lệ 1% Biết trình giảm phân không xảy đột biến xảy hoán vị gen hai giới với tần số Theo lí thuyết, số cá thể lông xám dị hợp, chân thấp, mắt nâu F1 chiếm tỉ lệ A 8,5% B 17% C 2% D 10%.[2] Hướng dẫn Ở F1 số thể lông hung, chân thấp, mắt đen = 1%, cá thể mắt đen = XdXd = Hay → lông hung, chân thấp (2 tính trạng lặn) = 4% ab = 4% → ab(0,5 - ab) = 4% → ab = 40% (tương ứng Ab= 10%) ab ab = 10% (tương ứng Ab = 40%) Ab D X _) ab (40%.40% + 10%.10%) = 8,5% Tỉ lệ lông xám dị hợp, chân thấp, mắt nâu ( Bài tập (Đại học 2013 – 2014): Cho biết gen quy định tính trạng, alen trội trội hoàn toàn, trình giảm phân không xảy đột biến xảy hoán vị gen hai giới với tần số 24% Theo lí thuyết, phép lai AaBb De De × aaBb cho đời có tỉ lệ kiểu gen dị hợp dE dE tử bốn cặp gen tỉ lệ kiểu hình trội bốn tính trạng A 7,22% 19,29% B 7,22% 20,25% C 7,94% 19,29% D 7,94% 21,09%[2] Trong trang này: Bài tập 6, tham khảo từ TLTK số 17 Bài tập 8: Ở ruồi giấm, giả sử cặp gen thứ gồm alen A, a nằm cặp nhiễm sắc thể số 1; cặp gen thứ hai gồm alen B, b cặp gen thứ ba gồm alen D d nằm cặp nhiễm sắc thể số cách 40 cM; cặp gen thứ tư gồm alen E, e nằm cặp nhiễm sắc thể giới tính Biết gen quy định tính trạng tính trạng trội trội hoàn toàn Nếu lai cặp bố mẹ (P): Aa BD E BD E e X Y x aa X X đời con, bd bd kiểu hình gồm tính trạng trội tính trạng lặn chiếm tỉ lệ là: A 12,5% B 41,5% C 40% D 25%.[3] Bài tập 9: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt; alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng Thực phép lai P: AB D d AB D X X x X Y , thu ab ab F1 Trong tổng số ruồi F1, ruồi thân xám, cánh dài, mắt đỏ chiếm tỉ lệ 52,5% Theo lí thuyết, tổng số ruồi F 1, ruồi đực thân xám, cánh cụt, mắt đỏ chiếm tỉ lệ A 1,25% B 3,75% C 5% D 2,5%.[2] Bài tập 10: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt Các gen quy định màu thân hình dạng cánh nằm nhiễm sắc thể thường Alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng nằm đoạn không tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X Cho giao phối ruồi thân xám, cánh dài, mắt đỏ với ruồi đực thân xám, cánh dài, mắt đỏ (P), tổng số ruồi thu F1, ruồi có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt trắng chiếm tỉ lệ 2,5% Biết không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ F1 A 60,0% B 7,5% C 45,0% D 30,0% [2] Bài tập 11: Ở ruồi giấm, gen A (thân xám) trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen, gen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt Hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể thường Gen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắc trắng Gen quy định màu mắt nằm nhiễm sắc thể giới AB AB tính X, alen tương ứng Y Phép lai: XDXd × ab ab XDY cho F1 có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt đỏ chiếm tỉ lệ 15% Tính theo lí thuyết, tỉ lệ ruồi đực F1 có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt đỏ A 5% B 7,5% C 15% D 2,5%.[2] 18 Trong trang này: Bài tập tham khảo từ TLTK số Bài tập 9, 10, 11 tham khảo từ TLTK số 19 HIỆU QUẢ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: Để đánh giá khách quan chọn lớp có học lực tương đương học chương trình sinh học nâng cao Qua cách giải thông thường giải nhanh, thấy kết đánh giá qua kiểm tra sau: - Năm học 2015 – 2016: lớp đối chứng 12A 4; lớp thực nghiệm 12A Tỉ lệ điểm Lớp 12A4 12A3 Sĩ số 40 40 Phương pháp giải thông thường Giỏi Khá TB Yếu 2% 20% 58% 20% Phương pháp giải nhanh Giỏi Khá TB Yếu 30% 4% 40% 26% - Năm học 2016 – 2017: lớp đối chứng 12A9, lớp thực nghiệm 12A4 Tỉ lệ điểm Sĩ Phương pháp giải Phương pháp Lớp số thông thường giải nhanh Giỏi Khá TB Yếu Giỏi Khá TB Yếu 12A 40 6% 30% 58% 6% 12A 40 39% 34% 25% 2% - Đối với lớp ôn thi tuyển sinh năm 2015 – 2016 (so sánh nhóm (1) giải phương pháp thông thường nhóm (2) học theo phương pháp giải nhanh) Tỉ lệ điểm Phương pháp giải Phương pháp Sĩ Nhóm thông thường giải nhanh số Giỏ Khá TB Yếu Giỏi Khá TB Yếu i Nhóm 40 10% 30% 55% 5% Nhóm 42 30% 45% 15% 0% - Đối với lớp ôn thi tuyển sinh năm 2016 – 2017 (so sánh nhóm (1) giải phương pháp thông thường nhóm (2) học theo phương pháp giải nhanh) Tỉ lệ điểm Phương pháp giải Phương pháp Sĩ Nhóm thông thường giải nhanh số Giỏ Khá TB Yếu Giỏi Khá TB Yếu i 20 Nhóm Nhóm 42 15% 35% 44% 40 6% 40% 40% 18% 2% 21 III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 KẾT LUẬN Sau nhiều năm thực dạy lớp tiến hành ôn thi tuyển sinh, ôn thi học sinh giỏi, nhận thấy: 3.1.1 Đối với giáo viên Trong trình giảng dạy phần việc xây dựng công thức để tính nhanh thuận lợi cho học sinh, xu hướng chuyển sang kiểm tra kiến thức thi tuyển sinh hình thức trắc nghiệm 3.1.2 Đối với học sinh Qua việc học theo phương pháp giải nhanh, học sinh thời gian ngắn giải nhiều tập, đáp ứng nhu cầu thi cử để đạt kết cao Qua thực tế thân thấy phương pháp mở rộng áp dụng cho tất đối tượng học sinh, cho nhiều môn học (nhất môn thi hình thức trắc nghiệm Sinh học, Vật lý Hóa học) để học sinh thích nghi kịp thời với vấn đề quan trọng kết cao kì thi tuyển sinh Đại học cao đẳng diễn 3.2 KIẾN NGHỊ - Môn Sinh học đa số trường THPT học sinh chưa thực quan tâm nhiều, nhà trường tổ chức khác cần tạo điều kiện tốt để thầy cô giảng dạy tốt hơn, học sinh có niềm đam mê vào môn Sinh học - Cần mở nhiều chu kì bồi dưỡng thường xuyên cho tất giáo viên để giáo viên tiếp cận bổ sung thêm kiến thức - Các sáng kiến kinh nghiệm hàng năm đưa lên trang mạng Sở giáo dục, in thành tập để giáo viên cập nhật mới, hay, hướng dẫn giảng dạy cách có hiệu Đưa công thức tổng quát để giải tập di truyền mang lại hiệu cao trình dạy – học Đã có nhiều tài liệu tham khảo viết phương pháp; công thức giải tập di truyền Tuy nhiên chưa có tài liệu đưa phương pháp giải ngắn gọn để vận dụng làm tập liên quan đến “phép lai hai thể dị hợp hai cặp gen”, đặc biệt tập trắc nghiệm Trong trình giải dạy thân đưa phương pháp giải nhanh số dạng tập nhằm nâng cao hiệu dạy học đơn vị Rất mong đươc góp ý xây dựng quý thầy cô giáo đồng nghiệp! 22 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 25 tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Lê Văn Thảo 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phương pháp giải tập di truyền: Vũ Đức Lưu – Nhà xuất giáo dục năm 2001 Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối B môn Sinh từ năm 2009 đến năm 2015 Đề thi khảo sát chất lượng lớp 12 môn Sinh tỉnh Thanh Hóa SGK SGV Sinh học 12 nâng cao: Nhà xuất giáo dục năm 2008 Các dạng toán phương pháp giải tập trắc nghiệm Sinh học 12: Huỳnh Quốc Thành – Nhà xuất giáo dục TP Đà Nẵng 2008 Hướng dẫn giải nhanh dạng tập trắc nghiệm Sinh Học phương pháp quy nạp: Huỳnh Quốc Thành, Huỳnh Thị Kim Cúc – Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội – 2010 Luyện giải tập di truyền: Đỗ Mạnh Hùng – Nhà xuất giáo dục năm 2006 Giới thiệu đề thi tuyển sinh vào ĐH, CĐ năm học 2000 – 2001: Lê Đình Trung, Bùi Đình Hội – Nhà xuất Hà Nội năm 2000 24 ... tài tiếp sau Trong trang này: Bài tập 6, 7, tham khảo từ TLTK số 2.3 Giải nhanh tập tích hợp phân ly độc lập với hoán vị gen 2.3.1 Biết kiểu gen F1, tần số hoán vị gen Xác định tỉ lệ kiểu hình... “ xảy tất tế bào có hoán vị gen (lúc tỉ lệ giao tử, kiểu gen, kiểu hình giống phân li độc lập) - Hoán vị gen đa số xảy giới, với tần số hoán vị gen giống khác Tuy nhiên, số đối tượng đặc biệt... Đưa số dạng tập + Phương pháp giải thông thường + Phương pháp giải nhanh + Nhận xét, so sánh hai phương pháp giải đến kết luận - Bài tập tự giải (dạng trắc nghiệm khách quan): tổng hợp tập đề