Phân loại và phương pháp giải một số dạng bài tập tương tác gen trên nhiễm sắc thể giới tính x không có alen trên y

Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT “PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TÁC GEN TRÊN NHIỄM SẮC THỂ GIỚI TÍNH X KHÔNG CÓ ALEN TRÊN Y” A MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Môn Sinh học môn khoa học thực nghiệm, nghiên cứu sống thể sinh vật nhiều cấp độ khác Chương trình Sinh học 12 phần lớn nội dung thời lượng giành cho việc nghiên cứu lí thuyết việc vận dụng kiến thức học để giải toán sinh học nhiều hạn chế Chính lẽ đó, phận không học sinh bỏ qua kĩ gần vận dụng để giải toán Sinh học Vậy nên người giáo viên phải nghiên cứu, tìm cách dạy học hiệu giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ hơn, yêu thích môn học Trong thực tế giảng dạy 10 năm trường THPT Đinh Chương Dương; đồng thời tìm hiểu trình học tập học sinh nhận thấy đa số học sinh gặp nhiều khó khăn giải toán tương tác gen, đặc biệt toán tương tác gen nhiễm sắc thể (NST) giới tính X Các toán tương tác gen vô phong phú tài liệu sách giáo khoa đề cập mức độ sơ khảo, cung cấp kiến thức lý thuyết tương tác gen Các tài liệu tham khảo không hệ thống rõ ràng, tài liệu khai thác khía cạnh, học sinh không đủ điều kiện kinh tế thời gian để mua hệ thống hết kiến thức, cách giải hay tài liệu tham khảo Trong đó, dạng tập tương tác gen thường xuyên gặp đề thi môn Sinh học kì thi như: THPT Quốc gia, thi học sinh giỏi, thi giải toán sinh học máy tính casio Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT Vì lí trên, số kinh nghiệm sau năm công tác, đặc biệt năm đứng đội tuyển học sinh giỏi mạnh dạn đưa sáng kiến “Phân loại phương pháp giải số dạng tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X alen Y” Mục đích nghiên cứu: Thông qua đề tài giúp học sinh biết cách nhận dạng phương pháp giải số dạng tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Từ nghiên cứu tìm tòi sáng tạo nhằm nâng cao chất lượng học tập môn Sinh trường THPT , đặc biệt đạt kết cao thi THPT Quốc gia, thi học sinh giỏi, thi giải toán sinh học máy tính casio Đối tượng, phạm vi nghiên cứu: Học sinh lớp 12C3, 12C6 trường THPT Đinh Chương Dương - Hậu Lộc Nhiệm vụ nghiên cứu: Tìm hiểu, nghiên cứu đề thi mà có dạng tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X alen Y nhằm đưa phương pháp giải dạng tổng quát cho dạng tập thường gặp làm tài liệu bổ ích cho học sinh giáo viên tham khảo học tập Phương pháp nghiên cứu: - Thông qua trình giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi thân tìm hiểu tích luỹ - Thông qua kiểm tra, kì thi, đặc biệt kì thi học sinh giỏi, thi giải toán sinh học máy tính casio năm để rút kinh nghiệm bồi dưỡng cho học sinh - Thông qua tài liệu bồi dưỡng, tập nâng cao - Phương pháp phân tích, so sánh - Phương pháp kiểm tra, đánh giá Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT B NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN Bộ môn Sinh học đưa vào giảng dạy nhà trường phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thông, bản, có hệ thống toàn diện sinh học Hệ thống kiến thức phải thiết thực, có tính tổng hợp đặc biệt phải phù hợp với quan điểm đại Để học sinh hiểu cách sâu sắc kiến thức áp dụng kiến thức vào thực tiễn sống cần phải rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo thực hành như: kỹ năng, kỹ xảo giải tập Bài tập Sinh học với tư cách phương pháp dạy học, có ý nghĩa quan trọng việc thực nhiệm vụ dạy học Sinh học nhà trường phổ thông Thông qua việc giải tốt tập Sinh học, học sinh có kỹ so sánh, phân tích, tổng hợp, …; đó, góp phần to lớn việc phát triển tư học sinh Đặc biệt, tập Sinh học giúp học sinh củng cố kiến thức có hệ thống vận dụng kiến thức học vào giải tình cụ thể, làm cho môn trở nên hấp dẫn, lôi em II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ Kỹ giải tập tương tác gen học sinh nhiều hạn chế, chưa rèn luyện thường xuyên Học sinh tiếp cận tập tương tác gen dạng đơn giản như: Viết giao tử, xác định tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình tính xác suất gen nằm nhiễm sắc thể thường,… Tuy vậy, gặp dạng tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X em tỏ lúng túng không giải Các tài liệu viết tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X tản mạn, tuỳ thuộc nhiều vào người viết cách hướng dẫn học sinh Do đó, chưa có phương pháp cụ thể, rõ ràng chưa khắc sâu kiến thức cho học sinh Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT Từ thực trạng việc chọn chuyên đề: “ Phân loại phương pháp giải số dạng tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X alen Y ” cần thiết để góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy học tập giáo viên học sinh III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN: Các yêu cầu chung: Trước giảng dạy tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X, giáo viên yêu cầu học sinh phải ôn lại kiến thức học như: - Cách viết giao tử gen chúng phân li độc lập - Cơ sở tế bào học quy luật tương tác gen - Dấu hiệu nhận dạng toán thuộc quy luật tương tác gen - Dấu hiệu nhận dạng phân bố gen nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Cơ chế tế bào học xác định giới tính nhiễm sắc thể Dấu hiệu nhận biết quy luật tương tác gen: Trong phép lai cặp tính trạng hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể khác quy định nhận dấu hiệu sau: - Lai cặp tính trạng mà hệ lai thu được: 16 kiểu tổ hợp giao tử; từ đến kiểu hình phân li theo tỉ lệ: : 13 : : : : : 12 : : : : : : : : : - Lai cặp tính trạng mà hệ lai thu được: kiểu tổ hợp giao tử; từ đến kiểu hình phân li theo tỉ lệ: : : : : : : : : : - Trong phép lai phân tích cặp tính trạng mà hệ lai thu được: kiểu tổ hợp giao tử; từ đến kiểu hình phân li theo tỉ lệ: : : : : : : Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT Phương pháp giải: *) Bước 1: Xác định quy luật di truyền: - Từ tỉ lệ kiểu hình F ta suy số kiểu tổ hợp giao tử Từ số kiểu tổ hợp giao tử ta suy số giao tử → Phép lai bị chi phối quy luật tương tác gen - Từ tỉ lệ kiểu hình thực tế thu ta quy ước gen - Từ quy ước gen rút phép lai di truyền theo kiểu tương tác *) Xác định vị trí phân bố gen: - Nếu tỉ lệ kiểu hình phân bố đồng giới cặp gen quy định tính trạng nằm nhiễm sắc thể thường - Nếu tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng giới cặp gen quy định cặp tính trạng có: + cặp gen nằm nhiễm sắc thể thường + cặp gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y *) Viết sơ đồ lai kiểm chứng: - Để viết sơ đồ lai ta phải xác định kiểu gen, kiểu hình, giới tính bố mẹ đem lai - Mục đích viết sơ đồ lai xác định kiểu gen, kiểu hình giới tính đời Các dạng xác định kiểu gen (vị trí phân bố gen) bố mẹ đem lai 4.1 Dạng 1: Thế hệ lai cho tỉ lệ kiểu hình tương tác bổ sung kiểu : : : *) Phương pháp xác định: - Sự tác động riêng rẽ gen trội (A-bb) (aaB-) quy định loại kiểu hình Vì vậy, cặp gen có vai trò → Cả cặp gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Ta xét trường hợp: + Trường hợp 1: Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể giới tính X cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể thường Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT + Trường hợp 2: Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể thường *) Xét số ví dụ: +) Ví dụ 1: Cho đực (XY) mắt trắng giao phối với mắt đỏ F1 đồng loạt mắt đỏ Cho F1 giao phối tự do, F2 có tỉ lệ: Ở giới đực: 62,5% mắt trắng : 37,5% mắt đỏ Ở giới cái: 75% mắt đỏ : 25% mắt trắng Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai viết sơ đồ lai Hướng dẫn giải - Vì F2 thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 112,5% mắt đỏ : 87,5% mắt trắng = mắt đỏ : mắt trắng = 16 kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu mắt → cặp gen quy định tính trạng màu mắt di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu bổ sung - Quy ước gen: A-B- : Mắt đỏ A- bb aaB- Mắt trắng aabb - Ở F2 tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng giới → Trong cặp gen tương tác có cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Vì tương tác bổ sung cho loại kiểu hình, vai trò gen A B ngang nhau, hai gen A hay B nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y đểu cho kết Xét trường hợp: + Trưởng hợp 1: Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X: Sơ đồ lai: P ♂ mắt trắng aaXb Y x ♀ mắt đỏ AAXBXB Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT GP aXb, aY AXB F1 AaXBXb : AaXBY (100% mắt đỏ) ♀ AaXBXb F1 x F1 x ♂ AaXBY ↔ (Aa x Aa) (XBXb x XBY ) ↔ (1AA : 2Aa : 1aa)(1XBXB : 1XBY : 1XBXb : 1XbY) F2 KG (12): AAXBXB : AAXBY : 2AaXBXB : 2AaXBY : AAXBXb : AAXbY : 2AaXBXb : 2AaXbY : aaXBXB : aaXBY : aaXBXb : aaXbY KH: Giới đực: 3A- XBY: 37,5% mắt đỏ 3A- XbY 1aaXBY 62,5% mắt trắng 1aaXbY Giới cái: 6A- XBX-: 75% mắt đỏ 2aaXBX-: 25% mắt trắng + Trưởng hợp 2: Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể giới tính X: Tương tự ta có: P ♂ mắt trắng x XaYbb F1 x F1 ♀ mắt đỏ XAXABB ♀ XAXaBb x ♂ XAYBb +) Ví dụ 2: Ở loài động vật, cho (XX) mắt đỏ chủng lai với đực (XY) mắt trắng chủng F1 đồng loạt mắt đỏ Cho đực F1 lai phân tích, đời Fa thu 50% đực mắt trắng : 25% mắt đỏ : 25% mắt trắng Cho F1 giao phối tự thu F2 Lấy ngẫu nhiên cá thể F2, xác suất để thu cá thể đực mắt đỏ A 37,5% B 25% C 6,25% D 18,75% Hướng dẫn giải - Vì Fa thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 75% mắt trắng : 25% mắt đỏ = : = kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Con đực F1 phải cho loại giao tử Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu mắt → cặp gen quy định tính trạng màu mắt di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu bổ sung - Quy ước gen: A-B- : Mắt đỏ A- bb aaB- Mắt trắng aabb - Ở Fa tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng giới → Trong cặp gen tương tác có cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Vì tương tác bổ sung cho loại kiểu hình, vai trò gen A B ngang nhau, hai gen A hay B nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y đểu cho kết - Giả sử cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X: Sơ đồ lai: P ♂ mắt trắng x ♀ mắt đỏ aaXb Y AAXBXB GP aXb, aY F1 AaXBXb : AaXBY (100% mắt đỏ) F1 x F1 ♀ AaXBXb AXB x ♂ AaXBY ↔ (Aa x Aa) (XBXb x XBY ) ↔ (1AA : 2Aa : 1aa)(1XBXB : 1XBY : 1XBXb : 1XbY) → Xác suất để thu cá thể đực mắt đỏ F2 là: A- x XBY = 18,75% 4 → Chọn D 4.2 Dạng 2: Thế hệ lai cho tỉ lệ kiểu hình tương tác bổ sung kiểu : : : *) Phương pháp xác định: Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT - Sự tác động riêng rẽ gen trội (A-bb) (aaB-) quy định loại kiểu hình hoàn toàn khác Vì vậy, cặp gen quy định cặp tính trạng có: + cặp nằm nhiễm sắc thể thường + cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính - Để xác định cặp gen nằm nhiễm sắc thể thường, cặp gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y ta dựa vào giới XX hệ lai: + Nếu hệ lai, giới XX có kiểu hình gen trội A (A-bb) thì: Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể thường + Nếu hệ lai, giới XX có kiểu hình gen trội B (aaB-) thì: Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể thường *) Xét số ví dụ: +) Ví dụ 1: Cho F1 lai với F1, F2 thu được: Ở gà trống: 37,5% gà mào hồ đào : 12,5% gà mào hoa hồng Ở gà mái: 18,75% gà mào hồ đào : 18,75% gà mào hạt đậu 6,25% gà mào hoa hồng : 6,25% gà mào hình Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai viết sơ đồ lai Hướng dẫn giải - Vì F2 thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 56,25% gà mào hồ đào : 18,75% gà mào hoa hồng : 18,75% gà mào hạt đậu : 6,25% gà mào hình = : : : = 16 kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng hình dạng mào gà → cặp gen quy định tính trạng hình dạng mào gà di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu bổ sung - Quy ước gen: A-B- : Mào hồ đào A- bb: Mào hạt đậu aaB- : Mào hoa hồng Trang Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT aabb : Mào hình - Ở F2 tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng giới → Trong cặp gen tương tác có cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Ở gà trống (XX) mào hoa hồng có kiểu gen (aaB-) → Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể thường - Ở gà F1: Gà trống có kiểu gen: AaXBXb Gà mái có kiểu gen: AaXBY - Sơ đồ lai từ F1 → F2: F1 AaXBXb ↔ (Aa x Aa) (XBXb x XBY ) x AaXBY ↔ ( AA : 2Aa : 1aa) (1XBXB : XBY : 1XBXb : XbY) F2 KG (12): 1AAXBXB : 1AAXBY : 1AAXBXb : 1AAXbY : 2AaXBXB : 2AaXBY : 2AaXBXb : 2AaXbY : 1aaXBXB : 1aaXBY : 1aaXBXb : 1aaXbY KH: Gà trống: A- XBX- : 37,5% gà mào hồ đào aa XBX- : 12,5% gà mào hoa hồng Gà mái: A- XBY: 18,75% gà mào hồ đào A- XbY: 18,75% gà mào hạt đậu aaXBY: 6,25% gà mào hoa hồng aaXbY: 6,25% gà mào hình +) Ví dụ 2: Cho F1 lai với F1, F2 thu được: Ở thỏ cái: 37,5% thỏ lông đen: 12,5% thỏ lông nâu Ở thỏ đực: 18,75% thỏ lông đen : 18,75% thỏ lông xám 6,25% thỏ lông nâu : 6,25% thỏ lông trắng Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai viết sơ đồ lai Hướng dẫn giải Trang 10 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT - Vì F2 thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 56,25% thỏ lông đen : 18,75% thỏ lông nâu : 18,75% thỏ lông xám : 6,25% thỏ lông trắng = : : : = 16 kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu sắc lông → cặp gen quy định tính trạng màu sắc lông di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu bổ sung - Quy ước gen: A-B- : Lông đen A- bb: Lông nâu aaB- : Lông xám aabb : Lông trắng - Ở F2 tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng giới → Trong cặp gen tương tác có cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Ở thỏ (XX) tính trạng lông nâu có kiểu gen (A-bb) → Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể thường - Ở thỏ F1: Thỏ có kiểu gen: XAXaBb Thỏ đực có kiểu gen: XAYBb - Sơ đồ lai từ F1 → F2: F1 XAXaBb ↔ (XAXa x XAY ) (Bb x Bb) x XAYBb ↔ (1XAXA : XAY : 1XAXa : XaY) ( BB : 2Bb : 1bb) F2 KG (12): 1XAXABB: 2XAXABb : 1XAXAbb : 1XAYBB : 2XAYBb: 1XAYbb: 1XAXaBB : 2XAXaBb: 1XAXabb : 1XaYBB : 2XaYBb : 1XaYbb KH: Thỏ cái: XAX-B- : 37,5% thỏ lông đen XAX-bb : 12,5% thỏ lông nâu Thỏ đực: XAYB-: 18,75% thỏ lông đen XaYB-: 18,75% thỏ lông xám Trang 11 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT XAYbb: 6,25% thỏ lông nâu XaYbb: 6,25% thỏ lông trắng 4.3 Dạng 3: Thế hệ lai cho tỉ lệ kiểu hình tương tác át chế gen trội kiểu 12 : : 13 : *) Phương pháp xác định: - Trong tương tác át chế gen trội, cặp gen có khả đình hoạt động cặp gen nên cặp gen quy định cặp tính trạng có: + cặp nằm nhiễm sắc thể thường + cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Để xác định cặp gen nằm nhiễm sắc thể thường, cặp gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y, ta dựa vào hệ lai XX: + Nếu hệ lai XX có kiểu hình: kiểu hình gen trội át kiểu hình gen khác thì: Cặp gen át nằm nhiễm sắc thể thường Cặp gen không át nằm nhiễm sắc thể giới tính X + Nếu hệ lai XX có kiểu hình gen trội át thì: Cặp gen át nằm nhiễm sắc thể giới tính X Cặp gen không át nằm nhiễm sắc thể thường *) Xét số ví dụ: +) Ví dụ 1: Cho F1 lai với F1, F2 thu được: Ở chim trống: Ở chim mái: 37,5% lông tím: 12,5% lông đỏ 37,5% lông tím : 6,25% lông đỏ : 6,25% lông vàng Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai viết sơ đồ lai Hướng dẫn giải - Vì F2 thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 75% lông tím : 18,75% lông đỏ : 6,25% lông vàng = 12 : : = 16 kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu Trang 12 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT sắc lông → cặp gen quy định tính trạng màu sắc lông di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu át chế gen trội - Quy ước gen: A-B- Lông tím A- bb aaB- : Lông đỏ aabb : Lông vàng - Ở F2 tỉ lệ kiểu hình phân bố không đồng giới → Trong cặp gen tương tác có cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Ở F2, chim trống (XX) có kiểu hình: + kiểu hình lông tím ( phải có mặt gen trội át A) + kiểu hình lông đỏ ( có mặt gen B) → Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể thường Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Ở F1, chim trống có kiểu gen: AaXBXb Chim mái có kiểu gen: AaXBY - Sơ đồ lai từ F1 → F2: F1 AaXBXb ↔ (Aa x Aa) (XBXb x XBY ) x AaXBY ↔ ( AA : 2Aa : 1aa) (1XBXB : XBY : 1XBXb : XbY) F2 KG (12): 1AAXBXB : 1AAXBY : 1AAXBXb : 1AAXbY : 2AaXBXB : 2AaXBY : 2AaXBXb : 2AaXbY : 1aaXBXB : 1aaXBY : 1aaXBXb : 1aaXbY KH: Chim trống: A- XBX- : 37,5% lông tím aa XBX- : 12,5% lông đỏ Chim mái: A- XBY 37,5% lông tím A- XbY aaXBY: 6,25% lông đỏ Trang 13 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT aaXbY: 6,25% lông vàng +) Ví dụ 2: Ở Thỏ, gen B quy định lông đen; cặp gen bb quy định lông nâu Gen A át chế B, b; cặp gen aa không át Cho thỏ đực lông trắng F1 lai phân tích , Fa thu được: 50% thỏ lông trắng : 25% thỏ đực lông đen : 25% thỏ đực lông nâu Kiểu gen thỏ đực F1 A AaXBY B AaXBXb C XAYBb D XAXaBb Hướng dẫn giải - Quy ước gen: A-B- Lông trắng A- bb aaB- : Lông đen aabb : Lông nâu - Fa thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 50% lông trắng : 25% lông đen : 25% lông nâu = : : = kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu sắc lông → cặp gen quy định tính trạng màu sắc lông di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu át chế gen trội - Ở Fa, thỏ (XX) có loại kiểu hình lông trắng (kiểu hình gen trội át A) → Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể thường → Thỏ đực lông trắng F1 có kiểu gen XAYBb → Chọn C 4.4 Dạng 4: Thế hệ lai cho tỉ lệ kiểu hình tương tác át chế gen lặn kiểu : : *) Phương pháp xác định: - Trong tương tác át chế gen lặn, cặp gen có khả đình hoạt động cặp gen nên cặp gen quy định cặp tính trạng có: + cặp nằm nhiễm sắc thể thường Trang 14 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT + cặp nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y - Để xác định cặp gen nằm nhiễm sắc thể thường, cặp gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y, ta dựa vào hệ lai XY: + Nếu hệ lai XY có kiểu hình: kiểu hình gen lặn át kiểu hình gen khác thì: Cặp gen át nằm nhiễm sắc thể thường Cặp gen không át nằm nhiễm sắc thể giới tính X + Nếu hệ lai XY có kiểu hình gen lặn át thì: Cặp gen át nằm nhiễm sắc thể giới tính X Cặp gen không át nằm nhiễm sắc thể thường *) Xét số ví dụ: +) Ví dụ 1: Ở ngựa, gen B quy định lông xám, cặp gen bb quy định lông đen Gen A không át B, b; cặp gen aa át B,b Cho ngựa đực lông xám F1 lai phân tích , Fa thu được: 25% ngựa lông xám : 25% ngựa lông trắng : 25% ngựa đực lông đen : 25% ngựa đực lông trắng Kiểu gen ngựa đực F1 A AaXBY B AaXBXb C XAYBb D XAXaBb Hướng dẫn giải - Quy ước gen: A-B- : Lông xám A- bb : Lông đen aaB- Lông trắng aabb - Fa thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 25% lông xám : 25% lông đen : 50% lông trắng = : : = kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu sắc lông → cặp gen quy định tính trạng màu sắc lông di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu át chế gen trội Trang 15 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT - Ở Fa, ngựa đực (XY) có loại kiểu hình: kiểu hình lông trắng (kiểu hình gen lặn át a) kiểu hình lông đen (kiểu hình gen khác) → Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể thường Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y → Ngựa đực lông xám F1 có kiểu gen AaXBY → Chọn A +) Ví dụ 2: Ở ngựa, gen B quy định lông xám, cặp gen bb quy định lông đen Gen A không át B, b; cặp gen aa át B,b Cho ngựa đực lông xám F1 lai phân tích , Fa thu được: 25% ngựa lông xám : 25% ngựa lông đen : 50% ngựa đực lông trắng Kiểu gen ngựa đực F1 A AaXBY B XAYBb C AaXBXb D XAXaBb Hướng dẫn giải - Quy ước gen: A-B- : Lông xám A- bb : Lông đen aaB- Lông trắng aabb - Fa thu kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 25% lông xám : 25% lông đen : 50% lông trắng = : : = kiểu tổ hợp giao tử = giao tử x giao tử → Mỗi bên F1 phải cho loại giao tử (giả sử AaBb) mà quy định tính trạng màu sắc lông → cặp gen quy định tính trạng màu sắc lông di truyền theo quy luật tương tác gen kiểu át chế gen trội -Ở Fa, ngựa đực (XY) có loại kiểu hình lông trắng (kiểu hình gen lặn át a) → Cặp gen Aa nằm nhiễm sắc thể giới tính X alen Y Cặp gen Bb nằm nhiễm sắc thể thường → Ngựa đực lông xám F1 có kiểu gen XAYBb → Chọn B Trang 16 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT Một số tập vận dụng: + Bài 1: Ở loài động vật, cho đực lông xám giao phối với lông vàng F1 toàn lông xám, tiếp tục cho F1 giao phối với F2 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ: Giới đực: lông xám : lông vàng Giới cái: lông xám : lông vàng Cho không xảy đột biến biểu tính trạng không chịu ảnh hưởng môi trường a Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 b Nếu cho lông xám F2 giao phối với nhau, xác suất để F3 xuất mang toàn gen lặn %? + Bài 2: Ở loài động vật, cho (XX) mắt đỏ chủng lai với đực (XY) mắt trắng chủng F1 đồng loạt mắt đỏ Cho đực F1 lai phân tích, đời Fa có tỉ lệ đực mắt trắng : mắt đỏ : mắt trắng Cho F1 giao phối tự thu F2 Lấy ngẫu nhiên cá thể mắt đỏ F2, xác suất để thu cá thể đực A B C 81 D + Bài 3: Ở loài động vật, cho (XX) mắt đỏ chủng lai với đực (XY) mắt trắng chủng F1 đồng loạt mắt đỏ Cho đực F1 lai phân tích, đời Fa thu được: 50% đực mắt trắng : 25% mắt đỏ : 25% mắt trắng Cho F1 lai phân tích thu Fa Lấy ngẫu nhiên cá thể Fa, xác suất để thu cá thể đực mắt đỏ A B 32 C 16 D 64 Trang 17 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT C KẾT LUẬN I KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Phân tích định tính Qua trình tìm tòi nghiên cứu trực tiếp giảng dạy, đề tài “ Phân loại phương pháp giải số dạng tập tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X alem Y ” tác động tích cực đến học sinh, rèn luyện cho em kỹ tư duy, sáng tạo, kỹ vận dụng kiến thức vào thực tế cách linh hoạt Qua đó, học sinh không cảm thấy lúng túng giải tập tương tác gen Ngược lại, em thích thú với toán có xảy tương tác; đặc biệt tương tác gen nhiễm sắc thể giới tính X Tạo niềm vui hưng phấn em bước vào tiết học môn Sinh Phân tích định lượng Trong trình giảng dạy tiến hành thử nghiệm với hai lớp: 12C3, 12C6 trường THPT Đinh Chương Dương Trong đó, sử dụng dạng tập để hướng dẫn em ôn thi HSG THPT Quốc gia lớp 12C3 Kết quả: Trước tiến hành thử nghiệm: Lớp Sĩ số Giỏi 12C3 38 12C6 37 Sau thử nghiệm: Lớp 12C3 12C6 Khá 14 (36,8%) 14 (37,8%) Trung bình 18 (47,4%) 17 (45,9%) Yếu (10,5%) (10,8%) Kém (5,3%) (5,5%) Sĩ số Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém 38 (7,9%) 16 (42,1%) 18 (47,4%) (2,6%) 37 14 (37,8%) 17 (45,9%) (10,8%) (5,5%) Như vậy, kết cho thấy: Với trình độ học sinh hai lớp tương đương nhau, lớp phân dạng tập có phương pháp giải rõ ràng kết đạt cao so với lớp Mặc dù, số lượng giỏi, khá, trung bình có tăng chưa nhiều; số lượng yếu, giảm Nhưng với tôi, điều quan Trang 18 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT trọng giúp em thấy bớt khó khăn việc học tập môn Sinh, tích luỹ số kiến thức, kỹ để giải tập tương tác gen II KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT Sáng kiến áp dụng phù hợp tiết tập, ôn tập quy luật di truyền, dạy phụ đạo bồi dưỡng, ôn thi học sinh giỏi, thi THPT quốc gia Mỗi học nên giới thiệu dạng tập, tránh dồn ép học sinh tiếp thu cách thụ động mà kết đạt không cao Các cấp quản lý cần tạo điều kiện cho giáo viên học lớp nâng cao trình độ, tổ chức lớp bồi dưỡng thường xuyên nâng cao chuyên môn, nghiệp vụ, hỗ trợ nguồn kinh phí cung cấp cho thư viện trường đầu sách có giá trị, trọng tâm để giáo viên có tài liệu tham khảo Đề tài đồng nghiệp góp ý, bổ sung Tuy nhiên, thời gian tiến hành làm đề tài không nhiều, hạn chế trình độ chuyên môn số lượng tài liệu tham khảo nên chắn tránh khỏi thiếu sót Tôi mong nhận đóng góp ý kiến tất thầy, cô bạn đồng nghịêp để chuyên đề hoàn thiện hơn, nhằm phục vụ tốt cho việc giảng dạy môn Sinh học trường THPT Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hoá, ngày 18 tháng 05 năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết Mai Thị Sáu TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 19 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT Sách giáo khoa Sinh học 12 chương trình chuẩn, NXB Giáo dục Sách giáo khoa Sinh học 12 nâng cao, NXB Giáo dục Nguyễn Minh Công, Vũ Đức Lưu, Lê Đình Trung, (2001), Bài tập di truyền ( sách dùng cho trường ĐH CĐ), NXBGD Các dạng tập chọn lọc di truyền - biến dị, NXB giáo dục Đề thi Đại học, Cao đẳng,THPT Quốc gia, Đề thi HSG casio, văn hoá năm 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017 Huỳnh Quốc Thành, (2010), Phương pháp giải dạng toán khó Sinh học 12, NXB ĐHQG Hà Nội Nguyễn Hải Tiến,(2008), Phương pháp giải dạng tập sinh học 12, NXB ĐHQG Hà Nội Phan Khắc Nghệ, Phương pháp giải toán xác suất Sinh học, NXB ĐHQG Hà Nội www google.com.vn MỤC LỤC Trang 20 Sáng kiến kinh nghiệm Bậc THPT MỤC A MỞ Trang ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu B NỘI DUNG I Cơ sở lý luận II Thực trạng vấn đề III Giải pháp tổ chức thực Các yêu cầu chung Dấu hiệu nhận biết quy luật tương tác gen phương pháp giải Các dạng xác định kiểu gen (vị trí phân bố gen) bố mẹ đem 2 2 3 4 5 lai 4.1 Dạng 4.2 Dạng 4.3 Dạng 4.4 Dạng Một số tập vận dụng C KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 14 17 18 20 Trang 21 ... aXb, aY AXB F1 AaXBXb : AaXBY (100% mắt đỏ) ♀ AaXBXb F1 x F1 x ♂ AaXBY ↔ (Aa x Aa) (XBXb x XBY ) ↔ (1AA : 2Aa : 1aa)(1XBXB : 1XBY : 1XBXb : 1XbY) F2 KG (12): AAXBXB : AAXBY : 2AaXBXB : 2AaXBY... 2Aa : 1aa) (1XBXB : XBY : 1XBXb : XbY) F2 KG (12): 1AAXBXB : 1AAXBY : 1AAXBXb : 1AAXbY : 2AaXBXB : 2AaXBY : 2AaXBXb : 2AaXbY : 1aaXBXB : 1aaXBY : 1aaXBXb : 1aaXbY KH: Chim trống: A- XBX- : 37,5%... Thỏ có kiểu gen: XAXaBb Thỏ đực có kiểu gen: XAYBb - Sơ đồ lai từ F1 → F2: F1 XAXaBb ↔ (XAXa x XAY ) (Bb x Bb) x XAYBb ↔ (1XAXA : XAY : 1XAXa : XaY) ( BB : 2Bb : 1bb) F2 KG (12): 1XAXABB: 2XAXABb