Nguyên Ngọc Mạnh Cáchnhìn nhanh các địnhluậtditruyền vận dụng làm bài trắc nghiệm I. Đặt vấn đề Đa số các học sinh khi giải các bài toán về các định luậtditruyền thờng hay lúng túng ,không biết nó tuân theo địnhluật nào ,ví dụ liên kết gen với hoán vị gen,tơng tác theo kiểu nào. Đặc biệt từ năm học 2006-2007 chuyển từ hình thức thi tự luận sang hình thức thi trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải có t duy nhanh,nên chọn phơng án đúng càng khó khăn hơn. Chuyên đề này sẽ giúp các em có một cáchnhìn nhận vấn đề một cách nhanh để nhận ra các quy luậtdi truyền,các kiểu ditruyền trong mỗi địnhluật II. Giải quyết vấn đề. Các học sinh khi giải các toán về ditruyền thờng lúng túng.Vậy làm thế nào để học sinh có cáchnhìn nhanh đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm.Trớc tiên phải nắm đợc đặc điểm của từng địnhluật ,các tỷ lệ đặc trng của mỗi địnhluật từ đó có định cho mỗi bài toán và đặc biệt trong bài thi trắc nghiệm ,có cáchnhìn nhanh từ đó có thể chọn phơng án đúng. 1. Địnhluật phân ly độc lập của( MenĐen). a. Đặc điểm - Mỗi cặp gen nằm trên một cặp NST khác nhau phân ly độc lập với nhau - Mỗi cặp gen quy định 1 cặp tính trạng tơng phản -Số kiểu tổ hợp,số kiểu gen,tỷ lệ kiểu gen,số kiểu hình,tỷ lệ kiểu hình của 2 hay nhiều cặp tính trạng là tích số của (Số kiểu tổ hợp,số kiểu gen,tỷ lệ kiểu gen,số kiểu hình,tỷ lệ kiểu hình )mỗi cặp tính trạng -Trong phép lai phân tich + số kiểu tổ hợp 2 n +tỷ lệ kiểu gen :(1 :1) n +số lợng kiểu hình 2 n +tỷ lệ kiểu gen = tỷ lệ kiểu hình = (1 :1) n Nắm đợc những đặc điểm nói trên có thể vân dụng trả lời các câu trắc nghiệm nhanh hơn : b. Một số ví dụ minh hoạ ví dụ 1. P : Thân cao, hạt tròn x Thân thấp,hạt dài F 1 100% Thân cao, hạt tròn Cho F 1 lai với cây khác thu đợc F 2 3 : Thân cao,hạt tròn 3 :Thân cao,hạt dài 1 : Thân thấp ,hạt tròn 1 : Thân thấp ,hạt dài Quy luậtditruyền nào đã chi phối phép lai trên. a.Định luật phân ly độc lập b. .Định luật liên kết gen c.Đinh luật tơng tác gen d .Định luật hoán vị gen Ta nhận thấy sự phân ly cặp tính trạng kích thớc : 3 cao :1 thấp Cặp tính trạng hình dạng là :1tròn :1 Dài .Nh vậy tích tỷ lệ (3:1) x(1 :1) = 3 :3:1:1 ,từ đó ta có thể kết luân 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trang phân ly độc lập với nhau. Vậy phơng án đúng là (a) ví dụ 2. A: cây cao. B: quả tròn, a :cây thấp . b: quả dài Cho phép lai : AaBb x aabb Tỷ lệ kiểu gen của phép lai là ? a.(1 :1) b. (1 :1) x(1 :1) c. 1:2:1 d. 3:1 Nguyên Ngọc Mạnh Ta không cần phải viết sơ đồ lai mà có thể chọn ngay đáp án ( b) ,vì đây là phép lai phân tích mà có 2 cặp tính trạng 2. Địnhluật liên kết gen(Moocgan ) a. Đặc điểm - Các cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST tạo thành nhóm gen liên kết làm cho các tính trạng đợc ditruyền theo từng nhóm liên kết - Để nhận biết đợc bài toán ditruyền theo kiểu liên kết thông qua phép lai và phân tích tỷ lệ kiểu hình + Có 2 phép lai ngời ta hay sử dụng P t/c : n cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST khi đem lai phân tích F 1 thì chỉ thu đợc 2 kiểu hình về n cặp gen - tỷ lệ phân ly kiểu hình : 1:1 -tổng số kiểu tổ hợp : 2 -tổng số kiểu gen : 2 -tỷ lệ kiểu gen : 2 - Cho F 1 tự thụ phấn hoặc giao phấn thì F 2 nhận đợc tổng tỷ lệ kiểu hình về n cặp tính trạng là 4 với 2 khả năng - tỷ lệ : 3:1 -tỷ lệ ; 1 : 2 : 1. - tỷ lệ 3:1 thì phải thoả mãn 2 điều kiện - tất cả các gen trội cùng nằm trên 1 NST - tất cả các gen trội phảI trội hoàn toàn - tỷ lệ 1 :2 :1 thì thoả mãn 1 trong 2 điều kiện - ít nhất có 1 gen lặn nằm xen giữa các gen trội - có ít nhất 1 cặp gen trội không hoàn toàn b. Một số ví dụ minh hoạ ví dụ 1. P : ? x ? F 1 100% cây cao ,hạt tròn: Cho F 1 tự thụ phấn thu đợc F 2 có tỷ lệ ; 3 : cây cao, hạt tròn 1: cây thấp ,hạt dài ? địnhluật nào đã chi phối phép lai trên a.Định luật liên kết gen b. .Định luật hoán vị gen c. Địnhluật phân ly độc lập d. Địnhluật tơng tác gen -Nhìn vào kết quả thu đợc các em có thể chọ ngay đợc đáp án đúng là ( a) ví dụ 2. P : ? x ? F 1 100% cây cao ,hạt tròn: Cho F 1 tự thụ phấn thu đợc F 2 có tỷ lệ : 1: cây cao, hạt dài 2: cây cao ,hạt tròn 1:cây thấp ,hạt tròn ? kiểu gen của cơ thể F 1 là a. AB/ab b. Ab/aB c. ab/ab d. AaBb có thể dễ dàng nhận ra đáp án đúng ( b) ví dụ 3. A : quả đỏ B : quả tròn a :quả vàng b : quả dài tỷ lệ 1:2:1 có thể xuất hiện ở phép lai nào a .Ab/aB xAb/aB Nguyên Ngọc Mạnh b .AB/ab x AB/ab c .Ab/aB xab/ab d .AB/ab xab/ab Để trả lời câu này ta phải biết suy luận ,tỷ lệ 1:2:1 không phải là tỷ lệ của phép lai phân tích nên câu (c) và (d) là sai nên chỉ còn( a) và (b) .Nhng ta lai nhận thấy đáp án a có gen trội nằn xen giữa các gen trội nên sẽ cho tỷ lệ 1 :2 :1. 3. Địnhluật hoán vị gen a.Đặc điểm - Các cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST - Các gen càng xa nhau trên NST thì càng có khả năng hoán vị -Tần số hoán vị luôn nhỏ hơn hoặc bằng 50% - Để nhận biết thông qua phép lai và phân tích tỷ lệ kiểu hình + Khi tiến hành lai phân tích cơ thể F 1 dị hợp 2 cặp gen ( mỗi gen quy định 1 tính trạng ). -Nếu F b nhận đợc 4 kiểu hình chia làm 2 nhóm,mỗi nhóm gồm 2 kiểu hình bằng nhau, 1nhóm nhỏ hơn hoặc bằng 50% nhóm còn lại lơn hơn hoặc bằng 50% Nếu 4 kiểu hình với tỷ lệ bằng nhau thì có thể giải thich bằng 2 quy luật + phân ly độc lập +hoán vị với tần số 50% ( nên khi giải cần chú ý điều kiện ) + Khi dùng F 1 dị hợp 2 cặp gen lai với nhau,thì F 2 xuất hiện 4 kiểu hình nh- ng tỷ lệ này không thể phân tích thành dạng tích tỷ lệ mỗi cặp tính trạng - Để xác định kiểu gen của cơ thể F 1 ,và tần số hoán vị + Từ tỷ lệ kiểu hình đã cho sẽ xác định tỷ lệ các loại giao tử ,và suy ra tần số hoán vị + Nếu trờng hợp lai phân tích cơ thể F 1 thì thu đợc 4 kiểu hình chia làm 2 nhóm .Nên tần số hoán vị bằng f = Tổng tỷ lệ 2 kiểu hình nhỏ/ Tổng tỷ lệ kiểu hình b. Một số ví dụ minh hoạ ví dụ 1. F 1 có kiểu hình cây cao,hạt đục khi sử dụng F 1 vào phép lai phân tích thu đ- ợc kết quả F b nh sau. 10%: Cây cao,hạt trong 10% : Cây thấp ,hạt đục 40% : cây cao , hạt đục 40 %; cây thấp ,hạt trong Nhìn vào kết quả với tỷ lệ 4 kiểu hình không bằng nhau nên sẽ ditruyền theo quy luật hoán vị gen và tần số hoán vị gen f = 10 +10 /100 =20% ví dụ 2. : ở ruồi giấm A : Thân xám B : Cánh Dài a : Thân đen b : cánh cụt : khi tiến hành lai phân tích ruồi cái F 1 dị hợp tử ở F 2 thu đợc 41% mình xám cánh cụt, 41% mình đen cánh dài 9% mình xám ,cánh dà 9% mình đen ,cánh cụt. Kiểu gen của ruồi cái F 1 ,và tần số hoán vị là a. AB/ab f=18% b.Ab/aB f=18% c. AB/ab f =9% d. Ab/aB f =9% Đây là bài toán với 4 kiểu hình chia làm 2 nhóm .nên tần số hoán vị F = 9% + 9% = 18% Nguyên Ngọc Mạnh Mà lại 41% mình xám,cánh cụt có kiểu gen Ab/ab suy ra giao tử Ab =41% là giao tử liên kết .Vậy câu đúng là (b) + khi sử dụng F 1 lai với nhau thì ở F 2 với 4 loại kiểu hình có tỷ lệ không bằng nhau ví dụ 3. F 1 có kiểu hình cây cao,hạt đục khi sử dụng F 1 tự thụ phấn thu đợc F 2 với tỷ lệ 4% cây thấp ,hạt trong 21% cây cao ,hạt trong 21% cây thấp ,hạt đục 54% cây cao,hạt đục Bài này thu đợc 4 kiểu hình không bằng nhau và lại không thể phân tích thành tích của mỗi cặp nên sẽ ditruyền theo quy luật hoán vị .Để xác định đợc tần số hoán vị - ta biết cao ,đục là trội so vớ thấp trong . A: cao B : Đục a :thấp b :trong F 2 4% cây thấp ,hạt trong có kiểu gen là ab/ab = %ab .%ab =4% Từ đó suy ra ab =20% nhỏ hơn 25% .Kết luận đây là giao tử hoán vị và kiểu gen F 1 là Ab/aB tần số hoán v. f = % ab+% AB =40% + Khi F 1 lai với nhau ,mà ở F 2 mới chỉ biết dợc 1 kiểu hình ( 1 tính trạng trội 1 tính trạng lặn ) ví dụ 4 : F 1 có kiểu hình cây cao,hạt đục .khi cho F 1 tự thụ phấn ở F 2 thu đợc 4 kiểu hình nhng do sơ suất ngời ta chỉ thống kê đợc .24% cây cao ,hạt trong Kiểu gen F 1 là a. AB/ab f = 20% b. Ab/aB f = 20% c AaBb d.AB/aB f=10% Để giải đợc bài này các em phải có cáchnhìn 24% này là kiểu hình 1 tính trạng trội và 1 tính trạng lăn .Nên nếu theo địnhluật của men đen thì phải bằng 3/16 =18.75% . Nhng thực tế lại thu đợc 24% nên suy ra 2 cặp gen này cùng trên 1 cặp NST .kiểu gen cây cao ,hạt trong là Ab/-b = % Ab .%Ab +2(%Ab .%ab ) Nếu gọi % Ab =x ,thì ab =0.5 x . Ta có x 2 + 2.x.(0.5-x ) = 0.24 x = 0.4 x =0.6 (loại ) suy ra % Ab =40% lơn hơn 25% .kiểu gen của F 1 là Ab/aB tần số hoán vị f = % AB +%ab = 10 % +10% =20 % 4 T ơng tác gen a. Đặc điểm - là hiện tợng 2 hay nhiều gen không alen cùng tác động qua lại với nhau để kiểm tra 1 tính trạng nào đó - các cặp gen không alen nằm trên các cặp NST khác nhau - xuất hiện tính trạng mới khác bố mẹ,hoặc làm cho 1 tính trạng nào đó không đợc biểu hiện ở đời con b. các kiểu tơng tác. b.1 Tơng tác bổ trợ Phải nắm đợc bản chất của kiểu tơng tác này là. 2 gen trội hoặc 2 gen lặn không alen cùng t- ơng tác với nhau làm xuất hiện tính trạng mới -các tỷ lệ hay gặp Nếu F 2 có 16 tổ hợp (AaBb xAaBb ) + Tỷ lệ : 9 :7 Đợc giải thích nh sau A-B- : 1 tính trạng A-bb. aaB- . aabb : 1 tính trạng Với cách giải thích đó nếu ở F 2 có 8 tổ hợp (AaBb xAabb ,AaBb xaaBb ) thì sẽ có tỷ lệ : 3 :5 Nguyên Ngọc Mạnh Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp ( AaBb x aabb ) thì sẽ có tỷ lệ : 1 :3 +Tỷ lệ : 9 : 6 :1 Đợc giải thích nh sau A-B- : 1 tính trạng A-bb ,aaB-: 1 tính trạng Aabb 1 tính trạng Trong trờng hợp 8 tổ hợp (AaBb xAabb ,AaBb xaaBb) thì sẽ có tỷ lệ 3 :4 :1 Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp ( AaBb x aabb) thì sẽ có tỷ lệ : 1 : 2 :1 + Tỷ lệ : 9 :3 : 3 :1 Đợc giải thích nh sau A-B- : 1 tính trạng A-bb : 1 tính trạng aaB- : 1 tính trạng aabb :1 tính trạng Trong trờng hợp 8 tổ hợp (AaBb xAabb ,AaBb xaaBb) thì sẽ có tỷ lệ : 3 :3 :1 :1 Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp ( AaBb x aabb ) thì sẽ có tỷ lệ : 1: 1 :1:1 b 2. Tơng tác át chế Là kiểu tơng tác mà 1 gen không alen này có tác dụng kìm hãm,hoặc ức chế sự biểu hiện kiểu hình của các gen không alen khác Dạng 1 : gen trội tơng tác át chế gen khác không alen Trờng hợp 16 tổ hợp (AaBb xAaBb) + Tỷ lệ : 12 :3 :1 Đợc giải thích A-B- , A-bb : tính trạng của gen át (A) aaB- : tính trạng của gen B aabb : tính trạng của gen b Trong trờng hợp 8 tổ hợp (AaBb xAabb ,AaBb xaaBb) thì sẽ có tỷ lệ : 6 :1 :1 hoặc 4 :3:1 Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp ( AaBb x aabb ) thì sẽ có tỷ lệ : 2 :1 :1 +Tỷ lệ : 13 : 3 Đợc giải thích A-B- , A-bb , aabb : 1 tính trạng aaB- : 1 tính trạng Trong trờng hợp 8 tổ hợp (AaBb xAabb ,AaBb xaaBb) thì sẽ có tỷ lệ : 7 : 1 hoặc 5 : 3 Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp ( AaBb x aabb ) thì sẽ có tỷ lệ : 3 : 1 . Dạng 2 :gen lặn tơng tác át chế gen khác không alen Trờng hợp 16 tổ hợp (AaBb xAaBb). Tỷ lệ : 9 : 3 : 4 . Đợc giải thích nh sau A-B- : 1 tính trạng A-bb : 1 tính trạng aaB- , aabb : 1 tính trạng Trong trờng hợp 8 tổ hợp(AaBb xAabb ,AaBb xaaBb) thì sẽ có tỷ lệ : 3 : 3 : 2 ,hoặc 3 :4 :1 Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp (AaBb x aabb) thì sẽ có tỷ lệ : 1 : 2 : 1 b 3 Tơng tác cộng gôp Là kiểu tơng tác của các gen không alen làm tăng cờng sức biểu hiện của 1 tính trạng Nguyên Ngọc Mạnh trong kiểu tơng tác này mỗi gen không alen đóng vai trò nh nhau đối với mức độ biểu hiện của 1 tính trạng Mức độ biểu hiện của tính trạng phụ thuộc vào số lợng của các gen không alen Trờng hợp 16 tổ hợp ( AaBb xAaBb). Tỷ lệ : 15 : 1 . Đợc giải thích nh sau A-B- , A-bb , aaB- . 1 tính trạng aabb 1 tính trạng Trong trờng hợp 8 tổ hợp (AaBb xAabb ,AaBb xaaBb) thì sẽ có tỷ lệ : 7 : 1 Còn trong phép lai phân tích có 4 tổ hợp (AaBb x aabb) thì sẽ có tỷ lệ : 3 : 1 Xét về mức độ biểu hiện của tính trạng thì tỷ lệ 15 : 1 trở thành tỷ lệ : 1 :4 :6 :4 : 1 L u ý Khi nắm đợc các tỷ lệ trên,có thể nhận ra các kiểu ditruyền một cách dễ dàng. nhng cũng phải lu ý có một số tỷ lệ có thể giải thích bằng nhiều kiểu tơng tác lúc đó cần chú ý đến kiểu hình của F 1 ,P ví dụ : Tỷ lệ : 5 : 3 . có thể giải thích bằng 2 kiểu tơng tác ( 9 : 7 và 13 : 3) Tỷ lệ : 3 : 4 : 1 có thể giải thích bằng 3 kiểu tơng tác ( 9:6:1, 12:3:1, và 9:3:4 ) Tỷ lệ 7:1 có thể giải thích bằng 2 kiểu tơng tác ( 15:1 và 13:3 ) Trong phép lai phân tích ( AaBb x aabb ) - tỷ lệ 1:2:1 có thể giải thích bằng 3 kiểu tơng tác ( tơng tác 12:3:1 , 9:4:3 , 9:6:1 ) - tỷ lệ 3:1 có thể giải thích bằng 3 kiểu tơng tác ( tơng tác 9:7 , 13:3 , 15:1 ) Vấn đề là để phân biệt đợc các tỷ lệ đó ditruyền theo kiểu nào thì cần chú ý đến kiểu hình F 1 ,P ví dụ tỷ lệ : 5:3 Sơ đồ lai của F 1 có kiểu gen AaBb lai với cơ thể khác có kiểu genA abb AaBb x Aabb F 2 : có tỷ lệ kiểu gen 3A-Bb 3A-bb 1aaBb 1aabb Vậy nếu có 3/8 có kiểu hình giống với F 1 di hợp 2 cặp gen (AaBb) thì đó là kiểu tơng tác bổ trợ 9:7 ví dụ F 1 có kiểu gen AaBb đem lai phân tích ( AaBb x aabb) mà thu tỷ lệ 3 :1 - nếu 1/4 số kiểu hình giống với kiểu hình của AaBb thì đó là kiểu tơng tác 9:7 - nếu 3/4 số kiểu hình giống với kiểu hình của AaBb và giống với kiểu hình của aabb thì đó là kiểu tơng tác 13:3 - nếu 3/4 số kiểu hình giống với kiểu hình của AaBb thì đó là kiểu Tơng tác 15 :1 c. Một số ví dụ minh hoạ ví dụ 1: tỷ lệ kiểu hình 5:3 phù hợp với kiểu tơng tác nào? a. tơng tác 9:6:1 b. tơng tác 9:7 c. tơng tác 13:3 d.tơng tác 9:7 và 13:3 Nguyên Ngọc Mạnh với bài tập này khi nắm đợctỷ lệ trong các kiểu tơng tác thì có thể dễ dàng làm nhanh ( tỷ lệ 5:3 có thể giải thích bằng 2 kiểu tơng tác 9:7 và 13:3 ) ví dụ 2 P t/c khác nhau về các cặp gen tơng phản lai với nhau thu F 1 100% quả tròn.cho F 1 lai với cơ thể khác F 2 thu đợc: 62.5% quả dài 37.5% quả tròn Quy luậtditruyền nào đã chi phối phép lai trên a. tác động bổ trợ b.tác động cộng gộp c.tác động át chế d. tác động bổ trợ và át chế Để làm bài này đầu tiên xét tỷ lệ :dài : tron = 62.5:37.5 = 5:3 Tỷ lệ này có thể giải thích bằng 2 kiểu tơng tác 9:7 và 13:3. Nhng nhận thấy có 3/8 kiểu hình là tròn giống với F 1 nên đây là kiểu tơng tác bổ trợ 9:7 III. kết luận Qua thực tế giảng dạy,với cách dạy bằng cách cho học sinh nắm đợc đặc điểm của từng địnhluật ,các tỷ lệ đặc trng.Tôi nhận thấy các em học sinh đã phần nào có cáchnhìn nhận nhanh hơn đặc biệt khi chuyển sang hình thức thi trắc nghiệm .Trên đây là cáchnhìn nhận và suy nghĩ của cá nhân tôi rất mong đợc sự góp ý của các đồng nghiệp . để nhận ra các quy luật di truyền,các kiểu di truyền trong mỗi định luật II. Giải quyết vấn đề. Các học sinh khi giải các toán về di truyền thờng lúng túng.Vậy. nhanh các định luật di truyền vận dụng làm bài trắc nghiệm I. Đặt vấn đề Đa số các học sinh khi giải các bài toán về các định luật di truyền thờng hay