Phương pháp giải bài tập di truyền liên kết

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÌNH THUẬN TRƯỜNG THPT CHUYÊN TRẦN HƯNG ĐẠO - - PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình sinh học phổ thông, di truyền học phần quan trọng, chiếm khoảng 50% thời lượng chương trình sinh học lớp 12 Trong phần di truyền học gồm số quy luật tượng di truyền khai thác sử dụng nhiều kì thi là: quy luật Menđen, tương tác gen, di truyền liên kết, di truyền liên kết với giới tính Có nhiều dạng tập áp dụng phần nội dung quy luật tượng di truyền, làm tập phương pháp hình thành kiến thức, kĩ cho học sinh; giải tập phương pháp giúp học sinh rèn luyện phát triển tư duy, kĩ nghiên cứu vận dụng, đồng thời giải tập gây hứng thú, tìm tòi học sinh Vì trình giải tập học sinh hiểu củng cố kiến thức lí thuyết tốt Trong thời gian qua, mơn sinh chuyển sang phương pháp kiểm tra, thi hình thức trắc nghiệm khách quan, việc tìm phương pháp giảng dạy giúp học sinh vận dụng làm thi trắc nghiệm có hiệu quan trọng Trong việc tìm phương pháp giải tập cách nhanh nhất, có hiệu kì kiểm tra, kì thi nhu cầu cấp thiết em học sinh Bởi lẽ thời lượng phân bố việc hoàn thành câu trắc nghiệm kiểm tra, thi ngắn (trung bình có 1,5 phút/câu) Trong chương trình sinh học phổ thông, học sinh, dạng tập chương trình Sinh học 12 tập di truyền xem khó phần dạng tập khó tập tượng di truyền liên kết Với kinh nghiệm giảng dạy nhóm giáo viên chúng tơi học hỏi từ đồng nghiệp, rút số “Phương pháp giải tập di truyền liên kết” PHẦN II: NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN: - Trong tế bào, số lượng gen củng nhiều số cặp NST tương đồng, nên cặp NST tương đồng có nhiều cặp gen alen phân bố, cặp gen phân bố NST vị trí định gọi lôcút Locut Cặp NST tương đồng - Trong trình giảm phân tạo giao tử, kỳ đầu giảm phân lần thứ nhất, có tượng tiếp hợp hai NST kép cặp tương đồng, nên xảy tượng trao đổi đoạn tương ứng hai crơmatit khác nguồn, gây nên tượng hốn vị gen - Tần số hoán vị gen (f) thể lực liên kết gen NST, nói chung, gen NST có xu hướng liên kết chặt chẽ nên tần số hốn vị gen khơng vượt q 50% - Tần số hoán vị gen thể khoảng cách tương đối gen NST: gen nằm xa tần số hốn vị gen lớn ngược lại gen nằm gần tần số hốn vị gen nhỏ - Cơng thức tính tần số HVG (f) f = (số giao tử có hốn vị gen / tổng số giao tử tạo thành) x 100% f = (số cá thể có kiểu hình HV/ tổng số cá thể thu được) x 100% (Lai phân tích) II CƠ SỞ THỰC TIỄN: - Trong tập qui luật tượng di truyền tập hốn vị gen dạng tập vừa đa dạng, vừa phức tạp thường đề thi tuyển sinh vào trường đại học, cao đẳng trung học chuyên nghiệp - Mặt khác, theo phân phối chương trình sinh học 12, số tiết tập khơng nhiều thường dạng tập cụ thể, rời rạc, chưa có tính hệ thống, phần lớn em lúng túng phương pháp giải tập Những năm gần đây, với xu đổi phương pháp dạy học, hình thức thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) đưa vào thay hình thức thi tự luận số mơn học dó có mơn sinh học Với hình thức thi trắc nghiệm, khoảng thời gian ngắn học sinh phải giải lượng lớn câu hỏi, tập Điều yêu cầu học sinh nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà phải thành thạo kĩ giải tập đặc biệt phải có phương pháp giải tập trắc nghiệm hợp lí Thực tế cho thấy có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng kì thi khơng giải hết yêu cầu đề Lí chủ yếu em tiến hành giải tập theo cách truyền thống, việc làm nhiều thời gian nên từ khơng tạo hiệu cao việc làm thi trắc nghiệm Vì việc xây dựng tìm phương pháp giải nhanh tập sinh học việc cần thiết để giúp em học sinh đạt hiệu cao kì thi Trong trình giảng dạy chúng tôi, đặc biệt dạy học sinh lớp chuyên sinh ôn thi đại học khối B, nhận thấy sử dụng số kĩ toán học để giải tập tiết kiệm nhiều thời gian Học sinh nhanh chóng xác việc lựa chọn đáp án lập sơ đồ lai phức tạp, dễ nhầm lẫn III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN LIÊN KẾT: A LIÊN KẾT GEN Tính số loại thành phần gen giao tử: a Trên cặp NST (một nhóm gen): - Thể đồng hợp tử cho loại giao tử Ví dụ: cho loại giao tử Ab - Thể dị hợp cặp alen trở lên: cho loại giao tử tỉ lệ tương đương Ví dụ: cho loại giao tử Ab = aB = ½ b Trên nhiều cặp NST (nhiều nhóm gen), nhóm gen có tối thiểu cặp dị hợp - Số loại giao tử = 2n với n số nhóm gen (số cặp NST) Ví dụ: thể có kiểu gen: có nhóm gen, số giao tử 22 = loại - Kiểu gen loại giao tử: dùng sơ đồ phân nhánh cách nhân đại số Ví dụ: thể có kiểu gen: có nhóm gen, số giao tử 22 = loại; thành phần kiểu gen loại giao tử: (AB:ab)(DE:de) = ABDE : ABde : abDE : abde Xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình đời con: Cách giải: Bước 1: quy ước gen Bước 2: xác định tỉ lệ giao tử P Bước 3: Viết sơ đồ lai, xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình đời con, trường hợp có nhiều nhóm gen liên kết ta dùng phép nhân xác suất sơ đồ phân nhánh để tính tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình * Bài tập vận dụng: Ở cà chua, A quy định thân cao trội hoàn toàn so với a quy định thân thấp; B quy định chín sớm trội hồn toàn so với b quy định chin muộn; D quy định tròn trội hồn tồn so với d quy định dài; E quy định màu đỏ trội hoàn toàn so với e quy định màu vàng Biết gen quy định chiều cao thời gian chín nằm cặp NST thường, gen quy định hình dạng màu sắc nằm cặp NST thường khác; gen cặp NST liên kết hoàn toàn Cho thể có kiểu gen tự thụ phấn Xác định: a Số kiểu gen, kiểu hình F1 b Tỉ lệ phân li kiểu gen, kiểu hình F1 Hướng dẫn giải: a Số kiểu gen, kiểu hình F1: P: x Ta cần áp dụng công thức tổng qt để tính tốn cho nhanh cách xét riêng phép lai cho cặp NST chứa gen liên kết tương ứng: - Với cặp NST chứa (A, a) (B, b) liên kết với ta có phép lai: (AB : ab) x (AB : ab) = - : → kiểu gen, tỉ lệ kiểu gen 1:2:1; kiểu hình, tỉ lệ kiểu hình 3:1 Với cặp NST chứa (D, d) (E, e) liên kết với ta có phép lai: (DE : de) x (DE : de) = - : : :1 → kiểu gen, tỉ lệ kiểu gen 1:2:1; kiểu hình, tỉ lệ kiểu hình 3:1 Số kiểu gen: x = kiểu gen Số kiểu hình x = kiểu hình Tỉ lệ kiểu gen: (1:2:1) (1:2:1) = 1: 2: 2: 4: 1: 2: 1: 2: Tỉ lệ kiểu hình (3:1) (3:1) = 9: 3: 3: B HỐN VỊ GEN: Tính số loại thành phần gen giao tử: Mỗi nhóm gen phải chứa từ cặp gen dị hợp trở lên phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo (giao tử mang gen hốn vị) q trình giảm phân - Trường hợp cặp gen dị hợp: + Số loại giao tử: 22 + Thành phần kiểu gen: - loại giao tử bình thường mang giao tử liên kết, tỉ lệ loại giao tử > 25% - loại giao tử hoán vị mang tổ hợp gen chéo gen tương ứng đổi chổ cho nhau, tỉ lệ loại giao tử < 25% * Tần số trao đổi chéo (tần số hoán vị gen): f - Tần số hoán vị gen gen nằm NST tổng tỉ lệ loại giao tử hoán vị - Tỉ lệ giao tử bình thường = = - Tỉ lệ loại giao tử hoán vị = * Khoảng cách tương đối gen NST - Tần số hoán vị gen thể khoảng cách tương đối hai gen: Hai gen xa tần số hoán vị gen lớn ngược lại gen nằm gần tần số hốn vị gen nhỏ - Dựa vào tần số hoán vị gen để suy khoảng cách gen để suy vị trí tương đối lơcut nhóm gen liên kết Quy ước 1cM (centimoocgan) = 1% hoán vị gen Phương pháp xác định tỉ lệ phân li kiểu gen kiểu hình đời con: 2.1 Dạng 1: Xác định tỉ lệ phân li kiểu gen kiểu hình lai phép lai hai thể bố mẹ xảy hoán vị gen Giả sử hệ đem lai có cặp gen dị hợp Aa Bb nằm cặp NST thường có trường hợp kiểu gen hệ xuất phát là: x x x Hoán vị xảy thể bố mẹ, với kiểu gen dị hay dị chéo cho loại giao tử, tỉ lệ loại giao tử phụ thuộc vào kiểu gen tần số hoán vị Thế hệ F tạo 10 kiểu gen: Bước 1: viết tỉ lệ phân li kiểu gen F theo quy luật giảm dần số gen trội tăng dần số gen lặn kiểu gen Bước 2: kiểu gen trạng thái đồng hợp cặp gen có hệ số 1, kiểu gen trạng thái dị hợp hay cặp gen có hệ số 2 2 Bước 3: tỉ lệ % kiểu gen ln tích tỉ lệ giao tử hình thành nên kiểu gen nhân với hệ số 2.1.1 Trường hợp 1: kiểu gen hệ xuất phát x 2.1.1.1 Tần số HVG thể giống nhau: Khi phát sinh giao tử, thể cho loại giao tử với tỉ lệ: + Giao tử liên kết AB = ab = x% = 50% - y; + Giao tử hoán vị Ab = aB = y% Tỉ lệ phân li kiểu gen F1 sau: = 1.x.x = x2 = y2 = 2xy = 2xy = 2xy = y2 = 2x2 = 2y2 = 2xy = x2 Như vậy, tỉ lệ phân li kiểu hình F1 là: - Kiểu hình trội A B: +2 +2 +2 +2 = x2+ 2xy+ 2xy+ 2x2+ 2y2 = 3x2+ 4xy+ 2y2 - Kiểu hình trội A lặn b: +2 = y2 + 2xy - Kiểu hình lặn a trội B: + = y2 + 2xy - Kiểu hình lặn a lặn b: = x2 Nếu bố mẹ bên mang hai cặp gen dị hợp (Aa Bb), sở tế bào học nào, tần số hoán vị gen bao nhiêu, ta nhận đời F có tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình thoả mãn hệ thức tốn học sau: AB AB ab = (% ) = (% ) ab AB ab Ab Ab aB % = (% ) = (% ) aB Ab aB AB AB Ab aB % = % = % = % Ab aB ab ab - Kiểu gen % - Kiểu hình % A-bb = % aaB% A- B- + % A-bb (hoặc % aaB-) = 75% F1 %aabb + % A-bb (hoặc% aaB-) = 25% F 2.1.1.2 Trong trường hợp tạp giao tần số hoán vị gen đực khác Gọi f1 f2 tần số hoán vị gen cá thể đực cá thể P: (f1) x (f2) GP: AB = ab = AB = ab = Ab = aB = Ab = aB = F1: thu nhóm kiểu sau: aabb = A-bb = aaB- = A-B- = - = +2 + = + + = = + + = -2 = 2.1.2 Trường hợp 2: kiểu gen hệ xuất phát x 2.1.2.1 Tần số HVG thể giống nhau, phát sinh loại giao tử với tỉ lệ: + Giao tử liên kết Ab = aB = x% = 50% - y; + Giao tử hoán vị AB = ab = y% Tỉ lệ phân li kiểu gen F1 sau: = 1.y.y = y2 = x2 = 2xy = 2xy = 2xy = x2 = 2y2 = 2x2 = 2xy = y2 Như vậy, tỉ lệ phân li kiểu hình F1 là: - Kiểu hình trội A B: +2 +2 +2 +2 = y2 + 2xy + 2xy + 2y2 + 2x2 = 2x2 + 4xy + 3y2 - Kiểu hình trội A lặn b: +2 = x2 + 2xy - Kiểu hình lặn a trội B: + = x2 + 2xy - Kiểu hình lặn a lặn b: = y2 2.1.2.2 Trong trường hợp tạp giao tần số hoán vị gen đực khác Gọi f1 f2 tần số hoán vị gen cá thể đực cá thể P: GP: (f1) x (f2) Ab = aB = Ab = aB = AB = ab = AB = ab = F1 thu nhóm kiểu sau aabb = A-bb = +2 = +( +( = aaB- = + = +( +( = A-B- = - – 2( )= 2.1.3 Trường hợp 3: kiểu gen hệ xuất phát x 2.1.3.1 Tần số HVG thể giống nhau, phát sinh loại giao tử với tỉ lệ: + AB = ab = x% = 50% - y; + Ab = aB = y% P: x AB = ab = x% Ab = aB = x% Ab = aB = y% AB = ab = y% Tỉ lệ phân li kiểu gen F1 sau: = 1.x.y = xy = (x2 + y2) = (x2 + y2) = xy = (x2 + y2) = 2xy = (x2 + y2) = 2xy = xy Tỉ lệ phân li kiểu hình F1 là: - Kiểu hình trội A B: +2 +2 +2 = xy + (x2 + y2) + (x2 + y2) + 2xy + 2xy = 5xy + 2x +2 + 2y2 - Kiểu hình trội A lặn b: +2 = xy + (x2 + y2) - Kiểu hình lặn a trội B: + = xy + (x2 + y2) - Kiểu hình lặn a lặn b: = xy 2.1.3.2 Trong trường hợp tạp giao tần số hoán vị gen đực khác Gọi f1 f2 tần số hoán vị gen cá thể đực cá thể P: (f1) x (f2) GP: AB = ab = Ab = aB = Ab = aB = AB = ab = F1 thu nhóm kiểu sau aabb = ( A-bb = ) = +2 = ( )+ +( )( )= aaB- =1 + = A-B- = - ( )+ -2 +( )( )= = 2.2 Dạng 2: xác định nhanh tỉ lệ phân li kiểu gen kiểu hình lai phép lai có hốn vị xảy bên Giả sử hệ đem lai có cặp gen dị hợp Aa Bb nằm cặp NST thường có trường hợp kiểu gen hệ xuất phát là: x x x , hoán vị xảy thể bố mẹ Ta có trường hợp sau 2.2.1 Trường hợp 1: kiểu gen hệ xuất phát x Giả sử tần số hốn vị gen thể có hốn vị f, phát sinh giao tử phát sinh loại giao tử với tỉ lệ: + Giao tử liên kết AB = ab = ; + Giao tử hốn vị Ab = aB = Còn thể khơng hốn vị cho loại giao tử AB = ab = ½ Bước 1: viết tỉ lệ phân li kiểu gen F theo quy luật giảm dần số gen trội tăng dần số gen lặn kiểu gen Bước 2: loại bỏ số gen khơng thể có trường hợp thể không xảy HVG không phát sinh loại giao tử Ab aB Do hệ lai xuất kiểu gen Thế hệ F1 có kiểu gen Bước 3: Xác định hệ số kiểu gen hệ đem lai thu x = tổ hợp tổng số kiểu gen, có kiểu gen có hệ số kiểu gen dị hợp cặp gen hệ số 1 Bước 4: xác định tỉ lệ kiểu gen 10 , lại = = = = = =2 = Vậy tỉ lệ phân li kiểu hình F1 - Kiểu hình lặn a lặn b: - Kiểu hình trội A lặn b: - Kiểu hình lặn a trội B: - Kiểu hình trội A B: = = = + + + = 1-2 - 2.2.2 Trường hợp 2: kiểu gen hệ xuất phát = x Giả sử tần số hoán vị gen thể có hốn vị f, phát sinh giao tử phát sinh loại giao tử với tỉ lệ: + Giao tử liên kết Ab = aB = ; + Giao tử hoán vị AB = ab = Còn thể khơng xảy hốn vị cho loại giao tử Ab = aB = ½ Bước 1: viết tỉ lệ phân li kiểu gen F theo quy luật giảm dần số gen trội tăng dần số gen lặn kiểu gen Bước 2: loại bỏ số gen khơng thể có trường hợp thể không xảy HVG không phát sinh loại giao tử AB ab Do hệ lai xuất kiểu gen Thế hệ F1 có kiểu gen: Bước 3: Xác định hệ số kiểu gen kiểu gen dị hợp cặp số 1 1 1 11 có hệ số 2, lại hệ Bước 4: xác định tỉ lệ kiểu gen = ; = ; =2 ; = ; +1 = = ; = +2 = ; = Vậy tỉ lệ phân li kiểu hình F1 là: - Kiểu hình trội A lặn b: - Kiểu hình lặn a trội B: - Kiểu hình trội A B: +1 +1 + =¼ == + =¼ = Lưu ý: phép lai với kiểu gen hệ xuất phát (f) x =½ cho ta kết quả: - Khơng có kiểu hình lặn hai tính trạng (aa, bb = 0) - Kiểu hình trội hai tính trạng 1/2 (khơng phụ thuộc tần số hốn vị gen) - Kiểu hình trội tính trạng ¼ (khơng phụ thuộc tần số hốn vị gen) 2.2.3 Trường hợp 3: kiểu gen hệ xuất phát (f) x Giả sử tần số hoán vị gen thể có hốn vị f, phát sinh giao tử phát sinh loại giao tử với tỉ lệ: + Giao tử liên kết AB = ab = ; + Giao tử hoán vị Ab = aB = Còn thể khơng xảy hốn vị cho loại giao tử Ab = aB = ½ Bước 1: viết tỉ lệ phân li kiểu gen F theo quy luật giảm dần số gen trội tăng dần số gen lặn kiểu gen Bước 2: loại bỏ số gen khơng thể có trường hợp thể không xảy HVG không phát sinh loại giao tử AB ab Do hệ lai xuất kiểu gen Thế hệ F1 có kiểu gen Bước 3: Xác định hệ số kiểu gen kiểu gen dị hợp cặp số 1 1 1 12 có hệ số 2, lại hệ Bước 4: xác định tỉ lệ kiểu gen = ; = ; =2 ; = ; = ; = ; = Vậy tỉ lệ phân li kiểu hình F1 là: - Kiểu hình trội A B: 1 = - Kiểu hình trội A lặn b: 1 = - Kiểu hình lặn a trội B: 1 == +2 = =ẵ + =ẳ + =¼ Lưu ý: phép lai với kiểu gen hệ xuất phát (f) x cho ta kết quả: - Khơng có kiểu hình lặn hai tính trạng (aa, bb = 0) - Kiểu hình trội hai tính trạng 1/2 (khơng phụ thuộc tần số hốn vị gen) - Kiểu hình trội tính trạng ¼ (khơng phụ thuộc tần số hốn vị gen) 2.2.4 Trường hợp 4: kiểu gen hệ xuất phát x (f) Giả sử tần số hoán vị gen thể có hốn vị f, phát sinh giao tử phát sinh loại giao tử với tỉ lệ: + Giao tử liên kết Ab = aB = ; + Giao tử hoán vị AB = ab = Còn thể khơng xảy hoán vị cho loại giao tử AB = ab = ½ Bước 1: viết tỉ lệ phân li kiểu gen F theo quy luật giảm dần số gen trội tăng dần số gen lặn kiểu gen Bước 2: loại bỏ số gen có trường hợp thể khơng xảy HVG không phát sinh loại giao tử Ab aB Do hệ lai xuất kiểu gen Thế hệ F1 có kiểu gen 13 Bước 3: Xác định hệ số kiểu gen hệ đem lai thu x = tổ hợp tổng số kiểu gen, có kiểu gen có hệ số kiểu gen dị hợp cặp gen , lại hệ số 1 1 1 Bước 4: xác định tỉ lệ kiểu gen = ; = ; = ; =2 ; = ; = ; = Vậy tỉ lệ phân li kiểu hình F1 là: - Kiểu hình lặn a lặn b: = - Kiểu hình trội A lặn b: = - Kiểu hình lặn a trội B: = - Kiểu hình trội A B: + + +2 = 1- -2 = C BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: 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 tròn trội hoàn toàn so với gen b quy định dài Các cặp gen nằm trêncùng cặp nhiễm sắc thể Cây dị hợp tử cặp gen giao phấn với thân thấp, tròn thu đời phân li theo tỉ lệ: 310 thân cao, tròn: 190 thân cao, dài: 440 thân thấp, tròn: 60 thân thấp, dài Cho biết khơng có đột biến xảy ra.Tần số hốn vị hai gen nói A 6% B 36% C 12% D.24% Hướng dẫn giải: - A : thân cao, a : thân thấp ; B : tròn, b : dài - Cho dị hợp (Aa, Bb) x thân thấp, tròn (aa, Bb) thu thân thấp dài chiếm tỉ lệ = 0,06 - 0,06 (aa,bb) = 0,12ab x 50%ab, ab = AB = 12%,< 25% giao tử hoán vị ⇒ Cây dị hợp cặp gen xảy hoán vị với tần số = 12 x = 24% Chọn đáp án D Câu 2: Ở cà chua cho F1 cao, đỏ tự thụ phấn thu 30000 có 48 thấp, vàng Kiểu gen F1 tần số hoán vị gen F1 là: A , f = 46% B , f = 8% C Hướng dẫn giải: 14 , f = 8% D , f = 46% - Ở cà chua cho F1 cao, đỏ tự thụ phấn thu 30000 có 48 thấp, ta biết tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn F là: (aa, bb) = = 0,0016 = 0,16% - 0,16% (aa, bb) = 0,04 ab x 0,04 ab < 25%, giao tử hoán vị ⇒ f = 0,04 x = 0,08 = 8% kiểu gen F1 dị hợp chéo Chọn đáp án B Câu 3: 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 tròn trội hồn tồn so với alen b quy định dài Cho giao phấn hai chủng loài (P) khác hai cặp tính trạng tương phản, thu F1 gồm tồn thân cao, tròn Cho F tự thụ phấn, thu F2 gồm 50,16% thân cao, tròn; 24,84% thân cao, dài; 24,84% thân thấp, tròn; 0,16% thân thấp, dài Biết trình giảm phân hình thành giao tử đực giao tử xảy hoán vị gen với tần số Kiểu gen tần số hoán vị gen F1 A AB ab ; 8% B Ab aB ; 16% C AB ab ; 16% D Ab aB ; 8% Hướng dẫn giải: - A: Thân cao, a: thân thấp; B : tròn, b : dài ; - F2cây thân thấp, dài (aa, bb) chiếm 0,16% = 0,04 ab x 0,04 ab< 25%, giao tử hoán vị ⇒ kiểu gen F1 với tần số hoán vị gen f = 0,04 x = 0,08 = 8% Chọn đáp án D Câu 4: Khi giao phấn hai lồi, người ta thu F có tỉ lệ sau: 70% thân cao, tròn : 20% thân thấp, bầu dục : 5% thân cao, bầu dục : 5% thân thấp, tròn Kiểu gen P tần số hoán vị gen là: AB AB x , hoán vị gen bên với f = 20% ab ab AB ab x B , hoán vị gen bên với f = 20% Ab ab AB AB x C , hoán vị gen hai bên với f = 20% ab ab ab AB x D , hoán vị gen hai bên với f = 20% aB ab A Hướng dẫn giải: 15 - F1 có 20% thân thấp, bầu dục (aa, bb) = 50% ab x 40% ab, P cho 40% ab > 25% giao tử liên kết có kiểu gen P liên kết hoàn toàn với kiểu gen với tần số hoán vị f = 10 x = 20%, Chọn đáp án A Câu 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 hoa tím trội hồn toàn so với alen b quy định hoa trắng; alen D quy định đỏ trội hoàn toàn với alen d quy định vàng; alen E quy định tròn trội hồn tồn so với alen e quy định dài Tính theo lí thuyết, phép lai (P) DE de x AB DE ab de AB 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 có tần số 40%, cho F1 có kiểu hình thân cao, hoa tím, đỏ, tròn chiếm tỉ lệ: A 38,94% B 18,75% C 56,25 % D 30,25% Hướng dẫn giải: Với dạng tốn di truyền này, ta cần áp dụng cơng thức tổng qt để tính tốn cho nhanh cách xét riêng phép lai cho cặp NST chứa gen liên kết tương ứng: + Với cặp NST chứa (A,a) (B,b) liên kết với ta có phép lai P: AB ab (f1= 20 %) x AB ab (f2= 20 %) Áp dụng công thức dạng 1, trường hợp 1, ta có : Kiểu hình A-B- = = 0,66 (1) + Với cặp NST chứa (D,d) (E,e) liên kết với ta có phép lai P: DE de (f1= 40 %) x DE de (f2= 40 %) Áp dụng công thức dạng 1, trường hợp 1, ta có : Kiểu hình D-E- = = 0,59 (2) Từ kết (1) (2) ta có kết chung Tính theo lí thuyết, phép lai (P) AB DE ab de AB DE ab de x 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 có tần số 40%, cho F1 có kiểu hình thân cao, hoa tím, đỏ, tròn ( A − B − D − E − ) chiếm tỉ lệ: 0,59 x 0,66 = 0,3894 = 38,94 % Chọn đáp án A 16 Câu 6: Ở loài thực vật, gen quy định hạt dài trội hoàn toàn so với alen quy định hạt tròn; gen quy định hạt chín sớm trội hồn tồn so với alen quy định hạt chín muộn Cho có kiểu gen giống dị hợp tử cặp gen tự thụ phấn, đời thu 4000cây, có 160 có kiểu hình hạt tròn, chín muộn Biết khơng có đột biến xảy ra, q trình phát sinh giao tử đực giao tử xảy hoán vị gen với tần số nhau.Theo lí thuyết, số có kiểu hình hạt dài, chín sớm đời A 3840 B 840 C.2160 D 2000 Hướng dẫn giải: Quy ước: A: hạt dài, a: hạt tròn; B: chín sớm, b: chín muộn - Cây có kiểu hình hạt tròn, chín muộn ( ) đời chiếm tỉ lệ: 160/4000 = 0,04 - 0,04 - hoán vị gen f = 20 x = 40% Tỉ lệ có kiểu hình hạt dài, chín sớm (A-B-) đời là: Áp dụng công thức dạng 1, trường hợp ta có: = 20% ab x 20% ab < 25% ⇒kiểu gen F1 kiểu hình A-B- = A-B- = – 2( = )= hoán vị hai bên với tần số (với f1 = f2) = 0,54 - Số có kiểu hình hạt dài, chín sớm (A-B-) đời là: 0,54 x 4000 = 2160 Chọn đáp án C Câu 7: 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 hồn tồn so với alen d dài, cặp gen D, d nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng số Cho giao phấn hai (P) chủng F dị hợp cặp gen Cho F 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 F2 chiếm tỉ lệ: A 49,5% B 54,0% C 16,5% D 66,0% Hướng dẫn giải: Theo ta có: - Hai cặp gen (A, a) (B, b) nằm cặp NST tương đồng số 1, có hốn vị gen xảy hai giới nên hai cặp gen liên kết với cặp số - Với cặp gen thứ (D, d) nằm cặp số nên xảy phân li độc lập với cặp NST số - Ta lại có kiểu gen qui định kiểu hình thân thấp, hoa vàng dài = % có tổ hợp nên: % (aa, bb, dd) = X x 25 % (với 25 % tỉ lệ dd chiếm 25 % phép lai ứng với cặp gen: Dd x Dd) Vậy X = % : 25 % = 16 % 17 - Vì hốn vị gen xảy trình phát sinh giao tử đực giao tử với tần số nên: f1 = f2 suy 16 % (aa, bb) = 40 % ab x 40 % ab suy ab = AB = 40 %> 25% giao tử liên kết Vậy cá thể F có kiểu gen dị hợp tử với f = 10 x = 20% - Và phép lai tự thụ F1xF1: x với tần số hoán vị gen bên thể 20 % tạo kiểu hình A-B- - áp dụng công thức dạng 1, trường hợp ta có kiểu hình A-B-= = = 0,66 - Mà phép lai Dd x Dd tạo 75 % D- (2) Từ kết (1) (2) ta có kết cuối tính theo lý thuyết có kiểu hình thân cao, hoa đỏ, tròn F2 chiếm tỉ lệ: 66 % x 75 % = 49,5% Chọn đáp án A Câu 8: Ở ruồi giấm, xét hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể thường Cho hai cá thể ruồi giấm giao phối với thu F Trong tổng số cá thể thu F 1, số cá thể có kiểu gen đồng hợp tử trội số cá thể có kiểu gen đồng hợp tử lặn hai cặp gen chiếm tỉ lệ 4% Biết khơng xảy đột biến, theo lí thuyết, F số cá thể có kiểu gen dị hợp tử hai cặp gen chiếm tỉ lệ A 4% B 8% C 2% D 26% Hướng dẫn giải: - Ở F1 có số cá thể có kiểu gen đồng hợp tử lặn hai cặp gen chiếm tỉ lệ 4% Ta có : - 0,04 (aa, bb) = 0,5 ab (giao tử ruồi đực, ruồi đực khơng hốn vị) x x ab (giao tử mẹ) - Từ ta tính x = - = 0,08 < 25% giao tử hoán vị => Kiểu gen mẹ với tần số hoán vị f = x = 16% Ruồi đực có kiểu gen (vì khơng hốn vị) áp dụng cơng thức dạng 2, trường hợp ta có kiểu hình Aa, Bb: =2 = = 0,08 = 8% Chọn đáp án B Câu 9: Ở ruồi giấm, gen B quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen b quy định thân đen; gen V quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen v quy định cánh cụt Hai cặp gen nằm cặp nhiễm sắc thể thường cách 17cM Lai hai cá thể 18 ruồi giấm chủng (P) thân xám, cánh cụt với thân đen, cánh dài thu F1.Cho ruồi giấm F1 giao phối ngẫu nhiên với Tính theo lí thuyết, ruồi giấm có kiểu hình thân xám, cánh dài F2 chiếm tỉlệ A 41,5% B 56,25% C 50% D 64,37% Hướng dẫn giải: - B: thân xám, b: thân đen; V: cánh dài, v: cánh cụt - Lai hai cá thể ruồi giấm chủng (P) thân xám, cánh cụt với thân đen, cánh dài thu F1 ⇒ F1 dị hợp đối ( ) - F1 x F1: ♀ ( ) f = 17% x ♂ ( ), lưu ý: phép lai thể có kiểu gen ( ) f = 17% x ♂ ( ), hốn vị bên khơng phụ thuộc vào tần số hốn vị gen - Áp dụng cơng thức dạng 2, trường hợp có kiểu hình thân xám, cánh dài là: ½ = 50% Chọn đáp án C Câu 10: Cho hoa đỏ, tròn thụ phấn với hoa đỏ, tròn, người ta thu đời có tỷ lệ phân li kiểu sau: 510 hoa đỏ, tròn: 240 hoa đỏ, dài: 242 hoa trắng, tròn: 10 hoa trắng, dài Từ kết phép lai này, kết luận rút nhất? A Alen quy định màu hoa đỏ alen quy định dài nằm NST trao đổi chéo xảy B Alen quy định màu hoa đỏ alen quy định tròn nằm NST trao đổi chéo xảy đực C Alen quy định màu hoa đỏ alen quy định dài nằm NST trao đổi chéo xảy đực D Alen quy định màu hoa đỏ alen quy định tròn nằm NST trao đổi chéo xảy đực Hướng dẫn giải: - A: đỏ; a: trắng; B: tròn, b: dài - Đời xuất 10 hoa trắng, dài = = 0,01aa, bb = 10% ab x 10% ab < 25%, ab giao tử hoán vị ⇒ kiểu gen P: với tần số hoán vị xảy bên f = 10 x = 20% Câu 11: Giả sử gen A quy định thân cao, gen a quy định thân thấp; gen B quy định tròn, gen b quy định bầu dục Khi cho cà chua thân cao, tròn có kiểu gen lai với Biết tần số hoán vị gen 20% diễn biến nhiễm sắc thể q trình giảm phân sinh hạt phấn nỗn Xác định: 19 a Tỷ lệ phân li kiểu hình hệ là: A 70% thân cao, tròn : 5% thân cao, bầu dục : 5% thân thấp, tròn : 20% thân thấp, bầu dục B 66% thân cao, tròn : 9% thân cao, bầu dục : 9% thân thấp, tròn : 16% thân thấp, bầu dục C 70% thân cao, tròn : 12% thân cao, bầu dục : 12% thân thấp, tròn : 6% thân thấp, bầu dục D 66% thân cao, tròn : 7% thân cao, bầu dục : 7% thân thấp, tròn : 20% thân thấp, bầu dục Hướng dẫn giải: - Ở P dị hợp cặp gen cho loại giao tử với tỉ lệ AB = ab = x = 40%, Ab = aB = y = 10% Áp dụng công thức dạng 1, trường hợp 1, ta có - Tỉ lệ phân li kiểu hình: - Kiểu hình trội A B: +2 +2 +2 +2 = x2 + 2xy + 2xy + 2x2 + 2y2 = 3x2 + 4xy + 2y2 = 66% - Kiểu hình trội A lặn b: +2 = y2 + 2xy = 9% - Kiểu hình lặn a trội B: + = y2 + 2xy = 9% - Kiểu hình lặn a lặn b: = x2 = 16% Chọn đáp án B b Tỉ lệ cao, tròn có kiểu gen A 32% Hướng dẫn giải: đời là: B 8% Cây thân cao, tròn có kiểu gen C 16% D 2% lai kết kết hợp loại giao tử Ab với aB kiểu gen dị hợp nên hệ số kiểu gen Vậy ta có (10%)2 = 2% Chọn đáp án D c Tỉ lệ mang kiểu gen dị hợp tử đời lai là: A 66% B 68% C 70% Hướng dẫn giải: = 2y2 = D 34% Ta có tổng tỉ lệ loại kiểu gen 100%, có kiểu gen đồng hợp 16%, = y2 = 1%, = y2 = 1%, = x2 = = x2 = 16% Vậy tổng tỉ lệ mang kiểu gen dị hợp tử lai là: 100% - 16% - 1% - 1% - 16% = 66% Chọn đáp án A 20 d Tỉ lệ cao, tròn dị hợp kiểu gen lai là: A 64% B 66% C 50% D 34% Hướng dẫn giải: Tương tự câu a, thân cao, tròn chiếm 66% Trong thân cao, tròn đồng hợp trội = x2 = 16% Vậy thân cao, tròn dị hợp kiểu gen 66% - 16% = 50% Chọn đáp án C IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU: Trong năm học 2012-2013, tiến hành thử nghiệm với nhóm học sinh với 11 câu hỏi trắc nghiệm (riêng câu thứ 11 có câu nhỏ, tổng cộng 14 câu với thang điểm 10, tương ứng câu 0,7đ) phần nội dung Gồm hai nhóm: - Nhóm (nhóm đối chứng: 33 học sinh): giải tập theo phương pháp lập bảng - Nhóm (nhóm thử nghiệm: 35 học sinh): giải tập hướng dẫn phương pháp giải Kết thống kê hai nhóm học sinh sau: Nội dung Nhóm Nhóm Thời gian hồn 40 - 45 phút 18 - 22 phút thành Kết Tỉ lệ điểm là: 26/33 Tỉ lệ điểm 35/35 chiếm tỉ lệ 78,7% chiếm tỉ lệ 100% Qua kết ta thấy: - Nhóm (nhóm đối chứng): + Tỉ lệ điểm chiếm tỉ lệ 78,7%, số học sinh chưa giải số câu câu 5, câu 7, câu 11 giải khơng xác + Về thời gian: em học sinh tốn nhiều thời gian để giải câu tập, đặc biệt khâu lập sơ đồ lai tính tỉ lệ kiểu gen + Về thái độ: học sinh hứng thú - Nhóm (nhóm áp dụng đề tài): + Tỉ lệ điểm 100%, em học sinh hầu hết giải câu tập cách xác + Về thời gian: em học sinh nhóm giải câu tốn thời gian ½ so với nhóm + Về thái độ: học sinh hứng thú giải tập 21 PHẦN III KẾT LUẬN Kết luận: - Qua thực tế giảng dạy, đặc biệt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, ôn thi đại học, cao đẳng, nhận thấy với phương pháp dạy học học sinh giải giúp em có nhiều hứng thú việc các toán di truyền liên kết, đặc biệt tập hoán vị gen - Hơn nữa, áp dụng phương pháp dạy học rút ngắn nhiều thời gian làm em học sinh - Xác định đáp án xác nên kết thi khả quan Đề nghị: - Đối với mơn sinh áp dụng hình thức kiểm tra, thi trắc nghiệm khách quan nên việc tìm phương pháp giảng dạy cho em học sinh phương pháp giải toán đơn giản, nhanh gọn cần thiết Do vậy, kinh nghiệm chúng tơi mong đồng nghiệp áp dụng phương pháp giúp em học sinh học tập tốt hơn, thu kết cao kì kiểm tra, thi - Tuy nhiên, kinh nghiệm áp dụng cách giải vài dạng tập với quy luật di truyền liên kết, chưa đề cập đến tập di truyền liên kết với cặp nhiễm sắc thể giới tính Hơn nữa, Thầy Cơ, bạn bè, đồng nghiệp nhiều phương pháp cách giải dạng tập hay Do vậy, mong Q thầy cơ, đồng nghiệp trao đổi, góp ý để phương pháp hồn thiện Chúng tơi xin chân thành cảm ơn! Phan Thiết, ngày 05/05/2013 Nhóm thực đề tài: Nguyễn Thị Thu Ba Nguyễn Thị Bích Vân Lê Thị Kiều Oanh 22 ... gen, di truyền liên kết, di truyền liên kết với giới tính Có nhiều dạng tập áp dụng phần nội dung quy luật tượng di truyền, làm tập phương pháp hình thành kiến thức, kĩ cho học sinh; giải tập phương. .. học để giải tập tiết kiệm nhiều thời gian Học sinh nhanh chóng xác việc lựa chọn đáp án lập sơ đồ lai phức tạp, dễ nhầm lẫn III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN LIÊN KẾT: A LIÊN KẾT GEN... dụng phương pháp giúp em học sinh học tập tốt hơn, thu kết cao kì kiểm tra, thi - Tuy nhiên, kinh nghiệm áp dụng cách giải vài dạng tập với quy luật di truyền liên kết, chưa đề cập đến tập di truyền