Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là tài liệu giúp các thầy cô và học sinh nắm vững kiến thức về dạy các quy luật di truyền trong dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9. Sau khi học xong chủ đề này các em học sinh có thể vận dụng kiến thức để giải một số bài tập về di truyền học.
Trờng THCS Trung Mỹ Năm học 2009 - 2010 Ngày soạn: 15.10.2009 Ngày giảng: 16.10.2009 Chủ đề I : CC QUY LUẬT DI TRUYỀN TiÕt 1: TĨM TẮT LÍ THUYẾT I MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ Alen: Là trạng thái khác gen Các alen có vị trí tương ứng cặp NST tương đồng (lôcut) VD: gen quy định màu hạt có alen: A → hạt vàng; a → hạt xanh Cặp alen: Là alen giống hay khác thuộc gen nằm cặp NST tương đồng vị trí tương ứng tế bào lưỡng bội VD: AA, Aa, aa - Nếu alen có cấu trúc giống → Cặp gen đồng hợp VD: AA, aa - Nếu alen có cấu trúc khác → Cặp gen dị hợp VD: Aa, Bb Thể đồng hợp: Là cá thể mang alen giống thuộc gen VD: AA, aa, BB, bb Thể dị hợp: Là cá thể mang alen khác thuộc gen VD: Aa, Bb, AaBb Tính trạng tương phản: Là trạng thái khác tính trạng biểu trái ngược VD: Thân cao thân thấp trạng thái tính trạng chiều cao thân, thành cặp tính trạng tương phản Kiểu gen: Là tổ hợp toàn gen tế bào thể sinh vật VD: Aa, Bb, AB BV Bv , , Ab bv bV Kiểu hình: Là tổ hợp tồn tính trạng đặc tính thể VD: Ruồi giấm có kiểu hình thân xám cánh dài thân đen cánh ngắn II CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MEN DEN A PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN CỦA MENDEN: Có phương pháp Phương pháp phân tích thể lai: a Chọn dòng thuần: Trồng riêng để tự thụ phấn, đời hoàn tồn giống bố mẹ thứ đậu chủng tính trạng nghiên cứu b Lai cặp bố mẹ chủng khác vài cặp tính trạng tương phản VD: Pt/c: vàng x xanh c Sử dụng thống kê toán học số lượng lớn cá thể lai để phân tích quy luật di truyền từ P → F Lai phân tích: Là phép lai thể mang tính trang trội với thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen cá thể mang tính trạng trội đồng hợp hay dị hợp - Nếu hệ lai sinh đồng tính thể có kiểu hình trội có kiu gen ng hp Trờng THCS Trung Mỹ Năm học 2009 - 2010 - Nếu hệ lai sinh phân tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp VD: Lai phân tích đậu hạt vàng (có KG AA Aa) với đâu hạt xanh (KG: aa) + Nếu Fa đồng tính hạt vàng đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG đồng hợp trội (AA) + Nếu Fa phân tính (1 vàng : xanh) đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG dị hợp trội (Aa) B LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG Khái niệm: Phép lai cặp bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai Thí nghiệm: Lai thứ đậu Hà Lan chủng khác cặp tính trạng tương phản hạt vàng với hạt lục, thu F đồng loạt hạt vàng Cho F1 tự thụ, F2 thu ¾ hạt vàng, ¼ hạt xanh Nội dung định luật: a Định luật đồng tính: Khi lai bố mẹ khác cặp tính trạng tương phản, F1 có kiểu hình đồng biểu tính trạng bên bố mẹ Tính trạng biểu F1 tính trạng trội, tính trạng khơng biểu F1 tính trạng lặn b Định luật phân tính: Khi cho thể lai F1 tự thụ phấn giao phấn F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ xấp xỉ trội:1 lặn Giải thích định luật: a Theo Menden: Thế hệ lai F1 không sinh giao tử lai mà sinh giao tử khiết b Theo thuyết NST (cơ sở tế bào học định luật đồng tính phân tính) Điều kiện nghiệm định luật đồng tính phân tính: - Bố mẹ phải chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hồn tồn - Số cá thể phân tích phải lớn Ý nghĩa: - Định luật đồng tính: Lai giống chủng tạo ưu lai F cặp gen dị hợp quy định - Định luật phân tính: Khơng dùng F1 làm giống F2 xuất tính trạng lặn khơng có lợi - Ứng dụng định luật đồng tính phân tính phép lai phân tích: Cho phép lai xác định kiểu gen thể mang tính trạng trội thể đồng hợp hay dị hp Ngày soạn: 15.10.2009 Ngày giảng: 16.10.2009 Tiết2: LAI HAI VÀ NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG Khái niệm: Là phép lai cặp bố mẹ chủng đem lai phân biệt hay nhiều cặp tính trạng tương phản VD: Lai đậu Hà Lan hạt vàng, trn vi ht xanh, nhn Trờng THCS Trung Mỹ Năm häc 2009 - 2010 Thí nghiệm Menden a Thí nghiệm kết quả: - Lai thứ đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản: hạt vàng vỏ trơn với hạt xanh vỏ nhăn, thu F1 đồng loạt hạt vàng trơn - Cho F1 vàng trơn tự thụ phấn giao phấn với nhau, F thu tỉ lệ xấp xỉ: vàng, trơn : vàng, nhăn : xanh, trơn : xanh, nhăn b Nhận xét: - F2 xuất loại kiểu hình khác bố mẹ vàng nhăn xanh trơn gọi biến dị tổ hợp - Mỗi tính trạng xét riêng tuân theo định luật đồng tính F1 phân tính F2 + Xét riêng: + 12 = = +1 + 12 = = * F1: 100% hạt trơn → F2: hạt trơn/hạt nhăn = +1 * F1: 100% hạt vàng → F2: hạt vàng/hạt xanh = + Xét chung tính trạng: Ở F2 = (3V : 1X)(3T : 1N) = (9V-T : 3V-N : 3X-T : 1X-N) Vậy cặp tính trạng di truyền không phụ thuộc vào Nội dung định luật phân li độc lập: Khi lai bố mẹ chủng, khác hay nhiều cặp tính trạng tương phản di truyền cặp tính trạng không phụ thuộc vào di truyền cặp tính trạng kia, F2 xuất tổ hợp tính trạng khác bố mẹ gọi biến dị tổ hợp Giải thích định luật phân li độc lập Menden theo thuyết NST (cơ sở TB học) -Gen trội A: hạt vàng, gen lặn a: hạt xanh Gen trội B: hạt trơn, gen lặn b: hạt nhăn - Mỗi cặp gen qui định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng riêng - Pt/c: vàng trơn x xanh nhăn → F1: 100% vàng trơn F1 x F1 → F gồm: + 9KG: 1AABB : 2AaBB : 2AABb : 4AaBb : 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb + 4KH: vàng trơn : vàng nhăn : xanh trơn : xanh nhăn Điều kiện nghiệm đúng: - Bố mẹ phải chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn - Số cá thể phân tích phải lớn - Các cặp gen xác định cặp tính trạng tương phản nằm cặp NST tương đồng khác - Các cặp gen phải tác động riêng rẽ lên hình thành tính trạng Ý nghĩa: Sự phân li độc lập tổ hợp tự NST gen giảm phân, thụ tinh làm tăng biến dị tổ hợp nguồn ngun liệu cho chọn giống tiến hố, giải thích đa dạng sinh vật D DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG TRUNG GIAN (trội khơng hồn tồn) Trêng THCS Trung Mỹ Năm học 2009 - 2010 Thớ nghim: Lai thứ hoa Dạ Lan chủng: hoa đỏ(AA) với hoa trắng (aa) F1 có hoa màu hồng (Aa) Cho F tự thụ phấn (hoặc giao phấn), F2 phân li theo tỉ lệ: 1đỏ : 2hồng : 1trắng Nhận xét: Thể đồng hợp dị hợp có kiểu hình khác Nội dung định luật: Khi lai thể bố mẹ khác cặp tính trạng, F1 đồng loạt mang tính trạng trung gian bố mẹ Giải thích: - Tính trạng màu hoa cặp gen quy định, AA: hoa đỏ, aa: hoa trắng, Aa: hoa hồng - Sơ đồ lai: Pt/c: AA (hoa đỏ) x aa (hoa trắng) Gp: A a F1 : Aa (100% hoa hồng) F1xF1: Aa (hoa hồng) x Aa (hoa hồng) GF1: A, a A, a F2: AA (1 đỏ) : 2Aa (2 hồng) : aa (1 trắng) TiÕt 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI I TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ Số loại giao tử: Không tuỳ thuộc vào kiểu gen KG mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp đó: - Trong KG có cặp gen dị hợp → 21 loại giao tử - Trong KG có cặp gen dị hợp → 22 loại giao tử - Trong KG có cặp gen dị hợp → 23 loại giao tử - Trong KG có n cặp gen dị hợp → 2n loại giao tử Thành phần gen (KG) giao tử: Trong tế bào (2n) thể gen tồn thành cặp tương đồng, giao tử (n) mang gen cặp - Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): Cho loại giao tử A (hoặc loại giao tử a) - Đối với cặp gen dị hợp Aa:cho loại giao tử với tỉ lệ giao tử A giao tử a - Suy luận tương tự nhiều cặp gen dị hợp nằm cặp NST khác nhau, thành phần kiểu gen loại giao tử ghi theo sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac) cách nhân đại số VD: KG: AaBbDd → giao tử: ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, aBd , abD , abd II TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP, KIỂU GEN, KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON Số kiểu tổ hợp: Trờng THCS Trung Mỹ Năm học 2009 - 2010 Mi loại giao tử đực tổ hợp tự với loại giao tử tạo thành nhiều kiểu tổ hợp hợp tử Vì số kiểu tổ hợp loại giao tử đực là: Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử * Chú ý: - Biết kiểu tổ hợp → biết số loại giao tử đực, giao tử → biết cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ - Kiểu tổ hợp khác đưa đến kiểu gen giống → số KG < số kiểu tổ hợp Số loại giao tử tỉ lệ phân li kiểu gen (KG), kiểu hình (KH): Sự di truyền gen độc lập với → tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng.Vì vậy, kết KG KH đời tính sau: - Tỉ lệ KG chung nhiều cặp gen = tỉ lệ KG riêng rẽ căp gen nhân với → Số KG tính chung = số KG riêng cặp gen nhân với - Tỉ lệ KH chung nhiều cặp tính trạng = tỉ lệ KH riêng rẽ cặp tính trạng nhân với III TÌM KIỂU GEN CỦA BỐ MẸ Kiểu gen riêng loại tính trạng: Xét riêng kết đời lai F1 loại tính trạng a F1 đồng tính: - Nếu bố me (P) có KH khác F nghiệm ĐL đồng tính Menden → tính trạng biểu F1 tính trạng trội hệ P chủng: AA x aa - Nếu P kiểu hình F1 mang tính trạng trội 2P có KG đồng hợp trội AA, P lại AA Aa - Nếu P khơng rõ KH F1 mang tính trạng trội, 2P đồng hợp trội AA, P lại tuỳ ý: AA, Aa aa b F1 phân tính có tỉ lệ: - F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1 F1 nghiệm định luật phân tính Menden → tính trạng tính trạng trội, tính trạng lặn P dị hợp Aa xAa *Chú ý: Trong trường hợp trội khơng hồn tồn tỉ lệ F 1:2: Trong trường hợp có gen gây chết trạng thái đồng hợp tỉ lệ F1 2:1 - F1 phân tính theo tỉ lệ : F1 kết đặc trưng phép lai phân tích thể dị hợp → 1bên P có KG dị hợp Aa, P lại đồng hợp aa - F1 phân tính khơng rõ tỉ lệ: Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F1 aa → P chứa gen lặn a, phối hợp với KH P suy KG P Kiểu gen chung nhiều loại tính trạng: a Trong phép lai khơng phải phép lai phân tích Trêng THCS Trung Mü Năm học 2009 - 2010 Kt hp kt qu v KG riêng loại tính trạng với Ví dụ: Ở cà chua A: đỏ; a: vàng B: tròn; b: bầu dục Cho lai chưa rõ KG KH với thu F gồm: đỏ tròn : đỏ bầu dục : vàng tròn : vàng bầu dục Các cặp gen nằm cặp NST khác Tìm KG thuộc hệ P - Xét riêng cặp tính trạng: + F1 gồm (3+3) đỏ : (1 + 1) vàng = đỏ : vàng (theo ĐL đồng tính) → P: Aa x Aa + F1 gồm (3 +1) tròn : (3 + ) bầu dục = tròn : bầu dục (lai phân tích dị hợp) → P: Bb x bb - Xét chung: Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng → KG P là: AaBb x AaBb b Trong phép lai phân tích Khơng xét riêng loại tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ thành phần gen loại giao tử sinh → KG cá thể IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN Căn vào phép lai phép lai phân tích: - Tìm tỉ lệ phân tính KH hệ loại tính trạng - Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ loại tính trạng với với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng Nếu thấy kết tính phù hợp với kết qủa phép lai → cặp gen quy định loại tính trạng nằm cặp NST khác nhau, di truyền theo quy luật phân li độc lập Menden (trừ tỉ lệ 1:1 nhân với nhau) Ví dụ: Cho lai thứ cà chua: đỏ thân cao với đỏ thân thấp thu 37,5% đỏ thân cao : 37,5% đỏ thân thấp : 12,5% vàng thân cao, 12,5% vàng thân thấp Biết tính trạng gen quy định Giải - Xét riêng tính trạng hệ con: + (37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5%) vàng = đỏ : vàng + ( 37,5% + 12,5% ) cao : (37,5 % + 12,5%) thấp = cao : thấp - Nhân tỉ lệ (3 đỏ : vàng ).(1 cao : thấp) = đỏ cao : đỏ thấp : vàng cao : vàng thấp Phù hợp với phép lai đề Vậy cặp gen quy định cặp nằm cặp NST khác Căn vào phép lai phân tích: Khơng xét riêng loại tính trạng mà dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử tỉ lệ → 2cặp gen nằm cặp NST khác ... hạt trơn → F2: hạt trơn/hạt nhăn = +1 * F1: 10 0% hạt vàng → F2: hạt vàng/hạt xanh = + Xét chung tính trạng: Ở F2 = (3V : 1X)(3T : 1N) = (9V-T : 3V-N : 3X-T : 1X-N) Vậy cặp tính trạng di truyền khơng... F1: 10 0% vàng trơn F1 x F1 → F gồm: + 9KG: 1AABB : 2AaBB : 2AABb : 4AaBb : 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb + 4KH: vàng trơn : vàng nhăn : xanh trơn : xanh nhăn Điều kiện nghiệm đúng: -. .. Năm học 20 09 - 2 010 Thí nghiệm Menden a Thí nghiệm kết quả: - Lai thứ đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản: hạt vàng vỏ trơn với hạt xanh vỏ nhăn, thu F1 đồng loạt hạt vàng trơn - Cho F1 vàng