skkn sinh hoc 9

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH CHƯƠNG TRƯỜNG THCS CÁT VĂN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP BIẾN DỊ CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 9 Giáo viên: Nguyễn Hoàng Chiến Tổ khoa học tự nhiên Năm học:2009 – 2010 1 PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh thường gặp khó khăn khi giải các bài tập các quy luật di truyền, biến dị nói chung và các bài tập thuộc phần biến dị nói riêng là do: Kiến thức sinh học rất trừu tượng, mỗi dạng bài tập khác nhau đều đặc trưng riêng, không có sự liên quan về kĩ năng, phương pháp….Bên cạnh đó nội dung sách giáo khoa phổ thông không cung cấp cho các em những công thức cơ bản để giải bài tập. Một lí do khách quan hiện nay là học sinh không có hứng thú với môn sinh nên việc nắm chắc kiến thức lí thuyết, hiểu rõ công thức và giải đựơc bài tập là một việc rất khó khăn. Để các em có thể nắm chắc kiến thức, có kĩ năng cơ bản giải một số bài tập phần biến dị nên tôi thực hiện đề tài “ Phương pháp giải bài tập biến dị chương trình sinh học 9” Người thực hiện: Nguyễn Hoàng Chiến 2 PHẦN II: NỘI DUNG I.Thực trạng vấn đề: Qua kiểm tra giữa học kì hai, năm học 2009 – 2010 tại trường trung học cơ sở Cát Văn tôi thu đực kết quả như sau : Lớp Kết quả 9A 9B 9C 9C Giỏi 15% 0,5% 0% 1% Khá 30% 24% 20% 23% Trung bình 50% 50% 52% 48% Yếu 4% 20% 25% 23% Kém 1% 5,5% 3% 5% II. Nội dung thực hiện: 1. Đột biến gen: 1.1: Kiến thức lí thuyết a. Khái niệm Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen, liên quan tới một hoặc một số cặp nuclêôtit, xảy ra tại một điểm nào đó của phân tử ADN. Thường gặp các dạng mất, thêm, thay thế, đảo vị trí một cặp nuclêôtit. b. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen - Đột biến gen phát sinh do các tác nhân đột biến lý hoá trong ngoại cảnh hoặc gây rối loạn trong quá trình sinh lý, hoá sinh của tế bào gây nên những sai sót trong quá trình tự nhân đôi của ADN, hoặc làm đứt phân tử ADN, hoặc nối đoạn bị đứt vào ADN ở vị trí mới. - Đột biến gen không chỉ phụ thuộc vào loại tác nhân, cường độ, liều lượng của tác nhân mà còn tuỳ thuộc đặc điểm cấu trúc của gen. Có những gen bền vững, ít bị đột biến. Có những gen dễ đột biến, sinh ra nhiều alen. 3 - Sự biến đổi của 1 nuclêôtit nào đó thoạt đầu xảy ra trên một mạch của ADN dưới dạng tiền đột biến. Lúc này enzim sửa chữa có thể sửa sai làm cho tiền đột biến trở lại dạng ban đầu. Nếu sai sót không được sửa chữa thì qua lần tự sao tiếp theo nuclêôtit lắp sai sẽ liên kết với nuclêôtit bổ sung với nó làm phát sinh đột biến gen. c. Hậu quả của đột biến gen - Biến đổi trong dãy nuclêôtit của gen cấu trúc sẽ dẫn tới sự biến đổi trong cấu trúc của ARN thông tin và cuối cùng là sự biến đổi trong cấu trúc của prôtêin tương ứng. Đột biến thay thế hay đảo vị trí một cặp nuclêôtit chỉ ảnh hưởng tới một axit amin trong chuỗi pôlipeptit. Đột biến mất hoặc thêm một cặp nuclêôtit sẽ làm thay đổi các bộ ba mã hoá trên ADN từ điểm xảy ra đột biến cho đến cuối gen và do đó làm thay đổi cấu tạo của chuỗi pôlipeptit từ điểm có nuclêôtit bị mất hoặc thêm. Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngột gián đoạn về một hoặc một số tính trạng nào đó, trên một hoặc một số ít cá thể nào đó. - Đột biến gen gây rối loạn trong quá trình sinh tổng hợp prôtêin, đặc biệt là đột biến ở các gen quy định cấu trúc các enzim, cho nên đa số đột biến gen thường có hại cho cơ thể. Tuy nhiên, có những đột biến gen là trung tính (không có hại, cũng không có lợi), một số ít trường hợp là có lợi. d. Sự biểu hiện của đột biến gen - Đột biến gen khi đã phát sinh sẽ được "tái bản" qua cơ chế tự nhân đôi của ADN. - Nếu đột biến phát sinh trong giảm phân, nó sẽ xảy ra ở một tế bào sinh dục nào đó (đột biến giao tử), qua thụ tinh đi vào hợp tử. Nếu đó la` đột biến trội, nó sẽ biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể mang đột biến đó. Nếu đó la` đột biến lặn, nó sẽ đi vào hợp tử trong cặp gen dị hợp và bị gen trội tương ứng át đi. Qua giao phối, đột biến lặn tiếp tục tồn tại trong quần thể ở trạng thái dị hợp và không biểu hiện. Nếu gặp tổ hợp đồng hợp thì nó mới biểu hiện thành kiểu hình. - Khi đột biến xảy ra trong nguyên phân, nó sẽ phát sinh trong một tế bào sinh dưỡng (đột biến xôma) rồi được nhân lên trong một mô, có thể biểu hiện ở một phần cơ thể, tạo nên thể khảm. Ví dụ trên một cây hoa giấy có những cành hoa trắng xen với những cành hoa đỏ. 4 - Đột biến xôma có thể được nhân lên bằng sinh sản sinh dưỡng nhưng không thể di truyền qua sinh sản hữu tính. e. Các dạng đột biến gen: - Mất một hay một số cặp nuclêôtít - Thay thế hay một hay một số căp nuclêôtít - Thêm một hay một số căp nuclêôtít - Đảo vị trí một hay một số căp nuclêôtít 1.2: Phương pháp giải: a. So sánh gen bình thường và gen Đột biến nhận thấy: Hai gen có số Nu không thay đổi → gen đột biến có thể biến đổi về thành phần và trình tự các Nu: - Đột biến thay thế kiểu đồng hoán hoặc dị hoán. + Thay thế kiểu đồng hoán: Thay thế 1 cặp A-T bằng 1 cặp G-X hoặc thay thế 1 cặp G-X bằng 1 cặp A-T + Thay thế kiểu dị hoán: Thay thế 1 cặp A-T bằng 1 cặp T-A hoặc thay thế 1 cặp G-X bằng 1 cặp X-G - Đột biến gen dạng đảo vị trí. b. So sánh gen bình thường và gen đột biến nhận thấy: Hai gen có số lượng từng loại Nu giống nhau → (không thay đổi về thành phần và số lượng Nu) → Gen ĐB có biến đổi về trình tự Nu: - ĐBG dạng thay thế kiểu dị hoán. - ĐBG dạng đảo vị trí. c. So sánh gen bình thường và gen đột biến nhận thấy: Hai gen có số lượng Nu giống nhau, hai gen khác nhau về thành phần từng loại Nu → ĐBG dạng thay thế kiểu đồng hoán. d. So sánh gen bình thường và gen đột biến nhận thấy: Hai gen có số lượng Nu chênh lệch nhau 1 cặp Nu: - ĐBG dạng thêm 1 cặp Nu - ĐBG dạng mất 1 cặp Nu d. Tỉ lệ gen đột biến: 5 - Gen tiền ĐB: Gen có biến đổi cấu trúc ở 1 mạch. Gen tiền ĐB có thể được enzim sữa chữa thành gen bình thường. - Gen ĐB: Gen có biến đổi 1 cặp Nu trên 2 mạch đơn. + Gen < nhân đôi > gen tiền ĐB nhân đôi > gen ĐB x=1 x=1 + Tỉ lệ gen đột biến = (Số gen ĐB : Tổng số gen tạo ra) .100 1.3 Bài tập vận dụng: B i 1à Một cặp vợ chồng đều bị bạch tạng sinh ra được đứa con bình thường. Giải thích về hiện tượng này, ít nhất bằng hai cách khác nhau. Giải - do đột biến tế bào mầm xẩy ra. Alen gây bạch tạng là alen lặn bị đột biến thành alen kiểu dại quy định sự hình thành sắc tố bình thường - một khả năng nữa là một bên bố hoặc mẹ trong cơ chế chuyển hoá có một bước bị chặn lại. Nếu một người có kiểu gen AAbb và ngườin kia aaBB thì con là AaBb và có thể có mức độ đủ về cả hai enzym tạo sắc tố) Bài 2 Ở ruồi giấm, phân tử prôtêin biểu hiện tính trạng đột biến mắt trắng so với phân tử prôtêin biểu hiện tính trạng mắt đỏ thì kém 1 axit amin và có 2 axit amin mới. Hãy cho biết: a) Những biến đổi xảy ra trong gen qui định mắt đỏ. b) Gen qui định mắt đỏ dài hơn gen qui định mắt trắng bao nhiêu Ăngxtrông? c) Nếu gen mắt trắng ít hơn gen mắt đỏ 8 liên kết hiđrô, tự nhân đôi 4 lần thì nhu cầu từng loại nuclêôtit đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp giảm đi bao nhiêu so với gen mắt đỏ? 6 Gii A = T = 15 nu. Bi 2 Một gen ở vi khuẩn có 3600 liên kết H, tỉ lê A+T = 1,5 G+X a. Xác định số lợng tng loại Nu của gen. b.Một đột biến xảy ra trong vùng mã hóa của gen trên làm cho chuỗi axitamin do gen đột biến điều khiển tổng hợp có 1 axit amin đợc thay bằng axit amin mới, các axit amin còn lại không thay đổi so với trớc đột biến. Đột biến trên thuộc dạng nào? Hng dn gii: a. S nu tng loi ca gen : Theo bi ra: 2A + 3G = 3600 2A + 3G = 3600 2(A + T) = 3(G + X) => 2 A 3G = 0 Ta cú: A = T = 900 ( nu ) G = X = 600 (nu ) b. Vỡ t bin xy ra lam thay i 1 axit amin nờn t bin thuc dng thay th mt hay mt s cp nuclờụtớt. a) Nhng biờn ụi xay ra trong gen qui inh mt o: Vi mõt 1aa nhng lai xuõt hiờn 2 aa mi võy gen qui inh mt o B liờn quan ờn 3 bụ ba kờ tiờp nhau. b) Gen qui inh mt o dai hn gen qui inh mt trng 3 cp nu tc: 3,4A 0 x 3 =10,2A 0 . c) 8 liờn kờt hirụ l ca 1 b 3 mó húa vy ch cú th l 2 G-X v 1 cp A-T; Khi gen mt trng t nhõn ụi 4 ln thỡ nhu cu tng loi nu ũi hi MT ni bo cung cp gim i so vi gen mt l: G = X= 2 x (2 4 1) = 30 nu 7 Bi 3 Mt gen di 0,408 àm. Do t bin nờn phn gen cũn li di 0,40766 àm. a. Xỏc nh dng t bin trờn. b. Gi s on gen trờn cũn li t nhõn ụi 2 ln thỡ mụi trng phi cung cp bao nhiờu nucleotit mi loi? cho bit on gen cũn li cú 2877 liờn kt hirụ. 2. t bin nhim sc th(NST) 2.1 t bin cu trỳc NST a. Khỏi nim: t bin cu trỳc NST l nhng bin i trong cu trỳc NST * Các loại: + Mt on NST + Lp on NST + Đo on NST( 180 0 ) + Chuyn on NST b. Nguyờn nhõn phỏt sinh v tớnh cht ca t bin cu trỳc NST -Cỏc tỏc nhõn gây ĐB vt lớ v hoỏ hc của môi trờng lm phỏ v cu trỳc NST hoc gõy ra s sp xp li cỏc on ca chỳng. -Tính chất biểu hiện: Di truyền, đột ngột ngẫu nhiên, vô hớng, không xác định, mang tớnh cá thể riêng lẻ. Đa số có hại. b. Bi tp vn dng: Cõu 1. Quan sỏt cu trỳc NST s 3 trờn loi rui gim, ngi ta phỏt hin cú s sai khỏc v trt t phõn b cỏc on trờn NST nh sau: - Nũi I. ABCDEGHIK - Nũi II. AGEDCBHIK - N ũi III. AGEDIHBCK õy l dng t bin no? Tỡm mi quan h phỏt sinh gia 3 nũi ny? 8 2.2 Đột biến số lượng NST: a. Đột biến thể dị bội NST: - Là ĐB xảy ra tại 1 hay 1 số cặp của NST. Có các dạng: thể 3 nhiễm (2n+1) ; thể 1 nhiễm (2n- 1); thể khuyết nhiễm (2n -2); thể đa nhiễm (2n + 2) - Cơ chế: Cơ thể 2n giảm phân ở 1 số tế bào sinh dục sơ khai có 1 hoặc 1 số cặp nào đó của NST không phân li tạo ra giao tử ĐB (n+1) hoặc (n-1) hoặc (n-2) P: 2n x 2n G p : (n+1) (n-1) n F (hợp tử): 2n+1  → NP thể 3 nhiễm F (hợp tử): 2n-1  → NP thể 1 nhiễm b.Thể đa bội (3n hoặc 4n) - Thể đa bội là những biến đổi tronng toàn bộ cấu trúc NST, lớn hơn bội số 2n như: 3n, 4n, 5n, 6n… - Cơ chế: + Tế bào sôma 2n hoặc tế bào tiền phôi 2n, trong nguyên phân các NST không phân li tạo ra tế bào 4n, các tế bào 4n nguyên phân bình thường cho ra các tế bào con 4n… + TB xôma 2n  → )(DBNP TB xôma 4n  → NP Mô, cơ quan 4n + TB tiền phôi 2n  → )(DBNP TB tiền phôi 4n  → NP cơ thể 4n + Tế bào sinh dục 2n giảm phân, sự không phân li các NST trong 1 lần phân bào tạo ra giao tử đột biến 2n. Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử 2n → hợp tử 4n P: 2n x 2n G p : 2n 2n F(hợp tử) 4n → F (hợp tử) 4n  → NP Cơ thể 4n Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử n → hợp tử 3n P: 2n x 2n G p : 2n n 9 F (hp t): 3n F (hp t): 3n NP C th 3n. 2.3 Bi tp v n dng: Bi 1 ) Bộ NST của một loài thực vật có hoa gồm 5 cặp NST (kí hiệu I, II, III, IV, V), khi khảo sát một quần thể của loài này, ngời ta phát hiện 3 thể đột biến (kí hiệu a, b, c). Phân tích bộ NST của 3 thể đột biến đó thu đợc kết quả sau: Thể đột biến Số lợng NST đếm đợc ở từng cặp I II III IV V a 3 3 3 3 3 b 3 2 2 2 2 c 1 2 2 2 2 a) Xác định tên gọi của các thể đột biến trên? Cho biết đặc điểm của thể đột biến a? b) Nêu cơ chế hình thành thể đột biến c? a) Tên gọi của 3 thể đột biến Gii + Thể đột biến a có 3n NST: Thể tam bội . + Thể đột biến b có (2n + 1) NST: Thể dị bội (2n + 1) hay thể tam nhiễm + Thể đột biến c có (2n 1) NST: Thể dị bội (2n 1) hay thể một nhiễm - Đặc điểm của thể đột biến a + Tế bào đa bội có số lợng NST tăng gấp bội, số lợng ADN cũng tăng tơng ứng => thể đa bội có quá trình tổng hợp các chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ hơn => kích thớc tế bào của thể đa bội lớn, cơ quan sinh dỡng to, sinh trởng mạnh và chống chịu tốt. + Thể đa bội khá phổ biến ở thực vật. b) Cơ chế hình thành thể đột biến c: + Trong giảm phân, cặp NST số 1 nhân đôi nhng không phân ly tạo thành 2 loại giao tử (n + 1) và (n 1) NST 10 [...]... nhiễm, thể ba nhiễm, thể 4 nhiễm, thể 3 nhiễm kép, thể không nhiễm? 12 III.KT LUN: * Kt lun - Vic ỏp dng cỏc k nng gii bi tp thuc phn bin d ,chng trỡnh sinh hc 9 ó em li hiu qu rừ qua kt qu hc tp ca hc sinh. s hoc sinh t kt qu gii v kha tng rừ rt - Hc sinh chi thc s t c kt qu khi c trang b y kin thc cng nh k nng Bao gm kin thc lớ thuyt, cỏc cụng thc c bn - Trong quỏ trỡnh thc hin, vi vn kinh nghim... tớch húa sinh cho thy hm lng AND trong nhõn t bo sinh dng ca cõy ny gp 1,5 ln so vi t bo sinh dng cõy lng bi 2n a/ Cõy AAa thuc dng t bin no? Gii thớch c ch to thnh th t bin trờn b/ Mun to ging lỳa cú nng sut cao, liu chỳng ta cú th s dng cht cụsixin l tỏc nhõn gõy t bin c khụng? Vỡ sao? Bi 3 Một cặp bố mẹ bình thờng đã sinh một con gái mắc bệnh Tớcnơ 1 Giải thích và viết sơ đồ cơ chế phát sinh trờng... phân bình thờng đã sinh giao tử mang nhiễm sắc thể giới tính X, cơ thể kia giảm phân không bình thờng sinh giao tử không mang nhiễm sắc thể giới tính Trong quá trình thụ tinh sự kết hợp hai giao tử này đã tạo hợp tử 0X phát triển thành cơ thể mắc bệnh Tớcnơ Sơ đồ: P1: XX GP X F P2 : GP F x XY O OX (Tcn) XX O x XY X OX (Tcn) 11 3.Mt s bi tp tham kho Bi 1: Trong gia ỡnh, b m u bỡnh thng sinh ụi c ngi con . ,chương trình sinh học 9 đã đem lại hiệu quả rõ qua kết quả học tập của học sinh. số hoc sinh đạt kết quả giỏi và kha tăng rõ rệt. - Học sinh chi thực sự. trường trung học cơ sở Cát Văn tôi thu đực kết quả như sau : Lớp Kết quả 9A 9B 9C 9C Giỏi 15% 0,5% 0% 1% Khá 30% 24% 20% 23% Trung bình 50% 50% 52% 48% Yếu