Học sinh phải hiểu được bản chất của sự phân ly các gen (Nhiễm sắc thể) về các giao tử, xác định được các loại giao tử, tỷ lệ của mỗi loại giao tử, biết cách tổ hợp các giao tử để tạo th[r]
(1)A ĐẶT VẤN ĐỀ
Bồi dưỡng học sinh giỏi công việc thường xuyên người giáo viên, công việc trở thành nhiệm vụ vô quan trọng mà nhà trường giao cho giáo viên môn học Sinh học môn Nhưng thi học sinh giỏi hàng năm lượng kiến thức vơ rộng, mà thời gian bồi dưỡng lại có hạn nên việc đầu tư suy nghĩ thời gian nghiên cứu tìm cách dạy cho hiệu công việc vô quan trọng Qua nhiêu năm theo giõi trực tiếp bồi dưỡng học sinh nhận thấy tập di truyền chiếm tỉ lệ cao đề thi tập quy luật di truyền gần khơng có đề thiếu loại tập lại vô đa dạng muôn hình mn vẻ, khó lường hết kể giáo viên số trường hợp
Chính tơi đầu tư nhiều cho dạng tập q trình ơn luyện cho học sinh tơi thấy có khả quan Và đợt viết sáng kiến kinh nghiệm xin mạnh dạn viết số kinh nghiệm để hội đồng khoa học cấp bạn bè đồng nghiệp xem xét góp ý để tơi hồn thiện tên sáng kiến tơi : "Một số kinh nghiêm bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học giải tập quy luật di truyền"
B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Cơ sở lý luận vấn đề :
1.Cơ sở lý thuyết
Các quy luật di truyền vơ phức tạp, Nhưng chương trình sinh học có số quy luật tượng di truyền sau:
* Quy luật phân ly:
- Trong trình phát sinh giao tử, nhân tố di truyền cặp nhân tố di truyền phân ly giao tử giữ nguyên chất thể chủng P
- Cơ sở khoa học quy luật
+ Trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn thành cặp tương đồng, nên gen cững tồn thành cặp gen alen
+ Trong trình giảm phân phát sinh giao tử, NST cặp tương đồng phân ly hai giao tử khác làm cho gen alen phân ly giao tử khác
* Quy luật tượng phân ly độc lập:
- Các cặp nhân tố di truyền phân ly độc lập trình phát sinh giao tử
(2)- Nếu có tượng phân ly độc lập tỉ lệ kiểu gen tích tỉ lệ cặp gen hợp thành nó; tỉ lệ loại kiểu hình tích tỉ lệ cặp tính trạng hợp thành ngược lại
* Hiện tượng trội hoàn toàn: Là tượng gen trội lấn át hoàn toàn biểu gen lăn cặp gen tương ứng (cặp nhân tố di truyền) Nên cặp gen dị hợp biểu tính trạng mà gen trội quy định
* Hiện tượng trội không hồn tồn: Là tượng gen trội lấn át khơng hoàn toàn biểu cảu gen lặn Nên cặp gen dị hợp bieeur tính trạng trung gian trội lặn
* Hiện tượng liên kết gen (Di truyền liên kết):
- Là tượng nhóm tính trạng di truyền nhau, quy đinh gen nằm nhiễm sắc thể, phân ly trình phát sinh giao tử
- Trong thực tế, số lượng gen lớn mà số lượng NST lại có hạn (ít nhiều), nên NST phải chứa nhiều gen
- Các gen NST phân ly tổ hợp trình phát sinh giao tử thụ tinh tạo thành nhóm gen liên kết, quy định tính trạng di truyền
* Ngoài trường hợp nâng cao cịn có thêm tượng đồng trội, quy luật di truyền liên kết với giới tính
2 Suy luận tập
Bài tập quy luật di truyền chương trình sinh học chia thành dạng sau:
a Phép lai cặp tính trạng bao gồm dạng sau - Hiện tượng trội hoàn toàn Bao gồm tỉ lệ sau + đồng tính trội AA x AA; AA x Aa AA x aa + Đồng tính lặn aa x aa
+ Tỉ lệ : Aa x Aa + Tỉ lệ 1: 1: Aa x aa
- Hiện tượng trội khơng hồn tồn Đối với trường hợp dựa vào kiểu hình ta suy kiểu gen ngược lại, nhiên trường hợp khơng cho biết tính trạng trội ta quy ước tính trạng trội (Trừ tính trạng trung gian) Tỉ lệ kiểu gen tỉ lệ kiểu hình
- Hiện tượng đồng trội Đây tượng có gen alen với nhau, quy định loại tính trạng có tính trạng trội hồn tồn so với tính trạng lặn, có gen trội khác kiểu gen tính trạng biểu Ví dụ: Nhóm máu người gen alen quy định IA quy định nhóm máu A; IB quy định nhóm máu B; IO quy định nhóm máu
O, IA IB gen trội hoàn toàn so với IO nên kiểu gen IAIB quy
định nhóm máu AB
b Phép lai hai hay nhiều cặp tính trạng
(3)Cách dựa vào số tổ hợp số tỏ hợp giao tử số loại giao tử nhân với số loại giao tử cái, Nếu có n cặp gen dị hợp tạo 2n loại giao tử.
Cách dựa vào tỉ lệ loại kiểu hình tích tỉ lệ tính trạng hợp thành tỉ lệ tính trạng là: 1; 1/2; 1/4; 3/4 Riêng tính trạng lặn khơng có tỉ lệ 3/4
- Trường hợp có liên kết gen khơng cá thể có khả phát sinh tối đa loại giao tử, nên có đa tổ hợp giao tử cho dù phép lai có tính trạng cặp gen dị hợp tỉ lệ thường gặp là: đồng tính; : 1; : : : 1; 3: 1; : : Chính tỉ lệ loại kiểu hình thường khác tích tỉ lệ tính trạng hợp thành
Việc xác định kiểu gen dạng dựa vào kiểu hình P chủng (nếu có) dựa vào kiểu hình đặc biệt (kiểu hình có tính trạng lăn, từ suy kiểu gen, suy giao tử hợp thành kiểu gen )
Tuy nhiên trường hợp liên kết hồn tồn có lúc mà tỉ lệ kiểu hình tích tỉ lệ tính trạng hợp thành Ví dụ tỉ lệ # : cặp tính trạng 3: cịn cạp tính trạng đồng tinh, tỉ lệ : : cặp : : (trội không hồn tồn), cạp cịn lại đồng tinh
- Trường hợp có phân ly độc lập liên kết gen hỗn hợp với phép lai cặp tính trạng trở lên Khi ta phải ý đến tính trạng hay kèm để xác định nhóm liên kết Đặc điểm để phát trường hợp tỉ lệ kiểu hình khác tích tỉ lệ cặp tính trạng hợp thành khác tỉ lệ phép lai cặp tính trạng (có cặp NST tham gia) mà có nhiều cặp NST tham gia số cặp tính trạng Ví dụ có cặp tính trạng có cặp NST
II Thực trạng vấn đề:
- Kiến thức Di truyền học mảng kiến thức khó trìu tượng, nghiên cứu vấn đề vô phức tạp, mà lại nhìn thấy mát thường, khó nhận biết thực tế, lại khơng có khả thực hành, dụng cụ trực quan lại tương đối khó làm, có làm lại có sai lệch nhiều so với thực tế kích thước, thời gian diễn
- Thời gian dành cho phần kiến thức lớp lại ít, có tiết thực hành, tiết tập, nên rèn luyện cho học sinh đại trà làm tập đơn giản khó, bồi dưỡng học sinh giỏi lại khó nhiều
- Lượng kiến thức dạng tập thi học sinh giỏi cấp lại nặng nên phải bồi dưỡng thêm giờ, thời gian lại hạn chế học sinh phải học qúa nhiều mơn, giáo viên bận rơn
- Mơn sinh học lại môn chủ lực so với mơn tốn; văn; ngoại ngữ; lí; hóa nên em ý, phụ huynh ủng hộ III Các giải pháp tổ chức thực hiện:
(4)Khơi dậy lòng say mê hứng thú học tập cho học sinh.
Thái độ học tập học sinh môn học yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng học tập Học sinh có u thích mơn học say mê tìm tịi, nghiên cứu, hăng hái hứng thú học tập đạt kết tốt
Thơng qua giảng dạy khố, hoạt động ngồi lên lớp, tổ chức thi Olympíc sinh học, trò chơi cho lớp, khối để tìm hiểu nhà khoa học sinh học, giải câu đố, tập ,câu hỏi vui học sinh thích thú, nhiệt tình, vui vẻ từ u thích mơn học, say mê, hứng thú học tập
1.2 GIẢI PHÁP THỨ HAI:
Hệ thống hoá kiến thức lý thuyết cách hợp lý
Các kiến thức lý thuyết khái niệm, nội dung quy luật, điêù kiện nghiệm thí nghiệm sách giáo khoa trình bày khơng liên tục mà theo trình tự xuất kiến thức tổng kết chương, giáo viên cần hệ thống hố lại tồn nội dung kiến thức lý thuyết để học sinh có cách nhìn tổng quát dễ theo dõi
1.3 GIẢI PHÁP THỨ BA
Hướng dẫn rèn luyện cho học sinh kỹ xác định giao tử của một kiểu gen, tổ hợp giao tử để tạo thành hợp tử.
Đây thao tác quan trọng giải tập quy luật di truyền mà học sinh lúng túng mắc sai lầm rát nhhiều Học sinh phải hiểu chất phân ly gen (Nhiễm sắc thể) giao tử, xác định loại giao tử, tỷ lệ loại giao tử, biết cách tổ hợp giao tử để tạo thành hợp tử, thống kê tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình xác
1.4 GIẢI PHÁP THỨ TƯ:
Phân loại dạng tập với phương pháp giải cụ thể cho dạng, lấy ví dụ minh hoạ rõ ràng
Học sinh nắm dạng tập thông qua dấu hiệu nhận biết dạng tập, nắm cách giải dạng gắn tập với lý thuyết giải tập cách dễ dàng
2 CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN
2.1 BIỆN PHÁP THỨ NHẤT: Tận dụng thời gian hợp lý để trang bị cho học sinh kiến thức phục vụ cho giải tập.
Vì thời gian dành cho giải tập nên q trình giảng dạy lớp giáo viên lồng ghép, hướng dẫn học sinh phương pháp xác định giao tử kiểu gen, phương pháp giải tập tiết dạy lí thuyết
(5)2.2 BIỆN PHÁP THỨ HAI: Làm cho học sinh nắm vững khái niệm bản, có hệ thống
Các khái niệm sách giáo khoa trình bày theo bài, đơn vị kiến thức, có khái niệm cần so sánh để thấy khác lại phân phối khác nhau.Ví dụ khái niệm kiểu hình – Tiết 2,bài khái niệm kiểu gen – tiết 3, bài3
Do giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh lập bảng hệ thống lại toàn lý thuyết khái niệm, quy luật di truyền
Về khái niệm: Cần khắc sâu khái niệm tính trạng( tính trạng tương ứng, tính trạng tương phản), cặp gen tương ứng, alen, gen alen, gen khơng alen, kiểu gen,kiểu hình, giống chủng, tính trạng trội( trội hồn tồn, trội khơng hồn tồn), tính trạng lặn, đồng hợp tử, dị hợp tử, di truyền, biến dị, giao tử khiết
Về quy luật di truyền: giúp học sinh trình bày quy luật di truyền theo trình tự khoa học để học sinh dễ hiểu, dễ nhớ dễ so sánh quy luật di truyền với
Ví dụ: Quy luật trội lặn hồn tồn
- Thí nghiệm: Khi lai đậu Hà Lan chủng hạt với hạt xanh F1 toàn
hạt vàng, F2 thu tỉ lệ vàng : xanh
P Đậu hạt vàng x Đậu hạt xanh AA aa F1 Đậu hạt vàng
Aa
F1 x F1 Đậu hạt vàng x Đậu hạt vàng
Aa Aa
F2 KG 1AA : 2Aa : 1aa
KH vàng xanh
- Kết quả: Khi lai hai thể bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản F1 đồng tính tính trạng trội F2 phân tính trội :
lặn - Cơ chế:
+ Gen A đứng cạnh gen a thể dị hợp khơng bị hồ lẫn mà giữ nguyên chất, giảm phân cho hai giao tử A a
+ Sự tổ hợp ngẫu nhiên loại giao tử F1 cho F2 với tỉ lệ kiểu gen
1AA : 2Aa : 1aa
+ Do A át hồn tồn a nên KG AA Aa có KH trội - Điều kiện nghiệm thí nghiệm:
+ P chủng
+ gen qui định tính trạng + Trội hồn tồn
(6)- Nội dung: Trong trình phát sinh giao tử, nhân tố di truyền cặp nhân tố di truyền phân li giao tử giữ nguyên chất co thể chủng P
2.3 BIỆN PHÁP THỨ BA :Tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi theo chuyên đề.
Trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi việc tổ chức cho học sinh theo chuyên đề việc cần thiết phải làm nhằm khắc sâu cho học sinh mảng kiến thức quan trọng có hệ thống Ví dụ: chuyên đề cách xác định giao tử kiểu gen, chuyên đề giải tập phép lai cặp tính trạng, phép lai hai hay nhiều cặp tính trạng( di truyền độc lập, liên kết hỗn hợp)
2.4 BIỆN PHÁP THỨ TƯ : Hướng dẫn cho học sinh cách xác định loại giao tử cách tổ hợp giao tử đực để tạo thành hợp tử. Một lỗi mà học sinh thường mắc phải làm tập quy luật di truyền viết giao tử khơng xác chưa hiểu chất hình thành giao tử, chưa biết cách xác định loại giao tử tạo từ kiểu gen
a - Một số cách viết giao tử:
- Đối với trường hợp kiểu gen có cặp gen: Học sinh dựa sở nội dung quy luật phân li: Trong trình phát sinh giao tử, nhân tố di truyền cặp nhân tố di truyền phân li giao tử giữ nguyên bản chất thể chủng P Từ xác định loại giao tử xác. Ví dụ: Kiểu gen AA cho loại giao tử A
Kiểu Aa cho hai loại giao tử A a Kiểu gen aa cho loại giao tử a
- Đối với trường hợp kiểu gen có nhiều cặp gen phân ly độc lập: Học sinh dựa sở nội dung quy luật phân li quy luật phân ly độc lập: Các nhân tố di truyền phân li độc lập q trình phát sinh giao tử Từ đó biết phân ly tổ hợp nhân tố di truyền (gen) để tạo thành giao tử
Cách 1: Coi cặp gen tổng gồm số hạng Khai triển tích của các tổng này, bỏ hệ số tự do, loại giao tử kiểu gen đó.
Ví dụ:
- Kiểu gen: AABb gồm cặp gen đồng hợp AA, cặp gen dị hợp Bb
Ta có : (A + A) ( B + b ) = 2A( B + b ) = 2AB + 2Ab có loại giao tử AB Ab (2 loại giao tử )
- Kiểu gen aaBB gồm cặp gen đồng hợp
Ta có: (a +a) (B +B ) = 2a.2B = 4aB có loại giao tử aB
- Kiểu gen: AaBbCC gồm cặp gen dị hợp Aa Bb, cặp gen đồng hợp CC
Ta có: (A + a) (B + b) (C + C) =(A + a) (B + b) 2C = 2ABC + 2AbC + aBC +2 abC
(7)Cách 2: Hình thành sơ đồ cành cặp gen, liên hệ gen theo từng nhánh để xác định giao tử.
Ví dụ : - Viết loại giao tử tạo từ kiểu gen AaBb
B AB A với a, B với b phân ly độc lập với
A b Ab A tổ hợp tự với B ( b ) Aa a tổ hợp tự với b (hoặc B ) a B aB Có loại giao tử tạo b ab AB, Ab, aB, ab
( Giáo viên cần lưu ý cho học sinh biết thực tế A kết hợp với B a kết hợp với b giao tử tạo AB , ab Hoặc A kết hợp với b a kết hợp với B giao tử tạo Ab, aB Khơng lại tạo Loại giao tử AB, Ab, aB, ab lần phát sinh giao tử mà loại giao tử khả xảy hình thành giao tử từ kiểu gen ) - Viết loại giao tử tạo từ kiểu gen AABb
B AB A b Ab
AA Có loại giao tử tạo AB, Ab
A B AB b Ab
b - Cách tổ hợp giao tử để tạo thành hợp tử:
Khi tổ hợp giao tử (đặc biệt trường hợp kiểu gen có nhiều cặp gen phân ly độc lập) phải:
- Lập bảng tổ hợp ( khung pennet)
- Sắp xếp gen tương ứng bên nhau, gen trội đứng trước gen lặn, hết cặp gen đến cặp gen khác thường xếp cặp gen theo thứ tự A,B, C từ trái sang phải
Ví dụ 1: Tổ hợp giao tử Ab với giao tử aB: + Viết hợp tử AbaB sai
+ Viết hợp tử AaBb
Ví dụ 2: Tổ hợp loại giao tử đực AB,Ab, aB, ab với loại giao tử AB, Ab
AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
(8)2.5 BIỆN PHÁP THỨ NĂM: Hướng dẫn cho học sinh nhận dạng và nắm đươc phương pháp giải dạng tập quy luật di truyền Đối với tập phần qui luật di truyền, điều quan trọng học sinh phải nhận dạng toán thuộc qui luật di truyền từ đưa cách giải phù hợp với đề yêu cầu
2.5 Nhận dạng toán thuộc qui luật Men Đen: 2.5.1.1 Lai cặp tính trạng:
Dạng 1: Biết kiểu hình P xác định tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình F1 và
F2
Cách giải: - Bước 1: Quy ước gen
- Bước 2: Xác định kiểu gen P - Bước : Viết sơ đồ lai
Ví dụ: Ở lúa, hạt đục trội hoàn toàn so với hạt Cho lúa hạt đục chủng thụ phấn với lúa hạt
a Xác định kết thu F1 F2
b Nếu cho F1 F2 có hạt gạo đục nói lai với kết
thế nào?
Trong này, yêu cầu học sinh xác định được:
- Bài tốn thuộc qui luật trội hồn tồn lai cặp tính trạng, hạt đục tính trạng trội, hạt tính trạng lặn, hệ bố mẹ chủng từ đưa lời giải hợp lý
Hướng dẫn giải:
- Bước 1: Qui ước gen A : đục a : - Bước 2: Xác định kiểu gen P
Cây Pt/c có gạo hạt đục có kiểu gen: AA
Cây Pt/c có gạo hạt có kiểu gen: aa
- Bước : Lập sơ đồ lai Sơ đồ lai:
P Gạo hạt đục x Gạo hạt AA aa G A a F1 Gạo hạt đục
Aa
F1 x F1 Gạo hạt đục x Gạo hạt đục
Aa Aa G F1 A , a A, a
F2 KG 1AA : 2Aa : 1aa
KH đục : b Cây F1 có kiểu gen: Aa, F2 có kiểu gen: AA, Aa
Sơ đồ lai:
(9)F1 Gạo hạt đục
AA : Aa
P Gạo hạt đục x Gạo hạt đục Aa Aa G A , a A, a F1 KG 1AA : 2Aa : 1aa
KH đục :
Dạng 2: Biết số lượng tỷ lệ kiểu hình đời con, xác định kiểu gen, kiểu hình P.
Cách giải:
Căn vào tỷ lệ kiểu hình đời để suy cơng thức lai quy luật di truyền chi phốiphép lai :
Nếu F : 100% AA x aa, AA x Aa, AA x AA, aa x aa
Nếu F: 1:1 Aa x aa
Nếu F: 3:1 Aa x Aa
Nếu F: 1: 2: Aa x Aa ( Trội khơng hồn tồn )
Nếu F: 2:1 ( Tỷ lệ gen gây chết )
Ví dụ Ở cà chua, tính trạng thân cao trội hồn tồn so với tính trạng thân thấp
a - Kiểu gen kiểu hình bố mẹ phải để có F1 phân li
theo tỉ lệ cao : thấp?
b - Kiểu gen kiểu hình bố mẹ phải để có F1 phân li
theo tỉ lệ cao : thấp?
c - Kiểu gen kiểu hình bố mẹ phải để có F1 đồng tính
cây cao?
Trong này, yêu cầu học sinh xác định được:
Bài toán thuộc qui luật trội hồn tồn lai cặp tính trạng, thân cao tính trạng trội, thân thấp tính trạng lặn, chưa biết kiểu gen, kiểu hình hệ bố mẹ cho biết tỉ lệ phân li kiểu hình F1 từ đưa lời giải
hợp lý
Hướng dẫn giải: a - Để có F1 phân li theo tỉ lệ cao : thấp
- Bước 1: Qui ước A: cao a : thấp - Bước 2:.Biện luận để xác định kiểu gen P
F1 phân tính theo tỉ lệ cao : thấp suy F1 có kiểu tổ hợp gen
cơ thể P cho hai giao tử A a , thể cho giao tử lặn a Kiểu gen tương ứng P Aa aa
Bước : Sơ đồ lai:
P Cây cao x Cây thấp Aa aa G A, a a F1 KG Aa : aa
(10)F1 phân tính theo tỉ lệ cao : thấp suy F1 có kiểu tổ hợp gen P
cho hai giao tử A a tương đương hai thể: Kiểu gen tương ứng P Aa
Sơ đồ lai:
P Cây cao x Cây thấp Aa Aa G A, a A, a F1 KG 1AA : 2Aa : aa
KH cao : thấp c F1 đồng tính cao:
KH cao có kiểu gen tương ứng AA, Aa, có khả năng: Khả 1: Kiểu gen F1 AA , kiểu gen tương ứng P AA
Sơ đồ lai:
P Cây cao x Cây cao AA AA G A A F1 KG AA
KH 100% cao
Khả 2: Kiểu gen F1 Aa , kiểu gen tương ứng P AA aa
Sơ đồ lai:
P Cây cao x Cây thấp AA aa G A a F1 KG Aa
KH 100% cao
Khả 3: Kiểu gen F1 AA : Aa , kiểu gen tương ứng P AA
Aa
Sơ đồ lai:
P Cây cao x Cây cao AA Aa G A A, a F1 KG 1AA : 1Aa
KH 100% cao 2.5.1 Lai hai (hay nhiều ) cặp tính trạng:
Dạng 1: Biết kiểu hình P, xác định tỷ lệ kiểu gen ( kiểu hình ) F1 F2
Cách giải
- Bước 1: Qui ước gen:
Nếu đề chưa qui ước gen cần xác định tính trội lặn dựa vào tỉ lệ quen thuộc qui ước
- Bước 2: Xác định KG cặp bố mẹ
(11)Ví dụ: Ở bắp, cặp tính trạng chiều cao hình dạng hạt di truyền độc lập với Khi cho bắp thân cao, hạt trắng với thân thấp, hạt vàng thu đời F1 đồng loạt có thân cao, hạt vàng Cho F1 tự thụ
phấn thu F2
Có thể rút kết luân phép lai? Lập sơ đồ lai từ P F2
Hướng dẫn giải:
- Bước 1: Biện luận để quy ước gen: Đây phép lai cặp tính trạng, quy định cặp gen phân ly độc lập với
Nhận thấy P gồm cặp tính trạng tương phản, F1 đồng kiểu hình thân
cao, hạt vàng chứng tỏ thân cao trội so với thân thấp, hạt vàng trội so với hạt xanh
Quy ước gen: A - Thân cao, a - Thân thấp B - Hạt vàng, b - hạt trắng
- Bước 2: Xác định kiểu gen P :
Kiểu gen Pt/c: Thân cao, hạt trắng: AAbb
Thân thấp , hạt vàng: aaBB - Bước 3: Sơ đồ lai:
P Thân cao, hạt trắng x Thân thấp, hạt vàng AAbb aaBB
GP Ab aB
F1 AaBb 100% Thân cao, hạt vàng
F1 x F1 Thân cao, hạt vàng x Thân cao, hạt vàng
A aBb AaBb
G F1 AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2 KG (A-B-) : (A-bb) : (aaB-) :
1aabb
KH Cao, vàng : cao , trắng : Thấp, vàng : thấp, trắng
Dạng 2: Biết số lượng hay tỷ lệ kiểu hình đời xác định kiểu gen, kiểu hình P, tỷ lệ kiểu gen F1 F2
Cách giải: Căn vào tỷ lệ cặp tính trạng tích tỷ lệ cặp tính trạng
- Trường hợp cho tỉ lệ đầy đủ
Nếu F2 9: 3: 3: = (3:1)x (3:1) F1 dị hợp cặp gen,
P chủng cặp gen Nếu F2 3: 3: 1: = (3:1)x (1:1) P: AaBb x Aabb
P: AaBb x aaBb Nếu F2 1: 1: 1: = (1:1)x (1:1) P: AaBb x Aabb
P: Aabb x aaBb - Trường hợp chô biết tỉ lệ không đầy đủ
+ Nếu tỉ lệ 1/16 = 1/4 x 1/4
(12)Thì bên bố, mẹ có cặp gen dị hợp Trường hợp suy luận hệ sau có 16 tổ hợp, mà phép lai cặp tính trạng bên phát sinh tối đa loại giao t\r Và cụ thể tỉ lệ bố mẹ phát sinh loại giao tử suy có cặp gen dị hơp
+ Nếu tỉ lệ 3/8 = 1/2 x 3/4
1/8 = 1/2 x 1/4
Thì bó mẹ ben dị hợp cặp gen, bên dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp lặn
Song trường hợp mơt ben phát dinh e mơyjk * Thường qua bước:
- Bước 1: Qui ước gen:
Nếu đề chưa qui ước gen cần xác định tính trội lặn dựa vào tỉ lệ quen thuộc qui ước
- Bước 2: Biện luận để xác định KG, KH cặp bố mẹ:
+ Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng, thống kê tỷ lệ kiểu hình cặp tính trạng đời (F1 , F2 ) để tìm cơng thức lai cho
cặp tính trạng
+ Xét di truyền đồng thời tính trạng để tìm quy luật di truyền chi phối tính trạng (nếu chưa biết quy luật di truyền chi phối) - Bước 3: Lập sơ đồ lai, nhận xét tỉ lệ KG, KH giải yêu cầu khác
Ví dụ : ( Số lượng hay tỷ lệ kiểu hình đời cho đầy đủ )
Cho thỏ có KG giao phối với nhau, thu F1 sau:
57 thỏ đen, lông thẳng : 20 thỏ đen, lông xù : 18 thỏ trắng lông thẳng: thỏ trắng lông xù Biết gen qui định tính trạng phân li độc lập
a Xác định tính trội lặn lập sơ đồ lai
b Cho thỏ trắng, lông thẳng giao phối với thỏ trắng lông xù kết nào?
Hướng dẫn giải
a Xác định tính trội lặn:
- Xét tính trạng màu sắc lơng:
Đen : trắng = : Đây tỉ lệ quy luật phân li suy lông đen trội so với lông trắng Qui ước : A lông đen a lông trắng
Công thức lai: Aa x Aa - Xét tính trạng độ thẳng lông:
Thẳng : xù = : Đây tỉ lệ quy luật phân li suy lông thẳng trội so với lông xù Qui ước : B lông thẳng b lông xù
Công thức lai: Bb x Bb
F1 thu tỉ lệ xấp xỉ 9:3:3:1= (3: 1) x (3:1) tỉ lệ phân li độc lập
hai cặp tính trạng P dị hợp hai cặp gen AaBb KH lông đen thẳng
Sơ đồ lai:
(13)G AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F1 9(A-B-) : 3(A-bb) : 3(aaB-) :
1aabb
đen, thẳng : đen, xù : trắng, thẳng : trắng , xù
b Thỏ lơng trắng thẳng P có KG: aaBB hay aaBb Thỏ lơng trắng xù có KG : aabb
- TH 1: P aaBB x aabb
- TH 2: P aaBb x aabb G aB, ab ab F1 aaBb , aabb
KH trắng thẳng : trắng xù
Ví dụ 2: ( Tỷ lệ kiểu hình khơng đầy đủ ví dụ lai hai hay nhiều cặp tính trạng, tỉ lệ kiểu hình biết bội số 6,25% (hoặc 1/16) ) Cho F1 giao phấn với khác, thu kết sau
- Với thu 6,25% thấp , vàng
- Với thu 75% cao đỏ 25% cao vàng - Với thu 75% cao đỏ 25% thấp đỏ
Cho biết gen qui định tính trạng gen nằm NST thường khác Hãy biện luận viết sơ đồ lai cho trường hợp
Trong này, yêu cầu học sinh xác định được:
Bài toán thuộc qui luật phân li độc lập lai hai cặp tính trạng, chưa biết tính trạng tính trạng trội, tính trạng tính trạng lặn, chưa biết kiểu gen hệ bố mẹ cho biết gen qui định tính trạng và các gen nằm NST thường khác từ đưa lời giải hợp lý Giải: Xét tính trạng trội lặn
* Xét PL 2:
Đỏ : vàng = : Đây tỉ lệ quy luật phân li đỏ trội so với vàng
Qui ước: A - đỏ a - vàng * Xét PL 3:
Cao : thấp = : Đây tỉ lệ quy luật phân li cao trội so với thấp
Qui ước: B - cao b - thấp Xét phép lai F1 với thứ nhất:
F2 có tỉ lệ 6,25% = 1/16 thấp, vàng F2 có 16 tổ hợp = x
suy F1 dị hợp hai cặp gen AaBb có KH cao, đỏ
Sơ đồ lai:
F1 AaBb x AaBb
G AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2 9(A-B-) : 3(A-bb) : 3(aaB-) : 1aabb
(14)F2 cho tỉ lệ 100% cao Do F1 dị hợp cặp gen Aa nên phép lai
có thể AA x Aa
F2 cho tỉ lệ đỏ : vàng nên phép lai Bb x Bb
Vậy thứ có KG AABb Sơ đồ lai:
F1 AaBb x AABb
G AB, Ab, aB, ab AB, Ab
F2 KG AABB : AABb : AaBB : AaBb : AABb : AAbb : AaBb :
Aabb
KH cao đỏ : cao vàng
3 Xét phép lai với thứ ba: F2 cho tỉ lệ 100% đỏ Do F1 dị hợp
cặp gen Bb nên phép lai BB x Bb F2 cho tỉ lệ cao : thấp nên phép lai Aa x Aa
Vậy thứ có KG AaBB Sơ đồ lai:
F1 AaBb x AaBB
G AB, Ab, aB, ab AB, aB
F2 KG AABB : AaBB : AABb : AaBb : AaBB : aaBB : AaBb :
aaBb
KH cao đỏ : thấp đỏ
2.5.2.Phương pháp giải tập thuộc qui luật Moocgan: 2.5.2.1 Nhận dạng toán thuộc quy luật liên kết gen hoàn toàn
Nếu đề cho xác định đầy đủ yếu tố: lai hai hay nhiều cặp tính trạng, có quan hệ trội lặn, thể đem lai dị hợp cặp gen, tỉ lệ lai giống với tỉ lệ lai cặp tính trạng, thể đem lai có cặp gen nằm hai cặp NST tương đồng
4.2.2 Cách giải: bước: - Bước 1: Qui ước gen
Nếu đề chưa cho biết tính trạng trội, lặn vào kiện cho để xác định tính trội lặn quy ước gen
- Bước 2: Tìm quy luật di truyền chi phối phép lai ( di truyền độc lập, liên kết hoàn toàn hay khơng hồn tồn (hốn vị gen)) xácđịnh KG bố mẹ: cách:
+ Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng, thống kê tỷ lệ kiểu hình cặp tính trạng đời (F1 , F2 ) để tìm cơng thức lai cho
cặp tính trạng
+ Xét di truyền đồng thời tính trạng để tìm quy luật di truyền chi phối tính trạng ( quy luật di truyền liên kết gen tỷ lệ kiểu hình đời nhỏ tích tỷ lệ tính trạng hợp thành Ví dụ phép lai cặp tính trạng, tỷ lệ cặp tính trạng 3:1 tỷ lệ kiểu hình đời khơng phải 9:3:3:1 mà 3:1 1:2:1 )
(15)- Bước 3: Lập sơ đồ lai, xác định tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình yêu cầu khác
Ví dụ 1: Ở bướm tằm, hai tính trạng kén màu trắng, hình dài trội hồn tồn so với kén màu vàng, hình bầu dục Hai gen qui định hai cặp tính trạng nói nằm cặp NST tương đồng Đem giao phối riêng rẽ bướm tằm đực có kiểu hình màu trắng, hình dài với bướm tằm có kiểu hình kén màu vàng, hình bầu dục Kết thu :
- Ở PL 1: 100% kiểu hình giống bố
- Ở PL 2: bên cạnh mang kiểu hình giống bố cịn xuất thêm có KH kén màu trắng hình bầu dục
- Ở PL 3: bên cạnh mang kiểu hình giống bố cịn xuất thêm có KH kén màu vàng hình dài
Hướng dẫn giải:
Qui ước : A: kén màu trắng a: kén màu vàng B: hình dài b hình bầu dục
Bướm tằm bố phép lai mang tính trạng trội, bướm tằm mẹ có KH kén màu vàng, hình bầu dục có KG ab
ab
, tạo loại giao tử ab nên kiểu hình bướm tằm phụ thuộc vào bố
1 Xét phép lai1: tồn có KH giống bố suy bố tạo giao tử AB nên bố có KG AB
AB
Sơ đồ lai:
P Trắng, dài x vàng bầu dục AB
AB
ab ab
GP AB ab
F1 ab AB
100% Trắng, dài Xét phép lai2:
Bên cạnh KH giống bố xuất thêm KH kén trắng, hình bầu dục - Để có KH giống bố bố phải tạo giao tử AB
- Để có KH kén trắng, hình bầu dục bố phải tạo giao tử Ab Vậy bướm tằm bố có KG Ab
AB
Sơ đồ lai:
P Trắng, dài x vàng bầu dục Ab
AB
ab ab
GP AB, Ab ab
F1 ab AB
(16)50% Trắng, dài : 50% kén trắng, bầu dục Xét phép lai 3:
Bên cạnh KH giống bố xuất thêm KH kén vàng, hình dài - Để có KH giống bố bố phải tạo giao tử AB
- Để có KH kén vàng, hình dài bố phải tạo giao tử aB Vậy bướm tằm bố có KG aB
AB
Sơ đồ lai:
P Trắng, dài x vàng bầu dục aB
AB
ab ab
GP AB, aB ab
F1 ab AB
: ab aB
50% Trắng, dài : 50% kén vàng, hình dài Ví dụ 2: Khi cho giao phấn F1 có kiểu gen, người ta thấy
xuất trường hợp sau: F2 thu 75% có trịn 25%
bầu dục chua Cho biết gen qui định tính trạng Biện luận viết sơ đồ lai
Trong này, yêu cầu học sinh xác định được:
Bài toán thuộc qui luật di truyền liên kết hoàn toàn lai hai cặp tính trạng, chưa biết tính trạng tính trạng trội , tính trạng tính trạng lặn, chưa biết kiểu gen hệ bố mẹ cho biết gen qui định tính trạngvà tỉ lệ phân li F2 từ đưa lời giải hợp lý
Giải:
- Xét tính trạng hình dạng quả:
Trịn : bầu dục = : Đây tỉ lệ quy luật phân li suy tròn trội so với bầu dục Qui ước : A tròn a Bầu dục
Phép lai: Aa x Aa
- Xét tính trạng tính chất quả:
Ngọt : chua = : Đây tỉ lệ quy luật phân li suy tính trạng trội so với chua Qui ước : B b chua Phép lai Bb x Bb
Tổ hợp hai tính trạng thấy F1 dị hợp hai cặp gen, F2 cho tỉ lệ = : = tổ
hợp, Vậy F1 có tượng liên kết gen tạo giao tử, F2 xuất KH
bầu dục, chua có KG ab ab
suy a liên kết hoàn toàn với b Sơ đồ lai: F1 ab
AB
x ab AB
G F1 AB , ab AB , ab
F2 KG AB AB
: ab AB
(17)KH tròn : bầu dục chua 2.5.3 Dạng tổng hợp
Dạng tập chưa biết quy luật di truyền chi phối có cả phân ly độc lập liên kết gen hỗn hợp toán.
Cách giải : dạng ta phải dựa vào phân ly cặp tính trạng tỉ lê kiểu hình hệ để xác định
- Nếu tỉ lệ kiểu hình hệ tích tỉ lệ cặp tính trạng hợp thành cặp gen phân ly độc lập
- Nếu tỉ lệ kiểu hình hệ khác tích tỉ lệ cặp tính trạng hợp thành di truyền liên kết
- Trong trường hợp phép lai cặp tính trạng trở lên vừa phân ly độc lập, vừa di truyền liên kết ta phải xác đính nhóm liên kết tính trạng thường xuyên di truyền cúng nhau, nhóm phân ly độc lập với tính trạng cịn lại
Ví dụ: Ở cà chua, gen H quy định thân cao, gen h quy định thân thấp ; gen R quy định đỏ, gen r quy định vàng; gen L quy định đài dài, gen l quy định đài ngắn
Lai dạng cà chua thân cao, đỏ, đài dài với dạng cà chua thân thấp, vàng đài ngắn thu F1 đồng loạt thân cao, đỏ, đài
dài Cho F1 tự thụ phấn thu F2 phân ly theo tỷ lệ:
56,25% thân cao , đỏ, đài dài 18,75% thân thấp, đỏ, đầi dài 18,75% thân cao, vàng, đài ngắn 6,25 thân thấp, vàng, đài ngắn Quy luật di truyền chi phối tính trạng trên? Viết sơ đồ lai từ P đến F2
Hướng dẫn giải
Bài quy ước gen, xác định tính trội, lặn Cần tìm quy luật di truyền chi phối phép lai, xác định kiểu gen P viết sơ đồ lai từ P đến F2
Bước 2:
- Nhận thấy: P gồm cặp tính trạng tương phản, F1 đồng tính trạng
thân cao, đỏ, đài dài chứng tỏ P chủng, F1 dị hợp cặp gen
- Xét di truyền tính trạng:
+ Thân cao : Thân thấp = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = : (*) Đây tỷ lệ quy luật phân ly Công thức lai: Hh x Hh
+ Qủa đỏ : vàng = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = : (**)
Đây tỷ lệ quy luật phân ly Công thức lai: Rr x Rr
+ Lá đài dài : Lá đài ngắn = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = : (***)
(18)Nhận thấy tỷ lệ kiểu hình F2 : 3: 3: ≠ (3:1) x (3: 1) x ( 3:1)
tích tỷ lệ tính trạng hợp thành (Tổng tỷ lệ F2 9+3+3+1 = 16 < 64
=(3:1) x (3: 1) x ( 3:1), có hạn chế biến dị tổ hợp) Chứng tỏ tất cặp gen khơng di truyền độc lập mà có di truyền liên kết với
- Xét di truyền đồng thời cặp tính trạng: ( hai cặp tính trạng đơi )
+ Về kích thước thân màu quả:
Thân cao, đỏ : Thân thấp, đỏ : Thân cao, vàng : Thân thấp : quả, vàng =
56,25% : 18,75% : 18,75% : 6,25% = : 3: 3: = (3: 1) x ( 3: 1) (Từ (*) (**))
Vậy tính trạng kích thước thân màu di truyền độc lập với nhau, cặp gen H(h) R(r) nằm cặp nhiễm sắc thể khác ( A)
+ Về tính trạng màu kích thước lá:
Quả đỏ, đài dài : Quả vàng, đài ngắn = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = : (3: 1) x (3: 1) ( từ (**) (***) )
Chứng tỏ tính trạng màu kích thước đài di truyền liên kết với Các cặp gen R(r) L(l) nằm cặp nhiễm sắc thể, phân ly tổ hợp (B)
Từ (A) (B) ta kết luận tính trạng kích thước thân kích thước đài di truyền độc lập với nhau, cặp gen H(h) L(l) nằm cặp nhiễm sắc thể khác
- Xét kiểu hình thân thấp, vàng, đài ngắn có kiểu gen: hh
rl rl
Chứng tỏ gen R liên kết với L nhiễm sắc thể, gen r liên kết với gen l nhiễm sắc thể
Kiểu gen P : Thân cao, đỏ, đài dài: HH
RL RL
Thân thấp, vàng, đài ngắn: hh
rl rl
Bước 3:
- Sơ đồ lai:
P Thân cao, đỏ, đài dài x Thân thấp, vàng, đài ngắn HH
RL
RL hh rl rl
GP: HRL hrl F1 Hh
RL
rl - 100% - Thân cao, đỏ, đài dài
F1 x F1 : Hh RL
rl x Hh RL
rl
(19)
F2 : (Lập khung Pennet tổ hợp loại giao tử)
IV Kiểm nghiệm
Trong năm học 2010- 2011 2011 -2012 tham gia giảng dạy khối 9, kinh nghiệm áp dụng giúp học sinh giải tập Đặc biệt áp dụng tích cực, hiệu việc bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi cấp Huyện Sau thời gian thực sáng kiến khả giải tập học sinh cải thiện hẳn ( Chỉ đề cập riêng phần tập qui luật di truyền)
Năm học 2010 - 2011 tơi có học sinh đạt giải nhì cấp hun giải khuyến khích cấp tinh
Năm học 2011 - 2012 tơi có học sinh giải cấp huyện Đối với tập quy luật di truyền học sinh gần đạt điểm tối đa, làm trọn vẹn tập cách xác
C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT I Kết luận:
1 Bài học kinh nghiệm:
1.1 Cần nhanh chóng củng cố kiến thức cũ cho học sinh thông qua việc hỏi cũ trước giảng
1.2 Kết hợp chặt chẽ, linh hoạt lý thuyết giải tập để củng cố lý thuyết
đồng thời nâng cao khả vận dụng lý thuyết để giải tập
1.3 Càng làm cho học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết khả vận dụng giải
bài tập hiệu
1.4 Những tập đưa cho học sinh vận dụng phải từ dễ đến khó để học sinh có
thể giải được, tạo niềm tin hứng thú học tập đồng thời đặt học sinh vào tình khó khăn để học sinh phải nỗ lực cố gắng
1.5 Bồi dưỡng học sinh giỏi theo chuyên đề giúp học sinh dễ nhận biết dạng
bài nắm cách giải cho dạng bài, biết phối hợp linh hoạt phương pháp
2 Đề xuất:
Cần bổ sung nội dung kiến thức ( ví dụ dạng tập tự luận ) vào chương trình tăng thời gian, thời lượng cho phần tập
Trên số kinh nghiệm mà thu nhận qua thực tế ơn tập Có điều chưa thỏa đáng cịn thiếu sót mong hội đồng khoa học cấp đồng nghiệp góp ý
Tôi xin chân thành cãm ơn!
(20)