Phương pháp giải các bài toán liên quan đến quy luật phân li độc lập Menđen

Phương pháp giải các bài toán liên quan đến quy luật phân li độc lập Menđen

SỞ GD & ĐT ĐĂK LĂKTRƯỜNG THPT Y JÚT

Đề tài : “ Phương pháp giải các bài toán liênquan đến quy luật phân li độc lập Menđen ”.

Giáo viên : Nguy n M nh Côngễn Mạnh Côngạnh CôngN m h c : 2008 - 2009ăm học : 2008 - 2009ọc : 2008 - 2009

Phần I : MỞ ĐẦU

Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học sinh học là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của học sinh, và vì thế việc vận dụng để giải các bài toán trong sinh học có vai trò rất lớn trong quá trình hình thành trong học sinh những phẩm chất đó

Hơn nữa với đặc thù của bộ môn Sinh học thì phần lớn nội dung và thời lượng giành cho việc nghiên cứu về lí thuyết còn việc vận dụng kiến thức đã được học để giảiquyết những bài toán trong sinh học còn rất nhiều hạn chế Chính vĩ lẽ đó mà một bộ phận không ít học sinh đã bỏ qua kĩ năng này và gần như không biết vận dụng để giải quyết các bài toán trong sinh học Trong khi đó thì trong các kì thi như tốt nghiệp, Đại hoc – Cao đẳng, THCN… thì phần bài tập không thể thiếu được Trong những năm gầnđây với sự đổi mới trong hình thức thi và đánh giá kết quả rèn luyện học tập của học sinh đã có sử dụng phương pháp trắc nghiệm có nhiều lựa chọn, vì nó có nhiều ưu điểm.

+ Xác suất đúng ngẫu nhiên thấp

+ Gây được hứng thú trong học tập của học sinh

+ Đánh giá được toàn diện các nội dung mà học sinh đã được học

+ Học sinh có thể tự đánh giá kết quả học tập của mình một cách nhanh chóng trong sách, trên mạng internet …

Đối với phương pháp kiểm tra đánh giá này đòi hỏi các em cần trả lời nhanh và có tính xác cao, do đó các em cần phải chuẩn bị cho mình những kiến thức, khả năng suy luận logic và cách giải nhanh các bài tập để đem lại hiệu quả cao.

Qua những năm giảng dạy bộ môn Sinh Học, Tôi nhận thấy các em học sinh thường rất yếu khi vận dụng kiến thức đã học vào việc giải quyết các bài tập Từ thực tế trên Tôi mạnh dạn xây dựng phương pháp giải hữu ích “Một số phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn sinh học phần đột biến số lượng nhiễm sắc thể ”.

Do thời gian có hạn nên Tôi chỉ đi sâu giải quyết một số phần bài tập trong

Phần II: NỘI DUNGI.Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài:

Qua giải pháp này tôi mong muốn giáo viên sẽ chủ động hơn khi hướng dẫn họcsinh giải bài tập trắc nghiệm khách quan môn sinh học trong các tiết bài tập, ôn tập, phụ đạo, ngoại khoá sinh học ….Còn đối với học sinh giải pháp này sẽ giúp đỡ các emrất nhiều trong việc trang bị cho mình một số phương pháp giải nhanh các bài tập trắc nghiệm Từ đó các em không những phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập bộ môn cũng như chuẩn bị tốt cho các kì thi tốt nghiệp, Đại học, Cao đẳng sắp tới.

II Các giải pháp cụ thể:

1.Đối với giáo viên:

Phải hệ thống hoá kiến thức trọng tâm của chương trình một cách logic và khái quát nhất

Nắm vững các phương pháp suy luận cũng như phương pháp giải bài tập, xây dựng được hệ thống phương pháp đơn giản, đa dạng, hiệu quả.

Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập nhiều nhất Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh yếu, kém, không ngừng sáng tạo gây hứng thú đối với học khá, giỏi.

2.Đối với học sinh:

Phải tích cực rèn luyện kĩ năng, hệ thống hoá kiến thức sau mmỗi bài, mỗi chương Tích cực rèn luyện cho bản thân khả năng tự học, tự đánh giá, tích cực làm cácbài tập vận dụng ở trên lớp cũng như ở nhà.

III.Phương pháp vận dụng cụ thể:

DẠNG TOÁN VỀ ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ Ở THỂ LỆCH BỘI (DỊ BỘI)

1.Kiến thức cần nhớ :

a) các dạng đột biến thể lệch bội (dị bội)

Là những biến đổi về số lượng NST xảy ra ở một hay một số cặp NST tương đồng.

Thể một (2n – 1)

Thể một kép (2n – 1 – 1)Thể ba (2n + 1)

c)cơ chế phát sinh giao tử dẫn đến đột biến lệch bội

* Trường hợp xảy ra trên 1 cặp NST thường (Aa)

- Giảm phân bình thường.

Kết quả : 1 tế bào sinh giao tử 2n  loại giao tử (n) là A và a.

- Giảm phân bất thường (không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm I) Aa  AAaa

- Giảm phân bất thường (không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm II)Aa  AAaa hoặc Aa  AAaa (2n) tự nhân đôi (2n) tự nhân đôi

Lần phân bào I AA aa Lần phân bào I AA aa Lần phân bào II AA O a a Lần phân bào II A A aa O

(n+1) (n-1) (n) (n) (n) (n) (n+1) (n-1)

Kết quả : 1 tế bào sinh giao tử (2n)  3 loại giao tử là : (n) , (n+1) , (n - 1).

*Trường hợp xảy ra trên cặp NST giới tính XX ( đa số loài, con cái có cặp NST giới

(n) (n) (n) (n)

Kết quả : 1 tế bào sinh giao tử 2n  1 loại trứng X (n)

- Giảm phân bất thường (không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm I) XX  XXXX

- Giảm phân bất thường (không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm II) XX  XXXX

(2n) tự nhân đôi

phân bào I XX XX

Lần phân bào II XX O X X

(n+1) (n-1) (n) (n)

Kết quả : 1 tế bào sinh trứng (2n)  1 trong 3 loại trứng là : X(n) , XX(n+1) , O(n - 1).

*Trường hợp xảy ra trên cặp NST giới tính XY( đa số loài, con đực có cặp NST giới

(n) (n) (n) (n)

Kết quả : 1 tế bào sinh tinh 2n  2 loại tinh trùng là : X(n) và Y(n)

- Giảm phân bất thường (không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm I) XY  XXYY

- Giảm phân bất thường (không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm II)XY  XXYY hoặc XY  XXYY (2n) tự nhân đôi (2n) tự nhân đôi

Lần phân bào I XX YY Lần phân bào I XX YYLần phân bào II XX O Y Y Lần phân bào II X X YY O

(n+1) (n-1) (n) (n) (n) (n) (n+1) (n-1)

Kết quả : 1 tế bào sinh tinh (2n) Kết quả : 1 tế bào sinh tinh (2n)  3 loại tinh trùng là : Y(n) , XX(n+1) ,  3 loại tinh trùng là : X(n) , XY(n+1)

Lưu ý : - Trong giảm phân, NST có thể không phân li ở lần phân bào I, hoặc lần phân

bào II, hoặc cả 2 lần phân bào.

- Trường hợp xác định tỷ lệ các loại giao tử của thể dị bội (2n+1)ta dựa trên nguyên tắc: Dạng dị bội (2n+1) giảm phân cho 2 loại giao tử là (n+1) và giao tử (n) có thể thụ tinh được Phương pháp xác định nhanh là dùng sơ đồ tam giác.

+ Các loại giao tử và tỷ lệ mỗi loại giao tử : Ta sử dụng sơ đồ tam giác, đối với cây có kiểu gen (2n+1) sẽ vừa cho giao tử (n+1) vừa cho giao tử (n) Ta dựa vào cơ chế phát sinh giao tử và quá trình xảy ra đột biết ở lần phân bào nào đê xác định cho chính xác các loại giao tử

+ Các loại kiểu gen thường gặp (2n+1) : AAA, AAa, Aaa, aaa… AVí dụ : đối với kiểu gen AAa

A aGiao tử (n+1) : 1/6AA, 2/6Aa

Giao tử (n) : 2/6A, 1/6a

Ta có bảng tóm tắt sau :

Kiểu gen Giao tử (n+1) Giao tử (n)

aaa 3/6aa hay 1/2aa 3/6 a hay ½ a

2.Vận dụng.

Bài 1 : Ở một loài thực vật (Ngô) có 2n = 20, hãy dự đoán số lượng NST ở.

+ thể một kép A 19 B 21 C 22 D 18 + thể không A 19 B 21 C 22 D 18 + thể bốn A 19 B 21 C 22 D 18 + thể một A 19 B 21 C 22 D 18 + thể ba A 19 B 20 C 21 D 22 + thể bốn kép A 22 B 24 C 25 D 26

- phương pháp : Học sinh cần phải nhớ được dạng tổng quát của mỗi dạng đột biến

lệch bội để vận dụng tính số lượng nhiễm sắc thể có trong các thể đột biến.

Bài 2 : Ở một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 24, nếu có đột biến dị bội

xảy ra thì số loại thể tam nhiễm đơn (thể ba) có thể được tạo ra tối đa trong quần thể của loài là.

-phương pháp : Để tính được số loại thể lệch bội (thể ba) có thể có tối đa trong quần

thể của loài thì dựa vào bộ NST lưỡng bội của loài (2n) số cặp NST tương đồng  có thể suy ra số loại thể lệch bội (thể ba) tối đa có thể có chính bằng số cặp NST của loài  đáp án là 12 loại

Bài 3 : Một cơ thể có tế bào chứa bộ NST giới tính XAXa Trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử ở một số tế bào cặp NST này không phân li trong lần phân bào II Cácloại giao tử có thể được tạo ra từ cơ thể trên là :

A.XAXA, XaXa, XA, Xa, O B.XAXA, XAXa, XA, Xa, OC.XAXa, XaXa, XA, Xa, O D.XAXa, O, XA, XAXA

- phương pháp : vì tế bào có bộ NST giới tính XAXa có 1 cặp gen dị hợp liên kết với giới tính, nên ta dựa theo trường hợp cơ chế phát sinh thể lệch bội ở cặp NST giới tính dạng XY. > đáp án là : A.XAXA, XaXa, XA, Xa, O

Bài 4 : Ở đậu gen A trội hoàn toàn quy định tính trạng hạt màu nâu so với gen a quy

định tính trạng hạt màu trắng Cây đậu mang đột biến dị bội (2n+1)giảm phân cho giao tử có loại chứa 2 NST, có loại chỉ mang 1 NST chứa gen như trên Cây đậu dị hợp 2n giảm phân bình thường Thì tỉ lệ kiểu gen ở F1 trong phép lai sau đây : P Aaa x Aa là :

A.1/12AA, 3/12Aa,3/12Aaa, 2/12AAa, 1/12aaa, 2/12aaB.1/12AA, 1/12Aa, 3/12Aaa, 2/9Aaa, 1/12aaa, 2/12aaC.1/9AA, 3/10Aa, 3/12Aaa, 2/7Aaa, 1/12aaa, 2/12aaD.1/9AA, 3/12Aa, 3/12Aaa, 2/7Aaa, 1/12aaa, 2/12aa

- phương pháp : học sinh phải viết giao tử của các cây bố, mẹ và tỷ lệ mỗi loại giao tử

là bao nhiêu.Cách viết dựa theo bảng hướng dẫn ở trên và dùng sơ đồ hình tam

giác.Sau đó dùng cách lập tổ hợp theo khung pennet thì sẽ tìm được kết quả  đáp án là A.1/12AA, 3/12Aa,3/12Aaa, 2/12AAa, 1/12aaa, 2/12aa

Bài 5 : Ở một loài thức vật, gen quy định màu hạt có 3 alen theo thứ tự gen T trội so

với t, gen t trội so với gen t1 Do đột biến lệch bội đã tạo ra cơ thể lai F1 có kiểu gen Ttt1.Khi cơ thể này phát sinh giao tử, nếu không có hiện tượng đột biến thì tỷ lệ mỗi loại giao tử bằng bao nhiêu?

Bài 6 : Noãn bình thường của một loài cây hạt kín có 12 nhiễm sắc thể đơn Hợp tử

chính ở noãn đã thụ tinh của loài này, người ta đếm được 28 nhiễm sắc thể đơn ở trạng thái chưa tự nhân đôi Bộ nhiễm sắc thể của hợp tử đó thuộc dạng đột biến nào sau đây?

- phương pháp : noãn bình thường của một loài cây có 12 NST, hợp tử đã đựơc thụ

tinh sẽ có 24 NST Nhưng người ta đếm thấy có 28 NST vậy đã thừa 4 NST Dựa vào đáp án  đây là dạng đột biến thể bốn nhiễm kép (2n + 2 + 2)

Vậy đáp án là D.2n + 2 + 2

Bài 7 : Ở đậu gen A trội hoàn toàn quy định tính trạng hạt màu nâu so với gen a quy

định tính trạng hạt màu trắng Cây đậu mang đột biến dị bội (2n+1) giảm phân cho giaotử có loại chứa 2 NST, có loại chỉ mang 1 NST chứa gen như trên Cây đậu dị hợp 2n giảm phân bình thường Thì tỉ lệ kiểu hình ở F1 trong phép lai sau đây : P Aaa x Aa là.

Tương tự

Bài 8 : Ở một loài thức vật, gen quy định màu hạt có 3 alen theo thứ tự gen T trội so

với t, gen t trội so với gen t1 Do đột biến lệch bội dã tạo ra cơ thể lai F1 có kiểu gen Ttt1 Cho F1 này tự thụ phấn thì tỷ lệ phân li kiểu gen ở F2 như thế nào ?

Tương tự

DẠNG TOÁN VỀ ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NHIỄM SẮC THỂ Ở THỂ ĐA BỘI

Thể tự đa bộiThể dị đa bội

-Thể tự tam bội (3n) được tạo ra do sự kết hợp của giao tử (n) với giao tử lưỡng bội (2n).

-Thể tự tứ bội (4n) được tạo ra do sự kết hợp của giao tử lưỡng bội (2n) với giao tử lưỡng bội (2n).Hoặc trong lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử tất các cặp NST không phân li cũng tạo nên thể tứ bội.Loài A Loài A Loài A loài A AA AA AA AA

A AA giao tử AA AA

(n) (2n) (2n) (2n)Thể tam bội (AAA) Thể tứ bội (AAAA) Bất thụ hữu thụ

-Loại đột biến này được phát sinh ở các con lai khác loài, con lai thường bất thụ(không có khả năng sinh sản) Nếu ở con lai xảy ra đột biến đa bội làm tăng gấp đôi số lượng NST của 2 loài khác nhau thì sẽ tạo ra cơ thể dị da bội (còn được gọi là thể song nhị bội).

Loài A Loài B AA BB A AB B Con lai 2n bất thụ

AB AABB ABThể dị đa bội( song dị bội ) hữu thụ

c)cơ chế phát sinh giao tử dẫn đến đột biến đa bội

* Xét tế bào 2n kí hiệu bộ NST là Aa.

Aa  AAaa (2n kép)

(2n) tự nhân đôi

Lần phân bào I (n kép ) AA aa (n kép)

Lần phân bào II A A a a

(n đơn) (n đơn) (n đơn) (n đơn)

Kết quả : 1 tế bào sinh giao tử 2n  1 loại giao tử (n)

- Giảm phân bất thường(không phân li ở lần phân bào giảm nhiễm I)

(2n) tự nhân đôi

Lần phân bào I (2n kép ) AAaa O (không mang NST)

Lần phân bào II Aa Aa (2n đơn) ( 2n đơn)

Kết quả : 1 tế bào sinh giao tử 2n  1 loại giao tử là : Aa(2n)

Lưu ý : - Thể tam bội (3n) giảm phân tạo 2 loại giao tư là (2n) và (n) Phương pháp

xác định nhanh nhất là dùng sơ đồ hình tam giác.

+ Các loại kiểu gen thường gặp của cơ thể 3n là : AAA, AAa, Aaa, aaa… AVí dụ : Đối với kiểu gen AAa

Giao tử 2n : 1/6AA, 2/6Aa A aGiao tử n : 2/6A, 1/6a

Ta có bảng tóm tắt sau :

Kiểu gen Giao tử (2n) Giao tử (n)

aaa 3/6aa hay 1/2aa 3/6 a hay ½ a

- Thể tứ bội (4n): giảm phân tạo giao tử 2n mới có khă năng sống và thụ tinh Vậy

Ví dụ : đối với kiểu gen AAaa A A

Giao tử 2n : 1/6AA, 4/6Aa,1/6aa a aTa có bảng tóm tắt sau :

Kiểu gen Tỷ lệ các loại giao tử

d)Các dạng bài tập liên quan :

* Cho biết kiểu gen của phép lai  yêu cầu xác định tỷ lệ phân li kiểu gen ở thế hệ sau.

- Nếu cây (4n) lai với cây (4n)  các cây lai cũng (4n).Có các trường hợp chú ý sau đây.

Ví dụ :

+ AAaa x AAaa  Tỷ lệ phâ li KG là : 1 : 8 : 18 : 8 : 1 tức là có 36 tổ hợp

(1/36AAAA: 8/36AAAa: 18/36AAaa: 8/36Aaaa: 1/36aaaa)

+ AAaa x Aaaa  Tỷ lệ phân li kiểu gen là : 1 : 5 : 5 : 1 tức là có 12 tổ hợp

(1/12AAAa: 5/12 AAaa: 5/12Aaaa: 1/12aaaa)

- Nếu cây (4n) lai với cây (2n) cho các cây lai (3n).Có các trường hợp chú ý sau đây.

Ví dụ :

+ AAaa x Aa  Tỷ lệ phân li kiểu gen là : 1 : 5 : 5 : 1 tức là có 12 tổ hợp

(1/12AAA: 5/12 AAa: 5/12Aaa: 1/12aaa)

* Cho biết kiểu gen của phép lai  yêu cầu xác định tỷ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ sau.Có các trường hợp chú ý sau đây.

Ví dụ :

+AAaa x AAaa  Tỷ lệ phân li kiểu hình là : 35 trội : 1 lặn

+AAaa x Aaaa  Tỷ lệ phân li kiểu hình là : 12 trội : 1 lặn

+AAaa x Aa  Tỷ lệ phân li kiểu hình là : 12 trội : 1 lặn+ Aa x Aa  Tỷ lệ phân li kiểu hình là : 3 trội : 1 lặn

* Cho biết tỷ lệ phân li kiểu hình ở đời con lai  yêu cầu xác định kiểu gen của cặp bố, mẹ đem lai

Trường hợp này phương pháp là thì hoàn toàn ngược lại so với dạng biết kiểu gen của phép lai đi tìm tỷ lệ phân li kiểu hình ở đời sau.

- phương pháp : Vì đây là phép lai giữa 2 cây tứ bội đều có kiểu gen dị hợp AAaa với

nhau, nên cây này sẽ phát sinh cho 6 loại giao tử và tạo được 36 tổ hợp tỷ lệ phân li kiểu gen là 1: 8 : 18 : 8 : 1 (AAAA: AAAa : AAaa: Aaaa : aaaa)

Vậy chọn đáp án B.1 AAAA : 8 AAAa : 18 AAaa : 8Aaaa : 1aaaa.

Bài 2 : Ở cà chua gen A quy định quả màu đỏ là trội hoàn toàn so với alen a quy định

quả màu vàng Cho hai thứ cà chua tứ bội quả đỏ giao phấn với nhau thu được F1 có sự phân li về kiều hình theo tỷ lệ 11 cây quả màu đỏ : 1 cây quả màu vàng.Biết không có đột biến xảy ra Sơ đồ lai cho kết quả phù hợp với phép lai trên là :

- phương pháp : dựa theo phương pháp suy luận ở dạng toán từ tỷ lệ phân li kiểu hình

ở đời con  kiểu gen của bố, mẹ cần tìm Trong trường hợp này tỷ lệ 11 : 1 tương đương 12 tổ hợp, ta dựa vào phương án trả lời thì đáp án là B.AAaa x Aaaa

Bài 3 : Cho 2 cây tứ bội có kiểu gen AAaa giao phấn với nhau , kết quả thu được tỉ lệ

phân li kiểu hình ở thế hệ sau là (Biết không có quá trình đột biến xảy ra và các cây tứ bội giảm phân cho giao tử 2n).

A 11 đỏ : 1 trắng B 35 đỏ : 1 trắng C 3 đỏ : 1 trắng D 1Đỏ : 1 trắng