năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học
Chúng tôi đã thiết kế được 6 bài lên lớp (xem phần phụ lục). Sau đây chúng tôi xin đưa ra một bài lên lớp dạy học kiến thức mới và một bài ôn tập mà bài tập được sử dụng như là 1 phương tiện, 1 phương pháp, 1 biện pháp dạy học.
2.4.3.1. Dạy học kiến thức mới
BÀI 9: QUY LUẬT MEĐEN –QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP I.Mục tiêu
Học xong bài này hs có khả năng. + Về kiến thức:
- Giải thích được tại sao Menđen suy ra được quy luật các cặp alen phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử
- Biết vận dụng các quy luật xác suất để dự đoán kểt quả lai
- Biết cách suy luận ra KG của sinh vật dựa trên kết quả phân li kiểu hình của các phép lai
- Nêu được công thức tổng quát về tỉ lệ giao tử, tỉ lệ kiểu gen ,kiểu hình trong các phép lai nhiều cặp tính trạng
56
- Giải thích được cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập.
+ Về kĩ năng: Giải được các dạng bài tập di truyền trong lai 2 hay nhiều tính trạng
+ Về thái độ: Giải thích được sự đa dạng của sinh giới. II. Thiết bị dạy học
- Tranh phóng to hình 9 SGK, Bảng 9 SGK - Bài tập về quy luật di truyền độc lập - Câu hỏi tự lực làm việc với SGK. III. Tiến trình tổ chức bài dạy 1. Kiểm tra bài cũ
* Cơ sở tế bào học của quy luật phân li?
*Trong phép lai 1 cặp tính trạng , để cho đời sau có tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 3 trội : 1 lặn thì cần có điều kiện gì?
2.Bài mới
Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức
*Hoạt động 1
GV yêu cầu HS nghiên cứu mục I, sau đó GV phân tích ví dụ trong SGK
-Yêu cầu HS viết phép lai 2 cặp tính trạng :màu sắc hạt và hình dạng hạt đậu Hà Lan, nêu câu hỏi: -Menden làm thí nghiệm này có kết quả F1 như thế nào?
-Sau khi có F1 Menden tiếp tục lai như thế nào?
-Kết quả F2 ra sao? -Nhận xét kết quả ở F1 ?
-Hãy phát biểu nội dung định luật
I-THÍ NGHIỆM LAI HAI TÍNH TRẠNG
1-Thí nghiệm:
Lai 2 thứ đậu Hà Lan thuần chủng . Pt/c: hạt vàng, trơn x hạt lục , nhăn F1: 100% hạt vàng, trơn
Cho 15 cây F1 tự thụ phấn hoặc giao phấn F2 :315 vàng, trơn 101 vàng, nhăn 108 lục, trơn 32 lục, nhăn 2-Nhận xét :
57
phân li độc lập của Menden? *Hoạt động 2
-GV nêu vấn đề :vì sao ở F1 là đồng tính trội :Vì sao ở F2 lại phân tính theo tỉ lệ 9:3:3:1?
-Sau đó yêu cầu HS quan sát sơ đồ cơ sở tế bào học của lai 2 tính: -Khi thụ tinh thì F2 cho những loại cơ thể có cặp NST như thế nào ? -Vì sao xác định được như vậy? GV cho học sinh nghiên cứu SGK để làm BT sau:
Bài tập 1: Ở chó, màu lông đen là trội so với màu lông trắng, lông ngắn trội so với lông dài. Nếu các tính trạng này được quy định bởi hai cặp gen phân li độc l ập, hãy viết các phép lai có thể có khi cho con đen, ngắn lai với con đen, ngắn?
(Gợi ý: con đen, ngắn có kiểu gen như thế nào?) Đáp án: - DDNN x DDNN - DDNN x DDNn - DDNN x DdNn - DDNn x DDNn - DDNn x DdNn - DdNn x DdNn * Hoạt động 3 -F1 đồng tính
-F2 xuất hiện 4 kiểu hình :
315 : 101 : 108 : 32 ≈ 9 : 3 : 3 : 1
* Biến dị tổ hợp là sự xuất hiện các tổ hợp mới của các tính trạng ở bố mẹ do lai giống - Xét riêng từng cặp tính trạng + Màu sắc hạt: Vàng 315+108 423 3 ═ ═ ≈ Xanh 101+32 133 1 + Hình dạng hạt: Trơn 315+108 423 3 ═ ═ ≈ Nhăn 101 +32 133 1
3-Nội dung định luật:
Khi lai 2 cá thể thuần chủng khác nhau về 2 hay nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc vào tính trạng di truyền của cặp tính trạng kia.
58
GV gợi ý cho HS nhận xét từ bảng sơ đồ lai về số kiểu gen ,kiểu hình ở F2 so với thế hệ xuất phát : -Vì sao ở những loài sinh sản hữu tính lại đa dạng phong phú về KG, KH?
-Muốn làm xuất hiện thêm KH so với bố mẹ ta nên làm thế nào ? -Trong quần thể, sự đa dạng có lợi gì cho sự tồn tại và phát triển của chúng?
*Hoạt động 4: Tìm hiểu cơ sở tế bào học của định luật
GV yêu cầu HS quan sát hình 9 SGK phóng to. Sau đó cho HS hoàn thành bài tập sau:
Bài tập 2 Ở cà chua gen D quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với gen d quy định quả vàng. gen N quy định lá nguyên trội hoàn toàn so với gen n quy định lá chẻ. Các gen thuộc các NST khác nhau. a. Không cần viết SĐL, hãy xác định tỉ lệ KH tạo ra từ phép lai: DdNn x ddNn
b. F1 có tỉ lệ KH : 1 đỏ nguyên: 1 đỏ chẻ : 1 vàng nguyên : 1 vàng chẻ.
Xác định kiểu gen của P?
II.CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC
Định luật phân li độc lập của Menden có thể được giải thích bằng sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp NST tương đồng khi con lai F1 hình thành giao tử ,đồng thời có sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử trong thụ tinh .
Giả sử tế bào của cá thể nghiên cứu có bộ NST 2n, gồm 1 cặp NST tương đồng hình que và 1 cặp NST tương đồng hình cầu
Quy ước :
Alen A qui định hạt vàng nằm trên NST hình que
a qui định hạt lục nằm trên NST hình que
B qui định hạt trơn nằm trên NST hình cầu
b qui định hạt nhăn nằm trên NST hình cầu
-Đậu hạt vàng –trơn thuần chủng có kiểu gen AABB giảm phân 1 loại giao tử
59
c. F1 cho đồng loạt quả vàng, lá chẻ. Xác định kiểu gen của P? Các câu hỏi gợi ý:
-Khi P hình thành giao tử sẽ cho những loại giao tử có NST như thế nào?
-Khi thụ tinh các giao tử này kết hợp như thế nào ( tổ hợp tự do)? -Khi F1 hình thành giao tử sẽ cho những loại giao tử nào?
-Sự phân li của các NST trong cặp tương đồng và tổ hợp tự do của các NST khác cặp có ý nghĩa gì ? -Tại sao mỗi loại giao tử lại ngang nhau
Đáp án: -a/ 3đỏ nguyên: 1đỏ chẻ: 3vàng nguyên: 1vàng chẻ
- b/ DdNn x ddnn - c/ ddnn x ddnn
Từ bài tập GV gợi ý cho HS tìm ra các công thức tính tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình.
GV dựa theo công thức đã học cho HS giải các bài tập sau đây: Bài tập 3:: Một cây có kiểu gen: AaBbDdHh tự thụ phấn. Cho biết ở đời con cho tỉ lệ kiểu hình lặn về tất cả các tính trạng là bao nhiêu? kiểu hình mang 3 tính trạng
AB
-Đậu hạt lục- nhăn thuần chủng có kiểu gen aabb giảm phân 1 loại giao tử ab
- F1 có KG AaBb :100% vàng –trơn - F1 giảm phân tạo 4 loại giao tử AB = Ab = aB= ab
- F2 có 16 tổ hợp giữa các giao tử của F1
Kết quả F2 :
AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb AaBb
aB AaBB AaBb aaBB aaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb
Kiểu gen Kiểu hình 9A-B- : 9 vàng, trơn 3A-bb : 3 vàng, nhăn 3aaB- : 3 lục, trơn 1aabb : 1 lục, nhăn
60
trội 1 tính trạng lặn chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Đáp án: - 1/256 - 27/64
* Hoạt động 5 : Tìm hiểu ý nghĩa của các quy luật Menđen GV hướng dẫn HS quay lại thí nghiệm của Menđen
- Nhận xét số KG, KH ở F2 so với thế hệ xuất phát? ( 4 KH, 2KH giống P, 2KH khác P) -Các KH khác bố mẹ có khác hoàn toàn không? ( ko, mà là sự tổ hợp lại những tính trạng của bố mẹ theo một cách khác→ biến dị tổ hợp
*HS tự tính toán, thảo luận đưa ra công thức tổng quát ( hướng dẫn hs đưa các con số trong bảng về dạng tích luỹ )
III.Ý NGHĨA CỦA CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN ĐỘC LẬP
- Góp phần giải thích tính đa dạng của sinh giới là do xuất hiện biến dị tổ hợp. - Giải thích được vì sao không tìm được 2 người có kiểu gen hoàn toàn giống nhau (trừ sinh đôi cùng trứng).
- Trong chọn giống con người có thể tổ hợp lại các gen → giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt.
IV. Củng cố
Tùy thuộc vào thời gian và lực học của học sinh mà GV có thể sử dụng 1 trong 3 bài tập sau đây:
Bài tập 1: Cho AA: hoa đỏ; Aa : : Hoa hồng ; aa : Hoa trắng B : quả tròn ; b : quả dài
a. Tìm tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ, quả dài từ phép lai: AABB x AAbb b. Tìm tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ, quả tròn từ phép lai: AABb x Aabb
61
c. Tìm tỉ lệ kiểu hình hoa hồng, quả tròn từ phép lai: AABb x Aabb
d. Tỉ lệ kiểu hình hoa trắng, quả dài chiếm 12,5% có thể được tạo ra từ phép lai nào sau đây?
AaBb x Aabb AaBb x aaBb
e. Ở đời con F1 có kiểu hình hoa hồng quả dài. Xác định kiểu gen P?
Bài tập 2: Biết hai tính trạng hình dạng quả và vị quả di truyền độc lập với nhau.
AA : quả tròn; Aa : quả det ; aa : quả dài B : quả ngọt ; b : quả chua
Tìm tỉ lệ kiểu hình của quả ngọt, dẹt được tạo ra từ pháp lai: AaBb x Aabb Bài tập 3: Viết các loại giao tử từ kiểu gen ở các trường hợp sau:
AaBbCcDD; AaBBDdEe; AABBDDEe, AabbddEe;AaBbEEDD. *Cho biết số lượng giao tử được tạo thành từ các kiểu gen sau:
AaBbCcDDHHiI; AaBBCcDdEehhii; AABBCcDDEeHh, AabbddEeHh ;AaBbEEDD
*Tính số kiểu tổ hợp giao tử xuất hiện ở các phép lai sau: AaBb x AaBb Aabb x aabb AaBbdd x AaBbDd AaBbDd x aabbdd AaBbDDee x AaBbDdEe - AaBbDdEe x AaBbDdEe
*Tìm tỉ lệ giao tử AbD tạo ra từ kiểu gen: AaBbDd và kiểu gen: AABbDD *Cho các loại kiểu gen sau: aabbdd; AaBbDd, AABbDD, AABbdd, Kiểu gen nào tạo ra được giao tử ABd? Tỉ lệ giao tử này chiếm bao nhiêu %?
*Kiểu gen AAbb được tạo ra từ phép lai: AaBb x AABb chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
62
V. Bài tập về nhà: Có 10 bài tập về nhà. Tùy lực học của học sinh mà giáo viên có thể giao cho các nhóm học sinh mỗi nhóm từ 1-> 3 bài trong số 10 bài sao cho các nhóm không trùng bài nhau để tăng cường khả năng trao đổi cho nhau giữa các nhóm.
Bài tập 1 : : Biết A: Quả tròn trội hoàn toàn so với a: quả dài B: Quả chin sớm trội hoàn toàn so với b: quả chín muộn - Tìm tỉ lệ kiểu hình tạo ra từ phép lai: AaBb x AaBB
- Từ 1 phép lai người ta thu được ở thế hệ lai có 25 % quả đỏ, chín sớm ; 25 % quả đỏ, chín muộn ;25 % quả vàng, chín sớm ; 25 % quả vàng, chín muộn ; Xác định kiểu gen của bố mẹ đem lai?
Bài tập 2 Ở ngô (bắp) có ba gen (mỗi gen gồm hai alen) phân li độc lập, tác động qua lại với nhau để hình thành chiều cao cây. Cho rằng cứ mỗi alen trội làm cho cây lùn đi 20 cm. Người ta tiến hành lai cây thấp nhất với cây cao nhất có chiều cao 210 cm. Hãy xác định:
1. Kiểu gen của cây thấp nhất và cây cao nhất; 2. Chiều cao của cây thấp nhất;
3. Kiểu gen và chiều cao các cây F1
4. Sự phân tính về kiểu gen và chiều cao của các cây F2.
Bài tập 3 : Biết A: Hoa kép trội hoàn toàn so với a: hoa đơn B: Hoa đỏ trội hoàn toàn so với b: hoa trắng
Giao phấn hai cây P thu được F1 rồi sau đó tự thụ phấn F1 . F2 có tỉ lệ 56,25 % hoa kép, đỏ. 18,75 % hoa kép trắng; 18,75 % hoa đơn, đỏ ; 6,25% hoa đơn, trắng.Tìm kiểu gen của P ?
Bài tập 4:Khi cho 2 cây lúa thân cao, chín sớm và thân lùn, chín muộn giao phấn với nhau thì được F1 toàn thâncao, chín muộn. Cho F1 tạp giao thì thu được F2 gồm có: 3150 hạt khi đem giao mọc thành cây thân cao chín muộn 1010 cao, sớm
1080 lùn, muộn 320 lùn, sớm
63
Cho biết kết quả lại tuân theo định luật nào, giải thích?
Đem các cây thân cao, chín muộn ở F2 thụ phấn với cây lúa thân lùn, chín sớm thì thu được F3 các trường hợp sau đây:
F3-1: ½ cao, muộn : ½ cao, sớm F3-2: ½ cao muộn : ½ lùn muộn
F3-3: ¼ cao muộn: ¼ cao sớm : ¼ lùn muộn : ¼ lùn sớm F3-4: 100% cao, muộn
Tìm kiểu gen của các cây F2 đó và viết SĐL từng trường hợp
Bài tập 5: Ở đậu Hà Lan: tính trạng hạt vàng được quy định bởi gen trội hoàn toàn V, tính trạng hạt lục được quy định bởi gen lặn tương ứng v, tính trạng hạt trơn được quy định bởi gen trội hoàn toàn T, tính trạng hạt nhăn được quy định bởi gen lặn tương ứng t.
Các gen nói trên nằm tại NST khác nhau
Nếu muốn tất cả các cây đậu Hà Lan F1 đều có tính trạng hạt vàng, trơn thì phải cho cây đậu mẹ thuần chủng các tính trạng hạt lục, nhăn thụ phấn với cây đậu có KG như thế nào?
Nếu muốn tất cả các cây đậu F1 đều thuần chủng về tính trạng hạt vàng, tính trạng hình dạng của hạt phân li theo tỷ lệ 3 trơn : 1 nhăn thì KG của các cây đậu bố mẹ phải như thế nào?
Nếu muốn tất cả các cây đậu Hà Lan F1 đều thuần chủng hạt trơn, tính trạng màu hạt phân ly theo tỷ lệ 1 vàng : 1 lục thì KG của các cây đậu bố mẹ phải như thế nào?
Nếu lấy phấn của cây đậu mà KG chưa biết cho lại phân tích thu được kết quả ở thế hệ F1 phân ly theo tỷ lệ V-T-:V-tt:vvT-:vvtt thì KG của các cây đậu bố mẹ và F1 như thế nào?
Bài tập 6: Ở cà chua có F1 đồng loạt giống nhau:
Trường hợp 1: cho F1 giao phối với cây cà chua thứ nhất được F2 gồm 59
thân cao quả đỏ: 60 thân cao, quả vàng: 20 thân lùn quả đỏ: 18 thân lùn quả vàng
64
Trường hợp 2: Cho F1 giao phối với cây cà chua thứ 2 thu được F2 gồm 62
cây thân cao quả đỏ: 58 thân lùn quả đỏ: 19 thân cao quả vàng: 20 thân lùn quả vàng
Biện luận và xác định sơ đồ lai từ P đến F2. Biết rằng mỗi loại tính trạng do 1 gen quy định
Bài tập 7: Cho thứ đậu Hà Lan thân cao, hoa trắng, hạt vàng thụ phấn với thứ đậu thân thấp, hoa đỏ, hạt xanh, ở F1 thu được toàn cây cao, hoa đỏ, hạt màu vàng. Cho cây F1 thụ phấn với cây chưa biết kiểu gen, F2 thu được tỷ lệ phân ly kiểu hình 3:3:3:3:1:1:1:1. Cho biết mỗi cặp gen quy định 1 cặp tính trạng tác động riêng rẽ và nằm trên các cặp NST đồng dạng khác nhau.
Giải thích kết quả và viết SĐL từ P đến F2
Nếu muốn ngay từ F1 thu được 75% cây cao, hoa đỏ, hạt xanh: 25% cây cao, hoa trắng, hạt xanh thì phải chọn các cây bố mẹ như thế nào?
Bài tập 8: Một cá thể F1 lai với 3 cá thể khác:
- Với cá thể thứ 1 thu được thế hệ lai trong đó có 6.25% cây thấp, hạt dài - Với cá thể thứ 2 thu được thế hệ lai trong đó có 12.5% cây thấp, hạt dài - Với cá thể thứ 3 thu được thế hẹ lai trong đó có 25% cây thấp, hạt dài. Cho biết mỗi gen trên 1 NST, quy định 1 tính trạng và đối lập với các tình trạng cây thấp hạt dài là các tính trạng cây cao, hạt tròn.