CHƢƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. Vận dụng quy rình thiết kế câu hỏi, bài tập kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
2.3.2. Chuyên đề 2: Quy luật tương tác gen và tác động đa hiệu của gen
2.3.2.1. Xác định mục tiêu chuyên đề (mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ và các năng lực hướng tới)
Kiến thức:
- Giải thích được khái niệm tương tác gen. Nêu được ví dụ về tính trạng do nhiều gen chi phối và ví dụ về tác động đa hiệu của gen.
- Giải thích được các gen khơng alen nằm trên các NST khác nhau có thể tác động qua lại với nhau để hình thành KH theo nhiều cách khác nhau vì vậy làm thay đổi TLKH cơ bản của Menđen.
- Phân biệt được tương tác bổ sung, tương tác cộng gộp. Phân tích được vai trị của tương tác cộng gộp trong việc quy định tính trạng số lượng.
- Giải thích được hiện tượng đa hiệu của gen và khẳng định trường hợp này chỉ mở rộng quy luật di truyền của Menđen.
- Viết được sơ đồ lai, xác định được TLKG, TLKH trong các phép lai có sự tác động qua lại giữa các gen không alen.
- Phát hiện được tương tác gen thông qua sự biến đổi tỉ lệ phân li KH của Menđen trong phép lai 2 tính.
- Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tế như: tại sao màu da người là một phổ biến bị liên tục? Tại sao ruồi giấm cách cụt ln có các tính trạng đốt thân ngắn, lơng cứng,…
- Kĩ năng tư duy: phân tích, tổng hợp, khái qt hóa, so sánh,…
- Kĩ năng học tập: tự học, giải quyết vấn đề, lập bảng biểu, thiết kế graph,…
- Kĩ năng khoa học: viết sơ đồ lai, đặt câu hỏi nghiên cứu, nêu giả thuyết nghiên cứu,… Thái độ
- Có thái độ nghiêm túc trong tự học theo hướng dẫn của GV để lĩnh hội kiến thức. - Củng cố quan niệm nhân – quả
- Thái độ nghiêm túc, say mê nghiên cứu khoa học Các năng lực hướng tới
- Phát hiện và GQVĐ thực tiễn dựa trên hiểu biết về cơ sở di truyền học của QLDT tương tác gen và tính đa hiệu của gen.
- Các kĩ năng thành phần: + Giải bài toán
+ Giải thích hiện tượng thực tế.
2.3.2.2. Thiết kế ma trận các yêu cầu cần đạt của chuyên đề
Nghiên cứu nội dung chuyên đề, mạch nội dung chuyên đề và các tài liệu liên quan, chúng tôi thiết kế ma trận các yêu cầu cần đạt của chuyên đề quy luật tương tác gen và tác động đa hiệu của gen theo bảng 2.6 như sau:
Bảng 2.5: Bảng ma trận các yêu cầu cần đạt của chuyên đề quy luật tương tác gen và tác động đa hiệu của gen
Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
I. Tương tác gen - Phát biểu được các khái niệm: gen không alen, gen alen, tương tác gen. - Nêu được các dạng tương tác - Giải thích được thực chất của tương tác gen. - Phân biệt được tương tác bổ sung, tương tác cộng gộp.
- Viết được sơ đồ lai, xác định được TLKG, TLKH trong các phép lai có sự tác động qua lại giữa các gen không alen.
- Giải thích được cơ sở sinh hóa của tương tác bổ sung.
- Phát hiện được tương tác gen thông qua sự biến đổi tỉ lệ phân li kiểu hình của Menđen trong phép lai 2 tính. - So sánh được sự giống và khác nhau giữa quy luật tương tác gen với quy luật PLĐL; giữa quy luật tương tác gen
gen. - Trình bày được khái niệm tương tác bổ sung, tương tác cộng gộp - Nêu được các ví dụ cụ thể về tương tác bổ sung, tương tác cộng gộp. - So sánh được sự giống và khác nhau của một số kiểu tương tác. - Giải thích được ý nghĩa thực tiễn của tương tác gen.
- Giải thích được cơ sở sinh hóa của tương tác cộng gộp. - Giải thích được sự di truyền của một số tính trạng về năng suất của vật nuôi, cây trồng.
với quy luật liên kết gen hoàn toàn; giữa quy luật tương tác gen với quy luật hoán vị gen - Biết vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tế II. Tác động đa hiệu của gen - Nêu được khái niệm
gen đa hiệu.
- Phân tích
được tác
động đa hiệu của gen.
- Giải thích được tại sao sự tương tác giữa các gen không mâu thuẫn với các quy luật phân li của Menđen.
- Giải thích được thế nào là hiện tượng biến dị tương quan?
2.3.2.3. Thiết kế các câu hỏi/bài tập đánh giá dựa theo bảng ma trận của chuyên đề.
Thông hiểu
Câu 1: Thảo luận về tương tác bổ sung và tương tác cộng gộp hai bạn Mai và Lan đã đưa
ra một số đặc điểm cơ bản của mỗi loại tương tác này, nhưng cả hai vẫn chưa thống nhất quan điểm chung. Em hãy giúp hai bạn phân tích các đặc điểm của mỗi loại tương tác này.
Câu 3: Khi nghiên cứu về các bệnh u sơ nang, hồng cầu liềm ở người, các bác sĩ kết luận
về nguyên nhân gây bệnh là do tác động của gen đa hiệu. Em hãy giải thích tác động gen đa hiệu của các bệnh này.
Câu 4: Các nghiên cứu sau Menđen, các nhà khoa học đã phát hiện các quy trình tương
tác giữa các gen. Theo em, có mâu thuẫn gì giữa các quy luật tương tác gen với các quy luật phân li của các alen hay khơng? Tại sao?
Phân tích ý nghĩa thực tiễn của tương tác gen?
Câu 5: Cho hai ví dụ về sự di truyền của hai cặp gen không alen PLĐL cho TLKH 9:7 và
15:1 ? Rút ra đặc điểm giống và khác nhau cơ bản của 2 hiện tượng tương tác trên?
Câu 6: Cô giáo yêu cầu bạn Lan nghiên cứu cơ sở sinh hóa của tương tác bổ sung kiểu
9:7, 9:6:1 và tương tác cộng gộp kiểu 15:1 và thiết kế thành sơ đồ kiểu tương tác này. Tuy nhiên, bạn Lan đang rất lúng túng không biết làm thế nào? Em hãy giúp bạn ấy nhé.
Vận dụng
Câu 7: Quan sát đặc điểm hình dạng mào gà ở lứa gà trong trang trại, bác An rất ngạc nhiên khi đàn gà bác ni có 4 dạng mào phân ly theo tỷ lệ 56,25% gà mào hình hạt đào; 18,75% gà mào hình hoa hồng; 18,75% gà mào hình hật đậu; 6,25% gà mào hình lá (mào đơn). Bác An khơng hiểu tính trạng dạng mào gà được di truyền theo quy luật nào vì khi mua lứa gà này, chủ trại giống đã giải thích rõ bố mẹ của chúng là 2 giống gà thuần chủng có mào hình hạt đậu.
Bằng kiến thức di truyền đã học, em hãy giải thích giúp bác An những băn khoăn trên?
Câu 8: Trong một thí nghiệm nghiên cứu về tính trạng màu sắc hoa của một giống đậu
thơm. Bạn Hoa lấy hạt phấn của cây đậu thơm hoa trắng thụ phấn cho cây đậu thơm hoa đỏ. Kết quả đời F1 thu được toàn cây đậu thơm hoa đỏ. Kết quả tương tự khi bạn Hoa lấy hạt phấn của cây đậu thơm hoa đỏ thụ phấn cho cây đậu thơm hoa trắng. Bạn Hoa cho rằng tính trạng hoa đỏ trội hồn tồn so với tính trạng hoa trắng và các gen quy định tính trạng màu sắc hoa di truyền theo quy luật Menđen. Để chắc chắn với suy luận của mình, bạn Hoa cho các cây đậu thơm hoa đỏ F1 tự thụ phấn. Đời F2 bạn Hoa đếm được trong lơ vườn thí nghiệm có 245 cây đậu thơm hoa trắng và 315 cây đậu thơm hoa đỏ. Kết quả thí
nghiệm có chứng minh suy luận của bạn Hoa là đúng không? Viết sơ đồ lai từ P đến F2 để gải thích kết luận của em?
Câu 9: Có ý kiến cho rằng khi cặp tính trạng do hai cặp gen tương tác với nhau thì hai
cặp gen đó ln nằm trên hai cặp NST khác nhau. Điều đó có đúng khơng? Giải thích?
Câu 10: Theo dõi sự di truyền của tính trạng trọng lượng quả ở một lồi thực vật, người
ta thu được các số liệu sau: Quả có trọng lượng nhẹ nhất là 80g, quả có trọng lượng lớn nhất là 140g. Các số liệu từ các loại quả cho thấy mỗi loại quả hơn kém nhau 10g. Nếu cho rằng tính trạng khối lượng quả do 3 cặp gen không alen nằm trên 2 cặp NST thường khác nhau quy định. Có thể biết được KG của từng loại quả có trọng lượng 80g, 90g, 100g, 110g, 120g, 130g, 140g khơng? Giải thích?
Câu 11: Giải thích tại sao tương tác gen là hiện tượng di truyền phổ biến trong tự nhiên? Câu 12: So sánh sự giống và khác nhau giữa quy luật tương tác của các gen không alen
với quy luật của sự tương tác giữa các gen PLĐL theo Menđen?
Câu 13: So sánh sự giống và khác nhau giữa quy luật tương tác của các gen không alen
với quy luật của các gen di truyền liên kết hoàn toàn?
Câu 14: So sánh sự giống và khác nhau giữa quy luật tương tác của các gen không alen
với quy luật của các gen di truyền liên kết khơng hồn tồn dẫn đến hốn vị gen?
Câu 15: Với 2 cặp gen dị hợp PLĐL, trình bày tóm tắt sự thay đổi TLKH ở F2 trong lai hữu tính?
Câu 16: Trình bày phương pháp nhận biết quy luật tương tác gen, kiểu tương tác gen bằng cách sơ đồ hóa?
Vận dụng cao
Câu 17: Bệnh di truyền phổ biến nhất trong số những người có nguồn gốc châu Phi là bệnh hồng cầu liềm, bắt gặp với tần số 1 trong 400 người Mỹ gốc Phi. Bệnh hồng cầu liềm gây nên bởi sự thay thế một amino axit trong phân tử hemoglobin của các tế bào hồng cầu. Khi lượng oxy trong máu của người bệnh bị giảm, các phân tử hemoglobin hồng cầu liềm liên kết với nhau thành dạng sợi dài làm biến dạng hình dạng tế bào hồng cầu thành dạng lưỡi liềm. Các tế bào hình liềm lại co cụm, lắng đọng trong các mạch máu
làm tắc nghẽn các mạch máu nhỏ và thường dẫn đến các triệu chứng toàn thân khác như đau, thể chất yếu, tổn thương các cơ quan và thậm chí bị liệt.
Truyền máu thường xuyên ở trẻ bị bệnh hồng cầu liềm giúp làm giảm tổn thương não. Việc sử dụng các thuốc mới có thể ngăn ngừa và chữa trị một số rối loạn khác nhưng tuyệt nhiên không thể chữa trị khỏi bệnh được?
Mặc dù để biểu hiện bệnh thì người bệnh phải có hai alen hồng cầu hình liềm. Tuy nhiên, chỉ cần một alen hồng cầu liềm cũng làm ảnh hưởng đến KH. Bởi vậy, ở mức độ cơ thể, alen bình thường là trội khơng hoàn toàn so với alen hồng cầu liềm. Các cá thể dị hợp tử được xem là những người có tính trạng hồng cầu liềm, thường là những người khỏe mạnh nhưng họ cũng có thể mắc một số triệu chứng hồng cầu liềm trong trường hợp lượng oxi trong máu bị giảm trong một thời gian dài.
a. Theo lý thuyết, tần số alen hồng cầu liềm ở quần thể người Mỹ gốc Phi trong ví dụ nêu trên là bao nhiêu?
b. Tại sao những người dị hợp tử về alen hồng cầu liềm không nên lao động thể chất nặng hoặc ở vùng núi cao trong một thời gian dài?
c. Tại sao việc sử dụng các thuốc mới có thể ngăn ngừa và chữa trị một số rối loạn khác nhưng tuyệt nhiên không thể chữa trị khỏi bệnh được?
Câu 18: Một nam sinh viên đã làm một thí nghiệm với một lồi hoa như sau: Cho cây có
hoa màu vàng lai với 3 cây khác của cùng lồi đó.
Với cây thứ nhất, đời con có 25% cây cho hoa vàng, 75% cây cho hoa trắng Với cây thứ hai, đời con có 56,25% cây cho hoa vàng, 43,75% cây cho hoa trắng Với cây thứ ba, đời con có 37,5% cây cho hoa vàng, 62,5% cây cho hoa trắng.
Với kết quả thí nghiệm thu được, sinh viên này đi đến kết luận tính trạng màu sắc hoa di truyền theo quy luật tương tác bổ sung kiểu 9:7. Theo em, kết luận của nam sinh viên này có đúng khơng? Giải thích? Quy ước và viết KG của các cặp bố mẹ trong 3 phép lai trên?
Câu 19: Cho các phép lai sau:
Phép lai 1: AaBb x AaBb Phép lai 2: AaBb x aabb Phép lai 3: AaBb x Aabb Phép lai 4: AaBb x aaBb
- TLKH của 4 phép lai trên thay đổi như thế nào khi hai cặp gen trên di truyền theo các quy luật sau:
a. Hai cặp gen quy định 2 tính trạng và di truyền PLĐL
b. Hai cặp gen trên quy định 1 tính trạng và di truyền theo quy luật tương tác bổ sung kiểu 9:7
c. Hai cặp gen trên quy định 1 tính trạng và di truyền theo quy luật tương tác bổ sung kiểu 9:6:1
d. Hai cặp gen trên quy định 1 tính trạng và di truyền theo quy luật tương tác cộng gộp kiểu 15:1
Câu 20: Quan sát các bạn trong lớp Thảo nhận thấy, 38 bạn thì có 7 nhóm màu da khác
nhau từ đen sạm cho đến trắng bạch. Nghiên cứu các tài liệu, Thảo được biết màu da người được điều khiển bởi ít nhất là ba gen di truyền độc lập. 38 bạn trong lớp mà chỉ có 7 nhóm màu da. Thảo khẳng định chắc chắn các bạn thuộc cùng một nhóm màu da có KG quy định màu da hoàn toàn giống nhau. Khẳng định của Thảo có hồn tồn đúng khơng? Giải thích? (Giả sử chỉ có 3 gen quy định màu da người là A,a; B,b; D,d.)
Câu 21: Một nhà khoa học đã phân lập được hai dòng ruồi giấm đột biến thuần chủng,
khác biệt nhau về màu mắt do gen nằm trên NST thường quy định. Một dịng có KH A, dịng cịn lại có KH B. Hãy cho biết làm thế nào để phân biệt được KH của 2 dịng ruồi giấm nói trên là do các gen alen của cùng một locut hay do gen thuộc 2 locut khác nhau quy định? [35, tr.7]