PHẦN II. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Bài 12: Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
Học xong bài này học sinh có khả năng:
1. Kiến thức:
- Nêu được cơ chế xác định giới tính bằng NST.
- Nêu được đặc điểm di truyền của các gen nằm trên NST giới tính.
- Giải thích được nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về cách thức di truyền của gen trên NST thường và NST giới tính.
- Đặc điểm di truyền ngoài nhân, phương pháp xác định tính trạng do gen ngoài nhân quy định.
2. Kĩ năng:
Hình thành kĩ năng nhận biết, lập luận để xác định được di truyền liên kết giới tính.
3. Thái độ:
Giáo dục thế giới quan khoa học thông qua việc giải thích được một số hiện tượng diễn ra trong tự nhiên.
II. CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ 1. Giáo viên:
- Hình vẽ 12.1, hình 12.2 trong SGK - Giáo án, SGK và các tài liệu tham khảo 2. Học sinh:
Học bài cũ và đọc bài mới trước khi tới lớp III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC
1. Ổn định, kiểm tra sĩ số:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Cơ sở của hiện tượng hoán vị gen? Tần số HVG phụ thuộc vào điều gì?
- Điều kiện đối với các gen để có thể xảy ra LKG hay HVG?
3. Nội dung bài mới:
GV đặt vấn đề:
Người ta đã nhận thấy giới tính được quy định bởi 1 cặp NST gọi là NST giới tính→ GV giới thiệu bộ NST của ruồi giấm.
Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học
* GV cho hs quan sát hình 12.1
GV hỏi: Hãy cho biết đặc điểm của các gen nằm trên vùng tương đồng hoặc vùng không tương đồng?(về trạng thái tồn tại của các alen, có cặp alen không?
Sự biểu hiện thành kiểu hình của các gen tại vùng đó).
I. DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH
1. NST giới tính và cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST a. NST giới tính:
- Là loại NST có chứa gen quy định giới tính (có thể chứa các
GV hỏi: NST thường và NST giới tính khác nhau như thế nào?
* GV hướng dẫn học sinh đọc mục I.1.b GV hỏi: Bộ NST giới tính của nam và nữ có gì giống và khác nhau?
GV hỏi: Tế bào sinh trứng giảm phân cho mấy loại trứng?
* GV lưu ý HS trước khi làm các bài tập về di truyền LK với giới tính cần chú ý đến đối tượng nghiên cứu và kiểu xác định đúng cặp NST giới tính của đối tượng đó.
* GV yêu cầu HS đọc mục I.2.a trong SGK và thảo luận về kết quả 2 phép lai thuận nghịch của Moocgan:
GV hỏi: Kết qủa ở F1, F2?
GV hỏi: Kết qủa đó có gì khác so với kết quả thí nghiệm phép lai thuận nghịch của Menđen?
* HS quan sát hình vẽ 12.2 và giải thích.
GV hỏi: Gen quy định màu mắt nằm trên NST giới tính nào?
gen khác).
- Cặp NST giới tính XX gồm 2 chiếc tương đồng, cặp XY có vùng tương đồng, có vùng không tương đồng.
b. Một số cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST:
* Kiểu XX, XY:
- Cái XX, đực XY: Động vật có vú, ruồi giấm, người.
- Cái XY, đực XX: Chim, bướm, cá, ếch nhái.
* Kiểu XX, XO:
- Cái XX, đực XO: Châu chấu, rệp, bọ xít.
- Cái XO, đực XX: Bọ nhậy.
2. Di truyền liên kết với giới tính:
a. Gen trên NST X:
* Thí nghiệm:
Phép lai thuận Phép lai nghịch Pt/c:♀ M.đỏ x
♂ M.trắng F1: 100%M.đỏ
F2:100%♀Mđỏ:
50%♂M.đỏ:
Pt/c:♀M.trắng x ♂.mđỏ F1:100%♀M.đỏ:
100% ♂M.trắng F2:50%♀.mđỏ:
50%♀.mtrắng
GV hỏi: Hãy nhận xét đặc điểm di truyền của gen trên NST X? (Chú ý sự di truyền tính trạng màu mắt trắng cho đời con ở phép lai thuận)
HS nghiên cứu SGK nêu 1 số ví dụ về hiện tượng di truyền của 1 số tính trạng do gen nằm trên NST Y quy định.
GV hỏi: Làm thế nào để biết gen quy định tính trạng đang xét nằm trên Y?
GV hỏi: Tính chất di truyền của gen nằm trên NST Y?
GV: Nếu đã biết các gen trên NST giới tính, có thể phát hiện gen trên NST X nếu không thấy có hiện tượng di truyền thẳng của tính trạng đang xét (nghĩa là gen không nằm trên Y).
50% ♂ M.trắng 50% ♂.mđỏ:
50% ♂mtrắng
* Nhận xét:
Kết quả của 2 phép lai thuận nghịch của Moocgan là khác nhau và khác kết quả của phép lai thuận nghịch của Menđen.
* Giải thích:
Gen quy định tính trạng màu mắt chỉ có trên NST X mà không có trên Y → vì vậy cá thể đực (XY) chỉ cần 1 gen lặn nằm trên NST X đã biểu hiện ra kiểu hình.
* Đặc điểm di truyền của gen trên NST X: Di truyền chéo
b. Gen trên NST Y:
Ví dụ: Người bố có túm lông tai sẽ truyền đặc điểm này cho tất cả các con trai, và con gái thì không bị tật này.
* Giải thích: Gen quy định tính trạng nằm trên NST Y, không có alen tương ứng trên X → Di truyền cho tất cả cá thể mang kiểu gen XY trong dòng họ.
GV hỏi: Vậy thế nào là di truyền liên kết với giới tính?
GV đưa bài tập nhỏ vào cho HS áp dụng kiến thức mới để giải toán.
Bài giải:
F1 có tỉ lệ 1 trống lông vằn: 1 mái lông không vằn. Tính trạng lông vằn chỉ có ở giới đực không có ở giới cái, ngược lại tính trạng lông không vằn chỉ có ở giới cái không có ở giới đực.=> Gen quy định tính trạng màu lông nằm trên NST giới tính.
Mặt khác đời F1 gà mái có KH giống bố
=> có sự di truyền chéo. Vậy gen quy định màu lông nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y.
TH1:
Quy ước: A: Lông vằn; a: L.không vằn SĐL: P: ♂ L.không vằn x ♀ Lông vằn ♂ Xa Xa ♀ XAY GP: Xa 1/2 XA, 1/2Y F1 1/2♂ XA Xa : 1/2♀ XaY TLKH: 1 gà trống lông vằn: 1 mái lông
* Đặc điểm: Di truyền thẳng c. Khái niệm:
Di truyền liên kết với giới tính là hiện tượng di truyền các tính trạng mà các gen xác định chúng nằm trên NST giới tính.
Bài tập áp dụng: Khi cho lai gà trống lông không vằn với gà mái lông vằn được F1 có tỉ lệ 1 trống lông vằn: 1 mái lông không vằn.
Cho biết gen quy định màu lông nằm trên NST giới tính nào? Biện luận viết SĐL từ P đến F1.
không vằn.=> Phù hợp với đầu bài.
TH2:
Q.ước: A:Lông không vằn; a: Lông vằn SĐL: P: ♂ L.không vằn x ♀ Lông vằn ♂ XA XA ♀ XaY GP: XA 1/2 Xa, 1/2Y F1 1/2♂ XA Xa : 1/2♀ XAY TLKH: 100% gà lông không vằn =>
Trái với đầu bài=> Loại
GV hỏi: Ý nghĩa của hiện tượng di truyền liên kết với giới tính?
HS đọc mục II, phân tích thí nghiệm:
GV giới thiệu về ADN ngoài nhân:
trong TBC cũng có 1 số bào quan chứa gen gọi là gen ngoài NST, bản chất của gen ngoài NST cũng là ADN (có khả năng tự nhân đôi, có xảy ra đột biến và di truyền được).
GV hỏi: Hãy nhận xét đặc điểm biểu hiện kiểu hình của F1 so với KH của bố mẹ trong 2 phép lai thuận nghịch?
d) Ý nghĩa của hiện tượng di truyền liên kết với giới tính:
- Điều khiển tỉ lệ đực cái theo ý muốn trong chăn nuôi, trồng trọt.
- Nhận dạng được đực cái từ nhỏ để phân loại tiện cho việc chăn nuôi.
- Phát hiện được bệnh do rối loạn cơ chế phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính.
II. DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN 1. Hiện tượng:
- Thí nghiệm của Coren 1909 với 2 phép lai thuận nghịch trên đối tượng cây hoa phấn lá xanh và lá đốm cho kết quả:
P: ♀ lá đốm x
♂ lá xanh
P: ♀ lá xanh x ♂ lá đốm F1: 100% cây
Lá đốm
F1: 100% cây lá xanh
- F1 luôn có KH giống mẹ.
* Giải thích:
Khi thụ tinh, giao tử đực chỉ
GV hỏi: Hãy giải thích hiện tượng trên?
GV hỏi: Di truyền qua nhân có đặc điểm gì?
GV hỏi: Kết quả thí nghiệm này có gì khác so với phép lai thuận nghịch ở TN phát hiện di truyền LK với giới tính và PLĐL của Menđen?
GV hỏi: Từ nhận xét đó đưa ra PP xác định quy luật di truyền cho mỗi trường hợp trên?
truyền nhân mà không truyền tế bào chất cho trứng, do vậy các gen nằm trong tế bào chất (trong ty thể hoặc lục lạp) chỉ được mẹ truyền cho con qua tế bào chất của trứng.
* Đặc điểm của di truyền ngoài nhân:
- Các tính trạng di truyền qua TBC di truyền theo dòng mẹ.
- Các tính trạng di truyền qua TBC không tuân theo các định luật chặt chẽ như sự di truyền qua nhân.
* Phương pháp phát hiện quy luật di truyền:
- DT liên kết với giới tính: Kết qủa 2 phép lai thuận nghịch khác nhau.
- DT qua TBC: Kết quả 2 phép lai thuận nghịch khác nhau và con luôn có KH giống mẹ.
- DT phân li độc lập: Kết quả 2 phép lai thuân nghịch giống nhau.
4. CỦNG CỐ BÀI HỌC
* Kiến thức bổ sung:
+ Gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y ( ở người) - Nam chỉ cần chứa 1 gen lặn đã được biểu hiện ra kiểu hình.
- Một số bệnh do gen đột biến lặn trên NST X không có alen trên Y ở người là gen gây bệnh mù màu ( thường là không phân biệt được màu đỏ và xanh lục), gen gây bệnh máu khó đông...=> Trong các người bị mù màu, máu khó đông nam thường chiếm tỷ lệ rất lớn.
- Có hiện tượng di truyền chéo : Từ mẹ cho con trai.Vì người con trai bao giờ cũng nhận NST giới tính Y từ bố và NST giới tính X từ mẹ qua các giao tử.
Bệnh của con trai do mẹ truyền cho.
+ Gen nằm trên NST Y không có alen tương ứng trên X:
- Vì chỉ có nam mới có NST giới tính Y nên nữ sẽ không có các tính trạng này như là tật dính 2 ngón tay, có túm lông trên tai...
- Trong di truyền người con trai sẽ nhận giao tử chứa NST giới tính Y từ bố do vậy chỉ có 1 gen lặn cũng được biểu hiện ra kiểu hình.
- Có hiện tượng di truyền thẳng : Từ bố cho con trai.
5. BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài tập:
Trong 1 thí nghiệm lai giữa ruồi giấm cánh dài, mắt đỏ với ruồi giấm cánh ngắn, mắt trắng thu được F1 toàn cánh dài, mắt đỏ. Cho các ruồi cái F1giao phối ngẫu nhiên với nhau thu được F2 gồm:
Ruồi cái F2 : Cánh dài, mắt đỏ là 306 con, cánh ngắn, mắt đỏ là 101 con.
Ruồi đực F2 : Cánh dài, mắt đỏ là 147 con, cánh dài, mắt trắng là 152 con.
Cánh ngắn, mắt đỏ là 50 con, cánh ngắn, mắt trắng là 51 con.
Biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng. Hãy giải thích kết quả thu được và viết SĐL từ P đến F2.
Đáp số:
F2: Ruồi cái: TLKG: 1AAXBXB: 1AaXBXB:1AAXBXb : 2AaXBXb: 1AaXBXB :1aaXBXB:1aaXBXb
TLKH: 3 cánh dài, mắt đỏ : 1 cánh ngắn, mắt đỏ
Ruồi đực: TLKG: 1AAXBY: 1AaXBY: 1AaXBY: 1AAXbY: 1AaXbY:
1AaXbY: 1aaXBY: aaXbY.
TLKH: 3 cánh dài, mắt đỏ : 3 cánh dài, mắt trắng:1 cánh ngắn, mắt đỏ: 1 cánh ngắn,mắt trắng.
- Học bài và trả lời các câu hỏi trong SGK - Đọc bài mới trước khi đến lớp
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC GIÁO ÁN ĐÃ BIÊN SOẠN Để đánh giá chất lượng của các bài toán đã biên soạn, chúng tôi đã gửi tới GV dạy học môn sinh học tại trường THPT hệ thống các giáo án đã biên soạn và phiếu nhận xét, đánh giá. Kết quả nhận xét, đánh giá ban đầu như sau:
- Đa số giáo án đã biên soạn đảm bảo được tính rõ ràng, chính xác, đầy đủ nội dung, các ví dụ, bài tập đưa ra có tính vừa sức với HS phù hợp nội dung chương trình Sinh học 12.
- Ngoài việc giúp giáo viên có thêm tư liệu trong quá trình giảng dạy còn giúp cho HS nắm chắc được lý thuyết, mở rộng thêm kiến thức mới từ đó vận dụng vào giải các bài toán Sinh học, nâng cao hiệu quả học tập môn Sinh học.
- Đây có thể là tư liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong dạy và học phần tính quy luật của hiện tượng di truyền.