SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MENĐEN SINH HỌC 12 PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ 1.Lý chọn đề tài Ngày khoa học công nghệ phát triển mạnh đặc biệt công nghệ thông tin công nghệ sinh học Để theo kịp phát triển khoa học để hoà nhập vào kinh tế giới , kinh tế tri thức ngành giáo dục nước ta phải đào tạo người có trình độ văn hoá cao động đầy sáng tạo Sự tăng khối lượng tri thức , đổi khoa học tất yếu đòi hỏi phải đổi phương pháp dạy học Để đạt kết cao kỳ thi với hình thức trắc nghiệm học sinh cần đổi phương pháp học tập Nếu trước học thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc nhớ câu, chữ đồi với toán học sinh phải giải trọn vẹn toán Thì học sinh lưu phải nắm kiến thức trọng tâm học vận dụng hiểu biết vào việc phân tích, xác định nhận biết đáp án sai câu trắc nghiệm Đặc biệtđối với câu tập làm để giải được kết nhanh mà không nhiều thời gian? Đó câu hỏi lớn tất giáo viên Trước thực tế đòi hỏi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng mình, bên cạnh thời gian dành cho phần tập quy luật di truyền Menđen chương trình sinh học lớp 12 ngược lại đề tỉ lệ điểm phần không nhỏ Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều tập áp dụng, thời gian hạn hẹp giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh Do giáo viên có cách dạy riêng cho hướng dẫn em vận dụng lí thuyết tìm công thức cách giải nhanh để đạt hiệu cao học tập Trong trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực ,chủ động ,sáng tạo cho học sinh áp dụng phương pháp dạy học giải toán sử dụng quy luật xác suất giải tập di truyền Vì với mong muốn tìm phương pháp dạy học tốt cách giải vấn đề nhanh nên mạnh dạn nghiên cứu đề tài “ Phương pháp giải tập quy luật di truyền Men đen thuộc Sinh học lớp 12” Mục đích nghiên cứu Xác định quy luật chung việc giải tập nhằm phát triển tính động ,sáng tạo cho học sinh qua phương pháp sử dụng quy luật xác suất quy luật di truyền Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu toán có liên quan - Tìm hiểu quy trình giải toán - Đề xuất cách giải - Tiến hành thực nghiệm để tìm kết theo quy trình Đối tượng nghiên cứu Học sinh lớp 12 học ôn tập, ôn thi tốt nghiệp, ôn thi cao đẳng đại học Phát triển kỹ sáng tạo việc giải tập cho học sinh thông qua phương pháp sử dụng quy luật xác suất Phương pháp nghiên cứu Thông qua tập có sẵn tự đề để kiểm tra đánh giá khả vai trò tích cực ,năng động, sáng tạo học sinh thể qua thao tác ,việc làm học.từ tạo sở xây dựng quy trình giải toán sử dụng quy luật xác suất Thời gian thực - Sinh học lớp 12 – Kì I PHÂN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Cơ sở lí luận: Trong chương trình sinh học 12 phần quy luật di truyền Men đen có nhiều dạng tập, đề thi số lượng câu hỏi nhiều mà thời gian lớp để giải dạng tập , áp dụng theo phương pháp cũ nhiều thời gian mà trình học tập em vận dụng toán xác suất để giải tập sinh học mà không nhiều thời gian Cơ sở thực tiễn Để tìm tỉ lệ kiểu gen,tỉ lệ kiểu hình,số kiểu gen,số kiểu tổ hợp… dạng toàn quy luật di truyền không lập sơ đồ lai, sử dụng quy luật xác suất để giải tìm kết nhanh Sau số ví dụ dạng toán sử dụng quy luật xác suất giúp em học sinh vận dụng linh hoạt để giải nhanh hiệu 3.Nội dung nghiên cứu DẠNG 1: TÍNH SỐ LOẠI GIAO TỬ VÀ TÌM THÀNH PHẦN GEN CỦA GIAO TỬ 1)Số loại giao tử: Cách giải: Không tùy thuộc vào số cặp gen KG mà tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp Trong đó: - Kiểu gen cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 21 loại giao tử - Kiểu gen cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 22 loại giao tử - Kiểu gen cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 23 loại giao tử Gọi n số cặp gen dị hợp kiểu gen Công thức tạo giao tử loài 2n kiểu, tỉ lệ - Trường hợp có nhiều cặp gen dị hợp ta dùng sơ đồ phân nhánh để xác định tỉ lệ kiểu giao tử Ví dụ: Kiểu gen AaBbCcDd có khả tạo loại giao tử? Ta xét kiểu gen có cặp gen dị hợp, số loại giao tử 2n=24=16 2)Thành phần gen giao tử: Cách giải :Sử dụng sơ đồ phân nhánh qua ví dụ sau: Ví dụ 1: AaBbDd A B b B D d D d D d a b D d ABD ABd AbD Abd Ví dụ 2: AaBbDDEeFF A B b D D E F ABDEF abDeF e E F ABDeF e aBD aBd abD abd a B D E b D e F F F F AbDEF AbDeF aBDEF E F aBDeF e F abDEF Ví dụ 3: Cho biết thành phần gen loại giao tử kiểu gen sau:AaBBDdee Ta có sơ đồ sau: A a B D E KG giao tử :ABDE B d e Abde D e aBDe d e aBde Ví dụ 4: Trong điều kiện giảm phân bình thường, thể AaBbCcDD sinh loại giao tử nào? A ABCD abcD B ABCD, ABcD, AbCD, AbcD C ABCD, AbcD, aBCD, AbcD, abCD, AbCd, abcD, AbcD D ABCD, AbcD, AbCD, AbcD, aBCD, abCD, abcD, AbcD Giải: Kiểu gen xét dị hợp cặp allen => số giao tử tạo 23=8 Và không chứa gen lặn d Chọn đáp án D DẠNG 2: TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP – KIỂU GEN – KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON 1) Xác định số kiểu tổ hợp: Số kiểu tổ hợp = số giao tử đực x số giao tử Chú ý: Khi biết số kiểu tổ hợp  biết số loại giao tử đực, giao tử  biết số cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ Cách giải: Cách 1: Trước hết ,ta tìm số loại giao tử bố mẹ ,sau đem nhân cho thu số kiểu tổ hợp (2n x 2n = 4n, n số cặp gen dị hợp tử) Cách 2: Xét phép lai cho cặp gen để tìm số kiểu tổ hợp cho cặp gen đó,cụ thể là: Aa x Aa -> F : 1AA :2 Aa :1aa ứng với tổ hợp Bb x bb -> F : Bb :1bb ứng với tổ hợp cc x cc -> F: 1cc ứng với tổ hợp Sau đó,dựa vào cặp gen phép lai đem nhân xác suất cho thu kết Ví dụ 1: Nếu gen phân li độc lập trội hoàn toàn phép lai AabbCcDD x aaBbCcDd sinh đời có số kiểu tổ hợp bao nhiêu? A 30 B 32 C 34 D 36 Bài giải: ta xét phép lai độc lập nhau: 1 Aa + aa -> có tổ hợp 2 1 Bb x bb > F1 : Bb + bb -> có tổ hợp 2 Cc x Cc > F1 : CC , Cc, cc có tổ hợp 4 1 DD x Dd >F1 : DD + Dd -> có tổ hợp 2 Aa x aa > F1 : P: AabbCcDD x aaBbCcDd F1 : Có số kiểu tổ hợp x x 4x2 = 32 kiểu tổ hợp Ví dụ 2: Ở đậu Hà lan hạt vàng trội so với hạt xanh,thân cao trội so với thân thấp.Cho thân cao, hạt vàng chủng lai với thân thấp, hạt xanh F1 cho F1 tự thụ phấn tạo F2 có số kiểu tổ hợp bao nhiêu? A B C D Bài giải: Quy ước: A- thân cao a - thân thấp B - hạt vàng b- hạt xanh Cách 1: Pt/c : AABB x aabb F1: AaBb F1 AaBb x aabb G: x 21 F2: Có số kiểu tổ hợp = 22 x2 = kiểu Cách 2: F1: AaBb x aabb F2: có số kiểu tổ hợp là: x = kiểu Ví dụ 3: Theo qui luật phân li Menđen ,cho phép lai : P: AabbCcDdEeFF x aaBbCcddEeff đời sinh có kiểu tổ hợp? A 124 B 138 C 128 Bài giải; D 164 Xét phép lai độc lập nhau: 1 Aa + aa -> có tổ hợp 2 1 Bb x bb > F1 : Bb + bb -> có tổ hợp 2 Cc x Cc > F1 : CC , Cc, cc có tổ hợp 4 Aa x aa > F1 : DD x dd > Dd -> F1 : có tổ hợp Ee x Ee > FF x ff > F1 : F1 : EE , Ee, ee có tổ hợp 4 Ff -> có tổ hợp Bài giải; Cách 1: Số kiểu tổ hợp sinh là: 24 x 23 = 128 Cách 2: số kiểu tổ hợp là: x x x x x = 128 Chọn đáp án C Ví dụ 4: Xét phép lai P: AaBbDd x AabbDd số kiểu tổ hợp giao tử F1 bao nhiêu? A 32 B 34 C 64 D 46 Bài giải: Theo cách giải ta có : Cách 1: Số kiểu tổ hợp F1 = 23 x 2 = 32 Cách 2: Số kiểu tổ hợp F1 = 4x2x4 = 32 Chọn đáp án A Ví dụ :Nếu mẹ có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp, bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp lặn Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 là: A 16 B.32 C.64 D.128 Giải: + Cây mẹ có cặp gen dị hợp => có 23 loại giao tử + Cây bố có cặp gen dị hợp => có 2 loại giao tử => Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 23 x 2 = 32 Chọn đáp án B Xác định số kiểu gen đời Cách giải: Trước hết ,phải nắm vững phép lai cặp tính trạng,cụ thể là: Aa x Aa -> F: 1AA : 2Aa :1aa ứng với kiểu gen(AA,Aa,aa) Bb x bb -> F : 1Bb : 1bb ứng với 2kiểu gen ( Bb,bb) cc x cc -> F: 1cc ứng với kiểu gen (cc) sau dưạ vào phép lai cặp gen ta nhân xác suất với thu kết Ví dụ1: Trong quy luật di truyền menđen,nếu gen phân li độc lập trội hoàn toàn thể có kiểu gen AaBbCc tự thụ phấn với sinh đời có số kiểu gen bao nhiêu? A B 18 C 27 D 64 Bài giải: Theo ta có phép lai P: AaBbCc x AaBbCc ta xét phép lai độc lập nhau: Aa Bb Cc AA, Aa, aa -> có kiểu gen 4 x Bb > F1 : BB, Bb, bb -> có kiểu gen 4 x Cc > F1 : CC , Cc, cc có kiểu gen 4 x Aa > F1 : Áp dụng quy luật xác suất cho cặp tính trạng ta có đời sinh có số kiểu gen x x = 27 kiểu gen Chọn đáp án C Bài toán 2: Nếu gen phân li độc lập,và trội hoàn toàn phép lai AABbCcDDeeFf x AaBBCcddEEff đời tạo có số kiểu gen bao nhiêu? A 18 B 24 C 36 D 48 Bài giải: Xét phép lai độc lập nhau: AA x Aa > F1 : Bb x BB > F1 : Cc F1 : x Cc > DD x dd > ee x EE > Ff x ff > 1 AA + Aa -> có kiểu gen 2 1 BB + Bb -> có kiểu gen 2 CC , Cc, cc ->có kiểu gen 4 F1 : Dd F1 : EE F1 : 1 Ff + ff 2 -> có kiểu gen -> có kiểu gen -> có kiểu gen Dựa vào quy luật xác suất cho cặp gen ta có: số kiểu gen đời tạo x x x x x x =24 Chọn đáp án B Bài toán 3: Không cần lập bảng ,hãy tính số kiểu gen tạo phép lai AabbCcDdEeFf x aabbccDDEeFf A 24 B 36 C 48 D 72 Bài giải: Dựa vào quy luật ta có: số kiểu gen tạo = x x x x x 3= 72 KG Chọn đáp án D Bài toán 4: Xét phép lai P: AaBbDd x AabbDd Thì số kiểu gen F1 bao nhiêu? A B 18 C 27 D 32 Bài giải Theo cách giải ta có: Số kiểu gen F1 = x x =18 (KG) Chọn đáp án B Xác định tỉ lệ kiểu gen đời Cách giải: xét riêng cặp gen phép lai ta rút tỉ lệ kiểu gen tương ứng Cụ thể là: Aa AA, Aa, aa 4 1 : Bb, bb 2 x Aa > F1 : Bb x bb > F1 cc x cc > F1 : cc Sau nhân xác suất tỉ lệ cặp gen với ta đợc kết cần tìm Ví dụ:1: Giả sử màu da người cặp gen alen qui định , kiểu gen có mặt alen trội làm tăng lượng mêlanin nên da xẫm hơn.Nếu người có kiểu gen AaBbCc kết hôn với xác suất đẻ da trắng có kiểu gen aabbcc với tỉ lệ bao nhiêu? A 64 B 64 C 24 64 Bài giải: Theo cách giải ta có: P : AaBbCc x F1: D 32 64 AaBbCc aabbcc = 1 1 * *  4 64 Chọn đáp án A Ví dụ:2: Theo qui luật phân li độc lập Menđen ,thì phép lai P: AaBbCcDDEe x aaBbCcddEE sinh kiểu gen AabbCcDdEE có tỉ lệ bao nhiêu? A 64 B 64 C 24 64 D 32 64 Bài giải: Xét riêng cặp gen phép lai ta rút tỉ lệ kiểu gen tương ứng Aa x aa Bb x Bb Cc x Cc 1 Aa + aa 2 BB+ Bb + bb 4 CC + Cc + cc 4 DD x dd Dd Ee x EE 1 EE + Ee 2 tỉ lệ Kiểu gen AabbCcDdEE = 1 2 x x x1x  4 64 Chọn đáp án B Ví dụ:3 : Cho phép lai Pt/c : AABBCC x aabbcc ,tạo F1, cho F1 tự thụ phấn tạo F2.không cần lập bảng ,hãy xác định tỉ lệ loại kiểu gen AaBbcc, AaBbCc,Aabbcc F2,biết gen phân li độc lập gen qui định tính trạng Bài giải Theo ta có: F1: AaBbCc x AaBbCc 2 x x  4 64 2 AaBbCc có tỉ lệ = x x  4 64 1 Aabbcc có tỉ lệ = x x  4 64 F2: AaBbcc có tỉ lệ = Ví dụ:4: Xét phép lai P: AaBbDd x AabbDd Thì tỉ lệ xuất kiểu gen AaBbdd,aaBBdd bao nhiêu? Bài giải: Theo cách giải ta có: 1 x x   4 32 16 1 Tỉ lệ kiểu gen aaBBdd = x0 x  4 Tỉ lệ kiểu gen AaBbdd = Ví dụ:5: phép lai AaBbccDdee x AabbccDdEe sinh kiểu gen aabbccddee chiếm tỉ lệ ?(Với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tính trạng trội hoàn toàn.) A 64 B 64 C 24 64 D 32 64 Giải: Ở trường hợp ta xét phép lai độc lập nhau: Aa x Aa Bb x bb cc x cc Dd x Dd Ee x ee A- + B- + aa bb 1cc D- + E- + dd ee Vậy kiểu gen aabbccddee sinh đời chiếm tỉ lệ là: 1 1 x x1x x = 4 64 Chọn đáp án A : Xác định tỉ lệ kiểu hình đời Cách giải: xét riêng cặp gen phép lai ta rút tỉ lệ kiểu hình tương ứng Cụ thể là: Aa 3 AA, Aa, aa => A; aa => troi : lan 4 4 4 1 1 : Bb, bb => troi : lan 2 2 x Aa > F1 : Bb x bb > F1 cc x cc > F1 : cc => 100% lặn Sau nhân xác suất tỉ lệ cặp gen ứng với tỉ lệ kiểu hình với ta kết cần tìm Ví dụ:1; Cho phép lai Pt/c : AABB x aabb ,tạo F1, cho F1 tự thụ phấn tạo F2.không cần lập bảng ,hãy xác định tỉ lệ loại kiểu hình A-B-, aaB- F2, biết gen phân li độc lập gen qui định tính trạng Bài giải Theo ta có: F1: AaBb x AaBb 3 x  4 16 3 Tỉ lệ kiểu hình aaB- = x  4 16 F2: Tỉ lệ kiểu hình A-B- = Ví dụ:2:Theo qui luật phân li độc lập Men đen phép lai P: AaBbCcDdee tự thụ phấn tạo F1.không cần xác định ,hãy xác định tỉ lệ kiểu hình A-B-C-D-ee , aabbccD-ee,A-bbC-ddee, aabbccddee Bài giải: Ta có:P AaBbCcDdee x AaBbCcDdee 3 3 81 x x x x1  4 4 256 1 3 aabbccD-ee = x x x x1  4 4 256 3 A-bbC-ddee = x x x x1  4 4 256 1 1 aabbccddee = x x x x1  4 4 256 F1 : Có tỉ lệ kiểu hình A-B-C-D-ee = Có kiểu hình Có kiểu hình Có kiểu hình Ví dụ: 3: Xét phép lai P: AaBbDd x AabbDd Thì tỉ lệ xuất kiểu hình A-B-D-, aabbDd ? Bài giải áp dụng cách giải ta có 3 x x = 4 32 1 2 Kiểu hình aabbDd có tỉ lệ = x x  4 32 Kiểu hình A-B-D- có tỉ lệ = Ví dụ 4: Cơ thể dị hợp kiểu gen AaBb tạp giao cho F1 phân tính kiểu hình theo tỉ lệ nào, gen phân ly độc lập gen A trội không hoàn toàn? A : : : C : : 3: 2: 1: B 27: : 9: 9: 3: 3: 3:1 D : : Giải: Ta xét phép lai độc lập (do gen phân li độc lập)