Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu về phương pháp giải nhanh các bài toán về lai 1, 2 hay nhiều cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền Menđen để áp dụng vào việc dạy học sinh khối 12 ôn thi học sinh giỏi[r]
(1)PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lí chọn đề tài
Hiện thực dạy - học theo chương trình sách giáo khoa đổi Bộ giáo dục từ năm 2006 – 2007 Theo chương trình mơn sinh học 12 ngày tăng dung lượng kiến thức lí thuyết mà thời gian học sinh luyện làm tập lớp ít, đặc biệt em học sinh lớp 12 ôn thi tốt nghiệp, đại học – cao đẳng THCN ôn luyện thi học sinh giỏi cấp tỉnh Đối với thi tốt nghiệp, đại học – cao đẳng THCN, thực thi 100% trắc nghiệm, 40 câu thời gian 60 phút thi tốt nghiệp 60 câu 90 phút với thi Đại học – cao đẳng THCN Tính trung bình câu khoảng 1,5 phút để học sinh đọc, suy nghĩ làm ít, mà đề thi chứa khoảng 30% lượng tập làm theo hình thức trắc nghiệm cần giải nhanh xác
Trong chương trình sinh học nói chung sinh học 12 nói riêng có nhiều dạng tập :
- Bài tập AND – nhân đôi AND – Phiên mã – Dịch mã - Bài tập qui luật di truyền :
+ Men den
+ Liên kết – Hoán vị gen
+ Gen nằm nhiễm sắc thể giới tính – Gen nhân - Bài tập di truyền học quần thể…
Qua việc giải tập (tốn) học sinh hiểu, nhớ, vận dụng kiến thức linh hoạt, sáng tạo kiến thức với tình cụ thể Thơng qua học sinh rèn luyện kĩ tư lôgic, vận dụng sáng tạo kiến thức lí thuyết vào thực tiễn sống, thêm thích học mơn sinh học
Tuy nhiên giới hạn nghiên cứu đề tài sáng kiến kinh nghiệm xin đưa ra“ Phương pháp giải nhanh toán lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền Men đen”
1 Thực trạng nghiên cứu
Hiện có số tác giả đưa phương pháp giải dạng tập lai 1, hay nhiều cặp tính trạng theo qui luật Men đen, song cách giải cịn rườm rà, khó hiểu học sinh nên vận dụng nhiều sai sót nhiều thời gian, khơng thích hợp với làm thi trắc nghiệm Vì đề tài mong muốn đem đến cho bạn học sinh cách giải nhanh, xác, dễ hiểu, giúp bạn vận dụng tốt để làm thi trắc nghiệm
1 Cơ sở nghiên cứu đề tài 1.3.1 Cơ sở lí luận:
(2)Đặc biệt việc vận dụng qui luật vào giải tốn lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản cịn gây nhiều khó khăn, lúng túng phương pháp giải cho nhiều hệ học trò Còn giáo viên, làm để dạy cho học sinh hiểu vận dụng để giải tập không dễ
1.3.2 Cơ sở thực tiễn:
Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm trường dân lập Phường Hà Khẩu – Thành phố Hạ long – Tỉnh Quảng ninh Với đặc trưng trường dân lập hầu hết học sinh đầu vào tuyển sinh thấp, em lười học, ham chơi rỗng kiến thức lớp nhiều Vì việc giảng dạy để học sinh hiểu kiến thức gặp nhiều khó khăn vất vả cho giáo viên Vậy làm để giúp em hiểu làm toán sinh học di truyền Menđen vấn đề nan giải giáo viên Với kinh nghiệm năm giảng dạy cịn ỏi, tơi mạnh dạn đưa đề tài nhằm trao đổi với bạn đồng nghiệp phương pháp giải tập lai 1, hay nhiều tính trạng theo qui luật Menđen
Đề tài cịn nhiều thiếu sót, mong bạn đọc nhiệt tình góp ý chân thành để có thêm kinh nghiệm giảng dạy tốt
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hạ long, ngày 06/05/2011 Giáo viên
(3)PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
2.1.1 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu phương pháp giải nhanh tốn lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền Menđen để áp dụng vào việc dạy học sinh khối 12 ôn thi học sinh giỏi, đại học – cao đẳng, THCN tốt nghiệp THPT nhằm giúp học sinh thu kết cao kì thi
2.1.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí thuyết nội dung qui luật Men đen - Nghiên cứu dạng tập tuân theo qui luật Menđen - Đề xuất cách giải
- Tiến hành giải số tập thực tiễn hay gặp số tập đề thi tốt nghiệp, đại học – cao đẳng, đề thi học sinh giỏi tỉnh - Tiến hành thực nghiệm giảng dạy lớp để thu kết 2.1.3 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu phương pháp giải nhanh toán lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản theo qui luật Men đen áp dụng giải dạy số đối tượng học sinh trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
2.1.4 Phương pháp nghiên cứu
Thơng qua tập có sẵn tự đề ra, tập đề thi học sinh giỏi tỉnh, đại học – cao đẳng, tốt nghiệp THPT , sách , tài liệu tham khảo để hướng dẫn học sinh giải phát huy khả tích cực, động, tư sáng tạo việc vận dụng phương pháp giải toán
CHƯƠNG II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.2.1 Tìm hiểu nội dung qui luật Men đen
Men đen (1822 – 1884) vị cha đẻ di truyền học, sinh cộng hoà Séc Tuy đời có nhiều khó khăn , vất vả ông người suất sắc nhiều mặt Vật lí, Hố học, thực vật học, tốn học đặc biệt say mê mơn sinh học nên có nhiều đóng góp cho khoa học nhân loại Đặc biệt giới biết đến ông qua việc phát qui luật di truyền mang tên ông đối tượng đậu Hà lan
*) Phương pháp nghiên cứu di truyền độc đáo Men đen:
- Phương pháp phân tích di truyền giống lai:
+ Đối tượng đậu Hà lan: có đặc tính tự thụ phấn cao, vịng đời ngắn, tính trạng khác rõ rệt
(4)+ Lai cặp bố mẹ thuẩn chủng khác vài tính trạng tương phản phân tích kết lai đời F1, F2, F3…
+ Sử dụng tốn học thơng kê để xử lí số liệu thu từ rút giả thuyết giải thích kết
+ Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết + Kết quả: tìm qui luật di truyền
- Phương pháp lai phân tích:
+ Lai phân tích thể mang tính trạng trội với thể mang tính trạng lặn để xác định kiểu gen thể mang tính trạng trội
+ Dựa vào kết lai phân tích xác định tính trạng gen hay nhiều gen qui định, kiểm tra mối liên hệ cặp alen phân li độc lập hay liên kết hoàn tồn, liên kết khơng hồn tồn
*) Nội dung qui luật sau:
- Qui luật đồng tính: Khi lai hai thể bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản thể lai F1 đồng tính mang tính trạng bên bố mẹ
- Qui luật phân tính: Khi laoi hai thể bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản hệ F2 biểu tính trạng trội lặn theo tỉ lệ trội : lặn
- Định luật phân li độc lập: Khi lai hai thể bố mẹ chủng khác nhiều cặp tính trạng di truyền cặp tính trạng khơng phụ thuộc vào di truyền cặp tính trạng khác
*) Hình thành học thuyết khoa học:
- Mỗi tính trạng cặp nhân tố di truyền qui định( cặp alen, cặp gen) - Trong tế bào nhân tố di truyền khơng hồ trộn vào
- Bố (mẹ) truyền cho qua giao tử hai thành viên cặp nhân tố di truyền
- Khi thụ tinh nhân tố di truyền kết hợp với cách ngẫu nhiên hình thành hợp tử
Theo di truyền học đại khái quát nội dung qui luật phân li sau:
“ Mỗi tính trạng cặp alen qui định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Các alen bố mẹ tồn tế bào thể cách riêng rẽ, khơng hồ trộn vào Khi hình thành giao tử, thành viên của cặp alen phân li đồng giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen này 50% giao tử chứa alen kia”.
*) Cơ sở tế bào học:
(5)- Khi giảm phân tạo giao tử, thành viên cặp alen phân li đồng giao tử, nhiễm sắc thể cặp NST tương đồng phân li đồng giao tử
- Mỗi gen nằm nhiễm sắc thể
*) Điều kiện nghiệm qui luật Men đen:
- Bố mẹ phải chủng cặp tính trạng nghiên cứu - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn
- Mỗi gen qui định tính trạng nằm nhiễm sắc thể riêng - Số lượng cá thể phân tích phải lớn
2.2.2 Phương pháp giải dạng tập lai 1, hay nhiều tính trạng tuân theo qui luật di truyền Men đen.
2.2.2.1.Cách nhận dạng quy luật di truyền:
Việc nhận dạng quy luật di truyền vấn đề định cho việc giải nhanh toán lai Để nhận dạng quy luật di truyền phải dựa vào điều kiện cụ thể toán
+ Đối với toán lai 1, nhiều cặp tính trạng phân ly độc lập ta dựa vào:
- Các điều kiện tính trạng gen quy định - Kết phép lai để xác định
2.2.2.1.1 Trường hợp toán xác định tỷ lệ phân ly kiểu hình đời con: 2.2.2.1.a Dựa vào kết phân ly kiểu hình đời con:
Khi lai tính trạng:
Tìm tỉ lệ phân tích KH hệ loại tính trạng để từ xác định quy luật di truyền chi phối
+ 3:1 quy luật di truyền phân tích trội lặn hồn tồn
+ 1:2:1 quy luật di truyền phân tích trội khơng hồn tồn (xuất tính trạng trung gian gen nằm NST thường giới tính
+ 1:1 2:1 tỉ lệ gen gây chết Khi lai hay nhiều cặp tính trạng:
+ Tìm tỉ lệ phân tích kiểu hình hệ loại tính trạng + Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ loại tính trạng với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng
(6)Ví dụ: Cho lai hai thứ cà chua: đỏ-thân cao với đỏ-thân thấp thu được 37.5% đỏ-thân cao: 37.5% đỏ -thân thấp: 12.5% vàng-thân cao: 12.5% vàng-thân thấp Biết tính trạng gen quy định.
Giải: + Xét riêng tính trạng hệ con:
( 37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5% ) vàng = đỏ : vàng ( 37,5% + 12,5% ) cao : ( 37,5 % + 12,5% ) thấp = cao : thấp
+ Nhân tỉ lệ ( đỏ : vàng ) ( cao : thấp ) = đỏ-cao : đỏ-thấp : vàng-cao : vàng-thấp, phù hợp với phép lai đề Vậy cặp gen quy định tính trạng nằm cặp NST khác
2.2.2.1.b Dựa vào kết phân ly kiểu hình phép lai phân tích:
Dựa vào kết phép lai để xác định tỷ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm
+ Nếu tỉ lệ KH 1:1 di truyền tính trạng gen chi phối + Tỉ lệ KH 1:1:1:1 di truyền tương tác bổ trợ tính trạng có kiểu hình 9:3:3:1 lai cặp tính trạng tuân theo định luật phân ly độc lập có tỉ lệ kiểu hình 9:3:3:1
2.2.2.2.Nếu đề không xác định tỷ lệ phân li kiểu hình đời mà cho biết kiểu hình lai.
+ Khi lai cặp tính trạng, tỉ lệ kiểu hình biết bội số 25% (hay 14 )
+ Khi lai cặp tính trạng mà tỉ lệ kiểu hình biết bội số 6.25% (hay 161 ), hay lai n cặp tính trạng mà từ tỉ lệ KH biết cho phép xác định số loại giao tử bố (hoặc mẹ) có tỉ lệ 25% ước số 25%
Đó tốn thuộc định luật Menden
Ví dụ: Cho lai đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản, F1 thu toàn thân cao - hoa đỏ Cho F1 tạp giao F2 thu được
16000 có 9000 thân cao - hoa đỏ Hai cặp tính trạng bị chi phối quy luật di truyền.
A Tương tác át chế C.Tương tác bổ trợ
B Phân li độc lập D Tương tác cộng gộp
(7)Tỉ lệ cao- đỏ thu hệ F2 900016000 = 169 = 56.25% bội số 6.25%
Đó tốn thuộc định luật Menden => Chọn đáp án B
2.2.2.3.Tính trạng hay gen quy định? Xác định kiểu gen tương ứng của thể lai:
Tùy vào số tổ hợp đời phép lai tính trội lặn hồn tồn hay khơng hồn tồn hệ lai
+ Phép lai hai cá thể dị hợp (thường cho F1 giao phối với nhau) cho số tổ hợp khơng q thường gen quy định; số tổ hợp không 16 thường gen quy định
* Ví dụ Khi lai F1 dị hợp F2 phân ly tỉ lệ 11: 2: 2: (tổng có 16 tổ hợp) chắn khơng phải gen quy định
+ Phép lai phân tích F1: cho số tổ hợp không 1:1, lúc lại gen quy định
* Ví dụ Khi lai phân tích đỏ: xanh (4 tổ hợp) chắn gen
+ Lai F1 với cá thể bất kì: số tổ hợp tối đa lai hai cá thể dị hợp với nhau, từ loại trừ khả khơng
*Ví dụ Khi lai hai cá thể tính trạng A mà cho tới tổ hợp chắn tính trạng gen quy định, cá thể dị hợp gen, cá thể dị hợp gen (thường dị hợp đồng hợp lặn gen lại)
2.2.2.4 Gen có gây chết khơng?
Dấu hiệu kiểu số tổ hợp đời khơng chẵn, 3, 7, thay 4, Đây dấu hiệu gặp phải nghĩ đến
Nếu đời phân ly tỉ lệ đặc biệt VD 2:1 gần chắn gen gây chết, thường gây chết trạng thái đồng hợp trội
2.2.2.5 Các trường hợp riêng:
(8)+ Trường hợp đồng trội dựa vào điều kiện như: tính trạng qui định cặp gen có alen, IA = IB > IO Số kiểu gen tối đa 6, số kiểu hình tối đa là
Ví dụ: Màu lơng lồi cú mèo chịu kiểm sốt dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lông đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông
xám) Hãy xác định Kiểu gen cú lông đỏ, lông đen lông xám.
Giải:
Dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lông đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông xám)
KG cú lông đỏ là: R1R1; R1R2; R1R3 KG cú lơng đen là: R2R2; R2R3 KG cú lơng xám là: R3R3 2.2.3 Phương pháp giải tập:
Tùy yêu cầu toán mà ta có phương pháp giải khác 2.2.3.1 Trong phép lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản: thường gặp dạng
- Dạng tốn thuận: cho biết tính trạng (hay gen) trội, lặn từ tìm tỷ lệ phân tích đời sau
- Dạng toán nghịch: cho biết kết đời từ tìm kiểu gen bố mẹ 2.2.3.1.1.Tính số loại thành phần gen giao tử:
*)Số loại giao tử: Tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp kiểu gen + Trong KG có cặp gen dị hợp 21 loại giao tử
+ Trong KG có cặp gen dị hợp 22 loại giao tử + Trong KG có cặp gen dị hợp 23 loại giao tử Vậy KG có n cặp gen dị hợp 2n loại 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 *)Thành phần gen (KG) giao tử
Trong tế bào (2n) thể gen tồn thành cặp tương đồng, giao tử (n) mang gen cặp
+ Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): cho loại giao tử A (hoặc loại giao tử a)
+ Đối với cặp gen dị hợp Aa: cho loại giao tử với tỉ lệ gồm giao tử A giao tử a
(9)Ví dụ: Cho biết thành phần gen loại giao tử kiểu gen sau:AaBBDdee
Ta có sơ đồ sau:
A a
B B
D d D d
E e e e KG giao tử :ABDE Abde aBDe aBde
Ví dụ: Trong điều kiện giảm phân bình thường, thể AaBbCcDD sinh ra các 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:
KG xét dị hợp cặp allen => số giao tử tạo 23=8 Và không chứa gen lặn d
Chọn đáp án D
Ví dụ: Cho A- tròn , a- dài , B -quả đỏ, b - xanh , D- ngọt, d - chua cặp gen
phân li độc lập
1 Khơng cần lập bảng, tính số kiểu gen, tỉ lệ kiểu gen, số kiểu hình đời F1 phép lai sau:
a P1: AaBbDd x aabbdd b P2: AaBbDd x AaBbdd
2 Xép phép lai P3: AaBbdd x aaBbDd
a.Không cần lập bảng, xác định tỉ lệ xuất đời F1 kiểu gen sau:AaBbDd ;
AabbDD; aaBBDd
b Không cần lập bảng, xác định tỉ lệ xuất đời F1 từng loại kiểu hình sau:
( A-B-C); (aabbD-); (A-bbD-)
GIẢI
1 Quy ước gen : A- tròn , B - đỏ D - ngọt a- dài , b - xanh d - chua a P1: AaBbDd x aabbdd
- Xét di truyền hình dạng quả:
P: Aa x aa - F1 có kiểu gen, tỉ lệ Aa : aa
(10)- Xét di truyền màu sắc quả:
P: Bb x bb F1 có kiểu gen, tỉ lệ Bb : bb
kiểu hình, tỉ lệ đỏ : xanh - Xét di truyền vị quả:
P: Dd x dd F1 có kiểu gen, tỉ lệ Dd : 1dd
kiểu hình, tỉ lệ : chua - xét di truyền cặp tính trạng :
số kiểu gen xuất F1 : x 2x = 12 kiểu
tỉ lệ kiểu gen : ( Aa: aa) (1 Bb : bb ) ( 1Dd : dd) 1DD AaBbDD
1Bb Dd AaBbDd dd AaBbdd 1Aa
DD 1AabbDD 1bb Dd AabbDd
dd 1Aabbdd DD aaBbDD
1Bb Dd aaBbDd dd aaBbdd 1aa
DD 1aabbDD 1bb Dd aabbDd dd 1aabbdd Số kiểu hình F 1- x x = kiểu
Tỉ lệ kiểu hình ( trịn : dài ) ( 1đỏ : xanh ) ( : chua)
tròn, đỏ, Đỏ
chua tròn, đỏ, chua tròn
3 tròn,xanh, xanh
chua 1 tròn,xanh,chua
dài, đỏ, Đỏ
chua dài, đỏ, chua dài
3 dài,xanh, xanh
(11)b P2: AaBbDd x AaBbdd - Xét di truyền hình dạng quả:
P: Aa x Aa - F1 có kiểu gen, tỉ lệ AA : Aa : aa 2kiểu hình, tỉ lệ tròn : dài - Xét di truyền màu sắc quả:
P: Bb x Bb F1 có kiểu gen, tỉ lệ 1BB: Bb : bb
kiểu hình, tỉ lệ đỏ : xanh - Xét di truyền vị quả:
P: Dd x dd F1 có kiểu gen, tỉ lệ Dd : 1dd
kiểu hình, tỉ lệ : chua - Xét di truyền cặp tính trạng :
số kiểu gen xuất F1 : x x = 18 kiểu
tỉ lệ kiểu gen : ( AA : 2Aa : 1aa) (1 BB : 2Bb :1bb ) ( 1Dd : dd) =
1Dd 1AABBDd
1BB
1dd 1AABBdd 1Dd 2AABbDd 1AA 2Bb
1dd 2AABbdd 1Dd 1AAbb Dd 1bb
1dd 1AAbbdd
1Dd 1AaBBDd
1BB
1dd 1AaBBdd 1Dd 2AaBbDd 1Aa 2Bb
1dd 2AaBbdd 1Dd 1AabbDd 1bb
1dd 1Aa bbdd
1Dd 1aaBBDd
1BB
1dd 1aaBBdd 1Dd 2aaBbDd 1aa 2Bb
1dd 2aaBbdd 1Dd 1aabbDd 1bb
(12)Số kiểu hình F 1- x x = kiểu
Tỉ lệ kiểu hình ( trịn : dài ) ( đỏ : xanh ) ( : chua) tròn, đỏ, Đỏ
chua tròn, đỏ, chua tròn
tròn, xanh,
1Xanh 1chua tròn,xanh, chua
dài, đỏ, Đỏ
chua dài, đỏ, chua dài
1 dài,xanh, xanh
chua 1 dài,xanh,chua Xét phép lai P3: AaBbdd x aaBbDd
- Xét di truyền hình dạng quả:
P: Aa x aa - F1-3: Có kiểu gen, tỉ lệ 1/2 Aa : 1/2aa Có kiểu hình, tỉ lệ 1/2 tròn : 1/2 dài - Xét di truyền màu sắc quả:
P: Bb x Bb F1-3: có kiểu gen, tỉ lệ 1/4BB: 2/4 Bb : 1/4 bb có kiểu hình, tỉ lệ 3/4 đỏ : 1/4 xanh - Xét di truyền vị quả:
P: Dd x dd F1-3: có kiểu gen, tỉ lệ 1/2 Dd : 1/2dd
Có kiểu hình, tỉ lệ 1/2 : 1/2 chua + Xét di truyền cặp tính trạng :
a tỉ lệ xuất kiểu gen phép lai
Aabbdd = ½ 1/4/.1/2 = 1/16 AaBbDd = ½ 2/4.1/2 = 4/16=1/8 AabbDD = ½ 1/4 =
aaBBDd =1/2 ¼.1/2=1/16
b tỉ lệ xuất kiểu hình phép lai
(13)2.2.3.1.2.Tính số kiểu tổ hợp, kiểu gen, kiểu hình tỉ lệ phân li đời con (dạng toán thuận)
*)Số kiểu tổ hợp:
Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự với loại giao tử tạo thành nhiều kiểu tổ hợp hợp tử Vì số kiểu tổ hợp loại giao tử đực là:
Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử
Kiểu tổ hợp khác đưa đến kiểu gen giống => số KG số kiểu tổ hợp
Ví dụ: Nếu mẹ có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp, bố có 2 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 22 loại giao tử => Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 23 x 22 = 32
Chọn đáp án B *)Số kiểu gen, kiểu hình đời :
Sự di truyền cặp gen độc lập với nhau, tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng Vì vậy, kết kiểu gen kiểu hình đời xác định:
+ Tỉ lệ kiểu gen chung nhiều cặp gen = Tích tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen
Số kiểu gen tính chung = Tích số kiểu gen riêng cặp gen + Tỉ lệ kiểu hình chung nhiều cặp tính trạng = Tích tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp tính trạng
Số kiểu hình tính chung = Tích số kiểu hình riêng cặp tính trạng
Ví dụ1: Cho giả thuyết sau:
A: hạt vàng a: hạt xanh
B: hạt trơn b: hạt nhăn
D: thân cao d: thân thấp
Các cặp gen di truyền độc lập Người ta tiến hành phép lai cá thể có kiểu gen: AabbDd lai với AaBbdd.
(14)Giải: Ta xét phép lai độc lập :
Kiểu gen kiểu hình
Aa x Aa =AA: 2Aa: aa vàng: xanh Bb x bb = Bb: bb trơn: nhăn Dd x dd = Dd: dd cao: thấp Vậy:
Sự tổ hợp cặp gen dị hợp Aa cho KG (Aa x Aa =1AA: 2Aa: 1aa ) Sự tổ hợp cặp gen bên dị hợp bên đồng hợp cho KG
(Bb x bb = 1Bb : 1bb; Dd x dd = 1Dd : 1dd)
Tỉ lệ KG chung là: (1AA : 2Aa : 1aa)(1Bb : 1bb)(1Dd : 1dd) = AABbDd ; AABbdd ; AAbbDd ; Aabbdd Số kiểu gen tính chung: 3.2.2 = 12
Lập luận tương tự:
Sự tổ hợp cặp gen dị hợp Aa cho 2KH (3 vàng: xanh) Sự tổ hợp cặp gen bên dị hợp bên đồng hợp cho KH
Tỉ lệ KH tính chung: (3 vàng : xanh)(1 trơn : nhăn)(1 cao : thấp) Số kiểu hình tính chung: 2.2.2 =
*)Tính tỉ lệ phân ly đời :
Tỉ lệ phân li kiểu gen đời = Tích tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ
cặp gen
Ví dụ1: Dâu tây: genR (trội khơng hồn tồn)quy định tính trạng đỏ
Gen r (lặn khơng hồn tồn) quy định tính trạng quả trắng
Gen Rr quy định hồng
Gen H quy định tính trạng cao (trội) Gen h quy định tính trạng thấp (lặn)
2 cặp gen nằm cặp NST khác Khi cho lai dâu tây dị hợp hai cặp gen F1 có tỉ lệ kiểu di truyền là:
A : : : B : : : : : C : : : : : : : : D Cả sai
Giải: P: RrHh x RrHh
(15)Hh x Hh = 1HH : 2Hh : 1hh
Tỉ lệ phân li kiểu gen đời là: (1 : : 1) (1 : : 1)
= : : : : : : : : => Chọn đáp án C
Ví dụ 2: phép lai AaBbccDdee x AabbccDdEe sinh kiểu gen aabbccddee chiếm tỉ lệ ?(Với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tính trạng trội hồn tồn.)
Giải:
Ở trường hợp ta xét phép lai độc lập nhau: Aa x Aa 34 A- + 14 aa
Bb x bb 12 B- + 12 bb cc x cc 1cc
Dd x Dd 34 D- + 14 dd Ee x ee 12 E- + 12 ee
Vậy kiểu gen aabbccddee sinh đời chiếm tỉ lệ là:
4 x
2 x x x
1 =
1 64
Ví dụ 3: Cho lai cá thể AaBbCc, với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, các tính trạng trội hoàn toàn
a Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp:
A 641 B 648 C 2464 D 3264
b Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp:
A 641 B 648 C 2464 D 3264
Giải: Ta xét phép lai độc lập nhau:
(16)a Cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp : AaBbCC; AaBbcc; AaBBCc; AabbCc; AABbCc; aaBbCc
Mà tỉ lệ kiểu gen : 24 x 24 x 14 = 644 Tương tự cho kiểu hình cịn lại
Vậy tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp là:
( 24 x 24 x 14 ) x = 644 x = 2464 Chọn đáp án C
b Cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp là: AaBBCC; AabbCC; Aabbcc; AaBBcc; AABbCC; AABbcc; aaBbCC; aaBbcc; AABBCc; AAbbCc; aaBBCc; aabbCc
Mà tỉ lệ kiểu gen là: 24 x 14 x 14 = 642 Tương tự cho kiểu hình cịn lại
Vậy tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp là: ( 24 x 14 x 14 ) x 12 = 642 x 12 = 2464
Chọn đáp án C
Tỉ lệ phân li kiểu hình = Tích tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp gen
Ví dụ1: 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 khơng hồn tồn?
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)
Aa x Aa = 1AA : 2Aa : 1aa Vì gen A trội khơng hồn tồn, lúc kiểu gen AA, Aa, aa quy định KH khác =>Cho kiểu hình
Bb x Bb = 1BB : 2Bb : 1bb Vì gen B trội hồn tồn, lúc kiểu gen BB Bb có KH =>Cho kiểu hình (3B-, 1bb)
Tỉ lệ phân li kiểu hình đời là: (1 : : 1) (3 : 1) = : : 3: 2: 1:
Chọn đáp án C
Ví dụ 2: Cho lai phân tích cá thể dị hợp cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tỉ lệ kiểu kiểu hình đời F1 là:
(17)B : : : : : : :
C : : : : : : : 1: : : :
D : : : : : : : : : : : : : : : Giải:
C1: Tương tự lập luận ví dụ
C2: Trong phép lai phân tích cá thể đồng hợp lặn lai với cá thể khác ( cá
thể có kiểu hình trội để kiểm tra kiểu gen)
Vậy cá thể đồng hợp cho loại giao tử
Cá thể đem lai phân tích có cặp gen dị hợp => số loại giao tử tạo là: 24 = 16
Số tổ hợp giao tử tạo x 16 = 16
Xét đáp án trên, có đáp án D có 16 tổ hợp Chọn đáp án D
CÔNG THỨC TỔNG QUÁT
Khi so sánh lai cặp tính trạng lai hai cặp tính trạng ta thấy lai cặp tính trạng F2 phân li thành loại kiểu hình theo tỷ lệ : 1, lai cặp tính trạng chúng phân li thành loại kiểu hình theo tỷ lệ : : : Tỷ lệ ứng với bình phương biểu thức (3 + 1)
(3 + 1)2 = + + + 1
Một cách tương tự lai cặp tính trạng phân li kiểu hình F2 cho loại kiểu hình ứng với:
(3 + 1)3 = 27 + + + + + + + 1
Từ nêu nhận xét khái qt: Trong lai n cặp tính trạng tỷ lệ phân li kiểu hình F2 ứng với cơng thức (3 + 1)n
Công thức phân tính chung định luật phân ly độc lập ( trường hợp
có tính trội hồn tồn) thể có n cặp gen dị hợp phân li độc lập, AaBb Nn tự thụ
F1 F2
Kiểu gen Số kiểu giao tử Số kiểu tổ hợp giao tử Số loại kiểu gen
Tỉ lệ kiểu gen
Số loại kiểu hình
Tỉ lệ kiểu hình Lai
tính Lai tính Lai tính Aa AaBb AaBbCc 21 22 23
(18)Lai n tính
AaBbCc
2n 2n x 2n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n
Tổng quát hơn, dị hợp n cặp allen giao phấn với dị hợp m cặp allen ta có:
+ Cây dị hợp n cặp allen có 2n loại giao tử + Cây dị hợp m cặp allen có 2m loại giao tử Do => Tổng số hợp tử = 2n x 2m = 2n+m
- Tỉ lệ có kiểu hình trội = (34)k+m - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn trội = (12)n∗(1
2)
m
=(1
2)
n+m
- Tỉ lệ thể đồng hợp toàn lặn = (12)n∗(1
2)
m
=(1
2)
n+m
Tìm số kiểu gen thể:
Một thể có n cặp gen nằm n cặp NST tương đồng, có k cặp gen dị hợp m=n-k cặp gen đồng hợp Số kiểu gen có thể tính theo cơng thức:
A=Cnn − k∗2n− k=Cnm∗2m
Trong đó: A số kiểu gen có thể n số cặp gen
k số cặp gen dị hợp m số cặp gen đồng hợp
Ví dụ: Trong thể có cặp gen nằm cặp NST tương đồng, thể bố có 3 cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp cịn mẹ ngược lại Có kiểu giao phối xáy ra?
A 64 B.16 C.256 D.32
Giải:
C1: Giải theo cách liệt kê kiểu gen có thể bố mẹ sau nhân
lại với nhau:
+ Xét thể bố: có cặp gen dị hợp, đồng hợp => kiểu gen có:
AaBbCcDD AaBbCcdd
AaBbCCDd AaBbccDd
AaBBCcDd AabbCcDd
AABbCcDd aaBbCcDd
Vậy có tất trường hợp xảy
+ Xét thể mẹ: có cặp dị hợp, cặp đồng hợp=> kiểu gen có:
AaBBCCDD AabbCCDD
(19)AaBBccDD AabbccDD
AaBBccdd Aabbccdd
Nếu ta giả định Aa cặp gen dị hợp cặp gen cịn lại đồng hợp ta liệt kê kiểu gen, sau ta thay đổi vai trị dị hợp cho cặp gen cịn lại Lúc đó, số kiểu gen có thể mẹ là:
8 = 32
Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256
chọn đáp án C
C2: Áp dụng công thức tính:
Số kiểu gen có thể bố là:
A=C41∗21= 4!
(4−1)! 1!∗2
1
=4∗2=8
Số kiểu gen có thể mẹ là:
B=C43∗23= 4!
(4−3)! 3!∗2
3
=4∗8=32
Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256
chọn đáp án C
2.2.3.1.3 Tìm kiểu gen bố mẹ (dạng tốn nghịch): *)Kiểu gen tính riêng loại tính trạng:
Xét riêng kết đời lai F1 tính trạng - F1 đồng tính:
+ Nếu bố mẹ (P) có kiểu hình khác F1 nghiệm Định luật đồng tính Menden => tính trạng biểu F1 tính trạng trội hệ P chủng: AA x aa
+ Nếu P kiểu hình F1 mang tính trạng trội 2P có KG đồng hợp trội AA, P cịn lại AA Aa
+ Nếu P khơng rõ kiểu hình F1 mang tính trạng trội, 2P đồng hợp trội AA, P lại mang KG tùy ý: AA, Aa, aa
- F1 phân tính:
+ F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1
- F1 nghiệm định luật phân tính Menden => tính trạng 34 tính trạng trội, 14 tính trạng lặn P dị hợp Aa x Aa
- Trong trường hợp trội khơng hồn tồn tỉ lệ F1 1:2:1
(20)F1 kết đặc trưng phép lai phân tích thể dị hợp => 1Pcó KG dị hợp Aa, P cịn lại đồng hợp aa
+ F1 phân tính khơng rõ tỉ lệ:
Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F1 aa => P chứa gen lặn a, phối hợp với kiểu hình P suy KG P
*)Kiểu gen tính chung nhiều loại tính trạng: - Trong phép lai khơng phải phép lai phân tích:
Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng với
Ví dụ: Ở cà chua
A: đỏ a: vàng
B: tròn b: bầu dục
Cho lai cà chua chưa rõ KG KH với thu F1 gồm: 3
đỏ-tròn, đỏ-bầu dục, vàng-tròn, vàng-bầu dục Tìm KG thuộc hệ P.
Giải: + Xét chung cặp tính trạng: F1 gồm (3+3)
(1+1) = đỏ: vàng (theo ĐL đồng tính) => P: Aa x Aa
F1 gồm ((33++11)) = tròn : bầu dục (lai phân tích dị hợp) P: Bb x bb
+ Xét chung KG: Kết hợp kết KG riêng tính trạng trên, suy kiểu gen P AaBb x Aabb
Từ tổ hợp giao tử đời con, biện luận suy số giao tử tạo thành
trong phát sinh giao tử thể bố mẹ, để từ suy KG thể bố mẹ cần tìm
Ví dụ1: Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm cặp NST khác nhau. Cho biết loại tính trạng trội hồn tồn.Cho lai với cá thể cái. F1 thu tỉ lệ kiểu hình 3:3:1:1 Kiểu gen cá thể là:
A AaBb C.aaBb
B.Aabb D.B C đúng
Giải: F1 thu có tỉ lệ kiểu hình là: 3:3:1:1
- Do số tổ hợp F1 là: + + + 1= tổ hợp giao tử - Mà thể đực dị hợp hai cặp gen (AaBb)=> cho loại giao tử Suy thể cho loại giao tử
- Xét tất đáp án đáp án B C, thể aaBb Aabb giảm phân tạo loại giao tử
Đỏ Vàng
(21) chọn đáp án D
Ví dụ 2: Một loài thực vật gen A quy định cao, gen a- thấp; gen B quả đỏ, gen b- trắng Các gen di truyền độc lập Đời lai có loại kiểu hình cây thấp trắng chiếm 1/16 Kiểu gen bố mẹ
A AaBb x Aabb. B AaBB x aaBb
C Aabb x AaBB D AaBb x AaBb
Giải: C1: Dựa vào sơ đồ lai để suy đáp án
Kiểu hình thấp trắng kiểu hình gen lặn quy định (theo quy ước) kiểu gen là: aabb
Xét phép lai thể thể bố mẹ trên:
Phép lai đáp án C B không tạo thể có KG aabb Phép lai đáp án A D tạo thể có KG aabb
Xét đáp án A phép lai AaBb x Aabb tạo aabb chiếm tỉ lệ Phép lai AaBb x AaBb đáp án D tạo aabb chiếm tỉ lệ 116 => chọn đáp án D
C2: Dựa vào tổ hợp giao tử phép lai
Cơ thể thu chiếm tỉ lệ 116 , từ , suy số tổ hợp phép lai 16 tổ hợp
Xét phép lai:
Phép lai AaBb cho 22 loại giao tử Aabb cho 21 loại giao tử
=> Số tổ hợp giao tử tạo 22 * 21 = 8 Tương tự:
+ AaBB x aaBb = 21 * 21 = tổ hợp giao tử + Aabb x AaBB = 21 * 21 = tổ hợp giao tử + AaBb x AaBb = 22 * 22 = 16 tổ hợp gaio tử => chọn đáp án D
- Trong phép lai phân tích:
Khơng xét riêng loại tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ thành phần gen loại giao tử sinh để suy KG cá thể
Ví dụ : Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm cặp NST khác nhau. Cho biết loại tính trạng trội hồn tồn.Cho lai với cá thể cái. F1 thu tỉ lệ kiểu hình 1:1:1:1 Kiểu gen cá thể sinh là:
A AaBb C.aaBb
(22)Giải: F1 thu có tỉ lệ kiểu hình là: 1:1:1:1
- Do số tổ hợp F1 là: + + + 1= tổ hợp giao tử - Mà thể đực dị hợp hai cặp gen (AaBb) => cho loại giao tử Suy thể cho loại giao tử
- Xét tất đáp án :
+ Đáp án A, thể AaBb giảm phân tạo loại giao tử + Cả đáp án B C, thể aaBb Aabb giảm phân tạo loại giao tử
+ Chỉ có đáp án D, thể aabb giảm phân tạo loại giao tử
=> Chọn đáp án D 2.2.4 Một số tập tự giải:
Bài 1: Cá thể có kiểu gen AaBbddEe qua giảm phân cho số loại giao tử : A B C 12 D 16 Bài 2: Phép lai hai cá thể AaBbDd aaBBDd với gen trội trội hồn tồn có:
A kiều hình : kiểu gen B kiều hình : 27 kiểu gen C kiều hình : 12 kiểu gen D kiều hình : 12 kiểu gen
Bài 3: Ở cà chua, gen A qui định đỏ, a vàng; B tròn, b bầu dục Khi cho lai hai giống cà chua đỏ, bầu dục với vàng, trịn thu F1 cà chua đỏ, tròn Cho F1 lai phân tích thu 301quả đỏ, trịn: 299 đỏ, bầu dục : 301 vàng, tròn : 303 vàng : bầu dục Xác định kiểu gen P là:
A AABB aabb B Aabb aaBB
C AaBB AABb D AAbb aaBB
Bài 4: Ở đạu Hà lan, gen A qui định hạt vàng, a hạt xanh; B hạt trơn, b hạt nhăn. Hai cặp gen phân li độc lập với Cây mọc từ hạt vàng nhăn giao phối với mọc từ hạt xanh trơn cho hạt vàng trơn xanh trơn theo tỉ lệ : 1, kiểu gen P là:
A Aabb aabb B Aabb aaBB
C Aabb aaBb D AAbb aaBB
Bài 5: Cho biết cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác nhau. Xác định tỉ lệ giao tử cá thể có kiểu gen sau;
a AabbDd c AaBbDd b aaBbDd d AaBbDDEe
(23)a kiểu giao tử b kiểu giao tử c kiểu giao tử Bài 6: Mỗi gen quy định tính trạng, gen trội trội hoàn toàn Phép lai sau cho hệ sau phân li kiểu hình theo tỉ lệ 1: 1: 1: 1?
A Aabb x aaBb B AaBb x aaBb
C aaBb x AaBB D aaBb x aaBb
Bài 7: Ở đậu Hà lan, khơng ngấn (B), có ngấn (b) Đem lai có khơng ngấn với có ngấn thu 50% có khơng ngấn: 50% có ngấn Phép lai phù hợp
A BB x bb B Bb x Bb C Bb x bb D bb x bb 2.2.5 Kết thực nghiệm
Tiến hành dạy học thực nghiệm theo đề tài trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm – Thành phố Hạ long - Quảng ninh lớp học sinh khối 12 thu kết sau:
(24)PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận
Qua nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm, đối chiếu với nội dung nhiệm vụ đặt ra, rút số kết luận sau:
- Nghiên cứu tìm phương pháp giải nhanh phần tập tuân theo qui luật di truyền Men đen.
- Áp dụng đề tài minh vào giảng dạy học sinh khối 12 có hiệu
quả
- Kết thực nghiệm sư phạm góp phần đánh giá hiệu sử dụng phương pháp giải nhanh bổ ích cho học sinh, giúp học sinh tháo gỡ khó khăn giải tập trắc nghiệm tự luận kì thi tốt nghiệp – đại học – cao đẳng, THCN thi học sinh giỏi cấp tỉnh, góp phần việc phát huy tính tích cực hoạt động học tập HS, nâng cao hiệu dạy học
3.2 Kiến nghị
- Tiếp tục nghiên cứu, phát triển thực nghiệm phạm vi rộng để tìm nhiều phương pháp giải hay nhiều dạng tập sinh học để giúp giáo viên có tài liệu dạy học thiết thực, phù hợp với đối tượng học sinh
(25)TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Sách giáo khoa Sinh học 12 - Nguyễn Thành Đạt ( Tổng chủ biên) NXB Giáo dục - 2008
2 Phương pháp giải tập sinh học – Trần Dũng Hà – Nguyễn Hải Tiến NXB Đại học QGHN – 2008
3 Hướng dẫn giải nhanh dạng tập trắc nghiệm tự luận sinh học Lê Quang Nghị - NXB Đại học sư phạm – 2010 Các dạng câu hỏi tập trắc nghiệm Sinh học –
(26)MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ ………
1.1 Lí chọn đề tài ……… …1
1.2 thực trạng nghiên cứu ……….………
1.3 Cơ sở nghiên cứu đề tài ……… ………
1.3.1 Cơ sở lí luận ……… ………… ………
1.3.2 Cơ sở thực tiễn ……… …… ………
PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ……….………
Chương I: Tổng quan …… ……… ……….3
2.1.1 Mục đích nghiên cứu ……… ……… ………….3
2.1.2 Nhiệm vụ nghiên cứu ……… ……….3
2.1.3 Đối tượng nghiên cứu …… ……… ………
2.1.4 Phương pháp nghiên cứu ……… …………
Chương II: Kết nghiên cứu ………
2.2.1 Tìm hiểu nội dung qui luật Men Đen ………… …………
2.2.2 Phương pháp giải dạng tập lai 1, ………… ………
2.2.3 Phương pháp giải tập ……… ………
2.2.4 Một số tập tự giải ……… … … 23
2.2.5 Kết thực nghiệm ……… ….… 24
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……… …… 25
3.1 Kết luận ……… 25
3.2 Kiến nghị ……….….… 25
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……….………… 26
(27)Tên đơn vị:
Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
Phiếu chấm
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm Cấp: Trường
Năm học : 2010 - 2011
Tên đề tài : Phương pháp giải nhanh tốn lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền Menđen.
Tác giải nghiên cứu : Nguyễn Thị Thuỷ
Đơn vị công tác : Tổ tự nhiên – Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
Dự thi GVDG môn: Sinh học
Ý kiến nhận xét:
I Tính chất đề tài nghiên cứu: Là vấn đề nghiên cứu nhiều hay ít, mới, khó, hay cần ……… ……… II Nội dung : Giải vấn đề gì? Có nằm trọng tâm đạo nghành hay không? Mức độ, tính xác, tính sáng tạo:
- Ưu nhược điểm chủ yếu vấn đề giải quyết:
……… ……… ……… III Phương pháp:
- Nêu vấn đề tìm cách thức, đường giải (mức độ hay, độc đáo): ……… ……… ……… - Đã sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học để giải vấn đề đặt ra:
……… ………IV Hiệu quả: Vấn đề giải đạt hiệu quả, tác dụng gì? Mức độ, phạm vi áp dụng nghành ……… ……… V Hình thức : Bố cục viết, trình bày : ……… ……… VI Điểm chấm đề tài (Bằng số) ………… ( Bằng chữ) ……… VII Đề nghị cặp chấm :
Ngày… tháng 05 năm 2011