Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phương pháp giải một số dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

36
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến kinh nghiệm THPT "Phương pháp giải một số dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính" với mục tiêu làm rõ được cơ sở khoa học của việc xác định giới tính của sinh vật bằng NST và di truyền liên kết với giới tính; phân loại và hệ thống được các dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính và phương pháp giải nhanh của từng dạng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phương pháp giải một số dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính

PHẦN 1. MỞ ĐẦU. 1. MỤC ĐÍCH CỦA SÁNG KIẾN. Trong chương trình sinh học 12 bài tập phần di truyền liên kết với giới tính là rất đa dạng và khó đối với học sinh mà trong chương trình chỉ trang bị kiến thức lí thuyết 2 tiết lý thuyết về phần di truyền liên kết với giới tính và số tiết bài tập ít( 2 tiết/ chương 2- các quy luật di truyền). Chính vĩ lẽ đó mà một bộ phận không ít học sinh đã bỏ qua kĩ năng này và gần như không biết vận dụng để giải quyết các bài toán trong sinh học. Trong khi đó thì trong các đề thi môn Sinh học của các kì thi THPT Quốc Gia, Học sinh giỏi thì phần bài tập chiếm tỷ lệ khoảng 10 – 20% theo cấu trúc đề thi của bộ giáo dục. Bên cạnh đó học sinh không có hứng thú học môn sinh như các môn học tự nhiên khác bởi nội dung trong sách giáo khoa toàn lý thuyết, ít đề cập đến bài tập cũng như các công thức vận dụng để giải các bài tập đó và như vậy khó lôi cuốn các em học môn này. Trong chương trình sinh học THPT phần di truyền liên kết với giới tính chiếm một dung lượng kiến thức lớn, nội dung về lý thuyết đã khó, và việc vận dụng lý thuyết để xây dựng những công thức tính toán cũng như sử dụng các công thức tính toán vào để giải những bài tập liên quan đến nội dung này là điều không dễ. Mặt khác trong sách giáo khoa toàn giới thiệu về lý thuyết không đề cập nhiều đến bài tập, nên học sinh không có hứng thú nhiều đối với môn sinh học, trong khi đó các dạng bài tập về phần di truyền liên kết với giới tính rất đa dạng và rất khó. Vì vậy để giúp các em hứng thú cũng như yêu thích khi học môn sinh, vận dụng linh hoạt để giải được các bài tập sinh học nói chung và phần di truyền liên kết với giới tính tôi mạnh dạn đưa ra: “ Phương pháp giải một số dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính”. *Mục đích của sáng kiến: - Làm rõ được cơ sở khoa học của việc xác định giới tính của sinh vật bằng NST và di truyền liên kết với giới tính. - Phân loại và hệ thống được các dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính và phương pháp giải nhanh của từng dạng. 1
- Từ các kiến thức này giúp học sinh hiểu sâu kiến thức và vận dụng vào giải thích các vấn đề trong thực tiễn như sự di truyền các tính trạng, các bệnh di truyền ở người. - Và suy cho cùng cũng là giúp nâng cao chất lượng dạy và học môn sinh học 2. TÍNH MỚI VÀ ƯU ĐIỂM NỔI BẬT CỦA SÁNG KIẾN - So với các tài liệu tham khảo đã biết thì bài tập về di truyền liên kết với giới tính sắp xếp rời rạc, chưa đưa ra được những dấu hiệu nhận biết để có phương pháp giải nhanh. Nên sáng kiến này sẽ hệ thống được các dạng bài tập cùng với phương pháp giải của từng dạng và những dấu hiệu nhận biết để có thể giải nhanh các dạng bài tập này. - Sáng kiến được áp dụng lần đầu tại trường THPT Tiên Du số 1 từ 8/11/2021 đến 15/12/2021 đã giúp cho giáo viên ôn thi THPT quốc gia sử dụng có hiệu quả, học sinh hứng thú học tập khi học chuyên đề này và vận dụng làm tốt các bài tập liên quan. 3. ĐÓNG GÓP CỦA SÁNG KIẾN Sáng kiến dùng làm tài liệu cho giáo viên và học sinh ôn thi THPT quốc gia, ôn thi học sinh giỏi về chuyên đề “ Di truyền liên kết với giới tính’. Thông qua sáng kiến kinh nghiệm người học không chỉ hoàn thiện hệ thống kiến thức, kỹ năng còn rèn cho người học những đức tính, phẩm chất của người lao động mới: cẩn thận, chính xác, kỷ luật, linh hoạt, sáng tạo, thẩm mỹ đặc biệt là tình yêu trong học tập. Sáng kiến giúp cho giáo viên, cũng như học sinh có tư duy linh hoạt trong việc nhận dạng và giải nhanh các dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính Kết quả của việc áp dụng sáng kiến giúp cho người quản lý có thêm thông tin của về người dạy, người học giúp người quản lý có kế hoạch sử dụng, sắp xếp hợp lý, hiệu quả. 2
PHẦN 2. NỘI DUNG CHƯƠNG 1. THỰC TRẠNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VỀ DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀO VIỆC GIẢI CÁC BÀI TẬP SINH HỌC CỦA HỌC SINH Ở TRƯỜNG THPT Thời gian và các bước tiến hành tìm hiểu việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh năm học 2021 - 2022. Khảo sát chất lượng thông qua kết quả kiểm tra cuối kì II và kết quả thi thử đại học lần 3, 4 có nhiều học sinh không làm được bài toán di truyền liên kết với giới tính. Nguyên nhân dẫn đến kết quả trên: Khi dạy nội dung “ Di truyền liên kết với giới tính” trong sách giáo khoa chỉ trang bị kiến thức lí thuyết trong 1 bài” (Bài 12) . Phân phối chương trình có thời lượng không đủ cho cho học sinh luyện tập , cả chương các quy luật di truyền chỉ có 1 tiết bài tập. Hơn nữa các sách tham khảo thường viết dài với nhiều nội dung khó hiểu, nhiều học sinh sợ mà không học, thiếu tinh thần cầu thị, không tìm tòi khám phá. Giáo viên cần biết được những khó khăn của học sinh mà có phương pháp phù hợp nhằm động viên khích lệ, hướng dẫn học sinh tìm tòi khám phá tri thức, đặc biệt cần có nhiều bài toán nhiều mức độ tạo hứng thú cho học sinh. Trong quá trình dạy học cần phát huy tính sáng tạo của học sinh khá và giỏi, chú ý động viên giúp đỡ những học sinh trung bình, yếu bằng nhiều mức độ hệ thống bài tập. Về phía học sinh khả năng tính toán còn hạn chế, trình độ của học sinh nhà trường không đồng đều. Tài liệu tham khảo chưa phù hợp với trình độ học sinh. Các em còn chưa có khả năng hệ thống, tổng hợp kiến thức. Vì những lí do thực tiễn trên nên tôi làm sáng kiến này với mong muốn cung cấp cho học sinh tài liệu tự học để nắm chắc kiến thức về phần di truyền liên kết với giới tính làm cơ sở vững chắc cho việc học các kiến thức về sau. 3
CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP VẬN DỤNG KIẾN THỨC VỀ DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH 2.1. Nghiên cứu kiến thức cơ bản 2.1.1. Nhiễm sắc thể giới tính NST giới tính là loại NST đặc biệt khác với NST thường, chỉ có một cặp. Trong cặp NST giới tính ví dụ cặp XY ở người có: - Đoạn không tương đồng chứa các gen đặc trưng cho từng NST - Đoạn tương đồng chứa các lôcut gen giống nhau. - Đặc điểm: NST giới tính có chứa gen quy định giới tính và các gen quy định tính trạng thường di truyền liên kết với giới tính. 2.1.2. Một số cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST * Cơ chế xác định giới tính kiểu XX-XY - Ở động vật có vú và ruồi giấm: con cái thường có cặp NST giới tính XX và con đực có cặp NST giới tính XY. - Ở một số loài động vật như chim và bướm: con cái lại có cặp NST giới tính XY, còn con đực có cặp NST giới tính XX. * Cơ chế xác định giới tính kiểu XX-XO - Một số loài như châu chấu, con cái có 2 NST X (kí hiệu: XX), còn con đực có một NST X (kí hiệu: XO). - Ở bọ nhậy: con cái XO, con đực XX. 2.1.3. Di truyền liên kết với giới tính . * Khái niệm: di truyền liên kết với giới tính là sự di truyền của những tính trạng thường do gen nằm trên NST giới tính quy định. * Đặc điểm di truyền của gen trên NST giới tính X - Kết quả phép lai thuận, nghịch khác nhau. - Tính trạng lặn thường xuất hiện nhiều hơn ở giới dị giao tử. - Có sự di truyền chéo. * Một số bệnh hiếm gặp ở người do gen lặn nằm trên NST X đã được phát hiện, di truyền liên kết với NST giới tính X như bệnh máu khó đông, bệnh mù màu, bệnh teo cơ Dusen gây chết người ở độ tuổi 20....Những bệnh này thường có đặc điểm: 4
- Nam giới thường hay bị bệnh hơn so với nữ giới. - Nếu bố bị bệnh thì không bao giờ truyền bệnh đó cho con trai, tuy nhiên tất cả con gái là những người mang gen bệnh . * Đặc điểm di truyền của gen trên NST giới tính Y - NST Y ở một số loài hầu như không mang gen, nhưng nếu có gen nằm ở vùng không tương đồng trên Y thì tính trạng do gen này quy định có đặc điểm di truyền thẳng (truyền cho 100% số cá thể dị giao tử). - Ví dụ tính trạng có túm lông trên vành tai ở người được cho là do gen trên NST Y quy định. 2.1.4. Dấu hiệu nhận biết quy luật di truyền liên kết giới tính Các gen trên NST giới tính Y thường di truyền thẳng nên các bài tập liên quan khá đơn giản; do vậy trong chuyên đề này tôi đưa ra các dấu hiệu nhận dạng, phân loại và phương pháp giải một số dạng bài tập lên quan đến sự di truyền của gen trên NST giới tính X như sau: - Kết quả của phép lai thuận và nghịch khác nhau - Có sự di truyền không đều ở 2 giới: Tính trạng lặn thường xuất hiện ở giới dị giao tử. - Di truyền chéo: Ông ngoại → con gái → cháu trai 2.2. Một số dạng bài tập về di truyền liên kết với giới tính và phương pháp giải 2.2.1. Dạng 1: Một gen trên NST giới tính X quy định 1 tính trạng 2.2.1.1. Xác định KG của P, F1, F2 * Phương pháp giải - Tìm tính trạng trội – lặn. - Xác định quy luật di truyền chi phối (dựa vào dấu hiệu về kiểu kình hoặc kết quả phép lai thuận nghịch) - Xác định KG cần tìm * Bài tập vận dụng Tiến hành lai gà trống lông vằn với gà mái nâu. F1 thu được 100% gà con lông vằn. Ngược lại, khi lai gà trống nâu với gà mái lông vằn, gà con sinh ra có con vằn, có con nâu, nhưng toàn bộ gà con nâu đều là gà mái. 5
a. KG của gà bố mẹ (P) trong phép lai thứ nhất b. Xác định KG, KH của F1, F2 trong phép lai thứ 2. Bài giải: a. Tìm KG của gà bố mẹ (P) trong phép lai thứ nhất - Phép lai 1: F1 100% gà lông vằn là tính trạng giống P (theo quy luật đồng tính của MenĐen) → Tính trạng lông vằn (A) là trội hoàn toàn so với tính trạng lông nâu (a) - Tính trạng xuất hiện không đều ở 2 giới (toàn bộ gà con nâu đều là gà mái)→ chứng tỏ gen quy định tính trạng màu lông nằm trên NST giới tính X. Ở phép lai 1: P: gà trống lông vằn KG XAXA , gà mái lông nâu KG: XaY b. Phép lai 2: P: gà trống lông nâu KG XaXa , gà mái lông vằn KG: XAY SĐL: P XaXa (gà trống lông nâu) x XAY (gà mái lông vằn) GP: Xa XA , Y F1: XAXa , XaY KH: 100% gà trống lông vằn ; 100% gà mái lông nâu F1xF1: XAXa (gà trống lông vằn) x XaY (gà mái lông nâu ) GF1: XA , Xa Xa , Y F2: XAXa , XaXa , XAY , XaY KH: 50% gà trống lông vằn; 50% gà trống lông nâu 50% gà mái lông vằn: 50% gà mái lông nâu 2.2.1.2. Xác suất xuất hiện KG, KH ở đời con * Phương pháp giải - Tìm tính trạng trội lặn - QLDT chi phối tính trạng - Khả năng xuất hiện KG, KH cụ thể... * Bài tập vận dụng Ở người, bệnh mù màu (đỏ và xanh lục) do một gen lặn liên kết với NST giới tính X quy định. Một người phụ nữ bình thường có bố bị mù màu lấy một người chồng bình thường. 6
a. Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con trai bị bệnh mù màu là bao nhiêu? b. Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con gái bị bệnh mù màu là bao nhiêu? Bài giải: a. Người phụ nữ bình thường có bố bị mù màu → KG XMXm; xác suất để người mẹ này truyền NST X mang gen gây bệnh cho con là ½ Xm - Người bố bình thường KG XMY ; xác suất để bố cho con NST Y là ½Y Như vậy, xác xuất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con trai bị bệnh mù màu là tích của các sự kiện trên: 1x1x 1/2x1/2 = 1/4 b. Vì người bố không bị bệnh nên chắc chắn con gái sẽ nhận NST X không mang gen gây bệnh → Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con gái bị bệnh mù màu là 0% 2.2.1.3. Di truyền giới tính và gen gây chết * Phương pháp giải - Xác định tính trạng trội – lặn - Xét tỷ lệ về giới tính là 2:1 (♂/♀=2/1 hoặc ♀/♂=2/1) Chứng tỏ gen trội gây chết nằm trên NST giới tính X - Xác định KG, tỉ lệ KG, KH xuất hiện * Bài tập vận dụng: Ở Drosophila, một ruồi ♀ lông ngắn được lai với ruồi ♂ lông dài. Ở đời con có 42 ruồi ♀ lông dài, 40 ruồi ♀ lông ngắn và 43 ruồi ♂ lông dài. a) Đặc điểm di truyền của tính trạng lông ngắn? b) Tỷ lệ phân ly kiểu hình ở đời con nếu đem lai hai ruồi lông dài với nhau. Bài giải a) Lông ngắn là tính trạng liên kết với giới tính nhưng là một gen gây chết. Ở đời con, tỷ lệ ruồi cái: ruồi đực = 2:1 → Chứng tỏ gen trội gây chết nằm trên NST giới tính X điều đó cho thấy gen liên kết với giới tính là gen gây chết bán 7
hợp tử (không có ruồi ♂ lông ngắn). Vì giới cái có hai kiểu hình cho nên lông ngắn phải là tính trạng trội và phép lai sẽ là: XSXs (lông ngắn) x XsY (lông dài) XSXs XsXs XSY XsY (lông ngắn) (lông dài) (chết) (lông dài) b) Ở đời con tất cả đều có lông dài và phân đều ở cả hai giới. Để có ruồi ♀ lông dài, ruồi mẹ phải đồng hợp tử và phép lai sẽ là: XsXs x XsY (lông dài) (lông dài) 2.2.2. Dạng 2: Hai hoặc nhiều gen trong đó có gen trên NST giới tính X. 2.2.2.1. Hai gen (mỗi gen quy định một tính trạng) cùng nằm trên NST X. Bài toán thường gặp: xác định KG của P, F1, F2; xác suất xuất hiện KG, KH cụ thể * Phương pháp chung: - Tìm tính trạng trội lặn (trường hợp bài toán gián tiếp cho biết) + Xét riêng sự di truyền của từng tính trạng: dựa vào tỉ lệ phân ly + Xét tỉ lệ phân ly chung KH: Nếu số kiểu gen, kiểu hình ở đời con (giới đồng giao tử) giảm so với phân ly độc lập → 2 gen liên kết hoàn toàn Nếu số kiểu gen, kiểu hình ở đời con tăng, tỉ lệ phân ly KH khác tích 2 tính trạng (ở 1 giới) → 2 gen liên kết không hoàn toàn (xảy ra HVG). - Trong trường hợp có hoán vị gen: + Với các gen liên kết không hoàn toàn nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X mà không có các gen tương ứng trên Y, HVG chỉ xảy ra ở giới đồng giao tử + Xác định nhóm liên kết (dị hợp đều, dị hợp chéo) và tính tần số HVG (f): dựa vào KH lặn nhất của cá thể XY: Nếu đầu bài cho 100% con đực và 100% con cái→ khi tạo giao tử Y=1 Nếu đầu bài cho tổng số đực và cái là 100% thì khi tạo giao tử Y=1/2 Khi đó: % cá thể đực lặn = % giao tử X × 1 Y (hoặc = Giao tử X × ½ Y) (nếu giao tử X < 25% → là giao tử hoán vị; giao tử X >25% →giao tử liên kết) 8
Suy ra: f=2 × % giao tử hoán vị. Hoặc f = 1- 2 × % giao tử liên kết + f có thể bằng tổng số cá thể có KH nhỏ nhất/Tổng số cá thể * Xác định KG của P, F1, F2 hoặc tỉ lệ giao tử, KG, KH xuất hiện * Bài tập vận dụng: Bài 1. Ở ruồi giấm, có 2 gen lặn liên kết với nhau: alen a quy định tính trạng mắt màu lựu, alen b quy định tính trạng cánh xẻ, các tính trạng trội tương phản là mắt đỏ và cánh bình thường. Thực hiện một phép lai giữa hai cá thể ruồi giấm thu được kết quả như sau: Ruồi đực F1: 7,5% mắt đỏ, cánh bình thường: 7,5% mắt lựu, cánh xẻ: 42,5% mắt đỏ, cánh xẻ : 42,5% mắt lựu, cánh bình thường. Ruồi cái F1: 50% mắt đỏ, cánh bình thường: 50% mắt đỏ, cánh xẻ. a. Xác định KG của ruồi cái đem lai b. Tính tỉ lệ các loại giao tử được sinh ra từ ruồi cái nói trên Bài giải: - Giả thiết: A – mắt đỏ, a - mắt lựu; B - cánh bình thường, b - cánh xẻ - Xét riêng sự di truyền của tính trạng màu mắt: ♂: Đỏ: lựu= (42,5+7,5):( 42,5+7,5)=1:1 ♀: 100% Mắt đỏ → Tính trạng màu mắt biểu hiện không đều ở 2 giới (con cái toàn mắt đỏ)→ gen quy định tính trạng này nằm trên NST giới tính X. Mà theo bài ra, các gen chi phối tính trạng màu mắt và hình dạng cánh di truyền liên kết với nhau nên tất cả chúng đều nằm trên NST giới tính X. - Xét sự di truyền đồng thời 2 tính trạng ở con ♂ F1: mắt đỏ, cánh bình thường: mắt lựu, cánh xẻ: mắt đỏ, cánh xẻ: mắt lựu, cánh bình thường = 7,5:7,5:42,5:42,5 ≠ (1:1)(1:1) → gen quy định tính trạng màu mắt và hình dạng cánh nằm trên 1 cặp NST giới tính và di truyền liên kết không hoàn toàn. HVG xảy ra ở ruồi cái - Xác định nhóm liên kết và xác định tần số hoán vị gen (f): F1: 7,5%♂ Mắt lựu, cánh xẻ (XabY) = (7,5%Xab♀) x (1Y♂) → Xab =7,5
a. KG của ruồi cái đem lai là: XAbXaB b. Tần số HVG: f= 2 × giao tử hoán vị = 2x7,5=15% Ruồi XAbXaB giảm phân cho 4 loại giao tử: XAb = XaB = 100% - 15% = 42,5% 2 Xab = Xab = 7,5% Bài 2. Một loài động vật, mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng, alen trội là trội hoàn toàn. Tiến hành phép lai P: ♀XAbXaB × ♂XAbY, thu được F1. Biết không xảy ra đột biến và tần số hoán vị 40%. Theo lí thuyết, trong số các cá thể đực ở F1 thì cá thế mang kiểu hình trội về cả hai tính trạng chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Bài giải: - Trường hợp chỉ có 1 gen liên kết giới tính: Ví dụ phép lai XAXa × XAY thì ở đời con, giới XY sẽ có tỉ lệ kiểu hình đúng bằng tỉ lệ giao tử của cơ thể XAXa. Mở rộng: Giả sử có nhiều cơ thể thuộc giới XX và cho 2 loại giao tử là X A và Xa với tỉ lệ mXA và nXa thì kiểu hình của giới XY ở đời con sẽ có tỉ lệ mX AY và nXaY. Cơ thể XAY sẽ cho giao tử Y và giao tử XA. Đời F1: mXA nXa Y mXAY nXaY - Trường hợp có 2 gen liên kết giới tính: Ví dụ phép lai XABXab × XABY thì ở đời con, giới XY sẽ có tỉ lệ kiểu hình đúng bằng tỉ lệ giao tử của cơ thể XABXab. Cơ thể XABXab sẽ có 4 loại giao tử với tỉ lệ là mXAB; mXab, nXAb, nXaB. Cơ thể XABY sẽ cho giao tử Y và giao tử XAB. Đời F1: 10
mXAB mXab nXAb nXa Y mXABY mXabY nXAbY nXaBY Cơ thể cái có kiểu gen X AbXaB và có tần số hoán vị 40% cho nên sẽ có 4 loại giao tử với tỉ lệ là 0,3XAb ; 0,3XaB; 0,2XAB; 0,2Xab. - Tỉ lệ kiểu hình ở giới đực (giới XY) là 0,3 : 0,3 : 0,2 : 0,2. => Trong số các cá thể đực, cá thể mang 2 tính trạng trội chiếm tỉ lệ 0,2 = 20%. 2.2.2.2. Hai gen trong đó một gen trên NST X, 1 gen/NST thường * Phương pháp giải - Tìm tính trạng trội lặn - Xác định quy luật di truyền chi phối 2 tính trạng + Xét riêng sự di truyền của từng tính trạng: Nếu tính trạng xuất hiện đều ở cả giới đực và cái →gen quy định tính trạng nằm trên NST thường. Nếu tính trạng phân bố không đều ở 2 giới → gen quy định tính trạng nằm trên NST giới tính X . + Xét chung sự di truyền của 2 tính trạng: + Nếu tỉ lệ phân ly KH bằng tích 2 tỷ lệ KH riêng → 2 tính trạng đó tuân theo quy luật phân ly độc lập, trong đó có 1 cặp gen nằm trên NST thường, 1 gen nằm trên NST giới tính Nếu tỉ lệ phân ly KH khác phân ly độc lập → 2 gen tương tác cùng quy định 1 tính trạng - Xác định KG của P, F1, F2; xác suất xuất hiện KG, KH cụ thể * Bài tập vận dụng: Bài 1. Trong 1 thí nghiệm lai ruồi giấm cái cánh dài, mắt đỏ với ruồi đực cánh ngắn, mắt trắng→F1: 100% cánh dài, mắt đỏ. Cho F1 giao phối ngẫu nhiên thu được F2 ♀: 306 cánh dài, mắt đỏ:101 cánh ngắn, mắt đỏ và ♂: 147 cánh dài, mắt đỏ: 152 cánh dài, mắt trắng: 50 cánh ngắn, mắt đỏ: 51 cánh ngắn, mắt trắng. Biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng. a. Tìm KG của P 11
b. KG của F1? Bài giải: - F1: 100% cánh dài, mắt đỏ→ Tính trạng cánh dài(A) là trội so với cánh ngắn (a), tính trạng mắt đỏ(B) là trội so với mắt trắng(b). - Tìm QLDT chi phối + Xét tính trạng hình dạng cánh: F2: Dài: ngắn = (306+147+152):(101+50+51)=3:1, tính trạng phân bố đều ở 2 giới => Gen quy định tính trạng hình dạng cánh nằm trên NST thường + Xét tính trạng màu mắt: F2: mắt đỏ : mắt trắng= (306+101+147+50):(152+51)=3:1 và có sự phân bố không đều ở 2 giới (tính trạng mắt trắng chỉ có ở con ♂) → gen quy định tính trạng màu mắt phải nằm trên NST giới tính X và không có alen tương ứng trên Y. Xét tỉ lệ phân ly KH chung : Cánh dài, mắt đỏ: cánh ngắn, mắt đỏ: cánh dài, mắt trắng: cánh ngắn, mắt trắng = (306+147) : (101+50): 152: 51 ≈ 9:3:3:1= (3:1) (3:1) → 2 tính trạng này PLĐL - F1 Đồng tính→ P t/c → KG P ♀ cánh dài, mắt đỏ: AAXBXB ♂ cánh ngắn, mắt trắng: aaXbY b. KG F1: AaXBXb , AaXBY Bài 2. Ở loài chim công, chân cao là trội hoàn toàn so với chân thấp, vảy chân đều là trội hoàn toàn so với vảy chân lệch. Tiến hành phép lai giữa P t/c: con trống chân cao, vảy chân đều với con mái chân thấp, vảy chân lệch thu được F1: 100% con lai chân cao, vảy chân đều. Cho các con F1 lai với nhau thu được ở F2 tỷ lệ 9 cao, vảy đều: 3 cao, vảy lệch : 3 thấp, vảy đều : 1 thấp, vảy lệch. Trong đó tất cả những cá thể có vảy lệch đều là con cái. a. Xác định kG của F1 b. Cho con đực F1 lai với con cái chân thấp, vảy chân lệch thu được đời con có KH chân thấp, vảy chân lệch là con trống với tỉ lệ bao nhiêu phần trăm? Bài giải: - A: chân cao, a: chân thấp; B: vảy chân đều, b: vảy chân lệch 12
- Tìm QLDT chi phối + Tính trạng chiều cao chân: F2 chân cao: chân thấp = 3:1 , tính trạng này phân bố đều ở 2 giới → Gen quy định tính trạng chiều cao chân nằm trên NST thường + Tính trạng vảy chân: F2 vảy chân đều: vảy chân lệch = 3:1 , tính trạng này phân bố không đều ở 2 giới (tất cả những con có vảy lệch đều là con cái) → Gen quy định tính trạng vảy chân nằm trên NST X → 2 tính trạng PLĐL KG của P: AAXBXB, aaXbY F1: AaXBXb, AaXBY b. Đời con KH trống chân thấp, vảy chân lệch KG: aaXbXb = ¼ aXb (trống F1) x ½ aXb (cái chân thấp vảy chân lệch aaXbY) = 1/8 2.2.2.3. Ba gen (mỗi gen quy định một tính trạng) trong đó có một gen trên NST X, 2 gen trên NST thường * Phương pháp giải - Tìm tính trạng trội lặn - Xác định QLDT chi phối + Xét riêng sự di truyền của từng tính trạng, xem gen quy định chúng nằm trên NST thường hay NST giới tính. + Xét chung sự di truyền của các tính trạng: Trường hợp 3 gen/ 3 cặp NST (thường + giới tính) → PLĐL Trường hợp 2 gen/1 cặp NST thường, 1 gen/NST giới tính thì 2 gen trên NST thường có thể xảy ra liên kết gen hoặc HVG → giải tương tự như trường hợp liên kết gen, HVG thông thường; còn gen trên NST giới tính thì phân ly - Tìm KG của P, F1, F2; tỉ lệ KG, KH xuất hiện * Bài tập vận dụng Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám là trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen, B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với b quy định cánh cụt. Hai cặp gen này cùng nằm trên một cặp NST thường. Gen D quy định mắt đỏ là trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng. Gen quy định màu mắt nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y. 13
Phép lai P: AB/ab XDXd × AB/ab XDY thu được F1. Hãy xác định tỉ lệ ruồi cái F1 có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt đỏ? Biết rằng HVG chỉ xảy ra ở ruồi cái với tần số 18% Bài giải: Ruồi cái F1 thân đen, cánh cụt, mắt đỏ có KG: ab/abXDX- Chiếm tỉ lệ: (0,41×1/2) ab/ab × ½ XDX- = 10,25% 2.2.2.4. Ba gen trong đó có một gen trên NST X, di truyền tương tác * Phương pháp giải - Tìm tính trạng trội lặn - Xác định QLDT chi phối + Xét riêng sự di truyền của từng tính trạng, xem gen quy định chúng nằm trên NST thường hay NST giới tính. + Xét sự di truyền của từng cặp tính trạng nếu tỷ lệ phân ly ở đời con là tỷ lệ biến đổi (9:3:3:1) - phép lai hai tính trạng của Mendel → hai gen không alen (nằm trên các nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau) tương tác với nhau để quy định một tính trạng. Các kiểu tương tác chủ yếu: Tương tác bổ trợ: Hai gen trội cùng có mặt trong một kiểu gen tương tác với nhau làm xuất hiện tính trạng mới, khác bố mẹ. Tương tác bổ trợ có thể cho các tỷ lệ phân ly 9:3:3:1, 9:6:1 hoặc 9:7. Tương tác át chế. Kiểu tương tác trong đó một gen ức chế sự biểu hiện của gen kia. Gen ức chế được gọi là gen át, còn gen bị ức chế dược gọi là gen khuất. Tuỳ thuộc vào gen át là gen trội hay gen lặn mà F2 có thể có các tỷ lệ phân ly 13:3, 12:3:1 hoặc 9:3:4. Tương tác cộng gộp: Kiểu tương tác trong đó mỗi alen trội (hoặc lặn) của mỗi gen đóng góp một phần vào sự hình thành tính trạng. Kiểu tương tác này đặc trưng cho các tính trạng số lượng. Với hai gen tương tác cộng gộp, F2 sẽ có tỷ lệ phân ly kiểu hình là 1:4:6:4:1. Nếu kiểu hình không phụ thuộc vào số lượng alen trội trong kiểu gen, ta có tỷ lệ phân ly 15:1 ở F2. - Tìm KG của P, F1, F2; tỉ lệ KG, KH xuất hiện * Bài tập áp dụng: Bài 1. Có những con chuột rất mẫn cảm với ánh sáng mặt trời. Dưới tác động của ánh sáng mặt trời, chúng có thể bị đột biến dẫn đến ung thư da. Người ta chọn lọc 14
được hai dòng chuột thuần chủng, một dòng mẫn cảm với ánh sáng mặt trời và đuôi dài, dòng kia mẫn cảm với ánh sáng và đuôi ngắn. Khi lai chuột cái mẫn cảm với ánh sáng, đuôi ngắn với chuột đực mẫn cảm với ánh sáng đuôi dài, người ta thu được các chuột F1 đuôi ngắn và không mẫn cảm với ánh sáng. Lai F1 với nhau, được F2 phân ly như sau: F2 Chuột cái Chuột đực Mẫn cảm, đuôi ngắn 42 21 Mẫn cảm, đuôi dài 0 20 Không mẫn cảm, đuôi ngắn 54 27 Không mẫn cảm, đuôi dài 0 28 Xác định KG của chuột F1 Bài giải - Ở F2 xét tính trạng mẫn cảm ánh sáng có tỉ lệ: chuột không mẫn cảm: chuột mẫn cảm = (54+27+28): (42+21+20) ≈ 9:7 đây là tỉ lệ của quy luật tương tác bổ trợ → hai gen trội A và B tương tác quy định tính mẫn cảm ánh sáng - Xét tính trạng độ dài đuôi: F2 có tỉ lệ đuôi ngắn: đuôi dài = 3:1, tính trạng này xuất hiện không đều ở 2 giới (chuột đuôi dài đều là con đực)→ Gen quy định tính trạng độ dài đôi liên kết giới tính X. (D quy định đuôi ngắn, d- đuôi dài) - F1 đồng tính →P: AAbbXDXD x aaBBXdY => KG F1: AaBbXDXd và AaBbXDY. Bài 2. Ở 1 loài thú, khi cho con đực lông đỏ giao phối với con cái lông đỏ (P), thu được F1 có tỉ lệ kiểu hình: 6 con cái lông đỏ: 3 con đực lông đỏ: 2 con cái lông trắng : 5 con đực lông trắng. Biết không xảy ra đột biến. Hãy xác định kiểu gen của con cái ở P. Bài giải - F1 có tỉ lệ kiểu hình là: Lông đỏ : lông trắng = (6+3) : (2+5) = 9:7. Đời F1 có tỉ lệ kiểu hình 9:7 => Tính trạng di truyền theo quy luật tương tác bổ sung. - Ở F1, tỉ lệ kiểu hình ở giới đực khác với tỉ lệ kiểu hình ở giới cái. => Tính trạng liên kết giới tính. 15
- Tính trạng vừa tương tác bổ sung vừa liên kết giới tính nên kiểu gen P là AaXBY × AaXBXb. => Kiểu gen của cơ thể cái ở P là AaXBXb Bài 3. Cho ruồi giấm mắt đỏ thuần chủng giao phối với ruồi giấm mắt trắng thuần chủng được F1 đồng loạt mắt đỏ. Cho con đực F 1 lai phân tích, thu được Fa có 50% ruồi đực mắt trắng; 25% ruồi cái mắt đỏ; 25% ruồi cái mắt trắng. Biết không xảy ra đột biến. Hãy xác định kiếu gen của F1. Bài giải Ở phép lai phân tích con đực F1, ta thấy: - Ở đời con của phép lai phân tích, tỉ lệ kiểu hình là mắt đỏ : mắt trắng = 25% : (25%+50%) =1:3 => Tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen bổ sung. Mặt khác, tất cả các con đực đều có mắt trắng còn ở giới cái thì có cả đỏ và trắng. => Tính trạng liên kết giới tính và di truyền chéo, gen nằm trên NST X. Quy ước gen: A-B- quy định kiểu hình mắt đỏ. A-bb, aaB-, aabb quy định kiểu hình mắt trắng. - Vì trong tương tác bổ sung loại hai kiểu hình, vai trò của gen A và B là ngang nhau, do đó cặp gen Aa hay Bb nằm trên cặp NST X đều cho kết quả đúng. - Sơ đồ lai: + Trường hợp cặp gen Aa nằm trên NST X. Đực F1 có kiểu gen XAYBb, cái F1 có kiểu gen XAXaBb. + Trường hợp cặp gen Bb nằm trên NST X. Đực F1 có kiểu gen AaXBY, cái F1 có kiểu gen AaXBXb. 2.3. Bài tập tự luyện Bài 1: Ở mèo, gen D quy định lông đen, gen d quy định lông hung, KG Dd cho màu lông tam thể. Các gen này liên kết với NST giới tính X. 16
a. Xác định KG, KH của những mèo con được sinh ra từ cặp mèo cái hung và mèo đực đen. b. Trong trường hợp số lượng các mèo con được sinh ra từ 1 cặp bố mẹ có tỉ lệ: ¼ mèo đực hung; ¼ mèo đực đen; ¼ mèo cái hung và ¼ mèo cái tam thể thì màu sắc lông của mèo bố mẹ như thế nào? Bài 2: Bệnh máu khó đông ở người được xác định bởi gen lặn nằm trên NST giới tính X quy định. Một người phụ nữ bình thường có em trai bị bệnh máu khó đông lấy một người chồng bình thường. Nếu cặp cặp vợ chồng này sinh được một người con trai thì xác xuất để người con trai đó bị bệnh máu khó đông là bao nhiêu? Biết rằng bố mẹ của cặp vợ chồng này đều không bị bệnh. Bài 3. Ở gà, gen quy định màu lông đốm (B) là trội hoàn toàn so với gen quy định màu lông đen (b), gen quy định tính trạng mọc lông sớm (E) là trội hoàn toàn so với gen quy định thính trạng mọc lông muộn (e). Các gen b và e liên kết với giới tính và cho tần số HVG là 20% (hiện tượng HVG chỉ xảy ra ở gà trống). Đem gà mái đen, mọc lông sớm lai với gà trống thuần chủng về 2 tính trạng lông đốm và mọc lông muộn thu được F1. Sau đó cho các con gà F1 giao phối với nhau được F2. a. Trong trường hợp không có hoán vị gen xảy ra, gà mái F2 lông đen, mọc lông sớm chiếm tỉ lệ bao nhiêu phần trăm? b. Khi có hiện tượng HVG xảy ra, tính tỉ lệ các giao tử được sinh ra từ cá B b thể F1: X e X E B b c. Tỉ lệ F2 có KG X e X e ? Bài 4. Một ruồi giấm cái mắt đỏ mang một gen lặn mắt trắng nằm trên NST X giao phối với 1 ruồi đực mắt đỏ sẽ cho ra F1 như thế nào? A. 50% ruồi cái mắt trắng. B. 75% ruồi mắt đỏ, 25% ruồi mắt trắng ở cả đực và cái C. 100% ruồi đực mắt trắng. D. 50% ruồi đực mắt trắng. Bài 5. ở 1 giống gà, tính trạng lông sọc vằn là trội hoàn toàn so với lông trắng. Gen quy định tính trạng này nằm trên NST X. 17
Tại 1 trại gà khi lai gà mái trắng với gà trống sọc vằn thu được F1 100% gà lông sọc vằn ở cả gà mái và gà trống. Cho F1 giao phối với nhau thu được F2 1. KG của gà bố mẹ là? A. XAXA và XaY B. XAXa và XaY C. XAXA và XAY D. XaXa và XaY 2. Kết quả phân tính ở F2 là? A. 100% gà trống lông đỏ, 50% gà mái lông đỏ, 50% gà mái lông sọc vằn B. 100% gà mái lông đỏ, 50% gà trống lông đỏ, 50% gà trống lông sọc vằn Bài 6. Ở ruồi giấm, tính trạng màu mắt do một gen gồm 2 alen quy định. Cho (P) ruồi giấm đực mắt trắng lai với ruồi giấm cái mắt đỏ, thu được F1 100% ruồi giấm mắt đỏ. Cho F1 giao phối tự do với nhau thu được F2: 3 đỏ:1 trắng, trong đó mắt trắng là con đực. Cho mắt đỏ dị hợp F2 lai với con đực mắt đỏ được F3. Biết không có đột biến, theo lý thuyết trong tổng số ruồi F3 là ruồi đực mắt đỏ chiếm tỷ lệ bao nhiêu? A.50% B.75% C.25% D.100% Bài 7. Gen h nằm trên NST giới tính X gây bệnh máu khó đông ở nam giới, bệnh chỉ biểu hiện ở nữ giới khi ở trạng thái đồng hợp tử. Một cặp vợ chồng không biểu hiện bệnh máu khó đông có 4 người con. Người con trai đầu không biểu hiện bệnh máu khó đông, 2 người con gái tiếp theo có KH bình thường, người con trai thứ 4 bị bệnh máu khó đông. a. Nếu bà ngoại của 4 người con này có KH bình thường, hãy xác định KH của ông ngoại? b. Nếu bà ngoại của 4 người con này bị bệnh máu khó đông, hãy xác định KH của ông ngoại? c. Nếu người con gái đầu kết hôn với 1 người bình thường thì dự kiến tỉ lệ đứa con của họ bị bệnh máu khó đông là bao nhiêu phần trăm? Bài 8. Ở người, bệnh mù màu được quy định bởi gen m, bệnh máu khó đông được quy định bởi gen h. Hai gen này nằm trên NST giới tính X. a. Bố mắc bệnh mà màu, mẹ không biểu hiện bệnh này, nhưng mang gen gây bệnh. Con của họ như thế nào? 18
b. Nếu tỷ lệ ở đời con là: 3 bình thường: 1 bệnh mù màu là con trai thì KG của bố mẹ như thế nào? c. Bố bị cả 2 bệnh trên, mẹ bình thường. Hỏi con của họ như thế nào? Bài 9. Ở gà, gen trội B nằm trên NST giới tính X quy định tính trạng đốm trắng trên nền lông đen (gà con có 1 đốm trắng trên đầu), gen b quy định màu lông đen tuyền a. Cho gà trống đốm đồng hợp tử lai với gà mái đen. Viết SĐL từ P đến F2 b. Cho gà trống đen lai với gà mái đốm. Viết SĐL từ P đến F2 c. Trong 2 phép lai trên, phép lai nào cho phép phân biệt được gà mái với gà trống ở F1 khi chúng mới nở? Bài 10. Lai ruồi giấm cái cánh bình thường, mắt trắng với ruồi giấm đực cánh xẻ, mắt đỏ, người ta thu được toàn bộ ruồi cái F1 có cánh dài bình thường, mắt đỏ và ruồi đực có cánh bình thường, mắt trắng. Lai phân tích ruồi cái F1, được đời con gồm bốn nhóm kiểu hình, trong đó ruồi cánh bình thường, mắt trắng và cánh xẻ, mắt đỏ chiếm 80% còn ruồi cánh bình thường, mắt đỏ và cánh xẻ, mắt trắng chiếm 20%. Biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng và hai gen quy định hai tính trạng trên nằm trong cùng một nhóm liên kết và tính trạng mắt đỏ trội so với mắt trắng. Hãy biện luận và lập sơ đồ lai giải thích cho kết quả thu được ở phép lai trên. Bài 11: Một thí nghiệm lai giữa ruồi giấm cái thân xám, mắt đỏ với ruồi giấm đực thân đen, mắt trắng thu được toàn bộ ruồi F 1 thân xám, mắt đỏ. Cho F 1 giao phối ngẫu nhiên thu được F2 phân li theo tỉ lệ: Ruồi cái: 75% thân xám, mắt đỏ: 25% thân đen,mắt đỏ Ruồi đực: 37,5% thân xám, mắt đỏ: 37,5% thân xám, mắt trắng: 12,5% thân đen, mắt đỏ: 12,5% thân đen, mắt trắng. Biện luận để xác định quy luật di truyền chi phối các tính trạng trên. Viết kiểu gen của F1. Biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng. Bài 12: Lai gà trống mào to, lông vằn thuần chủng với gà mái lông không vằn, mào nhỏ thuần chủng, được gà F1 có lông vằn, mào to. a) Cho gà mái F1 lai với gà trống lông không vằn, mào nhỏ, được F 2 phân ly như sau: 1 gà trống mào to, lông vằn: 1 gà trống mào nhỏ, lông vằn: 1 gà mái mào 19
to, lông không vằn: 1 gà mái mào nhỏ, lông không vằn. Biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng. Hãy biện luận và lập sơ đồ lai giải thích cho phép lai trên. b) Phải lai gà trống F1 với gà mái có kiểu gen và kiểu hình như thế nào để ngay thế hệ sau có tỷ lệ phân ly kiểu hình theo giới tính 1:1:1:1:1:1:1:1. c) Muốn tạo ra nhiều biến dị nhất, phải chọn cặp lai có kiểu gen và kiểu hình như thế nào? Bài 13: ở 1 loài chim, 2 tính trạng chiều cao chân và độ dài lông đc chi phối bởi hiện tượng 1 gen quy định 1 tính trạng. Cho chim thuần chủng chân cao, lông đuôi dài lai với chim chân thấp lông đuôi ngắn.F1 thu đc đồng loạt chân cao, lông đuôi dài. a. Cho chim mái F1 lai với chim trống chân thấp, lông đuôi ngắn đc : 25% trống chân cao, đuôi dài 25% trống chân thấp, đuôi dài 25% mái chân cao, đuôi ngắn 25%mái chân thấp, đuôi ngắn b. Cho chim trống F1 lai với mái chưa biết KG đc tỷ lệ sau: 37,5% chân cao, đuôi dài 37,5% chân cao, đuôi ngắn 12,5% chân thấp, đuôi dài 12,5% chân thấp, đuôi ngắn Biện luận và viết SĐL Bài 14. Trong quá trình giảm phân ở một cơ thể có kiểu gen AaBbX eD X E đ đã xảy ra d hoán vị gen giữa các alen D và d với tần số 20%. Cho biết không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ loại giao tử abX ed được tạo ra từ cơ thể này là : A. 2,5% B. 5,0% C.10,0% D. 7,5% Bài 15. Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt. Các gen quy định màu thân và hình dạng cánh đều nằm trên một nhiễm sắc thể thường. Alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng nằm trên đoạn không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X. Cho giao phối ruồi cái thân xám, cánh dài, mắt đỏ với ruồi đực thân xám, cánh dài, mắt đỏ (P), trong tổng số các ruồi thu được ở F 1, ruồi có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt trắng chiếm tỉ lệ 2,5%. Biết rằng không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ ở F1 là: A.7,5% B. 45,0% C.30,0% D. 60,0% 20