SKKN: Phương pháp giải bài tập liên kết gen và hoán vị gen trong Sinh học 12

Chia sẻ: Lê Thị Diễm Hương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

1.029
lượt xem 320
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến “Phương pháp giải bài tập liên kết gen và hoán vị gen trong Sinh học 12” tìm hiểu về các phương pháp làm bài tập phần liên kết gen và hoán vị gen để hướng dẫn cho học sinh làm bài tập. Mời quý thầy cô tham khảo sáng kiến trên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: SKKN: Phương pháp giải bài tập liên kết gen và hoán vị gen trong Sinh học 12

SÔÛ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑOÀNG NAI TRÖÔØNG THPT THANH BÌNH **** **** MÃ SỐ:……………. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN TRONG SINH HỌC 12 Người thực hiện : DÖÔNG THÒ HOAØN Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục: Phương pháp dạy học bộ môn: Phương pháp giáo dục: Lĩnh vực khác: Có đính kèm: □ Mô hình □ Phần mềm □ Phim ảnh □ Hiện vật khác Năm học: 2011 – 2012
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN  Họ và tên : Dương Thị Hoàn  Sinh ngày: 01 – 4 – 1968 Giới tính: Nữ  Địa chỉ: Ấp Phương Lâm III – Phú Lâm – Tân Phú – Đồng Nai  Điện thoại: Cơ quan: 061 3 858 146 Nhà riêng: 061 3661 400  Fax: E – mail: Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Sinh – Công Nghệ  Đơn vị công tác: Trường THPT Thanh Bình II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:  Đại học sư phạm.  Chuyên ngành sinh học. III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC  Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Sinh học  Số năm kinh nghiệm : Giảng dạy 22 năm.  Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: 1. Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường qua môn sinh học ở trường THPT 2. Một số vấn đề về Vi sinh vật với đời sống trong sinh học 10 3. Thực hiện hội thảo chyên đề bộ môn trong học sinh. 4. Giúp học sinh học và làm bài tập tốt phần phân bào trong sinh học 10 5. Phương pháp giải bài tập di truyền phân tử trong sinh học 12
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI SKKN Trong bối cảnh xã hội hiện nay đất nước ta đã và đang hội nhập với các nước trên thế giới và trong khu vực. Thực hiện mục tiêu theo kịp với các nước về kinh tế xã hội, chúng ta phải đào tạo đội ngũ tri thức có trình độ cao với nhiều nhân tài trên nhiều lĩnh vực khoa học. Để đào tạo được nhiều nhân tài trình độ cao là trách nhiệm của nền giáo dục. Bản chất của giáo dục là việc “dạy – học”. Việc dạy – học có thể thực hiện ở nhiều lĩnh vực, nhiều môi trường khác nhau, với những điều kiện khác nhau nhưng đều có mục đích hoàn thành nhiệm vụ “hướng dẫn, truyền thụ – tìm hiểu, lĩnh hội” tri thức nhằm vận dụng tốt nhất vào cuộc sống. Để đạt được mục tiêu dân giàu – nước mạnh thì nền giáo dục phải phát triển theo phương châm “ Giáo dục là quốc sách hàng đầu” của Đảng và nhà nước ta đã đặt ra. Điều này đặt ra cho giáo viên nhiệm vụ phải tạo điều kiện để học sinh phát triển năng lực trí tuệ, phát huy tính tích cực, chủ động, khả năng tư duy, sáng tạo trong học tập để tìm tòi phát hiện kiến thức khoa học. Với đối tượng học sinh là thế hệ chủ nhân tương lai của đất nước càng cần phải hiểu biết nhiều hơn để sau này có chí hướng phấn đấu, học tập, nghiên cứu, sáng tạo làm giàu cho đất nước nhờ sự hiểu biết và lòng say mê học tập của mình. Một trong những nhiệm vụ dạy học nói chung và dạy môn sinh học nói riêng là là phát triển kĩ năng nhận biết và tư duy sáng tạo, do đó giúp học sinh kĩ năng tư duy để làm bài tập là một trong những nhiệm vụ quan trọng của dạy học. Môn sinh học là bộ môn khoa học tự nhiên nghiên cứu về thế giới sinh vật từ cấp độ tổ chức đơn giản đến phức tạp, từ nguyên lý đến qui luật và ứng dụng vào thực tiễn. Trong sinh học lớp 12 phần qui luật di truyền về liên kết gen và hoán vị gen là phần kiến thức cơ bản và khó đối với học sinh đặc biệt là việc ứng dụng làm bài tập. Qua nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy việc học sinh rất sợ học và làm bài tập sinh học. Một phần do thực trạng giáo dục trong trường phổ thông hiện nay vẫn đang là áp lực lớn về khối kiến thức và thời gian đối với học sinh. Với thời gian có hạn, các môn học nhiều và lượng kiến thức cần học tập lớn nên học sinh khó có thời gian để nghiên cứu tìm hiểu sâu về môn học. Hầu hết các bài học trong sách giáo khoa mới có khối
lượng kiến thức khá nhiều nên giáo viên chủ yếu đi vào giảng giải cho kịp thời gian, việc tổ chức hoạt động tìm tòi phát hiện kiến thức cho học sinh còn hạn chế. Học sinh phần lớn là tiếp thu kiến thức chứ ít khi tự mình tìm hiểu phát hiện kiến thức nên có thói quen thụ động. Việc kiểm tra đánh giá bằng phương pháp trắc nghiệm nên một số học sinh có suy nghĩ chủ quan không cần nghiên cứu kĩ cũng có thể làm bài được. Mặt khác môn sinh là môn khoa học tự nhiên nhưng có phần lí thuyết nhiều việc thi tốt nghiệp năm có năm không hơn nữa là môn chỉ thi vào đại khối B và T mà khối B lại ít ngành nghề để lựa chọn nên học sinh ít mặn mà, ít đầu tư học tập hơn nhiều so với các môn toán, lí, hóa nên đây cũng là một khó khăn cho việc giảng dạy. Phần kiến thức về các qui luật di truyền là một phần kiến thức khó đặc biệt là qui luật liên kết và hoán vị gen. Tuy là kiến thức khó nhưng chỉ được phân phối chương trình gói gọn trong một tiết học và bài tập có nhiều dạng nhưng sách giáo khoa lại đề cập ít nên nhiều giáo viên và học sinh thường bỏ qua, ít quan tâm nên khi gặp một số bài toán liên quan đến vấn đề này học sinh thường lúng túng không biết cách làm. Do chưa tìm ra phương pháp học và giải bài tập thích hợp nên học sinh còn nhiều vướng mắc, ít hứng thú học tập. Kiến thức dài, thời gian phân phối chương trình ít, hầu như không có thời gian hướng dẫn làm bài tập do vậy nên khó khăn cho học sinh và giáo viên trong việc nâng cao chất lượng. Đa số các em học sinh sau khi học và ứng dụng để làm bài tập đạt kết quả chưa cao Việc đổi mới chương trình sách giáo khoa cũng đòi hỏi học sinh cần ứng dụng lí thuyết để giải bài tập nhiều hơn đặc biệt là làm bài tập trong thi học sinh giỏi và thi đại học, cao đẳng nên học sinh cũng cần phải chú ý hơn. Hiện nay theo chủ trương của Bộ Giáo dục, môn sinh đang là môn học thi theo hình thức trắc nghiệm nên việc giải quyết các bài tập phải nhanh và chính xác mới đạt kết quả cao. Việc nắm được bản chất, cơ chế của qui luật di truyền giúp học sinh vận dụng một cách linhh hoạt trong việc giải quyết các bài tập. Để giúp học sinh nhận thức, lĩnh hội được các kiến thức và ứng dụng để giải quyết các bài tập dạng này tốt hơn thì các giáo viên phải có biện pháp giảng dạy
như thế nào cách giải quyết vấn đề ra sao? Đây là vấn đề mà tôi luôn suy nghĩ trăn trở và đã tìm ra một số biện pháp để giảng dạy. Đã có nhiều đồng nghiệp cũng trăn trở và tìm ra các phương pháp giải bài tập phần này. Tuy nhiên việc ứng dụng tùy thuộc từng đối tượng học sinh, từng điều kiện hoàn cảnh cụ thể của địa phương. Do đó qua thực tế giảng dạy sinh 12 nhiều năm tôi đã nghiên cứu tìm hiểu về các phương pháp làm bài tập phần liên kết gen và hoán vị gen để hướng dẫn cho học sinh làm bài tập. Nay tôi chọn chuyên đề này với mong muốn được cùng chia sẻ với các đồng nghiệp, để góp phần cùng chung sức tìm ra biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học môn sinh tại các trường học nói chung và các trường vùng sâu, vùng xa nói riêng. Đó là lí do tôi viết sáng kiến kinh nghiệm “ Phương pháp giải bài tập liên kết gen và hoán vị gen trong sinh học 12”. Do thời gian có hạn kiến thức phần này rộng nên trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi chủ yếu đề cập đến việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải một số dạng bài tập cơ bản dành cho các đối tượng học sinh trung bình, khá chứ không đề cập sâu, rộng các dạng khó. II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn * Cơ sở lý luận : Đất nước ngày càng phát triển, nền giáo dục cũng phải phát triển cho tương xứng. Đảng và nhà nước đã qua nhiều lần nghiên cứu tập trung trí lực để định hướng, tạo quyết sách cho nền giáo dục Việt Nam. Chủ trương của Đảng và nhà nước luôn hướng tới một nền giáo dục có “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú trong học tập cho học sinh”. Theo quan niệm của chủ nghĩa Mác – Lê nin thì: “Con đường nhận thức là đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn”. Trong học tập ngoài việc học, hiểu biết về kiến thức lý thuyết còn phải biết
vận dụng kiến thức vào thực tiễn cụ thể “học đi đôi với hành” trong đó có việc vận dụng để giải bài tập. Môn sinh học vừa có đặc thù của một môn khoa học tự nhiên với những hệ thống lý thuyết tổng quát, với những công thức và hệ thống bài tập tương đối phức tạp vừa mang đặc thù của một môn khoa học thực nghiệm, có sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm. Ở cấp độ phổ thông, đó là sự kết hợp giữa hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập vận dụng tương ứng. * Cơ sở thực tiễn Trong công tác giảng dạy mục đích của người dạy là làm thế nào để học sinh hiểu biết và nắm chắc kiến thức cần thiết của môn học đồng thời biết vận dụng nhuần nhuyễn kiến thức đó vào thực tiễn. Do vậy người giáo viên luôn suy nghĩ nghiên cứu tìm ra các phương pháp giảng dạy phù hợp để đạt hiệu quả cao nhất. Đặc biệt là các phương pháp giúp học sinh tăng cường tính độc lập, tích cực, tự giác nghiên cứu tìm tòi phát hiện kiến thức.Việc áp dụng phương pháp mới vào bài dạy thì giáo viên là người đạo diễn tổ chức và hướng dẫn cho học sinh tìm hiểu kiến thức. Đối với học sinh là chủ thể của nhận thức, chủ động học tập tìm hiểu để tiếp thu bài một cách có chọn lọc, biến kiến thức sách vở thành kiến thức của mình. Học sinh sau khi hiểu lí thuyết có khả năng vận dụng để giải bài tập để trở thành kĩ năng trong giải quyết các dạng bài tập. “Kiến thức về liên kết gen và hoán vị gen” có kiến thức trừu tượng nhưng thời gian phân bố ít chỉ được dạy trên lớp 1 tiết. Vì vậy để học sinh hiểu rõ lí thuyết và giải quyết bài tập là rất khó khăn. Mặt khác giúp học sinh tìm nhanh kết quả của bài tập để trả lời trắc nghiệm trong thời gian ngắn lại càng khó hơn. Do đó qua giảng dạy và nghiên cứu giáo viên phải hệ thống được cách giải nhanh có tính khoa học để học sinh dễ dàng vận dụng. Trên cơ sở những kiến thức đã được các tác giả nghiên cứu tìm ra phương pháp giải bài tập các dạng của qui luật di truyền trong các sách tham khảo nay tôi xin được tóm tắt đúc rút lại một số phương pháp ngắn gọn thường xuyên vận dụng đối với học sinh trong các kì thi
học kì, tốt nghiệp , đại học cao đẳng và thi học sinh giỏi giúp học sinh dễ nắm bắt và làm bài nhanh chính xác nhất. 2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài 2.1. NỘI DUNG : Trong chương trình sinh học 12 nội dung chương II tính qui luật của hiện tượng di truyền bao gồm: Qui luật phân li và phân li độc lập, qui luật tương tác gen, qui luật liên kết gen và hoán vị gen, di truyền liên kết với giới tính. Đây là chương có nội dung bài học tương đối khó với học sinh đặc biệt là vận dụng kiến thức liên kết gen và hoán vị gen để giải các bài tập. Ở lớp dưới 9 học sinh đã được học về qui luật di truyền nhưng ở mức độ đơn giản. Lên lớp 12 các em được học nâng cao về nguyên nhân, cơ sở hình thành các qui luật di truyền ở mức độ sâu hơn với kiến thức khó hơn. Việc giải quyết các bài tập về qui luật di truyền học sinh thường gặp một số khó khăn như - Nhận dạng bài toán thuộc qui luật di truyền nào? - Từ kết quả của phép lai suy ra kiểu gen của bố mẹ bằng cách nào? - Từ tỷ lệ của một kiểu hình của con lai suy ra bố mẹ và tất cả các kiểu hình còn lại ra sao? Do vậy để hiểu biết sâu sắc hơn về bài học học sinh phải nghiên cứu bài ở nhà và giáo viên phải có phương pháp giảng dạy, hướng dẫn phù hợp để hoàn thành bài dạy tốt nhất. Trong quá trình giảng dạy bài tập về qui luật di truyền giáo viên phải hệ thống phương pháp chung để giải bài tập và đưa ra những đặc trưng riêng của mỗi qui luật. 2.1.1 Yêu cầu về kiến thức lý thuyết của bài học: Trong phần tính qui luật của hiện tượng di truyền học sinh cần nắm vững các khái niệm, qui ước về gen, alen, kiểu gen, kiểu hình, tỉ lệ các loại giao tử, tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình, các phép lai…Đây là những kiến thức cơ bản về qui luật di truyền cần phải trình bày các thí nghiệm, giả thuyết và lập luận chứng minh kết quả một cách logic học sinh mới nắm bắt bài tốt được. Muốn thực hiện tiết dạy tốt ngoài kỹ năng về phương pháp giảng dạy giáo viên phải là người chuẩn bị
và nắm chắc kiến thức mới biết được những kiến thức nào là cơ bản, trọng tâm cần giúp học sinh ghi nhớ. Trong phần này học sinh cần nắm được: * Liên kết gen : Các gen trên cùng một NST thường di truyền cùng nhau gọi là liên kết gen * Cơ sở tế bào học của hiện tượng liên kết gen Hiện tượng các gen quy định các tính trạng khác nhau cùng nằm trên một nhiễm sắc thể liên kết hoàn toàn với nhau và cùng phân li và tổ hợp với nhau nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh đưa đến sự di truyền đồng thời của nhóm tính trạng do chúng quy định . Các gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể tạo thành nhóm liên kết. Số nhóm gen liên kết của loài bằng số nhiễm sắc thể trong bộ đơn bội của loài. Tuy nhiên không phải các gen trên cùng nhiễm sắc thể không phải lúc nào cũng di truyền cùng nhau. * Ý nghĩa của LKG - Hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp, duy trì sự ổn định của loài. - Nhiều gen tốt được tập hợp và lưu giữ trên 1NST. - Đảm bảo sự di truyền bền vững của nhóm gen quý có ý nghĩa trọng chọn giống. * Hoán vị gen - Các gen qui định các tính trạng nằm trên cùng một nhiễm sắc thể nhưng cách xa nhau có sự liên kết liên kết không hoàn toàn, trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn Cromatit tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới gọi là hiện tượng hoán vị gen. * Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen Sự trao đổi chéo đã tạo ra các loại giao tử mang gen hoán vị có tỉ lệ nhỏ bằng nhau và các loại giao tử mang gen liên kết có tỉ lệ lớn bằng nhau. Tỉ lệ giao tử hoán vị phản ánh tần số hoán vị gen. Tần số hoán vị gen bằng tỉ lệ % các giao tử mang gen hoán vị và thể hiện khoảng cách của các gen trên nhiễm sắc thể. * Ý nghĩa của hoán vị gen
- Tạo nguồn biến dị tổ hợp, nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống. - Các gen quý có cơ hội được tổ hợp lại trong 1 gen. - Thiết lập được khoảng cách tương đối của các gen trên NST. Đơn vị đo khoảng cách được tính bằng 1% HVG hay 1CM. - Biết bản đồ gen có thể dự đoán trước tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai, có ý nghĩa trong chọn giống (giảm thời gian chọn đôi giao phối một cách mò mẫm) và nghiên cứu khoa học. * Cách tính tần số hoán vị gen (HVG) - Bằng tỷ lệ phần trăm số cá thể có kiểu hình tái tổ hợp trên tổng số cá thể ở đời con. - Tần số HVG luôn nhỏ hơn hoặc bằng 50% không vượt quá 2.1.2. Yêu cầu về vận dụng làm bài tập. Bài tập về tính qui luật của hiện tượng di truyền rất đa dạng dễ gặp trong các bài kiểm tra và bài thi. Thông thường khi hướng dẫn học sinh học và làm bài tập tuân theo trình tự: hướng dẫn học lí thuyết cơ bản, sau đó mới tìm ra cách giải bài tập nhanh và chính xác. Mỗi dạng đưa ra một số bài vận dụng để làm quen và cuối cùng là giới thiệu các bài để học sinh tự giải. Qui luật liên kết hoán vị gen có một hệ thống bài tập đa dạng và khá phức tạp. Trong khi đó phân phối chương trình hướng dẫn giải bài tập rất ít đã làm cho giáo viên và học sinh khó khăn để hoàn thành tốt việc giải các dạng bài tập. Tuy vậy nhưng học sinh vẫn phải giải rất nhiều bài tập và qua nhiều thời gian mới có được vốn hiểu biết cần thiết cho việc giải bài tập đáp ứng yêu cầu học tập và thi cử. Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy cần thực hiện các bước cơ bản cho việc áp dụng làm bài tập cụ thể: - Cung cấp lí thuyết cơ bản liên quan đến việc giải bài tập, - Xây dựng các công thức, phân loại các dạng bài tập và các tình huống ra đề thường gặp ở mỗi dạng bài tập - Phương pháp giải tương ứng đã được giới thiệu trong các tài liệu và đề thi.
Sau này đi vào bất kì bài và đề thi cụ thể nào hầu như học sinh đều gặp lại các tình huống ra đề và phương pháp giải tương ứng đã được cung cấp làm cho việc giải bài tập trở nên ít tốn công sức, thời gian và lại dễ dàng hơn. 2.2 BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA SKKN * Đối với giảng dạy kiến thức lý thuyết : Cần soạn rõ phần trọng tâm, tìm kiếm tư liệu giảng dạy phù hợp với nội dung từng bài cụ thể. Trên cơ sở chuẩn bị bài giảng kĩ càng đúc kết đúng trọng tâm sử dụng các phương pháp giảng dạy phù hợp giúp học sinh học tập và hiểu bài nhanh chóng, sâu sắc hơn. Mỗi phần từ kiến thức lý thuyết phải khơi gợi cho học sinh tìm ra các bước tổng quát để vận dụng vào việc làm bài tập. * Đối với vận dụng kiến thức làm bài tập: Sau mỗi nội dung kiến thức cần thiết giáo viên phải soạn ra những dạng bài tập cơ bản đơn giản làm ví dụ để hướng dẫn cho học sinh làm quen. Ngoài ra cần ra thêm một số bài tập phức tạp dần và hướng dẫn cho học sinh về nhà nghiên cứu giải quyết để hình thành kĩ năng giải bài tập tốt hơn. Tùy vào đối tượng là học sinh trung bình hay khá giỏi, hoặc học sinh ôn thi học sinh giỏi mà ra đề cho phù hợp. Để tránh mất thời gian, và học sinh làm được bài tập thì giáo viên phải in sẵn đề phát cho học sinh về nhà nghiên cứu trước sau đó tận dụng những thời gian phần học giảm tải, tiết ôn tập, bài tập giáo viên hướng dẫn cho học sinh cách giải bài tập các dạng cơ bản. Cùng với việc nắm chắc kiến thức lý thuyết và phương pháp giải bài tập, khi gặp mỗi dạng bài tập đã giúp học sinh chỉ cần một thời gian ngắn đã giải được đúng chính xác. Qua hướng dẫn cách làm và ví dụ về một số dạng bài tập học sinh có được vốn hiểu biết cần thiết cho việc giải các bài tập, đáp ứng được yêu cầu kiến thức khi thời gian trên lớp có hạn. Trên cơ sở đã qua nhiều năm giảng dạy lớp 12 và bồi dưỡng học sinh giỏi tôi xin đưa ra một số dạng bài tập cơ bản trong số rất nhiều dạng bài tập về qui luật di truyền liên kết và hoán vị gen. PhầnI. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN
Việc nhận dạng các quy luật di truyền là vấn đề quyết định cho việc giải nhanh về các bài toán lai. Để nhận dạng các quy luật di truyền phải dựa vào các điều kiện cụ thể của bài toán. Nhận dạng bài toán thuộc quy luật liên kết gen hoàn toàn chúng ta thực hiện dựa vào các điều kiện sau: 1. Những đặc trung cơ bản của liên kết gen hoàn toàn: - Các tính trạng do các gen trên cùng NST quy định luôn được di truyền cùng nhau. - Liên kết gen hoàn toàn làm hạn chế sự xuất hiện số kiểu gen và kiểu hình ở thế hệ lai. - Tổng tỷ lệ kiểu hình tương ứng với số kiểu tổ hợp giao tử. - Các gen trên cùng một nhiễm sắc thể tác động riêng rẽ. - Điều kiện đặc trưng của di truyền liên kết là các gen tham gia quy định tính trạng cùng nằm trên một nhiễm sắc thể. Nếu có 2 gen qui định các tính trạng khác nhau cùng nằm trên một NST có sự liên kết hoàn toàn thì: - Khi tạo giao tử chỉ tạo tối đa 2 loại giao tử bằng nhau. - Khi thụ tinh tạo ra 4 tổ hợp với tối đa 3 kiểu gen với tỷ lệ 1: 2 : 1; tạo hai kiểu hình tỷ lệ 3 : 1 (P có kiểu gen dị hợp tử đều) hoặc 1 : 2 : 1 (P có kiểu gen dị hợp tử chéo) - Khi lai phân tích cho tỷ lệ kiểu hình là 1: 1. 2. Phương pháp giải một số dạng bài tập tự luận 2.1. Xác định kiểu gen, kiểu hình ở đời con khi biết tính chất di truyền của tính trạng và kiểu hình của P Cách giải chung : Bước 1. Biện luận xác định qui luật di truyền. - Tùy theo dữ liệu bài đã cho nếu mỗi gen qui định một tính trạng khác nhau và cùng nằm trên một nhiễm sắc thể thì có hiện tượng liên kết gen. - Nếu ở thế hệ lai xuất hiện 2 loại kiểu hình phân tính theo tỷ lệ 3:1; 1: 2 : 1 (hay 1:1 trong lai phân tích) thì sự di truyền chi phối tuân theo qui luật di truyền liên
kết gen hoàn toàn Bước 2. Từ kiểu hình đã cho của P viết kiểu gen P Bước 3: Lập sơ đồ lai Ví dụ : Ở cà chua biết alen A qui định quả đỏ, a qui định quả bầu dục. alen B qui định quả màu đỏ, b qui định quả vàng, các gen này nằm trên cùng một nhiễm sắc thể tương đồng. a. Cho lai hai cây cà chua thuần chủng quả đỏ, tròn với quả vàng, bầu dục thu được con lai F1. Cho F1 tự thụ thu được kết quả ở F2 có sự phân tính theo tỉ lệ 3 đỏ, tròn 1 vàng bầu dục. Xác định tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình của các cây cà chua ở F2.. b. Cho lai hai cây cà chua thuần chủng quả đỏ, bầu dục với quả vàng, tròn thu được con lai F1. Cho F1 tự thụ thu được kết quả ở F2 có sự phân tính theo tỉ lệ 3 đỏ, tròn 1 vàng bầu dục. Xác định tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình của các cây cà chua ở F2.. c. lần lượt cho con lai F1 ở trường hợp a và b lai phân tích thì kết quả như thế nào? Giải: - Theo bài ra cho các gen qui định tính trạng màu sắc và hình dạng quả cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng nên có hiện tượng liên kết gen. - Mặt khác con lai F2 có tỷ lệ kiểu hình 3: 1 nên có hiện tượng kết gen hoàn toàn a. P t/c: Quả đỏ - tròn x quả vàng, bầu dục AB ab x AB ab Giao tử P AB ab AB F1 (dị hợp tử đều) (Đỏ - tròn) ab AB AB * F1 xF1 x ab ab GF1 : AB , ab AB , ab
AB AB ab F2 : 3 kiểu gen: 1 . : 2 : 1 . AB ab ab 2 kiểu hình : 3 đỏ - tròn : 1 vàng, bầu dục b. P t/c: Quả đỏ - bầu dục x quả vàng - tròn Ab aB x Ab aB Giao tử P: Ab , aB Ab F1( dị hợp tử chéo): (đỏ - tròn) aB Ab Ab * F1 x F1 x aB aB GF1 : Ab , aB Ab , aB Ab Ab aB F2: 3 kiểu gen : 1 : 2 : 1 . Ab aB aB 3 kiểu hình: 1 Đỏ - bầu dục: 2 đỏ - tròn : 1 vàng – bầu dục c. Lần lượt cho con F1 ở phép lai a và b lai phân tích ta có: * Pa (a) Đỏ - tròn x vàng – bầu dục AB ab Pa x . ab ab GPa: AB , ab ab AB ab Fa có 2 kiểu gen : 1 : 1 ab ab 2 kiểu hình tỉ lệ: 1 đỏ - tròn : 1 vàng – bầu dục * Pa (b) Đỏ - tròn x vàng – bầu dục Ab ab Pa x aB ab GPa: Ab , aB ab Ab aB Fa có 2 kiểu gen : ab ab 2 kiểu hình: 1 đỏ - bầu dục : 1 vàng – tròn
* Từ kết quả trên học sinh sẽ dễ dàng rút ra nhận dạng: - P thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng con lai F2 có tỉ lệ 3: 1 thì F1 có AB Ab kiểu gen dị hợp tử đều còn tỉ lệ 1: 2:1 thì F1 có kiểu gen dị hợp tử chéo . ab aB - Đối với phép lai phân tích khi kết quả có tỉ lệ kiểu hình: 1 (có 2 tính trạng trội): 1 (có 2 tính trạng lặn) Học sinh sẽ nhận biết ngay là do hình thành từ phép lai có kiểu gen dị hợp tử đều AB ab x . ab ab - Đối với phép lai phân tích khi kết quả kết quả có tỉ lệ kiểu hình: 1(một trội một lặn ) : 1(một lặn một trội). Thì hình thành từ phép lai có kiểu Ab ab gen dị hợp tử chéo x aB ab Do đó thuận lợi cho việc bài tập trắc nghiệm nhanh mà không cần phải viết sơ đồ lai mất thời gian. 2.2 . Xác định kiểu gen của P khi biết tỉ lệ phân tính ở F1 Cách giải: Bước 1: Xác định tỉ lệ phân li của từng loại tính trạng, từ đó suy ra qui luật di truyền chi phối tính trạng Bước 2: Từ số tỉ lệ kiểu hình suy ra qui luật di truyền chi phối cả 2 tính trạng Bước 3: Viết sơ đồ lai Ví dụ : Cho lai hai giống thân cao hạt tròn với thân thấp hạt dài thu được F1. cho F1 giao phấn với nhau thu được F2 với tỉ lệ kiểu hình: 1 thân cao quả tròn: 2 thân cao quả bầu dục : 1 thân thấp quả dài a. Xác định kiểu gen của P và viết sơ đồ lai từ P đến F2 b. Để có tỉ lệ phân li 1 cây thân cao - quả bầu dục : 1 cây thân cao - quả dài: 1 cây thân thấp - quả bầu dục : 1 thân thấp - quả dài ở thế hệ lai thì P phải có kiểu gen và kiểu hình như thế nào? Biết quả dài do gen lặn qui định. Giải: a. Xét tỉ lệ phân li từng tính trạng ở F2
thân cao 3 - Về tính trạng chiều cao = => chiều cao cây di truyền theo thân thâp 1 qui luật phân li, trong đó thân cao trội (A qui định) so với thân thấp(a qui định) F1 x F1 là : Aa x Aa - Về tính trạng dạng quả: Quả tròn : quả bầu dục : quả dài có tỉ lệ = 1: 2: 1 => hình dạng quả di truyền trội không hoàn toàn qui ước: BB quả tròn , Bb quả bầu dục , bb quả dài F1: Bb x Bb (quả bầu dục) - Xét chung 2 tính trạng: F2 cho tổng tỉ lệ kiểu hình bằng 4 mà F1 dị hợp 2 cặp gen nên chỉ cho 2 loại giao tử => số kiểu tổ hợp là 2 x 2 = 4, chứng tỏ các gen qui định màu sắc và hình dạng hạt ở trạng thái liên kết hoàn toàn. Ta có sơ đồ lai: Ptc: Thân cao, hạt tròn x Thân thấp, hạt dài AB ab x AB ab Gp: AB ab AB F1: Thân cao, quả bầu dục ab AB AB * F1 xF1 x ab ab GF1 : AB , ab AB , ab AB AB ab F2 : 3 kiểu gen: 1 : 2 : 1 AB ab ab Kiểu hình: 1 thân cao, quả tròn: 2 thân cao, quả bầu dục : 1 thân thấp ,quả dài Kết quả phép lai thỏa mãn với yêu cầu đề bài ab b. Từ kết quả kiểu hình ở con lai thân thấp - quả dài với kiểu gen suy ra bố ab Ab và mẹ đều có giao tử ab. Từ cây thân cao - quả dài có kiểu gen và ab aB cây thân thấp - quả bầu dục có kiểu gen => một bên P có giao tử Ab và một ab bên P có giao tử aB.
- Từ lập luận trên ta có sơ đồ lai: P: Thân cao - quả dài Thân thấp - quả bầu dục Ab aB x ab ab Gp: Ab, ab aB , ab Ab Ab aB ab F1: 1 : 1 : 1 : 1 aB ab ab ab Kiểu hình: 1 cây thân cao - quả bầu dục : 1 cây thân cao - quả dài: 1 cây thân thấp - quả bầu dục : 1 thân thấp - quả dài. Kết quả phép lai thỏa mãn với yêu cầu đề bài 2.3. Xác định kiểu gen và kiểu hình của P khi biết tỷ lệ 1 loại kiểu hình ở F1 Cách giải: Bước 1: Từ tỉ lệ của một kiểu hình xác định tính chất di truyền của từng tính trạng và qui luật di truyền chi phối hai tính trạng Bước 2 : Xác định kiểu gen P Bước 3: Viết sơ đồ lai Ví dụ: Khi lai hai thứ hoa thuần chủng có nguồn gốc di truyền khác nhau thu được F1. cho F1 giao phấn với nhau thu được F2 với hai kiểu hình, trong đó có 75 % cây hoa đỏ, cánh to. Xác định kiểu gen, kiểu hình của P và viết sơ đồ lai từ P đến F2. Biết tính trạng tương ứng là hoa vàng cánh nhỏ, từng cặp tính trạng tương ứng đều bị chi phối bởi quy luật trội hoàn toàn. Giải: Ở F2 cây hoa đỏ, cánh to chiếm tỷ lệ 75% tức 3/4 chứng tỏ hoa đỏ và cánh to là tính trạng trội và bị chi phối bởi qui luật liên kết gen. Qui ước: A qui định màu đỏ a qui định màu vàng B qui định cánh to b qui định cánh nhỏ Từ tỉ lệ F2 cây hoa đỏ, cánh to chiếm tỷ lệ 75% tức 3/4 suy ra F1 có kiểu gen dị AB AB ab hợp tử đều . Do đó P thuần chủng có kiểu gen và ab AB ab Ta có sơ đồ lai sau:
P: Hoa đỏ, cánh to x Hoa vàng, cánh nhỏ AB ab x AB ab GP: AB ab AB F1 Hoa đỏ, cánh to ab AB AB * F1 xF1 x ab ab GF1 : AB , ab AB , ab AB AB ab F2 : 3 kiểu gen: 1 : 2 : 1 AB ab ab Hai kiểu hình: 3/4 Hoa đỏ, cánh to : 1/4 Hoa vàng, cánh nhỏ 3. Phương pháp giải một số dạng bài trắc nghiệm. Bài tập trắc nghiệm thường có thời gian làm bài rất ít và không cần lập luận chỉ cần chọn kết quả. Do đó để chọn được kết quả nhanh mà chính xác đòi hỏi học sinh cần: - Đọc hết đề và đáp án chính xác từng câu, từ để hiểu rõ yêu cầu đề bài. - Nhận biết đúng các qui luật di truyền - Nhận biết loại phép lai nào (lai các cơ thể thuần chủng; tự thụ; lai phân tích…) - Nhớ hoặc nhẩm tính nhanh tỷ lệ giao tử, kiểu gen, kiểu hình của phép lai. Ví dụ 1: Một loài thực vật, gen A: cây cao, gen a: cây thấp; gen B: quả đỏ, gen Ab ab b: quả trắng. Cho cây có kiểu gen giao phấn với cây có kiểu gen thì tỉ lệ aB ab kiểu hình thu được ở F1 là: A. 1cây cao, quả đỏ: 1cây thấp, quả trắng. B. 3 cây cao, quả trắng:1cây thấp, quả đỏ. C. 1cây cao, quả trắng: 1 cây thấp, quả đỏ. D. 9 cây cao, quả trắng : 7cây thấp, quả đỏ.
Giải: - Ta sẽ thấy ngay đây là phép lai phân tích; cây đem lai có kiểu gen dị hợp tử chéo. Từ tỷ lệ kết quả kiểu hình ở các lựa chọn đáp án sẽ nhận biết được đây là qui luật di truyền liên kết hoàn toàn và kiểu gen, kiểu hình của F1 là: Ab aB 1 cây cao quả trắng và 1 cây thấp quả đỏ. Chọn đáp án C ab ab Ví dụ 2: Một loài thực vật, gen A: cây cao, gen a: cây thấp; gen B: quả đỏ, gen Ab Ab b: quả trắng. Cho cây có kiểu gen giao phấn với cây có kiểu gen . Biết aB aB rằng cấu trúc nhiễm sắc thể của 2 cây không thay đổi trong giảm phân, tỉ lệ kiểu hình ở F1 là: A. 1 cây cao, quả đỏ: 1 cây thấp, quả trắng. B. 3 cây cao, quả trắng: 1 cây thấp, quả đỏ. C. 1 cây cao, quả đỏ: 1 cây cao, quả trắng: 1 cây thấp, quả đỏ: 1 cây thấp, quả trắng. D. 1 cây cao, quả trắng: 2 cây cao, quả đỏ: 1 cây thấp, quả đỏ Giải: Ta thấy P có kiểu gen dị hợp tử chéo, cấu trúc nhiễm sắc thể không thay đổi trong giảm phân tức phép lai tuân theo quy luật liên kết gen nên F1 có 3 gen Ab Ab aB tương ứng 3 kiểu hình tỷ lệ : 1 : 2 : 1 . Ab aB aB 1 Cao - trắng : 2 cao - đỏ : 1 thấp - đỏ. Ta chọn đáp án D AB DE Ví dụ 3: Một cá thể có kiểu gen . Nếu các gen liên kết hoàn toàn trong ab de giảm phân ở cả 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng thì qua tự thụ phấn có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại dòng thuần ở thế hệ sau? A. 9 B. 4 C. 8 D. 16 Giải: Với 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng mà mỗi cặp có 2 cặp gen thì sẽ có 4 loại giao tử khi thụ tinh cho tối đa 4 loại dòng thuần về tất cả các cặp gen. Do đó ta chọn đáp án B AB DE Ví dụ 4: Một cá thể có kiểu gen . Nếu các gen liên kết hoàn toàn trong ab de giảm phân ở cả 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng thì qua tự thụ phấn có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại kiểu gen ở thế hệ sau?
A. 9 B. 4 C. 8 D. 16 Giải: Vì các gen liên kết hoàn toàn nên tạo ra các giao tử với tỷ lệ bằng nhau mỗi cặp NST tạo 2 giao tử => số giao tử của cá thể có 2 cặp NST là 2 x 2 = 4 giao tử. Có 4 giao tử với tỷ lệ bằng nhau qua tự thụ sẽ cho ra 4 x 4 = 16 tổ hợp giao tử với 9 kiểu gen. Ta chọn đáp án A Phần II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN 1. Những đặc trung cơ bản của hoán vị gen: - Nếu liên kết gen làm giảm số kiểu gen và kiểu hình thì hoán vị gen làm tăng số kiểu gen và kiểu hình ở thế hệ lai. - Sự hoán vị gen có ý nghĩa đối với những kiểu gen dị hợp tử kép và tùy theo cấu trúc của kiểu gen mà các giao tử được hình thành là giao tử mang gen liên kết hay hoán vị. - Tần số hoán vị gen f được xác định bằng tổng tỉ lệ của các giao tử mang gen hoán vị và không bao giờ vượt quá 50% nên tỷ lệ mỗi loại giao tử không lớn hơn 25% và giao tử liên kết không dưới 25% AB * Ví dụ: Kiểu gen dị hợp tử đều có: ab AB = ab là giao tử liên kết với tỷ lệ bằng nhau và không nhỏ hơn 25% Ab = aB là giao tử hoán vị với tỷ lệ bằng nhau và không lớn hơn 25% Ab * Kiểu gen dị hợp tử chéo : có: aB Ab = aB là giao tử liên kết với tỷ lệ bằng nhau và không nhỏ hơn 25% AB = ab là giao tử hoán vị với tỷ lệ bằng nhau và không lớn hơn 25% - Tổng tỷ lệ của 2 loại giao tử mang gen liên kết và hoán vị luôn bằng 50% nên khi biết tỷ lệ một loại giao tử này thì suy ra tỉ lệ giao tử kia. - Cách xác định tần số hoán vị gen khi biết tỷ lệ kiểu hình: Nếu là phép lai phân tích thì kết quả phép lai cho 4 kiểu hình trong đó có 2 kiểu hình mang gen liên kết bằng nhau chiếm tỷ lệ > 25%. Hai kiểu hình mang
gen hoán vị bằng nhau và chiếm tỷ lệ < 25%. Do đó tần số hoán vị gen bằng tổng tỷ lệ của các kiểu hình mang gen hoán vị có tỷ lệ nhỏ. Thông thường nên dựa vào kiểu hình lặn để tính tần số hoán vị gen. - Sự hoán vị gen có thể diễn ra trong quá trình phát sinh giao tử đực hay cái (hoán vị một bên) hoặc xảy ra ở cả đực và cái ( hoán vị 2 bên) * Nếu có 2 gen qui định các tính trạng khác nhau cùng nằm trên một NST có sự liên kết không hoàn toàn và xảy ra hoán vị gen thì: - Tạo tối đa 4 loại giao tử có tỷ lệ khác nhau tùy thuộc tần số hoán vị gen. - Nếu hoán vị xảy ra ở một bên thì đời con có 7 kiểu gen 4 kiểu hình. - Nếu hoán vị xảy ra cả hai bên thì đời con có 10 kiểu gen 4 kiểu hình. - Các kiểu hình tạo thành do giao tử hoán vị thường chiếm tỷ lệ thấp, tạo thành do giao tử liên kết thường chiếm tỷ lệ cao. - Khi lai phân tích tạo ra 4 kiểu gen, 4 kiểu hình với 2 loại tỷ lệ lớn bằng nhau, 2 loại tỷ lệ nhỏ bằng nhau phụ thuộc vào tần số hoán vị gen. 2. Phương pháp giải một số dạng bài tập tự luận 2.1. Xác định tỷ lệ phân li kiểu gen và kiểu hình ở đời con khi biết tính chất di truyền của tính trạng và các gen có hoán vị diễn ra với một tần số nhất định Cách giải: Bước 1: Từ kiểu hình P suy ra kiểu gen Bước 2: Từ thế hệ con lai xác định tỷ lệ từng loại giao tử. Bước 3: Tùy theo điều kiện đề bài mà lập sơ đồ lai theo hoán vị một bên hay hai bên Ví dụ: Ở đậu gen A qui định hạt vàng b qui định hạt nâu gen B qui định vỏ trơn b qui định vỏ nhăn. Các gen qui định các tính trạng trên liên kết không hoàn toàn và tần số hoán vị gen của A và a là 8%. Cho lai hai giống đậu thuần chủng hạt vàng vỏ trơn với hạt nân vỏ nhăn thu được F1. Cho F1 giao phấn với nhau thì kết quả F2 sẽ như thế nào? Giải: