SKKN HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CHUYÊN ĐÈ CƠ CHẾ DI TRUYỀNVÀ BIẾN DỊ CẤP TẾ BÀO

SKKN cung cấp các phương pháp giải bài tập về đột biến cấu trúc nst, đột biến lệch bội, đột biến đa bội, các dạng đột biến thể ba; thể một, bài tập tính số lượng nst trong các dạng đột biến nst. đây là tài liệu hữu ích cho các thầy cô tham khảo trong quá trình giảng dạy.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ

Năm học: 2019- 2020

- Khái niệm: Là những biến đổi làm mất từng đoạn NST

- Hậu quả: Mất đoạn NST thường gây chết hoặc làm giảm sức sống Mấtđoạn nhỏ NST có thể không gây ảnh hưởng đến sức sống

b Lặp đoạn:

- Khái niệm: Một đoạn NST nào đó được lặp lại một hay nhiều lần Làm giatăng số lượng gen trên NST  mất cân bằng gen trong hệ gen

c Đảo đoạn:

- Khái niệm: Một đoạn NST bị đứt ra quay 180 độ và gắn vào vị trí cũ

- Cơ chế phát sinh: Do rối loạn trong tiếp hợp và trao đổi chéo, NST cuốn vòng tạonút, đứt tại nơi dính và nối lại nhầm

d Chuyển đoạn:

- Khái niệm: Là đột biến có sự trao đổi đoạn trong 1 NST hoặc giữa 2NSTkhông tương đồng

Đột biến chuyển đoạn bao gồm có chuyển đoạn tương hỗ và chuyển đoạnkhông tương hỗ.

3 Đột biến số lượng NST

* Khái niệm: Đột biến số lượng NST là đột biến làm thay đổi số lượng NST

ở một hoặc một số cặp NST tương đồng hoặc toàn bộ bộ NST của loài

+ Thể ba ( 2n + 1): thêm 1 nhiễm ở một cặp nào đó

+ Thể bốn (2n+2): Thêm 2 chiếc ở một cặp NST nào đó trong bộ NST

b Đột biến đa bội.

* Tự đa bội: Là dạng đột biến làm tăng một số nguyên lần bộ NST đơn bộicủa loài và lớn hơn 2n

* Dị đa bội:

-Khái niệm: Là hiện tượng làm gia tăng số bộ NST đơn bội của 2 loài khácnhau trong một tế bào

II Phương pháp tiếp cận tạo ra sáng kiến kinh nghiệm

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Phương pháp nghiên cứu, điều tra thực nghiệm

III Mục tiêu.

- Củng cố chuyên môn, nâng cao kiến thức, rèn luyện phương pháp giảng

dạy cho bản thân

- Cung cấp thêm tài liệu nghiên cứu cho đồng nghiệp khi giảng dạy phần Cơ

chế di truyền và biến dị ở cấp tế bào

- Học sinh có thêm tài liệu để ôn thi THPT Quốc Gia đạt hiệu quả cao

CHƯƠNG II: MÔ TẢ SÁNG KIẾN

I Nêu vấn đề.

1 Thực trạng của vấn đề.

Trong kì thi THPT quốc gia, các kiến thức thi tập trung chủ yếu vào khối 12(90%), mặt khác học sinh thường ít lựa chọn môn Sinh làm tổ hợp xét tuyển đạihọc do đó ít quan tâm tới môn Sinh học Đây là một trở ngại khó khăn cho giáoviên khi dạy kiến thức lý thuyết và ôn tập cho học sinh

Đa số học sinh của trường gia đình làm nông nghiệp, một số ít có bố mẹ còntrẻ đi làm công nhân, thời gian dành cho việc quan tâm tới con ít nên không quantâm đầy đủ tới việc học của con Nhiều gia đình phụ huynh chỉ yêu cầu con học lấybằng tốt nghiệp THPT mà không định hướng cho các em mục tiêu khác cao hơn

Đó là những thách thức lớn mà giáo viên vùng khí thường gặp phải

+ Riêng lớp 12 khi tiếp xúc chương trình, các em bị choáng ngợp bởi mộtlượng lớn kiế thức khó mà nhiều phần các em mới chỉ đựơc nắm rất sơ lược ở lớp

9 Các bài tập ứng dụng trong sách hầu như không có mà các em phải tự tìm bài tậplàm thêm trong tài liệu tham khảo Sách giáo khoa cũng không cung cấp công thức

mà phải tự xây dựng từ lý thuyết Thực trạng trên thể hiện qua kết quả điều tra củatôi giữa học kì I năm học 2018 - 2019 tại trường THPT Hương Cần như sau:

L

ớ

p

Sĩ

số

Điểm

<

5

Điểm5đến6

Điểm7đến8

Điểm9đến10

10

2

2 Tồn tại, hạn chế.

Qua thực tế giảng dạy tôi thấy học sinh thường gặp khó khăn khi giải các bàitập cơ chế di truyền và biến dị nói chung và cơ chế di truyền và biến dị cấp tế bàonói riêng là do: Kiến thức sinh học phần cơ chế di truyền và biến dị rất khó nhớ vớirất nhiều dạng bài tập khác nhau đòi hỏi học sinh phải có nhiều kĩ năng khác nhaumới giải quyết được yêu cầu của bài tập Nội dung sách giáo khoa 12 môn Sinh họclại chỉ trình bày lý thuyết đơn thuần mà rất ít bài tập thực hành kèm theo khiến choviệc vận dụng lý thuyết để giải bài tập còn hạn chế

3 Nguyên nhân của những tồn tại, hạn chế.

Chương cơ chế di truyền và biến dị là phần lý có phần lý thuyết với khốilượng lớn kiến thức là hàn lâm, khó nhớ Các dạng bài tập có nhiều dạng khó, cáccông thức phải tự xây dựng Do đó việc vận dụng lý thuyết vào giải bài tập càng trở

nên khó khăn đối với học sinh Do đó để học tốt phần này yêu cầu học sinh phảinắm rất chắc kiến thức lý thuyết trong sách giáo khoa và lý thuyết mở rộng.

Ngoài ra, hiện nay môn Sinh nằm trong ít tổ hợp môn thi nên không thu hútđược học sinh quan tâm đến môn học Nhiều em học với tư tưởng chống đối, họcchỉ để lấy điểm chống liệt khi đi thi khiến cho việc học không thu được hiệu quảcao

4 Phân tích, đánh giá và chỉ ra tính cấp thiết cần tạo ra Sáng kiến.

Trong chương trình Sinh học cấp THPT thì phần kiến thức về cơ chế di truyền

và biến dị luôn là phần khó đối với học sinh, nhất là các bài tập Trong đó câu hỏiphần cơ chế di truyền và biến dị ở cấp tế bào thường là câu hỏi ở mức độ vận dụng

và vận dụng cao Hơn nữa phần kiến thức này chiếm số lượng câu hỏi tương đốinhiều trong đề thi Với phần kiến thức này đòi hỏi các em phải vận dụng linh hoạtgiữa kiến thức lý thuyết và bài tập Ngoài ra, để giải quyết được bài tập phần nàyđòi hỏi các em còn phải nắm vững kiến thức phân bào của chương trình lớp 10.Hơn nữa, chương cơ chế di truyền và biến dị ngoài lý thuyết còn có một khối lượnglớn bài tập với nhiều công thức không có sẵn mà phải tự xây dựng dựa trên nềntảng lý thuyết Điều này khiến cho các dạng bài tập, các công thức càng trở nên khónhớ và khó vận dụng vào bài tập Do đó để học tốt phần này yêu cầu học sinh phảinắm rất chắc kiến thức lý thuyết trong sách giáo khoa và lý thuyết mở rộng Ngoài

ra, học sinh cũng phải có kĩ năng vận dụng lý thuyết để giải bài tập, thuần thục các

kĩ năng giải các bài tập cơ bản và nâng cao

Xuất phát từ thực tế như vậy tôi thấy rằng muốn học sinh học tốt phần kiếnthức này thì cần phải có phương pháp để giải các dạng bài tập cho học sinh sao cho

dễ hiểu, dễ nhớ, dễ vận dụng và phát huy được khả năng tự học, độc lập tư duy,sáng tạo của mình trong lĩnh hội tri thức Mặt khác, phương pháp giải bài tập hay,hợp lí cũng kích thích được khả năng tư duy sáng tạo và kích thích được tính tíchcực chủ động trong học tập của học sinh Qua đó, các em có thể giải quyết nhanhnhững kiến thức liên quan đến nhiễm sắc thể

Do đó tôi thực hiện sáng kiến kinh nghiệm : “ Hướng dẫn học sinh THPT

Hương Cần giải bài tập cơ chế di truyền và biến dị cấp độ tế bào”.

II GIẢI PHÁP ĐỂ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN

1 Các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập.

BÀI TẬP NGUYÊN PHÂN – GIẢM PHÂN.

1 1 Dạng 1: Xác định kiểu gen của thể đột biến khi xảy ra sự không phân li của NST trong giảm phân I và giảm phân II

a Phương pháp:

-Trong giảm phân I bất thường, , giảm phân II phân li bình thường  tạo ragiao tử có kiểu gen giống với kiểu gen của cơ thể tạo ra nó

Aa  giao tử Aa và 0

- Trong giảm phân I bình thường, giảm phân II tất cả các cặp NST không phân

li thì tạo ra có kiểu gen bằng 2 lần giao tử bình thường

Aa  giao tử AA, aa và 0

b Ví dụ:

Bài 1: Hãy xác định số loại kiểu gen của các phép lai sau, biết cơ thể cái

giảm phâ bình thường, cơ thể đực rối loạn giảm phân I

Bài 2: Một cặp bố mẹ thuộc thể lưỡng bội đều có kiểu gen Aa Trong quá trình

giảm phân, đã xảy ra hiện tượng không phân li NST vào kì sau I ở bố và kì sau II ởmẹ.Tính số kiểu gen tối đa xuất hiện đời F1 do các loại giao tử bất thường thụ tinhvới nhau?

Trả lời:

- Mẹ tạo ra giao tử là: AA, aa và 0

P: ♂ Aa x ♀ Aa

G: Aa, 0 AA, aa, 0

F1: AAAa, Aaaa, Aa, AA, aa, 00

Bài 3: Cho cặp Bb nằm trên cặp NST số 2, cặp gen Dd nằm trên cặp NST số 4 Hãy

xác định kiểu gen ở đời con của phép lai ♂ bbDd x ♀ Bbdd trong các trường hợp:

a giảm phân diễn ra bình thường ở tất cả các cặp NST

b Ở giảm phân I của cơ thể mẹ, cặp NST số 2 không phân li

F1: AaBb, aaBb, Aabb, aabb

b Ở giảm phân I cơ thể mẹ ( Aabb) cặp NST số 1 không phân li sẽ tạo ra giaotử: Aab và b

- Cơ thể đực giảm phân bình thường tạo giao tử: aB và ab

Vậy hợp tử là: AaaBb, Aaabb, aBb, abb

- Cơ thể đực mang gen Bb giảm phân bình thường  giao tử B, b

- Có 20% số tế bào mang gen BB cơ thể cái giảm phân I không phân li, giảmphân II bình thường  giao tử là: 10%BB, 10%0, 80%B

 P: ♂ Bb x ♀ BB  F1: BBB, B0, BB, BBb, b0, Bb ( có 6 kiểu gen), trong

đó có 2 kiểu gen bình thường

Vậy số kiểu gen đột biến là: 7 x 6 = 42 kiểu gen – ( 2x 3) kiểu gen bìnhthường = 36 kiểu gen

b – Cơ thể đực giảm phân sẽ tạo ra 90% giao tử bình thường, cơ thể cái giảmphân tạo ta 80% giao tử bình thường

 Hợp tử bình thường là: 80% x 90% = 72%

 Hợp tử đột biến là: 100% - 72% = 28%

BÀI TẬP ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST

1.2 Dạng 2: Tỉ lệ giao tử mang gen đột biến khi xảy ra nhiều đột biến cấu trúc NST

a Phương pháp

Gọi k là số cặp NST xảy ra đột biến cấu trúc ở một chiếc

- Số giao tử bình thường là (1/2)k

- Giao tử đột biến là 1 - (1/2)k

b Ví dụ

Ở đậu Lúa có 2n = 24 NST Có một thể đột biến, trong đó ở cặp NST số 2 có 1chiếc bị đảo đoạn, ở một chiếc của NST số 3 bị mất 1 đoạn, ở NST số 6 lặp 1đoạn,cặp số 7 bị chuyển đoạn trên 1 NST các cặp NST còn lại đều bình thường.Quá trình giảm phân diễn ra bình thường sẽ thu được giao tử đột biến tỉ lệ baonhiêu?

Bài 1: Ở trạng thái chưa đột biến, NST có trình tự các gen ABCD o MN (o là kí

hiệu tâm động) Hai thể này thuộc dạng đột biến nào?

Trả lời:

- Thể đột biến thứ nhất mất gen AB  đột biến mất đoạn NST

- Thể đột biến thứ 2 có thêm gen mới Q, trình tự còn lại không thay đổi  đây

là đột biến chuyển đoạn NST ( chuyển đoạn không tương hỗ)

Bài 2: Ở 1 loài thực vật, người ta thấy rằng có 4 nòi có trình tự các gen trên NST

số II như sau: Nòi 1: ABFEDCGHI, nòi 2: ABFEHGCDI,

nòi 3: HEFBAGCDI, nòi 4: ABCDEFGHI

Cho biết nòi 1 là nòi gốc, mỗi nòi còn lại được phát sinh do 1 đột biến đảo đoạn.Thứ tự phát sinh các nòi trên là:

A 1243 B 1321 C 1423 D.1342

Trả lời:

Nòi 1: đoạn CDEF đảo 1800thành nòi 3

Nòi 3: đoạn DCGH đảo 1800 thành nòi 4

Nòi 4: đoạn ABFEH đảo 1800 thành nòi 2

Bài 3: Ở 1 loài sinh vật, xét 2 cặp NST

Cặp I: 1 NST có nguồn gốc từ bố chứa các gen ABCD, 1 NST có nguồn gốc từ

mẹ chứa các gen abcd

Cặp II: 1 NST có nguồn gốc từ bố chứa các gen EFGH, 1 NST có nguồn gốc

từ mẹ chứa các gen efgh

Quá trình giảm phân của tế bào sinh dục nói trên xảy ra các trường hợp sau:

- Trường hợp 1: 1 loại tinh trùng có kí hiệu thành phần gen trên NST làABCefgh

- Trường hợp 2: 1 loại tinh trùng có kí hiệu thành phần gen trên NST làABCDefggh

- Trường hợp 3: 1 loại tinh trùng có kí hiệu thành phần gen trên NST làabcdEFHG

- Trường hợp 4: 1 loại tinh trùng có kí hiệu thành phần gen trên NST làabcEdFGH

Xác định dạng đột biến và viết kí hiệu các loại giao tử có thể xuất hiện trongmỗi trường hợp nói trên?

Trả lời:

- Trường hợp 1: Mất đoạn NST chứa gen D

Các giao tử còn lại có thể xuất hiện: ABC EFGH, abcd EFGH, abcd efgh

- Trường hợp 2: Lặp đoạn NST chứa gen g

Các giao tử còn lại có thể xuất hiện: abcd efggh, abcd EFGH, ABCD EFGH

- Trường hợp 3: Đảo đoạn HG

Các giao tử còn lại có thể xuất hiện: abcd efgh, ABCD EFHG, ABCD efgh

- Trường hợp 4: Chuyển đoạn, đoạn chứa gen d trong NST có nguồn gốc từ

mẹ ở cặp 1 chuyển cho đoạn chứa gen E trong NST có nguồn gốc từ mẹ ở cặp 2Các giao tử còn lại có thể xuất hiện: abcE efgh, ABCD dFGH, ABCD efgh

BÀI TẬP ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST.

1 4 Dạng 4: Xác định số thể đột biến lệch bội, số lượng NST trong thể đột biến.

a Phương pháp: Cho biết loài sinh vật có bộ NST 2n

- Số thể đột biến lệch bội đơn: C1

a Có bao nhiêu loại đột biến thể ba, thể ba kép có thể gặp ở loài?

Trả lời:a Số loại đột biến thể ba:C1

14= 14

Số loại đột biến thể ba kép: C2

14= 66

b Ở kỳ sau của nguyên phân số NST tăng gấp đôi (52 NST)

Bài 2: Một loài động vật có 6 nhóm gen liên kết tính số NST có trong mỗi tế bào

sinh dưỡng ở thể một của loài này khi đang ở kì sau của phân bào là

3 aa, 3 a

Bài 1: Ở một loài thực vật, hoa đỏ mang gen A là trội hoàn toàn so với gen a quy

định hoa trắng Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình ở đời con của các phép lai sau:

a AAAa x Aaaa ; b Aaa x Aaa ; c AAa x Aaa

Trả lời:

a Phép lai: AAAa x Aaaa

 Tỉ lệ kiểu hình là: 11/12 đỏ : 1/12 trắng

b Phép lai: Aaa x Aaa

G: 2 Aa, 1aa, 1 A, 2a 2Aa, 1aa, 1A, 2a

 Tỉ lệ kiểu hình là: 3/4 đỏ : 1/4 trắng

c Phép lai: AAa x Aaa

G: 1 AA, 2 Aa, 2A, 1a 2Aa, 1aa, 1A, 2a

 Tỉ lệ kiểu hình là: 11/12 đỏ : 1/12 trắng

Bài 2: Ở một loài thực vật lưỡng bội, biết gen quy định cây cao trội so gen quy

định cây thấp Cho cây cao thuần chủng thụ phấn với cây thân thấp được hợp tử F1.Cho các cây tứ bội nói trên giao phối với cây lưỡng bội thân thấp, xác định tỉ lệkiểu hình ở đời con

Trả lời:

P: AA x aa thu được toàn cây Aa

- Tứ bội hóa cây F1 : thu được cây AAaa

P : AAaa x aa

 Tỉ lệ kiểu hình ở đời con là: 5/6 cây cao: 1/6 cây thấp

Bài 3: Ở một loài thực vật lưỡng bội, Cho cây thân cao, hoa trắng thuần chủng giao

phấn với cây thân thấp, hoa trắng được f1 100% cao trắng Xác định tỉ lệ kiểu hình

ở đời con?( biết các tính trạng trội là trội hoàn toàn)

Trả lời:

P: Aabb x aabb  F1 : Aabb

- Tứ bội hóa F1 sẽ thu được cây AAaabbbb

- Cây tứ bội F1 lai với cây lưỡng bội thân thấp, hoa đỏ dị hợp aaBb

AAaabbbb x aaBb

G: 1 AAbb, 4 Aabb, 1 aabb 1 aB, ab

 Tỉ lệ kiểu hình ở đời con là: 5 cao – đỏ; 5 cao – trắng; 1 thấp - đỏ ;1 thấp –trắng

Sự không phân li trong nguyên phân của các NST sẽ tạo ra giao tử 2n, giao

tử 2n kết hợp với nhau để tạo ra tế bào 4n  ĐA: A

Câu 2: Sự không phân li của một cặp NST tương đồng ở tế bào sinh dưỡng sẽ làm

xuất hiện điều gì?

A các tế bào của cơ thể đều bị đột biến

B Chỉ có các tế bào sinh dục mang gen đột biến

C Tất cả các tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục đều mang gen đột biến

D Trong cơ thể sẽ có 2 dòng tế bào: dòng bình thường và dòng mang đột biến

- C: sai, vì đột biến có thể xảy ra ở bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể

- D: đúng, vì khi 1 cặp NST không phân li trong nguyên phân thì trong cơthể sẽ có 2 dòng tế bào: dòng bình thường và dòng mang đột biến

Câu 3: Ở người hội chứng bệnh nào sau đây không phải do đột biến NST gây

ra?

A Hội chứng AIDS B Hội chứng Claiphenter

C Hội chứng Tơcnơ D Hội chứng Đao

Lời giải:

Đáp án A: vì hội chứng AIDS do bị nhiễm virut suy giảm miễn dịch ởngười

Câu 4: Để phòng trừ sâu hại bằng cách làm giảm khả năng sinh sản của chúng,

người ta đã tạo ra dạng đột biến nào sau đây?

A Mất đoạn B Lặp đoạn C Đảo đoạn D Chuyển đoạn

Lời giải:

ĐA: D, vì đột biến chuyển đoạn có thể làm giảm khả năng sinh sản của côntrùng, khiến chúng bị giảm số lượng cá thể dẫn đến bị tiêu diệt

2.2 Bài tập thông hiểu.

Câu 1: Trong mỗi trứng bình thường của một loài động vật có 17 NST khác nhau.

Số NST có trong tế bào sinh dưỡng của thể 4 nhiễm kép là:

A 40 B 38 C 36 D 41

Lời giải:

- Trứng có bộ NST đơn bội n = 17  2n = 34

- Thể bốn kép có bộ NST là 2n + 2 + 2 = 34 + 2 + 2 = 38  ĐA: B

Câu 2: Khi nghiên cứu tiêu bản bộ NST của một bào thai người ta thấy có 47

nhiễm sắc thể và thấy có 3 nhiễm sắc thể ở cặp số 18 Có thể dự đoán

A thai nhi sẽ mang hội chứng siêu nữ

B thai nhi bị chết ở 3 tháng đầu tiên của thai kì

C thai nhi sẽ mang hội chứng tơcnơ

D thai nhi sẽ phát triển và sinh ra sẽ mang hội chứng patau.

Lời giải:

- A: sai,hội chứng siêu nữ có 3 NST giới tính ( cặp số 23 XXX)

- B: sai, có 3 NST 18 thai nhi vẫn phát triển

- C: sai, hội chứng tocno cặp NST 23 là XO

- D: đúng, vì có 3 NST 18 gây hội chứng Patau

Câu 3:Thể ba nhiễm được hình thành từ sự thụ tinh của

A giao tử (n +1 ) với giao tử (n) B giao tử (2n) với giao tử (n + 1)

C giao tử (n ) với giao tử (n - 1) D giao tử (n +1) với giao tử (2n - 1)

Lời giải:

- A: đúng, vì ( n + 1 ) x n  2n + 1 – Thể tam nhiễm

- B: sai, vì 2n x n  3n – Thể tam bội

- C: sai, vì ( n + 1) x ( n – 1)  2n – thể lưỡng bội

- D: sai, vì ( n + 1) x 2n  3n + 1

Câu 4: Có bao nhiêu phát biểu đúng khi nói về NST giới tính ở động vật?

(1) chỉ tế bào sinh dục mới có nhiễm sắc thể giới tính

(2) Nhiễm sắc thể giới tính chỉ chứa các gen quy định tính trạng giới tính(3) Hợp tử chứa cặp NST giới tính XX bao giờ cũng phát triển thành cơ thể cái(4) NST giới tính có thể bị đột biến về cấu trúc và số lượng NST

(5) Ở giới đực cặp NST giới tính là XY, ở giới cái cặp NST giới tính là XX

biến thành N O C D E * F G Hvà MA B P Q * R Đột biến trên thuôc dạng gì?

A Chuyển đoạn tương hỗ B Đảo đoạn NST

C Chuyển đoạn không cân D Mất đoạn