SKKN Phương pháp giải bài tập di truyền phả hệ, xác suất phả hệ ở sinh học 12 và ôn thi tốt nghiệp T...

SKKN Phương pháp giải bài tập di truyền phả hệ, xác suất phả hệ ở sinh học 12 và ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia 1 Mục lục 1 Mở đầu trang 3 1 1 Lí do chọn đề tài trang 3 1 2 Mục đích nghiên cứu trang 3 1 3 Đối tượng nghiên cứu trang 3 1 4 Phương pháo nghiên cứu trang 3 2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm trang 4 2 1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm trang 4 2 2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm trang 4 2 3 Các sáng kiến kinh nghiệm trang 4 2 4 Hiệu quả của sáng kiến ki[.]

Mục lục:

1.1 Lí do chọn đề tài………trang 3 1.2.Mục đích nghiên cứu.………trang 3 1.3 Đối tượng nghiên cứu.……… trang 3 1.4 Phương pháo nghiên cứu ……….trang 3

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm ……… trang 4 2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm ……… …….trang 4 2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm …………trang 4 2.3.Các sáng kiến kinh nghiệm ……… trang 4 2.4.Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường ……….……….trang 20

3 Kết luận và kiến nghị ……… ……….trang 21 3.1.Kết luận ……….………….trang 21

1 Mở đầu:

1.1 Lí do chọn đề tài:

Chương “ Di truyền học người ”đây là chương khó dạy nhất và với học sinh đây

là chương khó học, khó hiểu và cả khó nhớ nhất Di truyền học người là gì? Có những qui luật di truyền nào? Cơ sở khoa học của mỗi qui luật di truyền đó? Điểm khác nhau để phân biệt các qui luật di truyền đó là gì? Trả lời các câu hỏi đó đã là

cả vấn đề Đi sâu về mặt bản chất cơ chế của mỗi qui luật, nhận dạng và giải được thành thạo các bài tập qui luật di truyền học người , đặc biệt là các bài tập thuộc qui luật di truyền quần thể liên kết với giới tính, bài tập xác suất và bài tập tổng hợp các qui luận di truyền? Để cho học sinh hiểu được và làm được thì không dễ dàng chút nào Với thời gian trên lớp thì quá ít mà nội dung kiến thức nhiều khó mang tính lí thuyết đơn thuần, do đó giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh nếu không

có những nghiên cứu để đưa ra phương pháp cụ thể

Chương di truyền học người trong sinh học 12 là một phần quan trọng và chiếm một số lương lớn các câu hỏi trong chương trình thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia, đặc biệt là bài tập phả hệ và bài tập xác suất phả hệ Để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm như hiện nay học sinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi cử Nếu trước đây học và thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc và nhớ từng câu, từng chữ hoặc đồi với bài toán học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán Nay học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài, hiểu thấu đáo các kiến thức cơ bản đã học vận dụng những hiểu biết đó vào việc phân tích, xác định nhận biết các đáp án đúng sai trong các câu trắc nghiệm Đó là câu hỏi lớn đối với tất cả các giáo viên Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng của mình Tôi đã thành lập công thức và đưa ra “Phương

pháp giải bài tập di truyền phả hệ, xác suất phả hệ ở sinh học 12 và ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia”.

Với tôi khi dạy phần này tôi thường xây dựng phương pháp và công thức giải riêng cho từng dạng bài tập đó Tôi hướng dẫn các em vận dụng lí thuyết tìm ra công thức và cách giải nhanh để các em hiểu bài sâu hơn và làm bài trong các lần kiểm tra cũng như thi cử đạt hiệu quả Sau đây là một số phương pháp và một số công thức giải các dạng bài tập di truyền phả hệ và toán xác suất tôi đã nghiên cức để dạy trên lớp

1.2 Mục đích nghiên cứu:

Với phương pháp nghiên cứu trên mục đích của tôi là giúp học sinh:

- Nắm được từng dạng toán

-Thuộc một số công thức nếu có

- Đặc biệt là rèn luyện làm nhiều để tăng kĩ năng nhận dạng nhanh, giải và giải toán nhanh

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

Học sinh lớp 12 ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia, ban khoa học tự nhiên của trường

- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết.

- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin

- Phương pháp thống kê xử lí số liệu

- phương pháp lập phả hệ

- Phương pháp nhận dạng và giải các bài tập phả hệ

- Phương pháp tính xác suất trong phả hệ

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm:

2.1.Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:

Chương di truyền học người ở sách giáo khoa sinh học 12 cơ bản của bộ giáo dục

và đào tạo gồm các cơ sở lí thuyết sau:

- Bài 21: Di truyền y học gồm các bệnh di truyền phân tử, đặc điểm, cơ chế gây bệnh và hậu quả của từng bệnh

- Bài 22: Bảo vệ vốn gen loài người và một số vấn đề xã hội của di truyền học gồm nội dung: bảo vệ vốn gen loài người tư vấn hôn nhân và sàng lọc trước sinh

Với những nội dung kiến thức lí thuyết trên để học sinh hiểu thấu đáo và áp dụng trong thực tiễn thì cần phải làm nhiều bài tập về phả hệ và xác suất phả hệ

- Luật hôn nhân gia đình cấm kết hôn gần nhằm bảo vệ vốn gen loài người và xuất hiện kiểu hình xấu

2.2 Thực trạng vấn đề:

Sách giáo khoa sinh học 12 cơ bản chỉ đề cập suông về mặt lí thuyết, sách bài tập

có rất ít bài tập về phần này và không đưa ra phương pháp giải cụ thể

Ngược lại với thời gian dành cho phần này, thực tế trong hầu hết các đề thi nội dung phần này lại chiếm tỉ lệ không nhiều, nhưng đều dưới dạng bài tập là chính, nhiều bài tập thậm chí rất khó Nếu ở lớp giáo viên không có cách dạy riêng cho học sinh của mình thì khó mà học sinh có được điểm của phần thi này

Với những thực tiễn ở trên để làm đúng và nhanh nhất những câu hỏi và bài tập phần di truyền học người, di truyền liên kết, bài tập xác suất với giới tính học sinh cần phải:

- Nắm được từng dạng toán

-Thuộc một số công thức nếu có

-Rèn luyện làm nhiều để thành kĩ năng nhận dạng nhanh, giải nhanh

Để học sinh có được kỹ năng ở trên Trừ những học sinh có khả năng tự học tự nghiên cứu còn đa số các học sinh phải nhờ thầy cô giáo mới có được kỹ năng đó Với nhũng thực trạng đó đòi hỏi giáo viên có những phương pháp nghiên cứu nhất định Tôi đã thành lập công thức và đưa ra “Phương pháp giải bài tập di truyền

phả hệ, xác suất phả hệ ở sinh học 12 và ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia” để giúp các em dễ dàng làm được các câu tự luận và trắc nghiệm phần di truyền phả

hệ và xác suất phả hệ

2.3.Sáng kiến kinh nghiệm:

Dạng 1: BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN PHẢ HỆ

* Phương pháp giải:

- Bước 1: Xây dựng phả hệ (nếu bài ra chưa cho phả hệ): Dựa vào các kí hiệu đã học và các mối quan hệ trong phả hệ đã cho

- Bước 2: Xác định gen gây bệnh do gen trội hay gen lặn qui định, nằm trên NST thường hay giới tính

+ Nếu bố mẹ bình thường nhưng sinh con bị bệnh chứng tỏ gen bị bệnh do gen lặn qui định hoặc ngược lại

+ Nếu tính trạng bị bệnh có tỷ lệ mắc đồng đều ở cả 2 giới hoặc mẹ mắc bệnh, con trai lại không bị bệnh thì gen qui định nằm trên NST thường

+ Nếu tính trạng bị bệnh biểu hiện ở cả nam và nữ, có sự di truyền chéo thì gen quy định nằm trên NST giới tính X ở vùng không tương đồng với Y

+ Nếu tính trạng bị bệnh chỉ xuất hiện ở mình giới XY thì gen qui định nằm trên NST Y ở vùng không tương đồng với X

+ Nếu tính trạng bị bệnh phân đều cho hai giới, thì gen qui định nằm trên vùng tương đồng của cả X,Y

- Bước 3: Tìm kiểu gen của các cá thể hoặc một số cá thể liên quan trong phả hệ

- Bước 4: Tính xác suất xuất hiện bệnh ở đời con = xác suất của bố x xác suất của

mẹ x xác suất của con

- Tính xác suất biểu hiện tính trạng ở thế hệ cần tính bằng phương pháp nhân hoặc cộng xác suất (xác suất và thì nhân, xác suất hoặc thì cộng)

(Lưu ý với những bài xác định khả năng xuất hiện ở đời con nhưng là con trai hoặc con gái đầu lòng (thứ 2,3 ) thì phải nhân với ½ vì Con trai/Con gái=1/1)

* ÁP DỤNG:

Câu 1: Sơ đồ phả hệ dưới đây cho biết một bệnh ở người do một trong hai alen của

gen quy định

Cặp vợ chồng (1) và (2) ở thế hệ thứ II mong muốn sinh hai người con có cả trai, gái và đều không bị bệnh trên Cho rằng không có đột biến xảy ra, khả năng để họ thực hiện được mong muốn là bao nhiêu?

Giải: Qua sơ đồ phả hệ > gen gây bệnh là gen trội nằm trên NST thường

> Xác suất để cá thể (1) có kiểu gen Aa là: 2/3

- Xác suất cá thể (2) có kiểu gen aa là: 1

- Xỏc suất sinh 2 con trong đú cú 1 trai, 1 gỏi là: C1 1/2 1/2 = 1/2

- Xỏc suất cả 2 con bỡnh thường: 1/2 1/2 = 1/4

> xỏc suất cần tỡm là: (2/3.1)(1/2)(1/4) = 1/12 = 8.33% > Đỏp ỏn C

Cõu 2: (ĐH 2011) Cho sơ đổ phả hệ sau:

Sơ đồ phả hệ trờn mụ tả sự di truyền một bệnh ở ngừoi do một trong hai alen của một gen quy định Biết rằng khụng xảy ra đột biến ở tất cả cỏc cỏ thể trong phả hệ Trong những người thuộc phả hệ trờn, những người chưa thể xỏc định được chớnh xỏc kiểu gen do chưa cú đủ thụng tin là:

HD: + Căn cứ theo cỏc thể hệ I, II, III, và IV ta cú thể khằng định: alen trội A mới

là alen gõy bệnh ở người và nằm trờn NST thường trong sơ đồ phả hệ này

+ Lập luận logic ta cú thể điền thụng tin về KG của cỏc cỏ thể cú mặt trong sơ đồ phả hệ (Sơ đồ trờn)

+ Căn cứ vào sơ đồ KG của sơ đồ phả hệ vừa tỡm được ta cú thể kết luận đỏp ỏn cần chọn theo yờu cầu của đề bài: Trong những người thuộc phả hệ trờn, những người chưa thể xỏc định được chớnh xỏc kiểu gen do chưa cú đủ thụng tin là: cỏ thể

số 17 và 20 → Đỏp ỏn C 17 và 20

Câu 3 (ĐH 2010) Cho sơ đồ phả hệ sau:

I

II

III ?

Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do một trong hai alen của một gen quy định Biết rằng không xảy ra đột biến ở tất cả các cá thể trong phả

hệ Xác suất để cặp vợ chồng ở thế hệ III trong phả hệ này sinh ra đứa con gái mắc bệnh trên là

A 1/8 B 1/3 C 1/4 D 1/6

Cõu 4: Cho sơ đồ phả hệ sau:

Bệnh P được quy định bởi gen trội (P) nằm NST thường; bệnh Q được quy định bởi gen lặn (q) nằm trờn nhiễm sắc thể giới tớnh X, khụng cú alen tương ứng trờn Y

Biết rằng khụng cú đột biến mới xảy ra Xỏc suất để cặp vợ chồng ở thế hệ thứ III trong sơ đồ phả hệ trờn sinh con đầu lũng là con trai và mắc cả hai bệnh P, Q là

A 6,25% B 3,125% C 12,5% D 25%

HD: Dựa vào sơ đồ phả hệ ta rỳt ra được một số nhận xột sau:

Gen quy đinh tớnh trang nằm trờn NST thường

Gen gõy bờnh là gen trội (dựa vào III 12 và 13 nếu gen gõy bệnh là gen lặn thỡ con phải 100% bệnh)

Giả sử A: gen gõy bệnh

a: bỡnh thường

Vậy người bị bệnh cú KG A- Người bỡnh thường cú KG aa,

Dựa vào phả hệ để suy luận đỏp ỏn đỳng

Cõu 5 CĐ 2011 Cho sơ đồ phả hệ sau

Sơ đồ phả hệ trờn mụ tả sự di truyền của một bệnh ở người do một trong hai alen của một gen quy định Biết rằng khụng xảy ra đột biến ở tất cả cỏc cỏ thể trong phả

hệ Xỏc suất để cặp vợ chồng ở thế hệ III trong phả hệ này sinh ra đứa con trai bỡnh thường trờn là

Cõu 6: Nghiờn cứu phả hệ sau về một bệnh di truyền ở người.

Quy ước : : nam bỡnh thường

: nam bị bệnh : nữ bỡnh thường : nữ bị bệnh

I II III IV

Nữ bị bệnh Nam bị bệnh

Nữ bình thường Nam bình thường

Hãy cho biết điều nào dưới đây giải thích đúng cơ sở di truyền của bệnh trên phả hệ:

A Bệnh do gen trội nằm trên NST giới tính X không có alen trên NST Y qui định.

B Bệnh do gen lặn nằm trên NST giới tính X không có alen trên NST Y qui định.

C Bệnh do gen lặn nằm trên NST thường qui định

D.Bệnh do gen trội nằm trên NST thường qui định

Câu 7 Quan sát phả hệ mô tả sự di truyền của một bệnh qua bốn thế hệ

A Đột biến gen lặn trên NST thường B.Đột biến gen trên NST giới tính Y

C Đột biến gen trội trên NST thường D Đột biến gen trội trên NST giới tính X

Câu 8: Khảo sát sự di truyền một bệnh (viết tắt là M) ở người qua 3 thế hệ như sau:

I

II

III

Nam bình thường Nam bị bệnh

nữ bình thường

nữ bị bệnh

2 1

4

1

a Phân tích phả hệ để xác định qui luật di truyền chi phối bệnh trên

b Xác suất để người III2 mang gen bệnh là bao nhiêu?

GIẢI a Bệnh trờn do gen lặn qui định (vỡ II2 và II3 khụng bị bệnh) Gen này nằm

trờn NST thường (khụng thể nằm trờn X hay Y), vỡ II2 bỡnh thường mà III1 bị bệnh

 di truyền theo qui luật phõn li

b.Vỡ III1 bị bệnh  II2 và II3 dị hợp tử  Xỏc suất để người III2 mang gen bệnh là

2/30,667

Cõu 9: Cho phả hệ sau, trong đó alen gây bệnh (kí hiệu là a) là lặn so với alen bình

thường (A) và không có đột biến xẩy ra trong phả hệ này

Thế hệ I

1 2

II

1 2 3 4

III

1 2 3 4 Khi cá thể II.1 kết hôn với cá thể có kiểu gen giống với II.2 thì xác suất sinh con

đầu lòng là trai có nguy cơ bị bệnh là bao nhiêu?

A.25% B.12.5% C.75% D.100%

Cõu 10: Khảo sỏt sự di truyền bệnh M ở người qua ba thế hệ như sau :

Xỏc suất để người III2 mang gen bệnh là bao nhiờu:

Cõu 11: Bệnh bạch tạng ở người do một gen lặn (a) nằm trờn nhiễm sắc thể thường

quy định, alen trội (A) quy định tớnh trạng bỡnh thường và di truyền tuõn theo quy

luật Men đen Một người đàn ụng cú cụ em gỏi bị bệnh, lấy một người vợ cú người

anh trai bị bệnh Cặp vợ chồng này sinh được 3 người con, người con gỏi đầu bị

bệnh, người con trai thứ hai và người con trai thứ ba đều bỡnh thường

a) Hóy vẽ sơ đồ phả hệ bệnh bạch tạng của gia đỡnh trờn qua 3 thế hệ

b) Xỏc định kiểu gen của 3 người con đó sinh ra từ cặp vợ chồng trờn

Biết rằng, ngoài người em chồng, anh vợ và người con gỏi bị bệnh ra, cả bờn

vợ và bờn chồng khụng cũn ai khỏc bị bệnh

Hướng dẫn:

I II III

Nam bỡnh thường Nam bị bệnh M

Nữ bỡnh thường

Nữ bị bệnh M

a) Sơ đồ phả hệ:

b) Xác định kiểu gen của ba người con của cặp vợ chồng trên:

- Nhận thấy người con số 9 bị bệnh nên có kiểu gen aa  Cặp vợ chồng 6 và 7 đều

dị hợp tử Aa

- Vậy người con trai 10 và 11 có kiểu gen AA hoặc Aa

Câu 12: Gen b gây chứng Phenylketoniệu về phương diện di truyền đây là bệnh gây ra do rối loạn sự chuyển hóa phenyalanin Alen B quy định sự chuyển hóa bình thường, sơ đồ dưới đây, vòng tròn biểu thị giới nữ, hình vuông biểu thị giới nam, còn tô đen biểu thị người mắc chứng Phenylketoniệu

a.Xác suất mang gen bệnh của người thứ gái (3) là bao nhiêu?

b.Xác suất những đứa trẻ mắc chứng Phenylketoniệu sinh ra từ cặp vợ chồng là anh, chị em họ lấy nhau (người số 4 và 5) ?

Câu 13: Cho phả hệ sau, trong đó alen gây bệnh (kí hiệu là a) là lặn so với alen bình thường (A) và không có đột biến xẩy ra trong phả hệ này

III :

I:

II:

Nam bình thường

Nữ bị bệnh

Nữ bình thường Nam bị bệnh

5 3

4

Thế hệ:

I

1 2

II

III

1 2 3 4

a Viết các kiểu gen có thể có của các cá thể thuộc thế hệ I và III

b Khi cá thể II.1 kết hôn với cá thể có kiểu gen giống với II.2 thì xác suất sinh con đầu lòng là trai có nguy cơ bị bệnh là bao nhiêu? Viết cách tính

GIẢI:

a Cặp bố mẹ số II4 và II5 đều bình thường nhưng sinh con có đứa bị bệnh chứng tỏ gen quy định bệnh nằm trên NST thường (không nằm trên NST giới tính)

Kiểu gen của các cá thể: I1 là aa I2 là Aa (vì sinh con II3bị bệnh

III1 và III3 có thẻ là AA hoặc aa III2 và III4 là aa

b Cá thể II1 và cá thể II2 đều có kiểu gen Aa (vì họ là những người bình thường và

bố của họ bị bệnh)

- Xác suất để sinh con bị bệnh là x = 21 12 14

- Xác suất để sinh con trai là 1/2

Vậy xác suất để cặp vợ chồng này sinh được một con trai bị bệnh là x = 14 21 81

Câu 14: Bệnh máu khó đông ở người di truyền do đột biến gen lặn trên NST X

Khi khảo sát tính trạng này trong 1 gia đình người ta lập được phả hệ sau:

I 1 2

II 1 2 3 4

1 Nếu người con gái II3 lấy chồng bình thường thì xác suất sinh con trai đầu lòng biểu hiện bệnh là bao nhiêu?

A, 1/2 B, ¼ C, 1/8 D, 1/16

2 Nếu người con gái II3 lấy chồng bị bệnh thì xác suất sinh con không bị bệnh là bao nhiêu?

A, 1/2 B, ¼ C, 1/8 D, 3/4

Câu 15 Quan sát phả hệ mô tả sự di truyền của một bệnh qua ba thế hệ: