Học tốt môn Sinh học 9 là học sinh biết vận dụng những kiến thức lýthuyết, các khái niệm, các quy luật để giải các bài tập di truyền lai một, haicặp tính trạng, giải thích được một số hi
Trang 111, 12 Nhưng để có được điều này thì đòi hỏi học sinh phải nắm vữngnhững kiến thức cơ bản về di truyền, biến dị, sinh vật và môi trường
Học tốt môn Sinh học 9 là học sinh biết vận dụng những kiến thức lýthuyết, các khái niệm, các quy luật để giải các bài tập di truyền lai một, haicặp tính trạng, giải thích được một số hiện tượng đơn giản trong thực tiễncủa cuộc sống Qua thực tiễn giảng dạy, tôi nhận thấy khi làm bài tập laimột, hai cặp tính các em học sinh thường lúng túng trong việc xác định tínhtrội lặn, xác định kiểu gen của bố mẹ, cách viết giao tử, lập tỉ lệ kiểu gen, tỉ
lệ kiểu hình, chưa biết cách vận dụng phương pháp giải cho phù hợp vớitừng dạng bài toán lai … Vì vậy trong quá trình giảng dạy tôi đã suy nghĩrất nhiều là làm sao cho học sinh sau khi học những kiến thức lí thuyết, cácđịnh luật di truyền có thể dễ dàng vận dụng nó vào giải bài toán lai Do đó
việc đưa ra “Phương pháp giải toán lai một, hai cặp tính trạng ở môn Sinh học 9 ở trường THCS” là vấn đề cần được giáo viên và học sinh
quan tâm
Trang 2
2 Khó khăn:
- Bản thân là giáo viên trẻ nên chưa tích lũy được nhiều kinh nghiệmtrong công tác giảng dạy do đó cần phải học hỏi nhiều hơn nữa từ nhữngđồng nghiệp đi trước
- Đối với môn Sinh học 9 là một môn học có nhiều kiến thức mới Các
em phải sử dụng rất nhiều những kiến thức lí thuyết, sự phân tích, suy luậnlogic của bản thân để giải bài toán lai, bài toán liên quan tới vật chất ditruyền như ADN, NST , nên các em không tránh khỏi những bỡ ngỡ trongquá trình học tập và đối với học sinh yếu kém lại càng gặp nhiều khó khănhơn
- Trong quá trình giải toán các em còn hấp tấp, đọc đề qua loa, khả năngphân tích, tổng hợp đề còn hạn chế Các em chưa có thói quen định hướng
Trang 3cách giải trước khi giải Một số em ý thức học tập chưa cao, có tình trạnghọc chống đối, qua loa.
- Trình độ học sinh trong lớp không đều cũng là một trở ngại lớn chogiáo viên trong quá trình giảng dạy
II CẤU TRÚC – NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 9
Theo chương trình của trường phổ thông, bộ môn Sinh học được dạy2tiết/ tuần bao gồm các nội dung chính sau đây:
- Cơ sở vật chất, cơ chế, quy luật củ hiện tượng di truyền và biến dị
- Mối quan hệ giữa di truyền học với con người và những ứng dụngcủa nó trong các lĩnh vực công nghệ sinh học, y học, chọn giống
- Mối quan hệ giữa cá thể và môi trường thông qua sự tương tác giữacác nhân tố sinh thái và sinh vật
- Các khái niệm, đặc điểm, tính chất của quần thể, quần xã, hệ sinh thái.Quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái
- Những tác động tích cực và tiêu cực của con người đưa đến sự suythoái môi trường, từ đó ý thức được trách nhiệm của mọi người và bản thânđối với việc bảo vệ môi trường
III THỰC TRẠNG
Trong quá trình giảng dạy Sinh học 9, tôi nhận thấy khả năng giải toánlai một, hai cặp tính trạng của học sinh còn hạn chế, các em thường mắcnhững lỗi sau:
- Không nắm vững các kiến thức lí thuyết, khái niệm, định luật cơ bản
- Một số học sinh đọc đề bài vội vàng, hấp tấp
- Không định hướng được cách giải
- Số khác biết cách làm nhưng lại mắc một số lỗi sau: Xác định tính trộilặn; xác định kiểu gen, kiểu hình của P; xác định kiếu gen của giao tử; tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình còn lúng túng Sau khi dạy xong chương I: Các thí nghiệm của Menđen tôi đã tiến hành
Trang 4khảo sát khả năng giải toán lai một, hai cặp tính trạng của học sinh thông qua bài trắc nghiệm và kết quả thu được như sau :
Điểm Số học sinh Tỉ lệ phần trăm
a Yêu cầu đối với học sinh:
Học sinh phải nắm chắc các kiến thức, khái niệm, định luật cơ bản của
di truyền học như:
1 Kiểu gen: là tổ hợp các gen trong tế bào của cơ thể Mỗi gen nằm trên
một nhiễm sắc thể hay các cặp gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tươngđồng khác nhau
2 Kiểu hình: là tổ hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể Mỗi tính trạng
do một gen quy định
3 Thể đồng hợp: Chứa cặp gen gồm 2 gen tương ứng giống nhau Ví dụ
như AA; aa
4 Thể dị hợp: là kiểu gen gồm 2 gen tương ứng khác nhau Ví dụ như Aa
5 Tính trạng trội: là tính trạng giống bố hoặc mẹ và biểu hiện ngay ở F1
nếu P thuần chủng
6 Tính trạng lặn: là tính trạng tới F2 mới biểu hiện.
7 Tính trạng trung gian: là tính trạng cũng biểu hiện ở F1 nhưng khác
với tính trạng của bố hoặc của mẹ
8 Đồng tính: là hiện tượng các cá thể ở đời con có sự đồng nhất về kiểu
Trang 5- Kiểu hình F1 đồng tính mang tính trạng trội một bên của bố hoặc mẹ.
- Kiểu hình ở F2 có sự phân li theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn
11 Phép lai trội không hoàn toàn:
- Kiểu hình ở F1 đồng tính mang tính trạng trung gian giữa bố và mẹ
- Kiểu hình ở F2 phân li theo tỉ lệ 1 trội : 2 trung gian: 1 lặn
12 Lai phân tích: là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội chưa biết
kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn Kết quả:
- 100% các thể mang tính trạng trội => kiểu gen của cá thể mang tínhtrạng trội là đồng hợp
- 1 trội: 1 lặn => kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội là dị hợp
13 Xác định các quy luật di truyền
Khi giải một bài toán lai thì việc nhận dạng các quy luật di truyền là vấn
đề rất quan trọng
- Đối với phép lai một hoặc hai cặp tính trạng thì ta dựa vào kết quả tỉ
lệ kiểu hình ở thấ hệ F1 hoặc F2 để xác định: Ví dụ như:
+ Tỉ lệ 3: 1 là quy luật di truyền trội hoàn toàn
+ Tỉ kệ 1: 2: 1 là quy luật di truyền trội không hoàn toàn
+ Tỉ lệ 1: 1 là kết quả của phép lai phân tích…
14 Đồng thời qua các thí nghiệm của Men đen học sinh phải rút ra được những kiến thức cơ bản như:
- Kiểu hình trội có thể có một trong trong hai kiểu gen là AA hoặc Aa,muốn xác định kiểu hình trội có kiểu gen AA hay Aa thì phải thực hiệnphép lai phân tích
- Kiểu hình lặn bao giờ cũng có kiểu gen là thể đồng hợp các gen lặn ví
dụ như aa, aabb
15 Một số công thức tổng quát học sinh phải nắm được từ các thí nghiệm của Menđen:
Số loạikiểu
Tỉ lệkiểu
Số loạikiểu
Tỉ lệ phân likiểu gen
Trang 6b Yêu cầu đối với giáo viên:
- Nắm được lực học của học sinh lớp mình dạy
- Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp với từng đối tượng học sinh
- Hệ thống lại những kiến thức lí thuyết quan trọng, cơ bản của bài họcthông qua việc kiểm tra bài cũ hoặc trong tiết ôn tập để học sinh dễ dàngghi nhớ
- Trong quá trình giảng dạy giáo viên nên định hướng cho học sinh cáchhọc, cách làm một bài toán di truyền một cách tỉ mỉ
2 Phương pháp
Các bài tập thuộc quy luật của Menđen thì nhiều nhưng chủ yếu vẫn xoayquanh lai một cặp tính trạng rồi từ đó phát triển và làm quen với bài toánlai hai cặp tính trạng trở lên Nếu hiểu được nguyên tắc, phương pháp làmbài thì mọi chuyện sẽ rất dễ dàng với học sinh
Để có thể giải bài toán một cách nhanh chóng và chính xác điều quantrọng nhất là học sinh phải đọc kĩ đề bài Nắm rõ các dữ kiện và yêu cầucủa bài toán: Bài toán cho biết cái gì? Phải làm gì? Bài toán đã cho thuộcdạng nào? Cách làm? Tùy theo dữ kiện bài toán mà học sinh có thể áp dụng
Trang 7phương pháp thích hợp để làm Vậy có cách nào để học sinh nhận dạng bàitoán lai một cách nhanh chóng? Thông thường thì ta sẽ dựa vào dữ kiện củabài toán để xác định:
- Dạng 1 (bài toán thuận): Là dạng bài toán biết tính trội, tính lặn, kiểuhình của bố mẹ là (P) Từ đó tìm kiểu gen, kiểu hình của con lai (F)
- Dạng 2 (bài toán nghịch) : Biết số lượng hoặc tỉ lệ kiểu hình ở đời conF1, F2 Từ đó xác định kiểu gen, kiểu hình của P
Mặc dù các bài toán lai được phân chia thành 2 dạng nhưng việc giải toánđều được tiến hành theo 4 bước:
- Bước 1: Xác định tính trội lặn
- Bước 2: Quy ước gen
- Bước 3: Xác định kiểu gen, kiểu hình của P
- Bước 4: Viết sơ đồ lai, kết quả
Tuy nhiên giáo viên phải lưu ý với học sinh rằng không phải bài toán lainào cũng được giải theo cách này Vì có những bài toán lai hai cặp tínhtrạng kết quả đời con F1, F2 có tỉ lệ kiểu hình là 1: 1, 3: 1, 1: 2: 1 rất giốngvới kết quả của phép lai một cặp tính trạng thì bài toán được giải theo mộthướng khác chứ không thể áp dụng cách giải giống như trên được
* Cách làm cụ thể trong từng bước ở bài toán lai một, hai cặp tính trạng:
a Bước 1: Xác định tính trội – lặn
Đa số các bài toán di truyền lai một, hai cặp tính trạng trong giả thiết đềucho biết trước tính trội, lặn nhưng một số bài thì không Do đó để xác địnhđược tính trạng trội, lặn học sinh phải căn cứ vào tỉ lệ kiểu hình ở đời con
- Nếu đời F1 đồng tính có kiểu hình giống bố hoặc mẹ thì tính trạng đó làtính trạng trội
- Nếu đời F1 đồng tính mà có kiểu hình khác bố hoặc mẹ thì đó là tínhtrạng trung gian
Trang 8- Nếu kết quả phép lai phân tính theo tỉ lệ 3: 1 thì tỉ lệ 3 là tính trạng trội,
tỉ lệ 1 là tính trạng lặn
- Nếu đời con có kiểu hình phần tính theo tỉ lệ 1: 2: 1 thì tỉ lệ 1 là tínhtrạng trội, tỉ lệ 2 là tính trạng trung gian, tỉ lệ 1 còn lại là tính trạng lặn.Đối với phép lai hai cặp tính trạng để xác định tính trội, lặn thì cách làmgiống như lai một tính trạng Nhưng khác một chút là ta phải phân tíchriêng từng cặp tính trạng Từ đó xác định tính trội, lặn của từng cặp tínhtrạng
b Bước 2 : Quy ước gen
- Với phép lai trội hoàn toàn:
+ Tính trạng trội được quy ước là một chữ cái in hoa, ví dụ gen A: hoa đỏ+ Tính trạng lặn được quy ước là một chữ cái thường, ví dụ gen a: hoatrắng
- Với phép lai trội không hoàn toàn thì mỗi tính trạng tương ứng với mộtkiểu gen nên:
+ Tính trạng trội được quy ước là 2 chữ cái in hoa Ví dụ: gen AA quyđịnh hoa đỏ
+ Tính trạng trung gian được quy ước là một chữ cái in hoa và một chữcái in thường Ví dụ: gen Aa quy định hoa hồng
+ Tính trạng lặn được quy ước là 2 chữ cái thường Ví dụ: gen aa quyđịnh hoa trắng
c Bước 3: Xác định kiểu gen, kiểu hình của P
- Đối với bài toán thuận (dạng 1): Để xác định kiểu gen của P một cáchchính xác thì học sinh phải căn cứ vào kiểu hình của P đã cho ở đề bài kếthợp với phần quy ước gen
- Đối với với bài toán nghịch (dạng 2): Học sinh phải căn cứ vào tỷ lệkiểu hình ở đời con F1 hoặc F2 từ đó suy luận ngược để tìm ra kiểu gen củaP
Sơ đồ minh họa cách tìm kiểu gen của P dựa vào kiểu hình của F1, F2
Trang 9+ Nếu F1 phân tính theo tỉ lệ 3: 1 thì P có kiểu gen là Aa x Aa.
+ Nếu F1 phân tính theo tỉ lệ 1: 2: 1 thì P có kiểu gen là Aa x Aa (phéplai trội không hoàn toàn)
+ Nếu F2 phân tính theo tỉ lệ 1: 2: 1 thì F1 dị hợp 1 cặp gen Aa x Aa và
P có kiểu gen là AA x aa (phép lai trội không hoàn toàn)
+ Nếu F2 phân tính theo tỉ lệ 3: 1 thì F1 dị hợp 1 cặp gen Aa x Aa và P
có kiểu gen là: AA x aa
- Với phép lai hai cặp tính trạng:
+ Nếu F1 phân tính theo tỉ lệ 1: 1: 1: 1 = (1: 1).(1: 1) thì P có kiểu gen là :AaBb x aabb hoặc Aabb x aaBb
+ Nếu F1 đồng tính thì P thuần chủng có kiểu gen P: AABB x aabb hoặcP: AAbb x aaBB
+ Nếu F1 phân tính theo tỉ lệ 9: 3: 3: 1 = (3: 1) (3: 1) thì P dị hợp về 2 cặpgen aaBb x AaBb
+ Nếu F2 phân tính theo tỉ lệ 9: 3: 3: 1 = (3: 1) (3: 1) thì F1 dị hợp về 2 cặpgen AaBb và P thuần chủng về 2 cặp tính trạng có kiểu gen là P: AABB xaabb hoặc cũng có thể là P: AAbb x aaBB
+ Nếu F2 phân tính theo tỉ lệ 3: 3: 1: 1 = (3: 1).(1: 1) thì kiểu gen của
P : AaBb x Aabb
Ngoài cách làm ở trên thì ta cũng có thể tìm kiểu gen của P dựa vàoviệc phân tích riêng từng cặp tính trạng từ đó xác định kiểu gen của từngcặp tính trạng Sau đó là xét chung 2 cặp tính trạng để xác định kiểu gen
Trang 10của P Ví dụ cặp tính trạng thứ nhất phân li theo tỉ lệ 3:1 => kiểu gen của P
là Aax Aa, cặp tính trạng thứ 2 có tỉ lệ 3:1 => kiểu gen của P là Bb xBb.Gộp 2 cặp tính trạng lại ta sẽ có kiểu gen của P là AaBb x AaBb
Hoặc cũng có thể xác định kiểu gen của P thông qua số tổ hợp giao tửđược tạo ra từ F1 hoặc F2 Ví dụ F2 có tỉ lệ phân li kiểu hình là : 9: 3: 3: 1
= 16 kiểu tổ hợp = 4 giao tử x 4 giao tử => P phải có kiểu gen là AaBb xAaBb
d Bước 4: Viết sơ đồ lai, kết quả
- Xác định kiểu gen của giao tử.
Đa số học sinh đều lúng túng và khó khăn khi xác định kiểu gen của giao
tử Để khắc phục thì giáo viên có thể cho học sinh ghi nhớ một cách tổngquát như sau:
- Cá thể có kiểu gen đồng hợp sẽ chỉ cho một loại giao tử, ví dụ:
+ Kiểu gen đồng hợp AA hoặc aa cho 1 loại giao tử là A hoặc a
+ Kiểu gen đồng hợp AABB hoặc aabb cho 1 loại giao tử là AB hoặc ab + Kiểu gen Aabb hoặc aaBB cho 1 loại giao tử là Ab hoặc aB
- Cá thể dị hợp 1 cặp gen sẽ cho 2 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau, ví dụ: + Kiểu gen dị hợp Aa cho 2 loại giao tử là 1A ; 1a
+ Kiểu gen Bb cho 2 loại giao tử là B, b
- Khi P có hai cặp gen dị hợp trở lên học sinh xác định thành phần kiểu gencủa giao tử bằng cách ghi theo cách nhân đại số hoặc sơ đồ cành cây Và có
thể sử dụng công thức tổng quát: số lượng giao tử tạo thành = 2 n kiểu với
tỉ lệ bằng nhau Trong đó n là số cặp gen dị hợp có trong kiểu gen.
* Sử dụng phép nhân đại số:
- Cá thể có kiểu gen AaBb khi giảm phân tạo ra 22 = 4 kiểu giao tử với tỉ lệbằng nhau theo sơ đồ sau:
(A + a).(B + b) = AB + Ab + aB + ab
- Cá thể có kiểu gen AabbDd , khi giảm phân tạo ra 22 = 4 kiểu giao tử với
tỉ lệ bằng nhau theo sơ đồ sau:
Trang 11(A + a).(b).(D + d) → AbD + Abd + abD + abd
- Cá thể có kiểu gen aaBbDd , khi giảm phân tạo ra 22 = 4 kiểu giao tử với
tỉ lệ bằng nhau theo sơ đồ sau
(a).(B + b).(D + d) → aBD + aBd + abD + abd
* Sơ đồ cành cây (sơ đồ Auerbac)
- Cá thể có kiểu gen AaBb khi giảm phân tạo ra 22 = 4 kiểu giao tử với tỉ lệbằng nhau theo sơ đồ sau:
A B
(a) b Cho ra các loại giao tử là: AB: Ab : aB: ab
- Cá thể có kiểu gen AabbDd , khi giảm phân tạo ra 22 = 4 kiểu giao tử với
tỉ lệ bằng nhau theo sơ đồ sau:
(a) d Cho ra các loại giao tử là: AbD: Abd : abD: abd
- Cá thể có kiểu gen AaBbDDee , khi giảm phân tạo ra 22 = 4 kiểu giao tử,
tỉ lệ bằng nhau theo sơ đồ sau
D e Kiểu gen AaBBDdee cho
A B 4 loại giao tử là
(a) d e ABDe; Abde ; aBDe và abde
- Xác định thành phần kiểu gen của thế hệ con:
Để xác định kiểu gen của thế hệ con ta lấy mỗi loại giao tử của bố tổ hợp
tự do với các loại giao tử của mẹ
Ví dụ: P : Aa x Aa
G: A ; a A ; a
F2: 1 AA 1Aa 1Aa 1aa
- Đối với phép lai có nhiều loại giao tử để xác định kiểu gen của F1 hoặcF2 để dễ dàng thì học sinh nên kẻ khung Pennet
- Xác định tỉ lệ kiểu gen của các thế hệ con cần sử dụng công thức:
Trang 12(1: 2: 1) n trong đó n là số cặp gen dị hợp.
- Xác định tỉ lệ kiểu hình:
Sử dụng công thức (3: 1) n trong đó n là số cặp gen dị hợp Hoặc có thể lấy
tỉ lệ kiểu hình của từng cặp tính trạng nhân với nhau
3 Một số ví dụ minh họa:
Bài tập 1: (Dạng 1: tìm kiểu gen, kiểu hình của con lai (F) và lập sơ đồ lai).
Cho đậu thân cao lai với đậu thân thấp, biết rằng tính trạng chiều cao do
một gen quy định F1 thu được toàn đậu thân cao
a Cho F1 tự thụ phấn, xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở F1 và F2
b Đem đậu thân cao ở F1 lai phân tích kết quả như thế nào?
Trước khi học sinh làm bài học sinh đọc kĩ đề, tóm tắt để xác định bài toán thuộc dạng nào? Cách giải? (Giáo viên có thể hướng dẫn khi cần thiết).
- Sơ đồ lai, kết quả
P: AA (Thân cao) x aa (Thân thấp)
G: A a
Trang 13F2: 1AA ; 2Aa ; 1aa
Kết quả: TLKG: 3A- ; 1aa
TLKH: 3 thân cao: 1 thân thấp
b Ở đây học sinh phải hiểu đem F1 lai phân tích thì F1 lai với kiểu gennào Giáo viên có thể định hướng cho học sinh nhớ lại khái niệm phép laiphân tích: là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu genvới cá thể mang tính trạng lặn Vậy F1 có kiểu gen Aa sẽ đem lai với cá thểmang tính trạng lặn aa (thân thấp)
Sơ đồ lai: F1 Aa (thân cao) x aa (thân thấp)
G : 1A ; 1a 1 aF2: 1Aa : 1aa
Kết quả: TLKG : 1Aa : 1aa
TLKH: 1 thân cao : 1 thân thấp
Bài tập 2: (Dạng 1: Tìm kiểu gen, kiểu hình của con lai F1 hoặc F2).
Ở cây cà chua, tính trạng quả tròn trội hoàn toàn so với quả bầu dục Muốnngay ở F1 xuất hiện tỉ lệ kiểu hình 17 quả tròn: 18 quả bầu dục thì bố mẹphải có kiểu gen như thế nào?
Trước khi học sinh làm bài học sinh đọc kĩ đề, tóm tắt để xác định bài toán thuộc dạng nào? Cách giải? (Giáo viên hướng dẫn khi cần thiết).
Giải
- Xác định tính trội lặn:
Theo đề bài tính trạng quả tròn trội hoàn toàn so với quả bầu dục
- Quy ước gen:
Gen A: quả tròn Gen a: quả bầu dục
