SKKN Vận dụng nguyên tắc nhân xác suất để rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài tập di truyền học cho học sinh lớp 12 THPT

Sự phân li ngẫu nhiên củacác cặp NST khác nhau trong giảm phân là các sự kiện độc lập, việc xác định số lượnggiao tử, tỉ lệ các loại giao tử xuất hiện tuân theo các nguyên tắc tính xác s

“Vận dụng nguyên tắc nhân xác suất để rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài

tập di truyền học cho học sinh lớp 12 THPT ”.

A MỞ ĐẦU

I Đặt vấn đề

1 Thực trạng của vấn đề đòi hỏi phải có giải pháp mới để giải quyết

Theo mục tiêu giáo dục THPT của Bộ Giáo dục và Đào tạo, HS học xong cấpTHPT phải đạt được các mặt giáo dục sau: tư tưởng, đạo đức lối sống; học vấn kiếnthức phổ thông, hiểu biết kĩ thuật và hướng nghiệp; kĩ năng học tập và vận dụng kiếnthức; về thể chất và xúc cảm thẩm mĩ Để thực hiện được mục tiêu này, giáo viên cầnphải: thiết kế và hướng dẫn HS thực hiện các dạng câu hỏi, bài tập phát triển tư duy vàrèn luyện kĩ năng; hướng dẫn sử dụng các thiết bị, đồ dùng học tập; tổ chức có hiệuquả các giờ thực hành; hướng dẫn HS có thói quen vận dụng kiến thức đã học vào giảiquyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống

Mặt khác, xu hướng đổi mới chương trình và sách giáo khoa của Bộ Giáo dục

và Đào tạo hiện nay là giảng dạy tích hợp các môn khoa học Trong giảng dạy bộ mônsinh học có thể tích hợp nhiều môn khoa học khác như: toán học, hóa học, vật lí, môitrường, Trong đó toán học là bộ môn có thể ứng dụng trong phần di truyền học đểgiúp HS sáng tỏ hơn kiến thức sinh học

Trong những năm gần đây, câu hỏi và bài tập khó về phần kiến thức di truyềnhọc có ứng dụng nguyên tắc xác suất được nhiều tác giả ra đề thi quan tâm, xuất hiệnnhiều trong các đề thi HS giỏi quốc gia, thi đại học và các kì thi khác Với kinhnghiệm giảng dạy kiến thức phổ thông và bồi dưỡng HSG môn sinh học trong nhiềunăm qua tại trường THPT chuyên Lê Qúy Đôn tôi nhận thấy, sau khi học xong líthuyết phần di truyền học HS gặp nhiều khó khăn trong việc giải quyết các bài tập, HSthiếu kĩ năng vận dụng, do đó để rèn luyện nâng cao kĩ năng giải các bài tập sinh họckhó thì các em phải vận dụng nhuần nhuyễn các nguyên tắc xác suất trong sinh học,đặc biệt là nguyên tắc nhân xác suất

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Vận dụng nguyên tắc nhân xác suất để rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài tập di truyền học cho học sinh lớp 12 THPT ”.

2 Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp mới

Giải pháp mới giúp HS lớp 12 THPT:

- Sáng tỏ hơn kiến thức về các hiện tượng di truyền

- Giúp HS rèn luyện, nâng cao kĩ năng giải các bài tập về ứng dụng xác suất trong sinhhọc

- HS có kĩ năng xác định nhanh và chính xác các kết quả của câu hỏi trắc nghiệmnhiều lựa chọn ở phần di truyền học

- Giải pháp góp phần làm tăng tính hứng thú bộ môn và kết quả trong các kì thi

3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đề tài chỉ đề cập đến việc vận dụng NTNXS để giải một số dạng bài tập ditruyền cơ bản trong chương trình sinh học ở bậc THPT, từ đó giúp HS có thể vận dụng

để giải các dạng bài tập khác tương tự

II Phương pháp tiến hành

1 Cơ sở lí luận và thực tiễn

1.1 Cơ sở lí thuyết xác suất

1.1.1 Khái niệm xác suất

Xác suất (P) của một sự kiện (hay biến cố) sẽ xảy ra là tỷ số giữa số lần sự kiện đóxảy ra (a) chia cho tổng số cơ may mà sự kiện đó có thể xảy ra trong thực tế (n)

P = a

n

Chúng ta có thể giả sử khi tung đồng xu, xác suất để có một mặt nhất định ngửa lêntrên là 1/2 Tương tự như vậy, xác suất để một mặt nhất định của hạt xúc sắc xuất hiệntrong mỗi lần gieo xúc sắc là 1/6 (bởi vì khả năng xuất hiện của một trong sáu mặt 1,

2, 3, 4, 5 và 6) là như nhau

1.1.2 Nguyên tắc nhân xác suất

* Khái niệm: Hai biến cố được gọi là độc lập với nhau nghĩa là sự xảy ra hay

không của biến cố này không ảnh hưởng đến sự xảy ra của biến cố kia

* Nguyên tắc nhân xác suất được phát biểu là: Xác suất trùng hợp của cả hai biến

cố độc lập bằng tích xác suất riêng rẽ của chúng

* Áp dụng:

- Nguyên tắc nhân xác suất được áp dụng đối với các sự kiện xảy ra riêng rẽ hoặc các

sự kiện xảy ra theo một trật tự nhất định

- Nếu sự kiện thứ nhất “và” sự kiện thứ hai“và”… xảy ra đồng thời thì nhân xác suất

Ví dụ: Một cặp vợ chồng đều có kiểu gen dị hợp tử về một bệnh di truyền do gen lặn

nằm trên NST thường quy định là bệnh bạch tạng Nếu cặp vợ chồng này sinh 3 đứatrẻ, thì xác suất ngẫu nhiên để 3 đứa trẻ đều biểu hiện bệnh (đồng hợp tử lặn) là baonhiêu?

Xác suất mỗi đứa trẻ nhận được kiểu gen đồng hợp tử lặn trong mỗi lần sinh là 1/4 Vậy xác suất để cả ba đứa trẻ đều có kiểu gen này là: 1/4 x 1/4 x 1/4 = 1/64

1.1.3 Nguyên tắc cộng xác suất

* Khái niệm: - Hai sự kiện được gọi là xung khắc với nhau nghĩa là sự xảy ra của

sự kiện này thì sự kiện kia không bao giờ xuất hiện cùng lúc

* Nguyên tắc cộng xác suất được phát biểu là: Xác suất kết hợp của cả hai (hoặc

nhiều) sự kiện xung khắc từng đôi xảy ra bằng tổng xác suất riêng rẽ của chúng

Ví dụ: Trong phép lai một tính trạng của Men đen về tính trạng màu sắc hoa có kết

quả con lai là: 1/4 hoa màu đỏ : 2/4 hoa màu hồng : 1/4 hoa màu trắng Như vậy xácsuất để một bông hoa bất kỳ có màu đỏ hoặc màu hồng sẽ là: 1/4 + 2/4 = 3/4

1.1.4 Phép hoán vị

* Khái niệm: Phép hoán vị là cách sắp xếp thức tự các yếu tố khác đi nhưng kết

quả cuối cùng không thay đổi

* Ví dụ: Khi ta gieo 2 viên xúc sắc để thu được 2 mặt 6 chỉ có 1 khả năng duy nhất

là mặt 6 của cả 2 viên đều phải ngửa lên trên Tuy nhiên nếu ta muốn có một mặt 3 vàmột mặt 6 thì có hai khả năng, xác suất xuất hiện của mỗi khả năng là như nhau là: khảnăng thứ nhất là viên thứ nhất mặt 3, viên thứ 2 mặt 6 Khả năng thứ hai là viên thứ

nhất mặt 6, viên thứ hai mặt 3 Đó chính là hai cách hoán vị (hay còn gọi là cách tổ hợp) Xác suất P(3 và 6) = 1/6 x 1/6 x 2 = 1/18

* Áp dụng:

Số khả năng hoán vị (hay tổ hợp) được tính dựa trên hàm nhị thức mở rộng

(p +q)n Trong đó p là xác suất của sự kiện này (ví dụ: xác suất của đứa trẻ bình

thường là 3/4) còn q là xác suất của sự kiện còn lại (xác suất của đứa trẻ bị bạch tạng

là 1/4) và n là số sự kiện có thể diễn ra (trong trường hợp này là tổng số đứa trẻ) Chú ý rằng p + q = 1 Nếu có n đứa trẻ, xác suất để có a đứa trẻ bình thường và b đứa trẻ bị bệnh sẽ là :

Qúa trình phân bào giảm phân:

- Giảm phân gồm 2 lần phân chia liên tiếp nhưng chỉ có một lần nhân đôi NST.

- Trong giảm phân I, các NST kép tương đồng tiếp hợp với nhau theo từng cặp và giữachúng có thể xảy ra sự trao đổi đoạn NST từ đó hình thành nhiều loại giao tử khácnhau

- Trong giảm phân I, các NST kép tương đồng tập trung thành 2 hàng trên mặt phẳngxích đạo ở kì giữa, do sự sắp xếp và phân li ngẫu nhiên giữa các NST kép của các cặpkhác nhau ở kì sau đã tạo ra nhiều loại giao tử khác nhau Sự phân li ngẫu nhiên củacác cặp NST khác nhau trong giảm phân là các sự kiện độc lập, việc xác định số lượnggiao tử, tỉ lệ các loại giao tử xuất hiện tuân theo các nguyên tắc tính xác suất

- Kết quả của quá trình giảm phân, từ 1 TB mẹ cho ra 4 TB con có số lượng NST giảm

đi một nửa Ở các loài động vật, từ 1 TB sinh tinh (2n) qua quá trình giảm phân đã tạo

ra 4 tinh trùng (n), từ 1 TB sinh trứng qua quá trình giảm phân đã tạo ra 1 TB trứng (n)

có kích thước lớn và 3 thể cực (n) có kích thước nhỏ bị tiêu biến

1.2.2 Tính quy luật của hiện tượng di truyền

* Quy luật phân li độc lập của Men đen

- Nội dung: Khi các cặp alen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp

NST tương đồng khác nhau thì chúng sẽ phân li độc lập trong quá trình giảm phân

hình thành giao tử

- Sự phân li của mỗi locut gen (nằm trên các NST khác nhau) là một sự kiện xảy

ra độc lập Do đó cách thức đơn giản nhất để tính tần số phối hợp của các sự kiện xảy

ra độc lập (tức là xác định tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình của con lai) thông qua nguyêntắc tính xác xuất

* Quy luật hoán vị gen

Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương

đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện các giao tử mới, từ đó xuất hiện các

tổ hợp gen mới

1.2.3 Di truyền học quần thể

Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối

- Trong quần thể ngẫu phối các cá thể có kiểu gen khác nhau kết đôi với nhau 1cách ngẫu nhiên tạo nên 1 lượng biến dị di truyền rất lớn trong quần thể làm nguồnnguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống

- Quần thể ngẫu phối duy trì được sự đa dạng di truyền (quần thể ngẫu phối nổi bậc

ở đặc điểm đa hình: nhiều kiểu gen, nhiều kiểu hình)

Giả sử quần thể có số gen là n, mỗi gen có r alen khác nhau, trong đó các gen phân

li độc lập, thì số kiểu gen khác nhau trong quần thể được tính bằng công thức: n

Công thức: (2)

1.3 Cơ sở thực tiễn

- Xuất phát từ nhu cầu phải nâng cao chất lượng dạy và học, đặc biệt là nâng cao kết quả trong các kì thi

- Kĩ năng giải bài tập sinh học có ứng dụng xác suất của HS còn nhiều hạn chế

- HS chưa có khả năng tự tìm ra phương pháp giải nhanh bài tập di truyền

2 Các biện pháp tiến hành, thời gian tạo ra giải pháp

2.1 Các biện pháp tiến hành

- Nghiên cứu cơ sở lí thuyết toán xác suất và cơ sở lí thuyết di truyền học

- Xây dựng các dạng câu hỏi – bài tập có ứng dụng NTNXS và dự kiến tình huấn trảlời của HS

- Thực nghiệm giảng dạy trên các lớp và chỉnh sửa theo giải pháp đề ra.

- Thu thập, xử lý kết quả thực nghiệm và đưa ra nhận xét

2.2 Thời gian tạo ra giải pháp: Từ ngày 15/8/2012 đến ngày 10/3/2014.

B NỘI DUNG

I Mục tiêu

1 Xây dựng các dạng bài tập trong phần di truyền học có ứng dụng NTNXS

2 Giảng dạy thực nghiệm trên các lớp 12Si, 12H, 12A1, 12A2 ở trường THPT chuyên

Lê Qúy Đôn tỉnh Bình Định để thăm dò hiệu quả của giải pháp

II Mô tả giải pháp của đề tài

1 Tính mới và nội dụng của đề tài

1.1 Tính mới của đề tài:

- Đề tài thiết kế các dạng bài tập di truyền có ứng dụng NTNXS và đưa ra phương

pháp giải cụ thể cho từng dạng, giúp HS không nhầm lẫn

- Đề tài đã tích hợp NTNXS trong giảng dạy sinh học giúp HS sáng tỏ các hiện tượng

di truyền

- Đề tài cũng giúp HS giải nhanh và chính xác các bài tập trắc nghiệm di truyền

1.2 Một số dạng bài tập di truyền học vận dụng nguyên tắc nhân xác suất

1.2.1 Di truyền học tế bào.

Các dạng bài tập xác định số loại giao tử tạo thành trong giảm phân

Nguyên tắc nhân xác suất: Những loài sinh sản hữu tính có bộ NST lưỡng bội (2n)

trong quá trình giảm phân do các cặp NST đồng dạng khác nhau PLĐL, nên số loại

giao tử tối đa mà các cá thể tạo ra chính bằng tích số loại giao tử tạo thành của từng

cặp NST khác nhau

DẠNG I: Xác định số loại giao tử khi xét một tế bào của sinh vật với bộ NST 2n

thực hiện giảm phân.

Bài toán 1: Một cơ thể động vật, trong tế bào có kiểu gen: AB

ab DdEeGgHh

Xác định số loại tinh trùng và trứng được tạo thành trong các trường hợp sau đây(chọn một phương án đúng)

Trường hợp 1: Khi 1 tế bào sinh tinh và 1 tế bào sinh trứng thực hiện giảm phân

không xảy ra TĐC Số loại tinh trùng và trứng được tạo thành lần lượt là:

Trường hợp 2: Khi 1 tế bào sinh tinh và 1 tế bào sinh trứng thực hiện giảm phân có

xảy ra TĐC Số loại tinh trùng và trứng được tạo thành lần lượt là:

tạo ra 2 loại giao tử khác nhau và

số loại tinh trùng và trứng đều là 25

= 32 HS nhầm vì đề chỉ xét đến 1

tế bào mà các em tính cho 1 cơ thể

- Một tế bào sinh tinh khi giảm phân tạo ra 4tinh trùng Nếu không xảy ra TĐC chỉ tạo ra 2loại tinh trùng khác nhau

- Một tế bào sinh trứng khi giảm phân nếu xảy

ra TĐC hay không đều chỉ tạo ra 1 loại trứng

- Một tế bào sinh trứng khi giảm phân nếu xảy

ra TĐC hay không đều chỉ tạo ra 1 loại trứng

Chọn A

DẠNG II: Xác định số loại giao tử tối đa và tối thiểu khi xét m tế bào của cá thể

sinh vật, với bộ NST 2n khi thực hiện giảm phân

Bài toán 1:

Một cơ thể động vật, người ta xác định trong tế bào có kiểu gen: Hh Khi các tếbào trong cơ quan sinh dục đực thực hiện giảm phân để tạo tinh trùng Xác định số loạitinh trùng tối đa và số loại tinh trùng tối thiểu có thể tạo thành khi giảm phân trong cáctrường hợp sau đây (chọn một phương án đúng)

Trường hợp 1: Khi quan sát quá trình giảm phân của 10 tế bào sinh tinh trên kính

hiển vi, nhìn thấy cả 10 tế bào không xảy ra TĐC ở tế bào nào trong 4 cặp NST đangxét, số loại tinh trùng tối đa và tối thiểu lần lượt là

Trường hợp 2: Khi quan sát quá trình giảm phân của 5 tế bào sinh tinh trên kính

hiển vi, nhìn thấy ở cả 5 tế bào đều xảy ra TĐC ở cặp NST có kiểu gen , các cặp cònlại không xảy ra TĐC, số loại tinh trùng tối đa và tối thiểu lần lượt là

Trường hợp 3: Khi quan sát quá trình giảm phân của 15 tế bào sinh tinh trên kính

hiển vi, nhìn thấy cả 15 tế bào đều xảy ra TĐC ở 1 cặp NST trong 3 cặp NST có liên kết gen, nhưng không xác định được cặp NST nào, số loại tinh trùng tối đa và tối thiểulần lượt là

Trường hợp 4: Khi quan sát quá trình giảm phân của 50 tế bào sinh tinh trên kính

hiển vi nhìn thấy ở cả 50 tế bào đều có xảy ra TĐC ở 2 cặp NST trong 3 cặp NST có liên kết gen, nhưng không xác định được cặp NST nào, số loại tinh trùng tối đa và tối thiểu là

kiểu gen đang xét khi giảm

phân tạo 4 loại tinh trùng

Nên10 tế bào nói trên giảm

phân đều không TĐC sẽ

tạo ra tối đa 10 x 4 = 40

loại và tối thiểu là 2 loại

tinh trùng

- Một tế bào có kiểu gen đang xét khi giảm phân không

có TĐC chỉ tạo 2 loại tinh trùng

- Theo NTNXS thì cơ thể có kiểu gen đang xét khigiảm phân không xảy ra TĐC chỉ tạo tối đa 16 loại tinhtrùng (24)

- Thực tế khi 10 tế bào nói trên giảm phân đều khôngTĐC sẽ tạo ra tối đa 10 x 2 = 20>16 loại, lúc này cáccặp NST của 10 tế bào có cách sắp xếp khác nhau

- Vậy số loại tinh trùng tối đa do 10 tế bào tạo ra khôngthể vượt quá 16 loại

- Số loại tinh trùng tạo thành tối thiểu là 2 vì lúc này 10

TB giảm phân cách xếp các NST là như nhau Chọn A

tạo 4 loại tinh trùng Nên 5

tế bào nói trên giảm phân

đều TĐC ở 1 cặp NST sẽ

tạo ra tối đa 10 x 2 = 20

loại và tối thiểu là 4 loại

đa 32 loại tinh trùng (4x2x2x2= 32)

- Thực tế khi 5 tế bào nói trên giảm phân đều TĐC ở 1cặp NST xác định sẽ tạo ra tối đa 4 x 5 = 20<32 loại,lúc này các cặp NST của 5 tế bào có cách sắp xếp khácnhau

- Vậy số loại tinh trùng tối đa là 20 và số loại tinh trùng

tối thiểu là 4 (Chọn A) Trường hợp 3: HS thường

chọn B (sai)

Vì cho rằng: 1 tế bào có

kiểu gen đang xét khi giảm

phân có TĐC ở 1 cặp NST

tạo 4 loại tinh trùng

Nên theo NTNXS thì cơ

thể có kiểu gen đang xét

khi giảm phân xảy ra TĐC

ở 1 cặp NST không xác

định trong 3 cặp sẽ tạo tối

đa 32 loại tinh trùng

1 3

C = 96)

- Thực tế khi 15 tế bào nói trên giảm phân đều TĐC ở

1 cặp NST không xác định sẽ tạo ra tối đa 15 x 4 =60<96 loại

- Vậy số loại tinh trùng tối đa là 60 và số loại tinh trùng

tạo 4 loại tinh trùng Nên

50 tế bào nói trên giảm

- Một tế bào có kiểu gen đang xét khi giảm phân cóTĐC ở 1 cặp NST tạo 4 loại tinh trùng

- Theo NTNXS thì cơ thể có kiểu gen đang xét khi giảm phân xảy ra TĐC ở 2 cặp NST không xác địnhtrong 3 cặp sẽ tạo tối đa 192 loại tinh trùng

phân đều TĐC ở 1 cặp

NST sẽ tạo ra tối đa 50 x 4

= 200 loại và tối thiểu là 4

Trường hợp 1: Khi quan sát quá trình giảm phân của 16 tế bào sinh trứng trên kính

hiển vi, nhìn thấy cả 16 tế bào không xảy ra TĐC, số loại trứng tối đa và tối thiểu lầnlượt là

Trường hợp 2: Khi quan sát quá trình giảm phân của 15 tế bào sinh trứng trên kính

hiển vi, nhìn thấy cả 15 tế bào đều xảy ra TĐC ở cặp NST có kiểu gen , các cặp cònlại không xảy ra TĐC, số loại trứng tối đa và tối thiểu lần lượt là

Trường hợp 3: Khi quan sát quá trình giảm phân của 50 tế bào sinh trứng trên kính

hiển vi, nhìn thấy cả 50 tế bào đều xảy ra TĐC ở 1 cặp NST, nhưng không xác địnhđược cặp NST nào, số loại trứng tối đa và tối thiểu lần lượt là

Trường hợp 4: Khi quan sát quá trình giảm phân của 20 tế bào sinh trứng trên kính

hiển vi, nhìn thấy cả 20 tế bào đều có xảy ra TĐC ở 2 cặp NST, nhưng không xác địnhđược cặp NST nào, số loại trứng tối đa và tối thiểu lần lượt là:

cho rằng: 1 tế bào có kiểu gen

đang xét khi giảm phân

không có TĐC tạo 1 loại

trứng Nên 16 tế bào nói trên

giảm phân đều không TĐC sẽ

tạo ra tối đa 16 loại và tối

thiểu là 2 loại trứng

- Theo NTNXS thì cơ thể có kiểu gen đang xét khigiảm phân không xảy ra TĐC sẽ tạo tối đa 8 loạiThực tế khi 16 tế bào nói trên giảm phân đều khôngTĐC sẽ tạo ra tối đa 16>8 loại

- Nên số loại trứng tối đa do 16 tế bào tạo ra khôngthể vượt quá 8 loại

- Số loại trứng tối đa và tối thiểu: 8 và 1 Chọn A Trường hợp 2: HS thường

chọn B (sai)

Vì cho rằng: 1 tế bào có kiểu

gen đang xét khi giảm phân

có TĐC ở 1 cặp sẽ tạo 4 loại

trứng Nên 15 tế bào sinh

trứng nói trên giảm phân đều

- Thực tế khi 15 tế bào nói trên giảm phân đều TĐC

ở 1 cặp NST xác định sẽ tạo ra tối đa 15<16 loạitrứng

- Nên số loại trứng tối đa do 15 tế bào tạo ra là 15

- Vậy số loại trứng tối đa và tối thiểu được tạo

thành là 15 và 1 Chọn A Trường hợp 3: HS thường

chọn B (sai)

Vì cho rằng: 1 tế bào có kiểu

gen đang xét khi giảm phân

có TĐC ở 1 cặp sẽ tạo 4 loại

trứng Nên 50 tế bào sinh

trứng nói trên giảm phân đều

- Số loại trứng tối đa do 50 tế bào tạo ra không thểvượt quá số loại trứng tối đa mà của cơ thể tạothành là 48 loại

- Vậy số loại trứng tối đa và tối thiểu được tạo

thành là 48 và 1 Chọn A

Trường hợp 4: HS thường

chọn B (sai)

Vì cho rằng: 1 tế bào có kiểu

gen đang xét khi giảm phân

kết quả giảm phân Nên HS

chọn số trứng tối đa là 96 loại

và tối thiểu là 20 loại trứng

- Một tế bào sinh trứng có kiểu gen đang xét khigiảm phân có TĐC chỉ tạo 1 loại trứng

- Theo NTNXS thì cơ thể có kiểu gen đang xét khigiảm phân xảy ra TĐC ở 1 cặp NST trong 3 cặp cóliên kết gen nhưng không xác định được ở cặp NSTnào, thì số loại trứng tối đa là 96 loại (4x4x2x 2

- Số loại trứng tối đa do 20 tế bào tạo ra không thểvượt quá số loại trứng tối đa mà của cơ thể tạothành là 96 loại

- Vậy số loại trứng tối đa và tối thiểu được tạo

thành là 20 và 1 Chọn A

* Bài toán tổng quát áp dụng cho dạng II

Số loại tinh trùng tối đa và tối thiểu có thể được tạo thành khi xét m tế bào (m>1) của cá thể đực, với bộ NST 2n khi thực hiện giảm phân được xác định trong các

trường hợp sau đây:

Trường hợp 1: Nếu không xảy ra TĐC ở m tế bào thì số loại giao tử tối đa là: 2m (với 2m 2 n ) hoặc 2n (với 2m > 2 n ); số loại giao tử tối thiểu là: 2 loại.

Trường hợp 2: Nếu xảy ra TĐC ở m TB trên 1 cặp NST xác định thì số loại giao tử tối đa: 4m (với 4m 2 n + 1 ) hoặc 2 n+1 (với 4m > 2 n+1 ); số loại giao tử tối thiểu: 4 loại Trường hợp 3: Nếu xảy ra TĐC ở m tế bào trên 1 cặp NST không xác định thì số loại giao tử tối đa là: 4m (với 4m 1

loại giao tử tối thiểu là: 4 loại.

Trường hợp 4: Nếu xảy ra TĐC ở m tế bào trên x cặp NST không xác định thì số loại giao tử tối đa là: 4m (với 4m x

loại giao tử tối thiểu là: 4 loại.

*Cơ sở tế bào học: Số loại giao tử tối đa được tạo thành khi: mỗi TB trong m TB có cách sắp xếp của các NST khác nhau ở kì giữa I, còn số loại giao tử tối thiểu là khi m

TB đều có cách sắp xếp của các NST giống nhau ở kì giữa I









*Cách xác định số loại trứng của cá thể cái khi giảm phân tương tự như ở cơ thể đực.

DẠNG III: Xác định số loại giao tử tối đa được tạo thành khi xét một cá thể sinh

vật với bộ NST 2n thực hiện giảm phân

Bài toán : Một cá thể động vật, trong tế bào có bộ NST 2n = 12 NST, với 6 cặp NST

khác nhau (kí hiệu I, II, III, IV, V, VI) Xác định số loại giao tử tối đa được tạo thànhtrong quá trình giảm phân ở các trường hợp sau đây:

Trường hợp 1: Nếu không xảy ra TĐC đơn ở cặp NST nào, số loại giao tử tối đa

được tạo thành là

Trường hợp 2: Nếu xảy ra TĐC đơn ở 1 cặp NST số I hoặc 1 cặp NST bất kì, số

loại giao tử tối đa được tạo thành lần lượt là

A 128 và 768 B 20 và 64 C 12 và 64 D 12 và 128 Trường hợp 3: Nếu xảy ra TĐC đơn ở 3 cặp NST số I, II, III hoặc 3 cặp NST bất kì,

số loại giao tử tối đa được tạo thành lần lượt là

A 512 và 10.240 B 512 và 128 C 64 và 512 D 64 và 128 Hướng dẫn

Suy luận sai lầm của HS Chỉnh sửa theo NTNXS

Trường hợp 1: HS

thường chọn B (sai) Vì

cho rằng mỗi cặp NST khi

giảm phân không trao đổi

chéo tạo ra 2 loại giao tử,

Vậy n= 6, số loại giao tử tối đa được tạo thành là:

26 = 64 Chọn A Trường hợp 2: HS

- Nếu xảy ra TĐC ở 1 cặp NST bất kì, theo NTNXS

số giao tử tạo thành bằng tích số loại giao tử của từng cặp NST và bằng 4 x 25 x 1

6

C = 768 loại giao tử

20 loại HS chưa hiểu rõ

NTNXS và phép hoán vị

Vậy số loại giao tử tối đa được tạo thành là:128 và

768 Chọn A Trường hợp 3: HS

- Nếu xảy ra TĐC ở 3 cặp NST bất kì, theo NTNXS

số giao tử tạo thành bằng tích số loại giao tử của từng cặp NST và bằng 43x 23 x 3

6

C = 10.240 loại giao tử.Vậy số loại giao tử tối đa được tạo thành là: 512 và

10.240 (Chọn A)

* Bài toán tổng quát áp dụng cho dạng III

Số loại giao tử khi xét một cá thể sinh vật với bộ NST 2n thực hiện giảm phân được

xác định trong các trường hợp sau đây:

Trường hợp 1: Nếu không xảy ra TĐC ở cặp NST nào thì số loại giao tử là: 2 n

x cặp NST đó là 4 x vì các cặp NST phân ly độc lập trong giảm phân.

1.2.2 Tính quy luật của hiện tượng di truyền

DẠNG I: Xác định số kiểu gen - số kiểu hình ở đời con trong các phép lai

Bài toán 1: Trong trường hợp mỗi gen qui định một tính trạng, các gen trội hoàn toàn.

Hãy xác định các kết qủa sau đây ở con lai, tính theo lí thuyết, phép lai:

AaBbDdEe × AaBbDdEe (chọn một phương án đúng)

a) Số kiểu gen và số kiểu hình lần lượt là

A 81 và 16 B 12 và 8 C 16 và 12 D 256 và 16 b) Số nhóm kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 1 cặp gen; số

nhóm kiểu gen dị hợp 2 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 3 cặp gen; số nhóm kiểugen dị hợp 4 cặp gen lần lượt là

cho rằng: Khi lai mỗi cặp gen

thu được 3 kiểu gen và 2 kiểu

hình, có 4 cặp gen, nên có 12

kiểu gen(3x4),8 kiểu hình (2x4)

- Khi lai mỗi cặp dị hợp tử cả bố và mẹ riêng rẽ,thu được đời con có 3 kiểu gen và 2 kiểu hình

- Vì 4 cặp gen PLĐL và bố mẹ có kiểu gen đồngnhất (dị hợp tử), theo NTNXS số kiểu gen và sốkiểu hình lần lượt là: 81 (34) và 16 (24) Chọn A

b) HS thường chọn B (sai) Vì

cho rằng: khi lai mỗi cặp dị hợp

tử cả bố và mẹ riêng rẽ thu được

đời con 2 kiểu gen đồng hợp

Bốn cặp gen số nhóm kiểu gen

2x2x2x2 = 24= 16

- Khi lai mỗi cặp gen dị hợp tử cả bố và mẹ riêng

rẽ thu được đời con 1 kiểu gen dị hợp

- Phép lai có bốn cặp gen PLĐL và bố mẹ đều cókiểu gen dị hợp, theo NTNXS và phép hoán vị sốnhóm kiểu gen dị hợp về 1 cặp gen là: 1x2x2x2x

1 4

Bài toán 2: Trong trường hợp mỗi gen qui định một tính trạng, các gen trội hoàn

toàn Hãy xác định các kết qủa sau đây ở con lai, tính theo lí thuyết, phép lai:AaBbDdEe × AaBbDdee (chọn một phương án đúng)

a) Số kiểu gen và số kiểu hình lần lượt là:

b) Số nhóm kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 1 cặp gen; số

nhóm kiểu gen dị hợp 2 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 3 cặp gen; số nhóm kiểugen dị hợp 4 cặp gen lần lượt là:

* Trong trường hợp kiểu gen của bố và mẹ không

giống nhau về một số cặp gen thì ta tách các cặp

gen giống và khác nhau ở bố mẹ, sau đó xác định

số nhóm kiểu gen của các cặp gen giống nhau ở

bố mẹ và cuối cùng xác định số nhóm gen theo

yêu cầu của đề bằng cách tích theo NTNXS.

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen là:2x2x2x1 = 23 x1 = 8

- Số nhóm kiểu gen dị hợp về 1 cặp gen là:

- HS chọn D (sai) - Số nhóm kiểu gen dị hợp về 3 cặp gen là:

và có xảy ra HVG ở cả 2 giới Hãy xác định các kết qủa sau đây ở con lai, tính theo lí

thuyết, phép lai: ABab DdABab Dd (chọn một phương án đúng)

a) Số kiểu gen và số kiểu hình lần lượt là:

A 30 và 8 B 27 và 8 C 64 và 8 D 12 và 8 b) Số nhóm kiểu gen đồng hợp 3 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 1 cặp gen; số

nhóm kiểu gen dị hợp 2 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 3 cặp gen lần lượt là:

A 8, 12, 8 và 2 B 8, 8, 12 và 2 C 8, 10, 10 và 2 D 8, 12, 4 và 2.

Hướng dẫn:

Suy luận sai lầm của HS Chỉnh sửa theo NTNXS

a) HS thường chọn B (sai)

Vì cho rằng: số kiểu gen của

phép lai của 2 cặp gen

AB AB

ab ab là 9 và số kiểu gen

của cặp gen Dd là 3, nên số

kiểu gen của phép lai là 27

Số kiểu hình là: 4x2= 8

- Trong phép lai ở 2 cặp gen AB AB

ab ab tạo ra 10 kiểugen ở con lai

- Số kiểu gen của cặp Dd là: 3 kiểu

- Theo NTNXS ta có số kiểu gen của phép lai là:

được các nhóm kiểu gen

khác nhau ở đời con theo

NTNXS và cộng xác suất

- Trong phép lai ở 2 cặp gen AB AB

ab ab tạo ra 10 kiểugen, trong đó có 3 nhóm kiểu gen: 4 kiểu (đồng hợp

+ Số nhóm kiểu gen dị hợp một cặp gen là:

4x2 + 4x1 = 12

+ Số nhóm kiểu gen dị hợp 2 cặp gen là:

2x2 + 4x1 = 8 + Số nhóm kiểu gen dị hợp 3 cặp gen là: 2x1 = 2 Chọn A

Bài toán 4: Trong trường hợp mỗi gen qui định một tính trạng, các gen trội hoàn toàn

và có xảy ra HVG ở cả 2 giới Hãy xác định các kết qủa sau đây ở con lai, tính theo lí

thuyết, phép lai: ABab DdAbab Dd cho đời con các kết quả sau đây

(chọn một phương án đúng)

a) Số kiểu gen và số kiểu hình lần lượt là

A 21 và 8 B 24 và 8 C 30 và 8 D 27 và 8.

b) Số nhóm kiểu gen đồng hợp 3 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp một cặp gen; số

nhóm kiểu gen dị hợp 2 cặp gen; số nhóm kiểu gen dị hợp 3 cặp gen lần lượt là

trùng hợp (khi không kể thứ tự) Phép lai AB Abab ab

tạo ra 8 tổ hợp ở đời con (4x2=8), trong đó có 2 tổhợp có cùng kiểu gen (C22 = 1) Như vậy số kiểu gencủa phép lai = số kiểu tổ hợp giao tử - số kiểu tổ hợptrùng (được tính theo số tổ hợp của các giao tử trùngnhau của bố và mẹ) Số kiểu gen của phép lai

AB Ab

ab ab là: 8 – 1= 7 kiểu gen

Vậy nếu lập bảng Punnett để xác định tốn nhiều thờigian