Module hóa một số dạng bài tập di truyền dành cho sinh viên CĐSP

Đối với bộ môn Di truyền học theo đánh giá, trong những năm qua, ở các trường THCS việc tổ chức dạy học bộ môn còn gặp nhiều khó khăn,nhiều giáo viên chưa thể giải được bài tập di truyền

MỞ ĐẦU

I Lý do nghiên cứu đề tài

Trong những năm qua, Bộ Giáo dục Đào tạo đã triển khai nhiều đề

án hướng đến xây dựng nền giáo dục tiên tiến, hiện đại nhằm đáp ứng yêucầu cao của xã hội Các cơ sở giáo dục cũng thực hiện nhiều hoạt động đổimới phương pháp dạy học các bậc học

Đối với các cơ sở giáo dục bậc cao đẳng, đại học đã và đang triểnkhai hình thức đào tạo theo học chế tín chỉ, là một hình thức đào tạo đượcđánh giá là mô hình linh động và tiến bộ Trong đó trường CĐSP QuảngTrị triển khai năm 2009

Đối với bộ môn Di truyền học theo đánh giá, trong những năm qua,

ở các trường THCS việc tổ chức dạy học bộ môn còn gặp nhiều khó khăn,nhiều giáo viên chưa thể giải được bài tập di truyền lớp 9; Sinh viên ngành

SP Sinh học (đối với các ngành ghép) do số tín chỉ phân bố chưa đủ vì vậy

đa số kỹ năng giải bài tập còn thiếu và yếu

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu

“Module hóa một số dạng bài tập di truyền dành cho sinh viên CĐSP ”

II Mục đích nghiên cứu

Xây dựng một số module bài tập về quy luật di truyền nhằm nângcao hiệu quả dạy và học phần Di truyền học cho sinh viên ngành Sư phạmSinh học, đáp ứng yêu cầu giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi bậc THCSsau khi ra trường

III Lược sử vấn đề nghiên cứu

Việc hệ thống bài tập di truyền đã được một số tác giả thực hiệntrong các luận văn đại học, thạc sỹ

Chương trình dạy học Intel đã vận dụng hình thức Module trong việcthiết kế các nội dung rất hiệu quả

Tuy vậy việc sử dụng Module để thiết kế các bài dạy bài tập ditruyền học đến nay vẫn chưa có tác giả nào nghiên cứu

IV Đối tượng nghiên cứu

Các module bài tập di truyển học để giảng dạy học phần (bắt buộc hoặc

tự chọn) Di truyền học

V Giả thiết nghiên cứu

Nếu xây dựng tốt các module bài tập di truyền sẽ góp phần nâng caochất lượng đào tạo giáo viên sinh học bậc THCS

VI Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về việc học phần bài tập nâng cao Di truyềnhọc

- Nghiên cứu lý luận về việc xây dựng module

- Nghiên cứu về hệ thống bài tập di truyền

- Nghiên cứu khả năng vận dụng module trong việc thiết kế các module để

VII Phương pháp tiến hành

- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu sách tài liệu, tạpchí, các văn bản qui phạm pháp luật, các nghị định, thông tư

- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

+ Điều tra, khảo sát

+ Hỏi ý kiến chuyên gia, phỏng vấn

+ Tổng kết kinh nghiệm (nhà trường và các đơn vị khác)

- Nhóm phương pháp bổ trợ:

+ Sử dụng thống kê toán học

+ Sử dụng các phần mềm xử lý số liệu

VIII Phạm vi nghiên cứu

Do không cho phép về thời gian nên đề tài chỉ giới hạn phạm vinghiên cứu là thiết kế các module bài tập di truyền về:

- Bài tập di truyền liên kết của MocGang, hoán vị gen, liên kết giới tính

IX Những đóng góp mới của đề tài

- Bổ sung cơ sở lý luận về module trong hệ thống bài tập di truyền

- Xây dựng các biện pháp nhằm phát triển kỹ năng giải bài tập di truyềnmột cách hệ thống

- Hệ thống hóa bài tập di truyền và hướng dẫn dạy học dưới dạng module

IX Kế hoạch, thời gian nghiên cứu

Năm học 2012 - 2013

X Kinh phí thực hiện

Theo quy định của Trường

NỘI DUNG Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1 Cơ sở lý luận

1.1 Khái niệm Module

Module là đơn vị kỹ thuật độc lập, có khả năng lắp ráp (hoặc tháogỡ) với nhau tùy theo mục đích sử dụng Trong dạy học Module là mộthướng đi trong thiết kế tài liệu và tổ chức dạy học bằng phương pháp tựhọc có hướng dẫn cho HS giỏi, sinh viên CĐ, ĐH nhằm tăng cường chongười học khả năng tự học, tự nghiên cứu, tự mở rộng kiến thức thườngxuyên từ đó phát triển khả năng học tập suốt đời

1.2 Nguyên tắc thiết kế, cấu trúc module bài tập di truyền

Đối với bộ môn sinh học, do những đặc thù riêng như:

Chúng tôi đề xuất nguyên tắc thiết kế và cấu trúc của một modulenhư sau:

1.2.2 Cấu trúc một module bài tập di truyền

Thực tiễn dạy học môn học Di truyền học trong những năm qua,chúng tôi nhận thấy rằng, khi giải bất cứ một bài tập di truyền nào (dù dạngbài tập quy luật, phân tử hay tế bào) đều phải tuân thủ theo những bướcmang tính chất đặc thù bộ môn Dựa trên quy trình đó và những nguyên tắcthiết kế một module, chúng tôi xây dựng nên cấu trúc một module bài tập

di truyền như sau Theo đó, tất cả các bài tập di truyền (trong đề tài này làdạng toán quy luật di truyền) sẽ được module hóa theo cấu trúc này

1.3 Vai trò của bài tập di truyền đối với sự phát triển các kỹ năng và tư duy trong môn Sinh học bậc THCS

Bài tập sinh học có vai trò quan trọng trong môn sinh học, đóng vaitrò quan trọng trong việc phát triển tư duy của học sinh Thông qua hoạtđộng giải bài tập sinh học, học sinh phải thực hiện hàng loạt những hoạtđộng từ việc nhận dạng thể hiện những kiến thức sinh học cơ bản đến

học giải bài tập sinh học có liên hệ mật thiết với việc dạy học môn sinh họctrên cả ba bình diện: mục đích, nội dung và phương pháp dạy học.

1.3.1 Trên bình diện mục đích dạy học, việc dạy học giải bài tập sinh học góp phần:

- Hình thành, củng cố tri thức, kỹ năng, kỹ xảo ở những giai đoạnkhác nhau của quá trình dạy học, kể cả kỹ năng ứng dụng sinh học vào thựctiễn

- Phát triển năng lực trí tuệ như: Rèn luyện những thao tác tư duy,hình thành những phẩm chất trí tuệ, nâng cao năng lực sáng tạo trong nhậnthức các kiến thức sinh học

- Bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng, hình thành nhữngphẩm chất của người lao động mới

1.3.2 Trên bình diện nội dung dạy học, việc dạy – học giải bài tập sinh học là một phương cách chuyển tải những tri thức cần dạy trong lý thuyết, là một phương tiện để cài đặt nội dung dưới dạng những tri thức hoàn chỉnh hay những yếu tố bổ sung cho những tri thức nào đó

Dạy-học giải bài tập sinh học là công cụ kiểm tra đánh giá quan

trọng nhất quá trình dạy học môn sinh học : Đánh giá mức độ, đánh giá kếtquả dạy và học, đánh giá khả năng làm việc độc lập và trình độ phát triển

tư duy của học sinh

1.3.3 Trên bình diện phương pháp dạy học, dạy-học giải bài tập sinh học là giá mang những hoạt động để người học kiến tạo những nội dung nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các mục đích dạy học khác Khai thác tốt quá trình này sẽ góp phần tổ chức cho học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo được thực hiện độc lập bởi người học.

1.4 Ý nghĩa của việc module hóa bài tập di truyền

- Rèn tư duy logic

- Rèn tư duy ngắn gọn

- Rèn tư duy phân tích sâu sắc

- Rèn tư duy kết nối dữ liệu

- Rèn tư duy làm việc có quy trình

Trong thời gian qua chương trình sinh học ở nhiều nước có thayđổi, đặc biệt là ở các nước TâyÂu Trong các chương trình này phần “Cơ

sở vật chất và cơ chế di truyền” đã được ghép cùng phần biến dị đột biến.Trong đó phần cơ sở vật chất ở cấp độ phân tử của tính di truyền đã đượcdạy trước phần cơ sở di truyền ở cấp độ tế bào Nội dung chương trìnhngày càng hoàn thiện, mỗi bài học đã bổ sung thêm nhiều kiến thức mới, sốlượng kênh hình ngày càng nhiều thay cho kênh chữ (đặc biệt là ở các lớpdưới) Trong mỗi bài học, mỗi chương đều đưa ra các bài tập để tập dượtcho các em củng cố, nâng cao kiến thức Về phương pháp dạy học, trongcác tài liệu giảng dạy của Pháp, Hà Lan, các tác giả đã đưa rất nhiều thiết

đồ từ đơn giản đến phức tạp để học sinh tự suy luận tìm ra kiến thức mớinhằm góp phần nâng cao nhận thức Tại nhiều nước Châu Âu, trong các đềthi học sinh giỏi có nội dung vận dụng lý thuyết để giải các đề toán về nộidung di truyền học

2.1.2 Ở Việt Nam

Nội dung kiến thức “ Cơ sở vật chất và cơ chế di truyền” đã được

đại cương lớp 10” Chương trình này được dạy sau phần học thuyết tiếnhóa của Đacuyn Đến năm 1988, được sửa đổi lại theo chương trình hệ 12năm, nhưng vẫn dạy ở lớp cuối cấp, nội dung đã có một số thay đổi, tuynhiên vẫn dạy sau phần học thuyết tiến hoá Nội dung phần này vẫn đượccấu trúc theo quan điểm lịch sử và chia thành 6 bài cơ sở vật chất của tính

di truyền ở cấp độ tế bào dạy trước phần cơ sở vật chất tính di truyền ở cấp

độ phân tử Cấu trúc nội dung giống với tài liệu giáo khoa của Liên Xô(cũ) Cho đến năm 1991 do có sự cải cách về chương trình, nội dung nàyđược đưa lên dạy ở lớp 11 chia thành 4 bài, phần cơ sở vật chất và cơ chế

di truyền ở cấp độ phân tử được dạy trước phần cơ sở vật chất và cơ chế ditruyền ở cấp độ tế bào Nội dung kiến thức có nhiều thay đổi phù hợp với

xu thế mới Sau mỗi bài học, sau mỗi chương đều đưa ra các dạng bài tập

cơ bản giúp học sinh củng cố nâng cao kiến thức Tuy vậy phần cơ sở vậtchất và cơ chế di truyền và phần biến dị lại dạy ở hai khối lớp khác nhau.Đến năm 1994 trong chương trình phân ban, toàn bộ phần cơ sở vật chất,

cơ chế di truyền và biến dị được ghép lại với nhau thành hai chương dạytrước phần quy luật di truyền với tên gọi:

- Cơ sở phân tử của hiện tượng di truyền và biến dị

- Cơ sở tế bào của hiện tượng di truyền và biến dị

Kiểu cấu trúc này là phù hợp hơn, tuy nhiên do nội dung phân bốtheo tiết học nên đôi chỗ chưa đảm bảo tính lôgic hệ thống

Nội dung kiến thức cơ sở vật chất, cơ chế di truyền là những kiếnthức về khái niệm, về cơ chế, về quá trình sinh học phức tạp có tính trừutượng Do vậy, mặc dầu phương pháp giảng dạy phần này đã được nhiềutác giả quan tâm đúc kết trong các công trình nghiên cứu, nhưng do nhữngkiến thức này có nhiều đổi mới, giáo viên chưa cập nhật được tốt nội dungnên việc cải tiến phương pháp giảng dạy của họ gặp nhiều khó khăn.Phương pháp dạy học chủ yếu của giáo viên hiện nay vẫn theo hướng giảnggiải, thuyết trình, độc thoại, ít quan tâm tới phương pháp dạy học mới.Nhiều khái niệm, nhiều cơ chế di truyền phức tạp có tính trừu tượng cao

chưa có biện pháp cụ thể để đưa đến cho học sinh Vì thế năng lực tiếp thu

của học sinh bị hạn chế bởi khả năng hiểu sơ sài các khái niệm Nhiều học

sinh chưa hình dung được tính thống nhất, mâu thuẫn của sự vận động vật

chất di truyền

2.2 Khảo sát khả năng giải bài tập dạng quy luật di truyền của

sinh viên trường CĐSP Quảng Trị khóa 16 và một số giáo viên đang

dạy lớp 9 ở Quảng Trị; Tình hình dạy học phần Di truyền học cho học

sinh lớp 9 trên địa bàn Tỉnh Quảng Trị Một số vấn đề về thi học sinh

giỏi THCS (phần bài tập di truyền) từ năm 2008 đến nay.

2.2.1 Khả năng giải bài tập Quy luật Di truyền của sinh viên Hóa –

Sinh K16 (sử dụng phiếu phụ lục )

Bảng 1: Mẫu 35 sinh viên Làm trong 120 phút Không được sử dụng

bất cứ tài liệu nào Làm tại lớp

Biểu đồ

Đường đỏ (trên): Biểu diễn số liệu bảng 1

Đường xanh (dưới): Biểu diễn số liệu bảng 2

2.2.3 Tình hình dạy và học phần Di truyền học lớp 9

Kiến thức di truyền ở lớp 9 là những kiến thức đơn giản nhất đối vớiđối tượng HS lần đầu tiên làm quen với toán di truyền Chủ yếu các bàitoán thuận của 3 Quy luật Menđen, ngoài ra còn có quy luật trội khônghoàn toàn, liên kết gen, hoán vị gen đơn giản Một số dạng toán di truyềnhọc Người Tuy vậy, đa số giáo viên chỉ khai thác các ví dụ ở SGK nên khigặp dạng toán đó bằng ngôn ngữ mới, HS thường lúng túng và không nhậndạng được bài toán, quy luật chi phối Khi lập sơ đồ lai, do chưa hiểu bảnchất của các ký hiệu chữ cái viết hoa (ví dụ: A), viết thường (ví dụ: a), hay

sự gấp đôi các chữ cái để minh họa NST (ví dụ: AA) hay (bb)…nên thườnglàm theo thói quen máy móc dẫn đến khi gặp những trường hợp dữ liệumới HS gặp nhiều khó khăn

2.2.4.Thi học sinh giỏi THCS

Trong những năm qua, trên địa bàn thành phố Đông Hà, tình hình thihọc sinh giỏi Sinh học đối với HS lớp 8,9 diễn ra hằng năm

Trong đó tỉ lệ phần Di truyền học trong dung lượng đề thi như sau:

Đối với việc thi học sinh giỏi, ngoài những kiến thức cơ bản trongchương trình, việc mở rộng phần di truyền và nâng cao kiến thức cũng như

mở rộng kỹ năng giải nhiều dạng toán khác nhau là hết sức cần thiết

Tuy vậy, đội ngũ giáo viên còn một số hạn chế trong việc mở rộngkiến thức bài tập di truyền cho HS nên nhìn chung chúng tôi nhận thấy khảnăng giải toán di truyền của HS chưa cao, chưa hệ thống, chưa có quytrình, chỉ giải theo thói quen với những dạng đã gặp vì thế chưa thật sự khaithác hết những thế mạnh của dạng toán di truyền từ đó chưa khơi dậy niềmđam mê đối với bộ môn cũng như chưa rèn được nhiều kỹ năng cho HS

2.3 Nội dung, phương pháp dạy học di truyền ở phổ thông

Năm 2002 Bộ GD và ĐT thực hiện nghị quyết Trung ương Đảngkhoá 9, nội dung chương trình lại có sự thay đổi:

Ở lớp 9 THCS, học phần BD và DT được đưa ra 6 chương gồm có

40 bài: Chương I : Các thí nghiệm của Menđen: gồm 7 bài ; Chương II:Nhiễm sắc thể ( NST) gồm 7 bài ; Chương III: ADN và gen gồm 6 bài;Chương IV: Biến dị gồm 7 bài; Chương V : Di truyền học người gồm 3bài ; Chương VI : ứng dụng di truyền gồm 10 bài

Ở lớp 12 cả bộ 1 và 2 đều có phần di truyền học được trình bầy qua 5chương gồm 26 bài đi sâu hơn những vấn đề đã học trong chương trìnhsinh học 9 và bổ sung thêm một số vấn đề mới Nội dung biên soạn đềuhướng vào các hoạt động học của học sinh Bố cục như sau:

Chương I: Cơ chế của hiện tượng di truyền và biến dị gồm 10 bài (có

1 bài thực hành và 1 bài hướng dẫn chữa bài tập)

Chương II: Tính quy luật của hiện tượng di truyền gồm 9 bài (có 1bài thực hành, và 1 bài hướng dẫn chữa bài tập)

Chương III: Di truyền học quần thể : Gồm 2 bài

Chương IV: Ứng dụng di truyền học gồm 5 bài

Chương V : Di truyền học người

Chương II: THIẾT KẾ MODULE ĐỂ DẠY BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN

I Hệ thống các bài tập di truyền

Bài tập toán di truyền còn có những đặc điểm riêng khác với các bài

toán toán học mà ta thường gặp Bởi lẽ bài tập toán di truyền nói chung gắn

chặt với việc nhận thức đầy đủ các khái niệm, các quá trình, các cơ chế và

quy luật sinh học về di truyền và biến dị, những nguồn tri thức này này

nhiều khi không được biểu hiện bằng những công thức tường minh hay

bằng các mệnh đề kiểu " A B " như trong các mệnh đề hay các định lý

toán học Thế nên hình thức biểu hiện của các bài tập toán di truyền có

nhiều nét khác biệt so với bài tập toán Vì thế việc căn cứ vào hình thức

biểu hiện để phân loại bài tập toán di truyền thực sự là cần thiết

Ghi chú: Màu đỏ là dạng toán không nghiên cứu trong đề tài này

Màu đen là dạng toán đang nghiên cứu trong đề tài này

II Phương pháp, quy trình giải các bài tập di truyền

Bước 1: Phân tích đầu bài tập toán di truyền, phân tích các câu chữ trong

đề bài Nếu phân tích các câu chữ tức là đi tìm các vấn đề để hiểu các khái

Quy luật ditruyền sauMenđen

Định luật tính trội

Cấp độ phân tử

Định luật phân li

Cấp độ tế bào

Quy luật di truyền

Quần thể - Hệ sinh thái

Định luật phân li độc lập Định luật liên kết gen Định luật hoán vị gen

Quy luật ditruyền liênkết giớitính

Quy luật DTH Người

QL DT Menđen ở Người

Quy luậttrội khônghoàn toàn

niệm có trong bài toán, liên quan đến các vấn đề bài toán cần tìm, cho phépngười giải bài tập toán xác định được các kiến thức từ đầu bài toán.

Bước 2: Chuyển hoá ngôn ngữ phát biểu của bài toán từ lời văn sang các kí

hiệu toán học như sơ đồ, hình vẽ, các biểu thức hoặc các công thức toánhọc

Bước 3: Kỹ năng phát hiện mối liên kết toán học giữa các sự kiện nhận

được sau khi chuyển hoá ngôn ngữ của bài toán, để từ đó kiến tạo và hoànthiện dần mô hình của bài toán Khâu then chốt trong kỹ năng này là ngườihọc phải biết làm nổi bật lên những mối liên hệ cơ bản giữa các yếu tốđược nêu ra trong bài toán, tước bỏ những yếu tố hay những quan hệ vụnvặt, không bản chất trong nội dung đó

Bước 4: Xác định chính xác quy luật chi phối, liên quan đến khái niệm, cơ

chế nào

Bước 5: Áp dụng quy luật để giải bài toán

Khi giải toán dạng này cần chú ý một số điểm sau đây:

- Nếu một tính trạng do một cặp gen chi phối thì có thể tính trạng đó

di truyền trội lặn hoàn toàn hay không hoàn toàn, có thể do gen nằm trên Xhoặc trên Y chi phối

+ Nếu gen nằm trên NST thường thì lai thuận nghịch kết quả đờicon không đổi, nếu gen nằm trên NST X thì kết quả đời con có thể thay đổi

+ Nếu di truyền trội lặn hoàn toàn thì F1 đồng tính về tính trạngtrội, F2 phân tính theo tỉ lệ 3:1, nếu di truyền trội lặn không hoàn toàn thì F1

đồng tính về tính trạng trung gian và F2 phân tính theo tỉ lệ 1:2:1

+ Nếu gen tồn tại trên NST X thì tính trạng di truyền theo cơ chế

di truyền chéo, nếu gen nằm trên Y thì di truyền theo cơ chế di truyềnthẳng

III Xây dựng các module bài tập di truyền – Các ví dụ điển hình

MODULE 1: Lai một tính, biết kiểu hình P, trội lặn Xác định kết quả lai

Hướng dẫn dạy module 1

Phân tích: Do bài toán đã quy ước gen và cho biết hạt màu nâu trội hoàntoàn so với hạt màu vàng, tuy vậy bài toán không có dữ kiện về thuầnchủng nên KG của P sẽ là:

a P: Hạt nâu: AA hoặc Aa; Hạt vàng : aa

Viết sơ đồ lai 2 khả năng trên

F1 có 2 khả năng: 100% Aa (nâu) hoặc 50% AA (nâu) và 50% aa (vàng)

b P: AA hoặc Aa Như vậy với P xP có 3 khả năng lai (tương ứng với

3 sơ đồ lai) AA X AA ; Aa X Aa; AA X Aa Từ đó dễ dàng xác định

KG và KH F1

MODULE 2: Lai một tính, biết kiểu hình P, kết quả lai Xác định kiểu gen P.

Hướng dẫn dạy module 2

Phân tích bài toán: F1 X F1: 3 loại KH với tỉ lệ xấp xỉ 1: 2: 1, xuất hiệntính trạng mới vì vậy khẳng định: Quy luật Trội không hoàn toàn chi phốiQuy ước gen: Đỏ AA, vàng aa, hồng Aa

Viết sơ đồ lai: AA X aa

F1 X F1: Aa X Aa

Rút ra nguyên lý chung

- Khi lai 2 cơ thể thuần chủng khác nhau về 1 cặp tính trạng do một cặp gen chi phối nếu:

Ở một loài thực vật, gen A quy định hạt màu nâu, gen a quy hạt màu vàng

a Cho hai dòng hạt nâu lai hạt vàng Xác định kết quả lai F1?

b Cho hai dòng hạt nâu lai hạt nâu Xác định KG từ P đến F1?

Cho biết màu sắc hạt trội hoàn toàn.

Cho hai loài táo thuần chủng vỏ quả đỏ lai với vỏ quả vàng Đến thế hệ thứ nhất cho tạp giao thu được 41 cây quả đỏ, 85 cây quả hồng, 43 cây quả vàng Biện luận và viết sơ đồ lai các thế hệ

+ F1 đồng tính về 1 trong 2 tính trạng của bố hoặc mẹ thì tính trạng di truyền theo quy luật trội lặn hoàn toàn và F2 phân tính theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn

+ F1 đồng tính về tính trạng trung gian thì tính trạng di truyền theo quy luật trội lặn không hoàn toàn và F2 phân tính theo tỉ lệ 1:2:1 + Nếu F 1 đồng tính còn F2 có phân tính theo tỉ lệ nhất định ( có thể 3:1 hoặc 1:2:1) nhưng tính trạng lặn biểu hiện ở cá thể đực dị giao tử (XY)

MODULE 3: Lai nhiều tính, biết kiểu hình P, kết quả lai Xác định kiểu gen P.

Hướng dẫn dạy module 3

Dạng toán lai 2 cặp tính trạng, tỉ lệ KH F2 là: 9 -3 - 3- 1

Tuân theo ĐL 3 Menđen

F1 đồng tính thân cao quả tròn nên xác định được tính trang trội lặn

Thân cao/thân thấp; Quả tròn/ Quả dẹt

Quy ước gen:

A-: Cao; aa thấp

B-: Tròn; bb: dẹt

Viết sơ đồ lai P: AABB X aabb

(Bài toán dạng này đã có trong SGK)

Cho cây cà chua thân cao quả tròn lai cây cà chua thân thấp quả dài Thế hệ thứ nhất thu được 100% cà chua thân cao quả tròn Cho thế hệ thứ nhất tạp giao, thế hệ thứ hai thu được 270 cây thân cao quả tròn 89 cây thân cao quả dẹt 91 cây thân thấp quả tròn , 28 cây thân thấp quả dẹt Biện luận xác định kiểu gen P.

MODULE 4: Biết KH P, nhóm gen liên kết Xác định kết quả lai.

Hướng dẫn dạy module 4

Trường hợp này đã cho biết liên kết hoàn toàn, tính trạng trội lặn, đã quyước gen

aa/B-Có 4 trường hợp (4 khả năng sơ đồ lai)

Trường hợp 1: AA/bb X aa/BB

Trường hợp 2: Aa/bb X aa/BB

Trường hợp 3: AA/bb X aa/Bb

Trường hợp 4: Aa/bb Xaa/Bb

Có thể sử dụng mô hình cành cây hoặc kẻ khung penel để thống kê các trường hợp.

Ở một giống lúa tính trạng thân cao (gen A) hạt chắc (gen B) cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và liên kết hoàn toàn Tính trạng tương phản thân thấp hạt lép nằm trên NST tương đồng

a Khi lai hai giống lúa thuần chủng thân cao hạt chắc với thân thấp hạt lép thì kết quả F2 sẽ thế nào?

b Khi lai cây làm bố thân cao hạt lép với cây làm mẹ thân thấp hạt chắc thì kết quả sẽ thế nào?

MODULE 5: Liên kết gen Biết KH P, biết kết quả lai Xác định KG P.

Hướng dẫn dạy module 5

1 Một gen quy định nhiều tính trạng

- Xét tỷ lệ F2 ở hai phép lai là 1 : 1 và 1 : 2 : 1 -> Có hiện tượng di truyềntính trạng trội không hoàn toàn

- Quy ước : Kiểu gen AA : lông đen quăn nhiều

Kiểu gen A a : Lông xám quăn ít

Kiểu gen aa : lông trắng thẳng

- Phép lai cho tỷ lệ 1 : 1 là kết quả phép lai phân tích

Cho cừu F1 lai với 2 cá thể khác nhau :

1 Với cá thể thứ nhất dược F2 có cừu lông xám, quăn ít : 12 cừu lông trắng, thẳng.

2 Với cá thể thứ 2 thu được thế hệ lai gồm : 6 cừu lông đen, quăn nhiều :

12 cừu lông xám quăn ít : 6 cừu lông trắng, thẳng.

Cho biết gen quy địng tính trạng nằm trên NST thường.

Biện luận và viết sơ đồ lai cho mỗi trường hợp khi kết quả phép lai là kết quả của hiện tượng :

- Một gen quy định nhiều tính trạng.

- Một gen quy định một tính trạng.

- Quy ước : AA = lông đen; A a = lông xám ; aa = lông trắng.

BB = quăn nhiều; Bb = quăn ít ; bb = thẳng

Trong phép lai khác, cho cây F1 nói trên lai với những cây F1 thân cao hạt dài (tạo ra từ tổ hợp lai giữa hai thứ lúa thuần chủng khác) và ở thế

hệ lai cũng nhân được 3000 cây.

Giả thiết rằng mỗi cặp tính trạng do một cặp gen quy định và mọi diễn biến của NST trong quá trình giảm phân ở tất cả cây F1 trong cả hai phép lai đều giống nhau.

1 Viết sơ đồ lai và xác định số cây của mỗi kiểu hình ở F2 trong phép lai thứ nhất.

2 Viết sơ đồ lai và xác định số cây của mỗi kiểu hình trong phép lai thứ hai.

- Xác định tính trạng trội lặn : P thuần chủng -> F1 đồng loạt cây cao hạtdài -> đó là hai tính trạng tương phản.

- Quy ước gen : A = cao ; a = thấp ; B = hạt dài ; b = hạt tròn

- F2 có tỷ lệ cây thấp hạt tròn (tình trạng lặn) = 120/3000 x 100% = 4%(ab/ab)

- Tỷ lệ này chỉ có thể được hình thành từ quy luật hoán vị gen

- Theo đề bài -> tần số hoán vị gen ở hai cơ thể bằng nhau

4%ab/ab = 20% giao tử ab x 20% giao tử ab

- Tần số HVG của mỗi loại tế bào sinh dục = 20% x 2 = 40%

Sơ đồ lai P (t/c)Ab/Ab x aB/aB

- 21% Ab/-b cây cao , hạt tròn = 21% x 3000 = 630 cây

- 21% aB/a- cây thấp hạt dài = 21% x 3000 = 630 cây

- 54% A -/ -B cây cao hạt dài = 54% x 3000 = 1620 cây

- 4% ab/ab cây thấp hạt tròn = 4% x 3000 = 120 cây

2 Phép lai 2

- Cây F1 thân cao, hạt dài tạo ra từ các cặp thuần chủng khác, có các kiểugen :

+ AB/ab tạo ra từ AB/AB x ab/ab

+ AB/Ab tạo ra từ AB/AB xAb/Ab

+ AB/aB tạo ra từ AB/AB x aB/aB

+ Ab/aB tạo ra từ Ab/Ab xaB/aB

- Sơ đồ lai 1 : F1 : Ab/aB x AB/ab (Viết sơ đồ)

- Sơ đồ lai 2 : F1 : Ab/aB x AB/Ab cơ thể này có HVG nhưng vô nghĩa

- Sơ đồ lai 3 : F1 : Ab/aB x AB/ab cơ thể này chỉ cho hai loại GT

MODULE 7: Biết KH P, kết quả lai Xác định KG P.

Hướng dẫn dạy module 7

1 Biện luận

- Xét tính trạng hình dạng quả :

Tỷ lệ : quả tròn : quả dài = 1: 3, trong phép lai phân tích đây chỉ có thể là

tỷ lệ của hiện tượng tương tác gen theo kiểu bổ trợ Để có 4 tổ hợp, một

cơ thể cho 1 loại giao tử và một cơ thể cho 4 loại giao tử khác nhau, nhưvậy F1 phải dị hợp về 2 cặp gen quy định tính trạng này

- Quy ước : cặp gen thứ nhất là A & a; cặp gen thứ 2 là : B & b

Kiểu gen của F1 : Aa Bb

- Sơ đồ lai : F1: Aa Bb x aabb

Cho F1 lai phân tích được thế hệ lai gồm :

42 cây quả tròn, hoa tím ; 108 cây qủa tròn, hoa trắng.

258 cây quả dài, hoa tím; 192 cây quả dài, hoa trắng.

Hãy giải thích kết quả và viết sơ đồ lai của F1.

Tỷ lệ cây quả tròn , hoa tím = 42 : (42 + 108 + 158 + 192) x 100% = 7%;đây là tỷ lệ của hoán vị gen.

7% A a BD/bd = 7% ABD x 100% aBD ; BD là giao tử hoán vị ->gen B và gen D không cùng nằm trên một NST

2 Sơ đồ lai

* Nếu gen D liên kết với gen B

F1 : A a Bd/bD x aa bd/bd

G : 18% A Bd ; 18% A bD; 18% aBd; 18% abD 100% abd

7% ABD ; 7%Abd; 7% aBD; 7%abd

Kiểu hình, 7% cây quả tròn, hoa tím ;18% cây qủa tròn, hoa trắng

43% cây quả dài, hoa tím; 32 cây quả dài, hoa trắng

* Nếu gen A liên kết với gen D

Sơ đồ lai : Ad/aD Bb x ad/ad bb

(Viết tiếp)

Rút ra nguyên lý chung

- Liên kết gen hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp, duy trì chủ yếucác tổ hợp gen cũ Sự di truyền liên kết của nhiều gen giống tỉ lệ kiểu gen

và kiểu hình của 1 cặp gen Menđen

- Hoán vị gen làm gia tăng biến dị tổ hợp, bởi vì hoán vị gentạo ra các giao tử mới

- Hoán vị gen ít phổ biến vì ngay cả khi có hoán vị gen thì tần

số hoán vị gen vẫn nhỏ hơn 50%

- Đối với 1 số loài giao phối sử dụng lai thuận nghịch có thểphát hiện được di truyền liên kết và di truyền hoán vị gen

- Tần số hoán vị gen bằng số cá thể có hoán vị gen trên tổng số

cá thể thu được trong đời lai phân tích nhân với 100

- Nếu trong phép lai phân tích về 2 cặp tính trạng mà chỉ tạo ra 2phân lớp kiểu hình thì đó là di truyền liên kết gen

- Nếu trong phép lai phân tích về 2 cặp tính trạng mà tạo nên 4 phânlớp kiểu hình không bằng nhau thì đó là sự di truyền liên kết gen khônghoàn toàn

- Công thức tính tần số hoán vị gen trong phép lai phân tích

f% = Số cá thể có hoán vị genTổng số cá thể thu được trong đời lai phân tích x 100

Tần số đó được qui đổi ra đơn vị Moocgan:

1% tần số hoán vị gen bằng 1 centimoocgan (cM)

10% tần số hoán vị gen bằng 1 đexymoocgan (dM)

MODULE 8: Các dạng toán về tương tác gen

Hướng dẫn dạy module 8, dạng 1

Biện luận:

- F2 phân tính theo tỷ lệ 9 : 7, có 16 kiểu tổ hợp giao tử, như vậy F1 phảicho 4 loại giao tử với tỷ lệ tương đương -> F1 phải dị hợp tử 2 cặp gen alen

và phân ly độc lập

- Quy ước : Gen trội thứ nhất là A, gen lặn tương ứng là a

Gen trội thứ hai là B, gen lặn tương ứng là b

- Kiểu gen và kiểu hình của F1 là : A aBb – ngô cao

- Cho F1 tạp giao : A aBb x A aBb

Kiểu gen và kiểu hình F2 là : 9 A-B- (9 ngô cao)

3 A-bb (7 ngô lùn) 3 aaB- 1 aabb

Dạng 1: Tỷ lệ 9 : 7 (tương tác bổ trợ)

Lai hai cây ngô cao với cây ngô thấp được F1 toàn cây ngô cao.

thích kết quả phép lai.

- Vậy tính trạng chiều cao cây đi truyền theo quy luật tương tác bổ trợ : haigen trội A và B tương tác với nhau quy định tính trạng thân cao, chỉ có 1gen trội A hay B hoặc toàn gen lặn cho ngô lùn.

- Xác định kiểu gen của P : F1 đồng tính ngô cao -> P thuần chủng, kiểugen là : AAbb và aaBB

Viết sơ đồ lai

Hướng dẫn dạy module, dạng 2

Biện luận

(Biện luận như trên)

- Tỷ lệ này tuân theo quy luật tương tác bổ trợ :

Hai gen trội A và B tương tác bổ trợ cho bí quả dẹt

Chỉ có 1 gen trội cho bí quả tròn

Toàn gen lặn cho bí dài

Phân biệt các loại bí

* Phân biệt bí dẹt thuần chủng với bí dẹt không thuần chủng

- Cách làm : Lai phân tích bí dẹt A – B – với bí dài aabb Nếu thế hệ laiđồng tính bí dẹt thì bí dẹt đem kiểm tra là thuần chủng Nếu thế hệ lai phântính thì bí dẹt không thuần chủng.Viết 2 ví dụ

* Phân biệt bí dẹt dị hợp tử 1 cặp gen và bí dẹt dị hợp tử 2 cặp gen

Cách làm : Lai phân tích và phân tích kết quả lai

Dạng 2: Tỷ lệ 9 : 6 : 1 (tương tác bổ trợ)

Cho bí quả tròn tạp giao với nhau được F1 đồng tính quả dẹt Cho F1 tự thụ phấn được F2 phân ly theo tỷ lệ 9 dẹt : 6 tròn : 1 dài.

a Biện luận và viết sơ đồ lai.

b Làm thế nào để phân biệt được bí dẹt thuần chủng với bí dẹt không thuần chủng ? Phân biệt bí dẹt dị hợp tử một cặp gen và bí dẹt dị hợp tử 2 cặp gen ?

- Bí dẹt dị hợp tử 2 cặp gen cho 4 loại giao tử thế hệ lai sẽ phân tính 1:2 :1.Viết 2 ví dụ minh hoạ.

Hướng dẫn dạy module 8, dạng 3

- F2 phân tính tương đương tỷ lệ : 9 : 3 : 3 : 1 -> F2 có 16 tổ hợp -> F1 có 2cặp gen dị hợp phân ly độc lập

- Quy ước gen : A – a ; B – b

- Kiểu gen tương ứng kiểu hình F1 là : A aBb màu lục

- Cho F1 tự thụ phấn Thu được F2

+ gen A và B tương tác : màu lục

+ Toàn gen lặn quy định hoa trắng

- Viết sơ đồ lai

Dạng 3: Tỷ lệ 9 : 3 : 3 : 1 (tương tác bổ trợ)

Lai cỏ linh lăng hoa đỏ với cỏ linh lăng hoa vàng thu được F1 toàn cỏ linh lăng hoa màu lục Cho F1 tự thụ phấn được F2 có tỷ lệ :

165 cây hoa màu lục 60 cây hoa màu đỏ.

54 cây hoa màu vàng 18 cây hoa màu trắng.

Giải thích kết quả lai trên.

Dạng 4: Tỷ lệ 13 : 3 (át chế gen trội)

Khi lai gà lông trắng với nhau được F1 toàn gà lông trắng Cho F1 tạp giao, F2 phân tính theo tỷ lệ 13 trắng : 3 nâu Giải thích phép lai trên.