Các kiến thức mà học sinh có phần hạn chế thường rơi vào chuyên ngành Di truyền học, đặc biệt là các kiến thức liên quan đến các quy luật di truyền.. Nhằm giúp các em cải thiện khả năng
Trang 1Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1 Lí do chọn đề tài
Trong chương trình sách giáo khoa lớp12 ở bậc Trung học phổ thông (THPT), học sinh được tiếp cận ba chuyên ngành của khoa học Sinh học, đó là: Di truyền học, Tiến hóa và Sinh thái học Hầu hết nội dung kiến thức của các bài kiểm tra Sinh học trong các
kì thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh vào bậc đại học đều nằm trong các chuyên ngành trên Các kiến thức mà học sinh có phần hạn chế thường rơi vào chuyên ngành Di truyền học, đặc biệt là các kiến thức liên quan đến các quy luật di truyền
Nhằm giúp các em cải thiện khả năng giải quyết các bài tập liên quan đến các quy luật di truyền, chúng tôi tiến hành thực hiện chuyên đề "Giải bài tập quy luật di truyền thông qua phương pháp suy luận logic"
2 Mục đích của chuyên đề
Giúp học sinh có phương pháp suy luận logic đúng đắn để nhận biết các quy luật
di truyền chi phối các tính trạng liên quan đến các giả thiết và yêu cầu của bài tập đề ra
3 Phương pháp thực hiện chuyên đề
Chúng tôi sử dụng phương pháp suy luận logic khoa học
4 Nội dung chuyên đề
- Các quy luật di truyền liên quan đến gen nằm trên nhiễm sắc thể (NST) thường, bao gồm các quy luật Mendel, các quy luật tương tác gen không alen, các quy luật liên kết gen
- Các quy luật di truyền liên quan đến gen nằm trên NST giới tính, bao gồm quy luật di truyền giới tính và quy luật di truyền liên kết với giới tính
- Các quy luật di truyền liên quan đến gen nằm trong tế bào chất (gen ti thể, lục lạp ), tuân theo quy luật di truyền ngoài nhân
Trang 2Phần 2 NỘI DUNG
I Các quy luật liên quan đến gen nằm trên NST thường
1 Trong các trường hợp liên quan đến một tính trạng nghiên cứu
1.1 Quy luật phân li của Mendel
Đối tượng thí nghiệm: Đậu Hà lan (Pisum sativum), bộ NST 2n = 14
Ví dụ: Phép lai liên quan đến tính trạng chiều cao của cây
PTC: Thân cao x Thân thấp
F1: 100% Thân cao
F1 x F1: Thân cao x Thân cao
F2: 75% Thân cao : 25% Thân thấp Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ?
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 3 : 1
- Tính trạng được biểu hiện ở F1 được gọi là tính trạng trội, còn tính trạng không biểu hiện ở F1 được gọi là tính trạng lặn
- F2 có 4 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 2 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 1 cặp gen
* Qui ước: alen A: Thân cao; alen a: Thân thấp
* Sơ đồ lai: PTC: AA x aa
GP 1,00A 1,00a
F1: Aa (100% Thân cao)
F1 x F1: Aa x Aa
F2: Tỉ lệ phân li kiểu gen: 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 75% Thân cao : 25% Thân thấp
1.2 Trội không hoàn toàn (hiện tượng di truyền tính trạng trung gian)
Ví dụ: Về sự di truyền tính trạng màu sắc hoa ở cây Hoa phấn
PTC: Hoa màu đỏ x Hoa màu trắng
F1: 100% Hoa màu hồng
F1 x F1: Hoa màu hồng x Hoa màu hồng
F2: 25% Hoa màu đỏ : 50% hoa màu hồng : 25% Hoa màu trắng
Trang 3Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ?
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1: 2 : 1
- Tính trạng biểu hiện ở F1 mang đặc điểm di truyền trung gian giữa bố và mẹ
- F2 có 4 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 2 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 1 cặp gen
* Qui ước: kiểu gen AA: hoa màu đỏ
kiểu gen Aa: hoa màu hồng kiểu gen aa: hoa màu trắng
* Sơ đồ lai: PTC: AA x aa
GP 1,00A 1,00a
F1: Aa (100% hoa màu hồng)
F1 x F1: Aa x Aa
F2: Tỉ lệ phân li kiểu gen: 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 25% hoa đỏ: 50% hoa hồng: 25% hoa trắng
* Nhận xét: đối với các tính trạng di truyền theo quy luật trội không hoàn toàn, ở
F2 tỉ lệ phân li kiểu gen bằng tỉ lệ phân li kiểu hình
*Ghi chú: trường hợp các tính trạng di truyền theo quy luật trội không hoàn toàn
chúng ta cũng có thể giải thích các tính trạng này di truyền theo quy luật tương tác giữa các gen alen.
1.3 Các quy luật tương tác gen
* Ghi chú: Chúng tôi chỉ đưa ra các ví dụ cụ thể về các trường hợp tương tác mà
kết quả đời con có 16 tổ hợp kiểu hình
1.3.1 Tương tác bổ sung, tỉ lệ 9 : 6 : 1
Ví dụ: Sự di truyền tính trạng hình dạng quả ở cây Bí đỏ
PTC: Quả tròn x Quả tròn
F1: 100% Quả dẹt
F1 x F1: Quả dẹt x Quả dẹt
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
Trang 4* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 : 6 : 1, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC mỗi bên chứa 1 cặp gen đồng hợp trội và 1 cặp gen đồng hợp lặn khác nhau
* Qui ước: kiểu gen A-B-: Quả dẹt
kiểu gen A-bb; aaB- : Quả tròn kiểu gen aabb : Quả dài
* Sơ đồ lai: PTC: AAbb x aaBB
GP 1,00Ab 1,00aB
F1: AaBb (100% Quả dẹt)
F1 x F1: AaBb x AaBb
F2: Tỉ lệ phân li kiểu gen: 1AABB : 2AABb : 1Aabb : 2AaBB : 4AaBb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài
* Giải thích: Trong kiểu gen có đồng thời cả 2 loại gen trội, chúng tương tác bổ
sung cho nhau làm xuất hiện tính trạng quả dẹt; nếu trong kiểu gen chỉ có 1 trong 2 loại
gen trội, đều quy dịnh tính trạng quả tròn; trong kiểu gen không có loại gen trội nào, quy định tính trạng quả dài
1.3.2 Tương tác bổ sung, tỉ lệ 9 : 7
Ví dụ: Sự di truyền tính trạng màu sắc hoa Đậu thơm
PTC: Hoa trắng x Hoa trắng
F1: 100% Hoa đỏ
F1 x F1: Hoa đỏ x Hoa đỏ
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 Hoa đỏ : 7 Hoa trắng Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
* Nhận xét:
Trang 5-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 : 7, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC mỗi bên chứa 1 cặp gen đồng hợp trội và 1 cặp gen đồng hợp lặn khác nhau
* Qui ước: kiểu gen A-B-: hoa đỏ
kiểu gen A-bb; aaB-; aabb : hoa trắng
* Sơ đồ lai (viết tương tự như tương tác ở Bí đỏ)
Tóm tắt sơ đồ lai
PTC: AAbb x aaBB
F1: AaBb (100% hoa đỏ)
F1 x F1: AaBb x AaBb
F2: Tỉ lệ kiểu gen tóm tắt: 9 A-B- : 3A-bb : 3aaB-: 1aabb
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 Hoa đỏ : 7 hoa trắng
* Giải thích: Trong kiểu gen có đồng thời cả 2 loại gen trội, chúng tương tác bổ
sung cho nhau làm xuất hiện tính trạng hoa đỏ; nếu trong kiểu gen chỉ có 1 trong 2 loại
gen trội hoặc không có loại gen trội nào, quy định tính trạng hoa trắng
1.3.3 Tương tác bổ sung, tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1
Ví dụ: Sự di truyền tính trạng hình dạng mào (mồng) Gà
PTC: Mào dạng hình hoa hồng x Mào dạng hình hạt đậu
F1: 100% Mào dạng hình hạt đào
F1 x F1: Mào hình dạng hạt đào x Mào dạng hình hạt đào
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 Mào hình dạng hạt đào : 3 Mào dạng hình hoa hồng : 3 Mào dạng hình hạt đậu : 1 Mào dạng hình lá
Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC mỗi bên chứa 1 cặp gen đồng hợp trội và 1 cặp gen đồng hợp lặn khác nhau
* Qui ước: kiểu gen A-B-: Mào dạng hình hạt đào
Trang 6kiểu gen A-bb: Mào dạng hình hoa hồng kiểu gen aaB-: Mào dạng hình hạt đậu kiểu gen aabb: Mào dạng hình lá
* Sơ đồ lai (viết tương tự như tương tác ở Bí đỏ)
Tóm tắt sơ đồ lai
PTC: AAbb x aaBB
F1: AaBb (100% Mào dạng hình hạt đào)
F1 x F1: AaBb x AaBb
F2: Tỉ lệ kiểu gen tóm tắt: 9 A-B- : 3A-bb : 3aaB-: 1aabb
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 Mào dạng hình hạt đào : 3 Mào dạng hình hoa hồng : 3 Mào dạng hình hạt đậu : 1 Mào dạng hình lá
* Giải thích: Trong kiểu gen có đồng thời cả 2 loại gen trội, chúng tương tác bổ
sung cho nhau làm xuất hiện tính trạng mào dạng hình hạt đào; nếu trong kiểu gen chỉ có
loại gen trội A, quy định tính trạng mào dạng hình hoa hồng; nếu trong kiểu gen chỉ có loại gen trội B, quy định tính trạng mào dạng hình hạt đậu; trong kiểu gen không có loại gen trội nào, quy định tính trạng mào dạng hình lá
1.3.4 Tương tác át chế trội, tỉ lệ 13 : 3
Ví dụ: Sự di truyền tính trạng màu sắc lông Gà
PTC: Lông trắng x Lông trắng
F1: 100% Lông trắng
F1 x F1: Lông trắng x Lông trắng
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 13 lông trắng : 3 lông đen Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 13 : 3, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC,
bố (hoặc mẹ) chứa 2 cặp gen đồng hợp trội và mẹ (hoặc bố) chứa 2 cặp gen đồng hợp lặn
* Qui ước: kiểu gen A-B-; A-bb; aabb: lông trắng
kiểu gen aaB-: lông đen
* Sơ đồ lai (viết tương tự như tương tác ở Bí đỏ)
Trang 7Tóm tắt sơ đồ lai
F1: AaBb (100% lông đen)
F1 x F1: AaBb x AaBb
F2: Tỉ lệ kiểu gen tóm tắt: 9 A-B- : 3A-bb : 1aabb :
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 13 trắng : 3 đen
* Giải thích: Trong kiểu gen có alen trội A thì alen này át chế các kiểu gen còn
lại và có cùng kiểu hình với kiểu gen đồng hợp lặn (aabb); trong kiểu gen không có alen
A mà chỉ có alen B (aaB- ) thì biểu hiện kiểu hình do alen B quy định
1.3.5 Tương tác át chế trội, tỉ lệ 12 : 3 : 1
Ví dụ: Sự di truyền tính trạng màu sắc hạt Ngô (Bắp)
PTC: Hạt đỏ x Hạt trắng
F1: 100% Hạt đỏ
F1 x F1: Hạt đỏ x Hạt đỏ
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 12 hạt đỏ : 3 hạt vàng : 1 hạt trắng Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 12 : 3 : 1, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC,
bố (hoặc mẹ) chứa 2 cặp gen đồng hợp trội và mẹ (hoặc bố) chứa 2 cặp gen đồng hợp lặn; tính trạng hạt trắng ở F2 chiếm tỉ lệ 1/16 tính trạng có 2 cặp gen đồng hợp lặn
* Qui ước: kiểu gen A-B-; A-bb: Hạt đỏ
kiểu gen aaB-: Hạt vàng kiểu gen aabb: Hạt trắng
* Sơ đồ lai (viết tương tự như tương tác ở Bí đỏ)
Tóm tắt sơ đồ lai
F1: AaBb (100% hạt đỏ)
F1 x F1: AaBb x AaBb
F2: Tỉ lệ kiểu gen tóm tắt: 9 A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb
Trang 8Tỉ lệ phân li kiểu hình: 12 hạt đỏ : 3 hạt vàng : 1 hạt trắng
* Giải thích: Trong kiểu gen có alen trội A thì alen này át chế các kiểu gen còn
lại, biểu hiện kiểu hình với hạt đỏ; trong kiểu gen không có alen A mà chỉ có alen B (aaB- ) thì biểu hiện kiểu hình do alen B quy định (hạt vàng); trong kiểu gen không có loại gen trội nào thì biểu hiện kiểu hình hạt trắng
1.3.6 Tương tác át chế lặn (có bổ trợ), tỉ lệ 9 : 3 : 4
*Ví dụ: Sự di truyền tính trạng màu sắc lông Chuột
PTC: Lông đen x Lông trắng
F1: 100% Lông xám nâu aguti
F1 x F1: Lông xám nâu aguti x Lông xám nâu aguti
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 Lông xám nâu aguti : 3 Lông đen : 4 Lông trắng Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 : 3 : 4, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC mỗi bên chứa 1 cặp gen đồng hợp trội và 1 cặp gen đồng hợp lặn khác nhau
* Qui ước: kiểu gen A-B-: Lông xám nâu aguti
kiểu gen A-bb : Lông đen kiểu gen aaB-; aabb : Lông trắng
* Sơ đồ lai (viết tương tự như tương tác ở Bí đỏ)
Tóm tắt sơ đồ lai
PTC: AAbb x aaBB
F1: AaBb (100% Lông xám nâu aguti )
F1 x F1: AaBb x AaBb
F2: Tỉ lệ kiểu gen tóm tắt: 9 A-B- : 3A-bb : 3aaB-: 1aabb
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 9 Lông xám nâu aguti : 3 Lông đen : 4 Lông trắng
* Giải thích: Trong kiểu gen có đồng thời cả 2 loại gen trội, chúng tương tác bổ
sung cho nhau làm xuất hiện tính trạng lông xám nâu aguti; nếu trong kiểu gen chỉ có
loại alen trội A, quy định tính trạng lông đen; nếu trong kiểu gen chỉ có loại alen trội B hoặc không có gen trội nào, quy định tính trạng lông trắng
Trang 91.3.7 Tương tác cộng gộp, tỉ lệ 1 : 4 : 6 : 4 : 1 (tỉ lệ chung 15 : 1)
Ví dụ: Sự di truyền tính trạng màu sắc hạt Lúa mì
PTC: Hạt đỏ đậm x Hạt trắng
F1: 100% Hạt đỏ hồng
F1 x F1: Hạt đỏ hồng x Hạt đỏ hồng
F2: Tỉ lệ phân li kiểu hình: 1 đỏ đậm : 4 đỏ : 6 đỏ hồng : 4 đỏ nhạt :
1 trắng ( Tỉ lệ chung: 15 đỏ : 1 trắng)
Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ? Giải thích quy luật
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 : 4 : 6 : 4 : 1, tỉ lệ chung
15 : 1, khác tỉ lệ trong phép lai 1 tính và là tỉ lệ biến dạng trong phép lai 2 tính của Mendel
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen PTC,
bố (hoặc mẹ) chứa 2 cặp gen đồng hợp trội và mẹ (hoặc bố) chứa 2 cặp gen đồng hợp lặn; tính trạng hạt trắng ở F2 chiếm tỉ lệ 1/16 tính trạng có 2 cặp gen đồng hợp lặn
* Qui ước: kiểu gen A1A1A2A2 : Đỏ đậm
kiểu gen A1a1A2A2, A1A1A2a2 : Đỏ kiểu gen A1A1a2a2, A1a1A2a2, a1a1A2A2 : Đỏ hồng kiểu gen A1a1a2a2, a1a1A2a2 : Đỏ nhạt
kiểu gen a1a1a2a2: Hạt trắng
* Sơ đồ lai: PTC: A1A1A2A2 x a1a1a2a2
GP 1,00A1A2 1,00a1a2
F1: A1a1A2a2 (100% Đỏ hồng)
F1 x F1: A1a1A2a2 x A1a1A2a2
GF1 0,25A1A2 0,25A1A2
0,25A1a2 0,25A1a2 0,25a1A2 0,25a1A2 0,25a1a2 0,25a1a2
F2: Tỉ lệ phân li kiểu gen: 1A1A1A2A2 : 2A1A1A2a2 : 1A1A1a2a2 : 2A1a1A2A2 : 4A1a1A2a2 : 2A1a1a2a2 : 1a1a1A2A2 : 2a1a1A2a2 : 1a1a1a2a2
Tỉ lệ phân li kiểu hình: 1 đỏ đậm : 4 đỏ : 6 đỏ hồng : 4 đỏ nhạt : 1 trắng
Trang 10( Tỉ lệ chung: 15 đỏ : 1 trắng).
* Giải thích: Trong trường hợp này, nếu trong kiểu gen có sự xuất hiện của ít
nhất 1 alen trội thì hạt lúa mì có màu đỏ Màu đỏ biểu hiện thành một dãy tính trạng liên tục từ đỏ đậm đến đỏ nhạt phụ thuộc vào số lượng các alen trội có trong kiểu gen và mỗi alen trội đều góp phần ngang nhau theo hình thức tương tác cộng gộp lên sự biểu hiện của tính trạng Trong kiểu gen không có loại gen trội nào thì biểu hiện kiểu hình hạt trắng
2 Trong trường hợp lai nhiều tính
2.1 Quy luật phân li độc lập của Mendel
Đối tượng thí nghiệm: Đậu Hà lan (Pisum sativum), bộ NST 2n = 14
Ví dụ: Phép lai liên quan đến tính trạng về màu sắc và hình dạng vỏ hạt
PTC: Hạt vàng, vỏ hạt trơn x Hạt xanh, vỏ hạt nhăn
F1: 100% Hạt vàng, vỏ hạt trơn
F1 x F1: Hạt vàng, vỏ hạt trơn x Hạt vàng, vỏ hạt trơn
F2: 9Hạt vàng, vỏ hạt trơn : 3Hạt vàng, vỏ hạt nhăn : 3Hạt xanh, vỏ hạt trơn : 1Hạt xanh, vỏ hạt nhăn
Hãy biện luận và lập sơ đồ lai từ P F2 ?
* Nhận xét:
-PTC F1 đồng tính F2 kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9: 3 : 3 : 1
- Tính trạng được biểu hiện ở F1 được gọi là tính trạng trội, còn tính trạng không biểu hiện ở F1 được gọi là tính trạng lặn
- F2 có 16 tổ hợp kiểu hình mỗi cơ thể bố, mẹ ở F1 trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử cho 4 lọai giao tử với tỉ lệ bằng nhau F1 dị hợp tử 2 cặp gen
* Qui ước: alen A: Thân cao; alen a: Thân thấp
alen B: Vỏ hạt trơn; alen b: Vỏ hạt nhăn
* Sơ đồ lai: PTC: AABB x aabb
GP 1,00AB 1,00ab
F1: AaBb (100% Hạt vàng, vỏ hạt trơn)
F1 x F1: AaBb x AaBb