Cụ thể: • Nếu sự di truyền chung của các cặp tính trạng tuân theo quy luật phân li độc lập của Menđen thì: - Số loại giao tử đạt tối đa - Tỷ lệ các loại giao tử bằng nhau - Số kiểu tổ hợ
Trang 1i đặt vấn đề
Cũng nh giáo dục nói chung, TDTT xuất hiện cùng với loài ngời Chúng ta biết rằng trong thời kì cổ xa con ngời đã sống thành từng bầy, sinh hoạt lao động tập thể, kiếm ăn và chống chọi với thiên nhiên Trong một giai đoạn lịch sử lâu dài phơng thức sống bằng săn bắn hái lợm là cuộc đọ sức thi đấu giữa ngời với thiên nhiên với thú rừng về sức mạnh, nhanh khéo léo và cả ý chí nữa Chính cuộc sống đó đã thúc
đẩy mọi hoạt động mạnh mẽ của con ngời đem lại cho họ những hiểu biết thực tế về thế giới xung quanh Ngay việc sản xuất ra công cụ lao động cũng đòi hỏi con ngời phải có thể lực, đồng thời qua cuộc sống đó năng lực phân phối vận động của con
ng-ời cũng đợc phát triển
Sự phát triển của TDTT là kết quả của việc phát triển về mặt nhận thức xã hội của con ngời Khác hẳn hoạt động bản năng của động vật, hoạt động của con ngời hoàn toàn có ý thức Nhờ vậy mà thế hệ sau đã học tập thế hệ trớc kế thừa qua các hình thức truyền thụ những kĩ năng kĩ xảo vận động
Trong xã hội loài ngời ngày nay sự phát triển về mọi mặt nói chung, sự phát triển TDTT nói riêng đã phát triển tới đỉnh cao của nó Về mặt bình diện nền TDTT Việt Nam so với Thế giới là một trong những nớc có nền TDTT đang trên đà phát triển Song để so sánh với nhiều nớc thì nớc ta đang còn thấp về trình độ cũng nh sức khoẻ Chính vì vậy ngay từ bây giờ mọi ngời cần phải tập trung vừa lao động sản xuất vừa luyện tập TDTT phát triển tơng úng với các nớc khác
Bản thân tôi là một
Khi tiến hành giờ dạy
Trang 2II giải quyết vấn đề
a cơ sở lí thuyết
Thông thờng, một bài tập di truyền có sự tham gia của các cặp tính trạng có thể tuân theo quy luật phân li độc lập, hoán vị gen hay tơng tác gen Do đó để giải đợc các dạng bài tập này, yêu cầu học sinh phải nắm vững cơ sở lí thuyết của các định luật đó
Theo tôi, để dễ dàng làm đợc các dạng bài tập này nên đa theo các phơng pháp phân tích cơ thể lai của Menđen: Có nghĩa là xét sự di truyền chung của các cặp tính trạng đem lai để tìm hiểu gen của cơ thể lai Cụ thể:
• Nếu sự di truyền chung của các cặp tính trạng tuân theo quy luật phân li độc lập của Menđen thì:
- Số loại giao tử đạt tối đa
- Tỷ lệ các loại giao tử bằng nhau
- Số kiểu tổ hợp đạt tối đa
- Tổng số kiểu hình đạt tối đa
Do các tính trạng di truyền độc lập với nhâu nên tỷ lệ kiểu hình chung của các tính trạng là tích tỷ lệ phân li của mỗi loại tính trạng hay xác suất của mỗi kiểu hình
là tích xác suất của các tính trạng tổ hợp thành
Ví dụ: Khi bài ra là phép lai của hai cơ thể khác nhau bởi hai cặp tính trạng:
- Nếu xét riêng từng cặp tính trạng:
+ Tỷ lệ phân li kiểu hình là 3:1 và 1:1 thì tỷ lệ phân li kiểu hình chung là (3:1) (3:1) = 3:3:1:1
+ Tỷ lệ phân li kiểu hình là 3:1 và 3:1 thì tỷ lệ phân li kiểu hình chung là (3:1) (3:1) = 9:3:3:1
+ Tỷ lệ phân li kiểu hình là 3:1 và 1:2:1 thì tỷ lệ phân li kiểu hình chung
là (3:1) (1:2:1) = 3:6:3:1:2:1
• Trong trờng hợp sự di truyền của các cặp tính trạng chi phối bởi quy luật liên kết hoàn toàn hoặc hoán vị gen thì:
+ Tr ờng hợp 1 : Các cặp tính trạng đợc chi phối bởi quy luật liên kết hoàn toàn.
- Số loại giao tử giảm
- Số kiểu tổ hợp giảm
- Số loại kiểu hình giảm
Trang 3+ Tr ờng hợp 2 : Các cặp tính trạng đợc chi phối bởi quy luật hoán vị gen thì chúng có
những đặc điểm tơng tự quy luật phân li độc lập các cặp tính trạng Nhng ở trờng hợp này thì tỷ lệ kiểu hình thu đợc của phép lai không phải là tích xác suất của mỗi cặp tính trạng hợp thành Từ đó khẳng định sự di truyền các cặp tính trạng phụ thuộc vào nhau
Đây chính là điểm cơ bản để nhận biết quy luật di truyền liên kết và phân biệt với quy luật di truyền phân li độc lập của Menđen
b các bớc khi giải một bài tập có sự tham gia của nhiều
cặp tính trạng
B
ớc 1: Xét sự di truyền riêng lẻ của từng cặp tính trạng để xác định tính trạng đó tuân
theo quy luật di truyền nào
a Trội – lặn hoàn toàn Ta sẽ gặp các trờng hợp sau:
* Tr ờng hợp 1 : Bài toán cho biết 1 gen quy định 1 tính trạng: dựa vào định luật đồng
tính và phân tích của Menđen để xác định tính trạng trội – lặn
Cụ thể:
- Nếu F1 biểu hiện đồng loạt 1 tính trạng giống bố hoặc mẹ thì tính trạng đó là tính trạng trội, tính trạng không đợc biểu hiện là tính trạng lặn
F1 100% cao cao là tính trạng trội, thấp là tính trạng lặn
- Đời lai phân tích theo tỷ lệ 3:1 thì tính trạng đi liền với chỉ số 3 là tính trạng trội tính trạng đi liền với chỉ số 1 là tính trạng lặn
F1 3 cao : 1 thấp cao là tính trạng trội, thấp là tính trạng lặn
* Tr ờng hợp 2 : Bài toán không cho biết 1 gen quy định 1 tính trạng: Vậy trờng hợp
này ta cũng phải vận dụng kết quả của định luật đồng tính và phân tích của Menđen
để xác định tính trạng trội – lặn
Trang 4Ví dụ : 1 P(thuần chủng) Vàng x Xanh
Vàng là tính trạng trội, Xanh là tính trạng lặn
Đỏ là tính trạng trội, Tím là tính trạng lặn
Chú ý: Đối với bài toán cho lai 2 hay nhiều cặp tính trạng thì ta tách riêng từng cặp tính trạng để xét và áp dụng tơng tự nh trên
b Trội - lặn không hoàn toàn
Trong trờng hợp này con lai thờng có 3 loại kiểu hình phân li theo tỷ lệ 25% : 50% : 25% = (1:2:1) thì tỷ lệ kiểu hình chiếm 50% chính là kiểu hình mang tính trạng trung gian
ở đây có hiện tợng trội không hoàn toàn Đỏ trội không hoàn toàn so với trắng, hoặc trắng trội không hoàn toàn so với đỏ
c Có hiện tợng tơng tác gen
* Số tổ hợp ở đời sau là 16 với tỉ lệ phân li kiểu hình là sự biến dạng của tỉ lệ 9:3:3:1(thờng gặp các tỷ lệ sau: 9:6:1; 9:7; 9:3:3:1; 12:3:1; 13:3; 9:3:4; 15:1
٭Số tổ hợp ở đời sau là 8, (tỉ lệ phân li kiểu hình 5:3, 6:1:1 …)
٭Số tổ hợp ở đời sau là 4, (tỉ lệ phân li kiểu hình 3:1,…)
d Có hiện tợng liên kết giới tính.
Trong trờng hợp này sự biểu hiện của các tính trạng không đồng đều ở hai giới (có thể xuất hiện ở giới đực hoặc giới cái)
Ví dụ: P(thuần chủng): Ruồi dấm mắt đỏ x ruồi dấm mắt trắng
Trang 5Fı : 100% Mắt đỏ.
Fı x Fı : Mắt đỏ x Mắt đỏ
F2 : 75% mắt đỏ: 25% mắt trắng ( Tính trạng mắt trắng chỉ thấy ở
ruồi đực.)
Nhận xét: Tính trạng màu mắt trắng biểu hiện không đồng đều ở hai giới, chỉ thấy ở
ruồi đực, không thấy xuất hiện ở ruồi cái Do đó sự di truyền tính trạng màu mắt liên kết với giới tính
B
ớc 2 : Xét sự di truyền chung của các cặp tính trạng (xét 2 cặp 1 lần) Để xác định
các cặp tính trạng này di truyền theo qui luật nào (phân li độc lập hay liên kết gen) + Nếu các cặp tính trạng phân li độc lập thì tỉ lệ phân li KH theo định luật xác suất
Ví dụ: Khi xét riêng từng cặp tính trạng tỉ lệ phân li KH là: 3:1; 1:1; 1:1, thì sự di
truyền chung của các cặp tính trạng là (3:1) x (1:1) (1:1) = 3:3:3:3:1:1:1:1
+ Nếu sự di truyền của các cặp tính trạng đợc chi phối bởi qui luật di truyền liên kết gen thì:
- Khi xét chung sự sự di truyền của các cặp tính trạng không tuân theo định luật xác suất
- Trong trờng hợp các gen liên kết hoàn toàn thì số tổ hợp và số KH giảm
- Nếu các gen liên kết không hoàn toàn thì có hiện tợng hoán vị gen
B
ớc 3 : Nếu sự di truyền của các cặp tính trạng tuân theo qui luật liên kết hoàn toàn
hoặc hoán vị gen thì phải xác định nhóm gen liên kết hoặc tần số hoán vị gen Kinh nghiệm là nên dựa vào một kiểu hình nào đó có ít alen nhất để xác định
a) Xác định nhóm gen liên kết
- Trờng hợp đơn giản các cặp gen liên kết hoàn toàn với nhau thì dựa vào tỉ lệ kiểu hình để xác định:
+Tỉ lệ kiểu hình 1:2:1 thì gen liên kết theo kiểu đối
Ví dụ: P: Ab/aB x Ab/aB
Cây cao quả tròn Cây cao quả tròn
GP: Ab ; aB Ab ; aB Fı: KG(3) 1 Ab/Ab ; 2 Ab/aB ; 1 aB/ aB KH(3) 1 cây cao , qủa dài
2 cây cao , quả tròn
1 cây thấp , quả tròn
Trang 6+ Tỷ lệ kiểu hình là 3:1 thì gen liên kết theo kiểu đồng
Ví dụ: P:
ab
AB x
ab AB
Cây cao, quả tròn Cây cao, quả tròn GP: AB ; ab AB ; ab
F1: KG(3) 1 Ab/Ab ; 2 Ab/ab ; 1 ab/ ab KH(2) 3 cây cao , qủa tròn
1 cây thấp, quả dài Hoặc có thể dựa vào sự di truyền của các tính trạng đi kèm nhau để xác định Trờng hợp phức tạp hơn là trong thành phần gen của cơ thể đem lai thì sự liên kết hoàn toàn chỉ xảy ra ở 2 cặp gen, còn các cặp gen khác thì phân li độc lập ở trờng hợp này ta phải dựa vào kiểu hình có ít alen nhất để xác định (xem cụ thể ở ví dụ 1 -phần c)
b Xác định tần số hoán vị gen
Nếu là phép lai phân tích thì dựa vào tỷ lệ phân li kiểu hình ở đời Fb để xác
định tần số hoán vị gen (xem cụ thể ở ví dụ 2)
Còn trong các phép lai khác thì ta phải xem xét hoán vị xảy ra ở một bên hay hai bên Tần số hoán vị giống nhau hay khác nhau Trong trờng hợp này muốn xác
định đợc tần số hoán vị gen thì phải dựa vào kiểu hinhfcos chứa ít alen nhất để tính tỷ
lệ giao tử Để từ đó xác định giao tử đó thuộc loại giao tử liên kết hay giao tử hoán vị (xem cụ thể ở ví dụ 3)
B
ớc 4 : Trả lời các câu hỏi mà đề bài yêu cầu
c Một số ví dụ cụ thể
Ví dụ 1 : F1 gồm các cặp gen dị hợp qui định các tính trạng cây cao, hoa đỏ F1 lai với các cây khác đợc thế hệ lai phân li theo tỷ lệ:
9 cây thấp - hoa đỏ
3 cây cao - hoa đỏ
3 cây cao - hoa vàng
1 cây thấp - hoa vàng Cho biết màu sắc hoa quy định bởi 1 cặp gen
Trang 7a Xác định kiểu gen ở cây cao - hoa đỏ
b Sơ đồ lai của cơ thể F1 đợc thể hiện nh thế nào?
Giải
B
ớc 1 : Xét sự di truyền riêng lẻ của từng cặp tính trạng
+ Về độ dài của cây:
Ta có F1 x K ⇒ F2: 3 cao : 5 thấp (K: cây cha biết) ⇒ F2 thu đợc 8 kiểu tổ
hợp ⇒ F1 cho 4 loại giao tử x 2 loại giao tử ⇒ Chứng tỏ có hiện tợng tơng tác gen
theo kiểu bổ trợ hoặc át chế gen lặn
* F1 : AaBb x Aabb
G F1: AB, Ab, aB, ab Ab, ab F2: 3 cao
-B
thấp 5
1aabb
-1aaB bb -3A
* F1 : AaBb x aaBb
G F1: AB, Ab, aB, ab aB, ab F2: 3 cao
-B
thấp 5
1aabb
bb -1A -3aaB
+ Về màu sắc hoa:
Ta có F1 x K ⇒ F2: 3 đỏ : 1vàng di truyền theo định luật phân tích của
Menđen
Đỏ là tính trạng trội, vàng là tính trạng lặn
Quy ớc gen: d- đỏ, d- vàng
F1 : Dd x Dd
G F1: D, d D, d
F2: 3D- : 1dd
3 đỏ 1 vàng
B
ớc 2 : Xét sự di truyền chung của các cặp tính trạng đem lại
Nếu cả 3 cặp gen đều phân li độc lập (Dd phân li độc lập với AaBb) thì F2 có
tỷ lệ phân li kiểu hình là: (5 : 3)(3 : 1) = 15 : 5 : 9 : 1 Nhng thực tế bài ra thu đợc 4 kiểu hình với tỷ lệ phân li 9 : 3 : 3 : 1 = 16 kiểu tổ hợp = 4 loại giao tử x 4 loại giao tử ⇒Do đó các cặp gen không phân li riêng lẻ mà có hiện tợng liên kết không
hoàn toàn giữa 2 trong 3 cặp gen Vậy Dd liên kết hoàn toàn với 1 trong 2 cặp gen quy định chiều cao cây (Aa hoặc Bb)
Trang 8ớc 3 : Xác định nhóm gen liên kết
Dựa vào kiểu hình cây cao, hoa vàng có thành phần gen A-B-, dd ⇒d liên kết
với A (Aa) hoặc với B (Bb)
B
ớc 4 : Trả lời câu hỏi mà đề bài yêu cầu
a Kiểu gen của cây F1 và cơ thể lai với F1
ad
aD x
Bb aD
Ad :
F1
bD Aa x bD
Bd Aa
:
F1
b Viết sơ đồ lai
ad
aD x
Bb aD
Ad :
F1
GF1: AdB, Adb aDB, adB
F2: KG
dỏ -cao
BB aD
Ad 1
:
dỏ -cao
Bb aD
Ad 2
:
dỏ -thấp
BB aD
aD 1
:
dỏ -thấp
Bb aD
aD 2
dỏ -thấp
bb aD
Ad 1
:
dỏ -thấp
BB ad
aD 1
:
dỏ -thấp
Bb ad
aD 2
:
dỏ -thấp
bb ad
aD 2
vàng
- cao
BB ad
Ad 1
:
vàng
- cao
Bb ad
Ad 1
:
vàng
- cao
Bb ad
Ad 1
:
vàng
- thấp
bb ad
Ad 1
Tỷ lệ kiểu hình: 9 cây thấp - hoa đỏ
3 cây cao - hoa đỏ
3 cây cao - hoa vàng
1 cây thấp - hoa vàng
bD Aa x bD
Bd Aa
:
F1
(Viết sơ đồ lai tơng tự trờng hợp 1)
Ví dụ 2 : Cho F1 lai phân tích đợc thế hệ lai gồm:
Trang 921 cây qủa tròn, hoa tím
54 cây quả tròn, hoa trắng
129 cây quả dài, hoa tím
96 cây quả dài, hoa trắng Cho biết hoa tím trội so với hoa trắng Hãy biện luận và viết sơ đồ lai của F1
Giải:
a Xét sự di truyền của từng cặp tính trạng
* Hình dạng quả:
1 96
129
54 21
+
+
=
dài tròn
Ta thấy đây là phép lai phân tích FB thu đợc 4 tổ hợp ⇒ F1 dị hợp 2 cặp gen
(AaBb) Chứng tỏ có hiện tợng tơng tác gen theo kiểu bổ trợ hoặc át chế
+ Nếu theo kiểu bổ trợ thì A-B- tròn
A-bb, aaB-, aabb dài + Nếu theo kiểu át chế thì aaB- tròn
A-B-, A-bb, aabb dài
* Màu sắc hoa
Quy ớc : D: tím ; d: trắng
Ta có FB: 1
1
=
trắng
tím
⇒F1: Dd x dd
b Xét sự di truyền chung của các cặp tính trạng:
+ Nếu các cặp gen di truyền riêng rẽ (phân li độc lập) thì ở Fb thu đợc 4 kiểu hình với
tỷ lệ (3:1)(3:1) =3 : 3 : 1 : 1 thực tế bài ra thu đợc 4 kiểu hình với tỷ lệ 21 : 54 :
129 : 96 ⇒các cặp gen không di truyền riêng rẽ mà có hiện tợng liên kết hoàn toàn
giữa 2 trong 3 cặp gen (Dd liên kết không hoàn toàn với Aa hoặc Bb)
+ Xác định tần số hoán vị gen
- Xét trờng hợp tơng tác gen theo kiểu bổ trợ Fb thu đợc quả tròn hoa trắng có thành phần kiểu gen: A-B-dd chiếm tỷ lệ: 54 21 129 96100 18%
+ +
hoặc B liên kết với d
Trang 10Vì đây là phép lai phân tích cơ thể mang tính trạng lặn chỉ phát sinh một loại giao tử duy nhất :
abd = 100% ⇒AdB hoặc AdB = 18%
Do tần số hoán vị gen nhỏ hơn hoặc bằng 50% ⇒ đây là giao tử liên kết
Tần số hoán vị gen = 100% - 4 18% = 28%
ad x Bb aD
Ad : 1 F
bd aa x bD
Bd Aa : 1
F
ad x Bb aD Ad
GF1: AdB = Adb = 18% adb = 100%
aDB = aDb = 18%
ADB = ADb = 7%
adB = adb = 7%
Ad : 18%
Bb ad
Ad
aD : 18%
Bb ad
aD
7%
bb ad
AD : 7%
Bb ad
AD
ad : 7%
Bb ad
ad
Tỷ lệ phân li kiểu hình
Tròn - tím = 7% = 21 cây Tròn - trắng = 18% = 54 cây Dài - tím = 43% = 129 cây Dài - trắng = 32% = 96 cây
*Trờng hợp 2: Viết sơ đồ lai tơng tự với :
bd
bd aa x bD
Bd Aa : 1
F
Ví dụ 3 : khi cho lai hai thứ cây hoa thuần chủng: hoa kép màu trắng và hoa đơn màu
đỏ đợc F1 toàn cây hoa kép màu hồng Cho F1 tiếp tục giao phấn với nhau thu đợc kiểu hình phân li theo tỷ lệ:
42% hoa kép, màu hồng; 24% hoa kép, màu trắng;
16% hoa đơn, màu đỏ; 9% hoa đơn, màu đỏ;
8% hoa đơn, màu hồng; 1% hoa đơn, màu ;
Trang 11Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và mọi diễn biến NST trong tế bào sinh hạt và noãn đều giống nhau, màu đỏ trội so với màu trắng
Hãy biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2
Giải
Xét sự di truyền riêng của từng cặp tính trạng
+ Màu sắc hoa:
P(thuần chủng) ⇒F1 hồng ⇒F2 :1 đỏ; 2 hồng; 1 trắng.
Nh vậy, về màu sắc hoa tuân theo quy luật trội không hoàn toàn, hồng là tính trạng trung gian.
Quy ớc gen: AA đỏ; Aa hồng; aa trắng.
F 2 thu đợc tỷ lệ: 1:2:1 ⇒F1 : Aa x Aa ⇒P(thuần chủng):AA x aa
+ Hình dạng hoa:
F 2 : 1
3
=
don
kép
⇒Kép là tính trạng trội; đơn là tính trạng lặn
Quy ớc : B kép; b đơn.
Ta có: F 2 :
don 1
kép 3
⇒ F1 : Bb x Bb ⇒P(thuần chủng):BB x bb
Xét sự di truyền chung của hai cặp tính trạng
Nếu các gen phân li độc lập thì F 2 thu đợc 6 kiểu hình với tỷ lệ:
(1:2:1)(3:1) = 3 : 1 : 6 : 2 : 2 : 1 Thực tế F 2 thu đợc 6 kiểu hình với tỷ lệ phân li là:
42% : 24% : 16% : 9% : 8% : 1%
⇒ các cặp gen không phânli độc lập mà có hiện tợng HVG.
+ Xác định tần số HVG
Dựa vào kiểu hình chứa ít alen nhất làvhoa đơn, trắng có kiểu gen =1%
ab ab
Do HVG xảy ra 2 bên với tần số nh nhau nên: ab x ab = 1% (mà ab = ab) ⇒ (ab)2 = 1%
⇒ ab = 1 = 1% Tần số HVG luôn luôn ≤ 50% ⇒ Đây là giao tử hoán vị Vậy tần số HVG
= 2.10% = 20%
Từ đó ta có sơ đồ lai:
P(t/c2): aB
aB x Ab
Ab
G P : Ab aB
F 1 : aB
Ab (hoa kép, màu đỏ)
F 1 x F 1 : aB
Ab
x aB
Ab
1
F
G
: Ab = aB = 40% Ab = aB = 40%
AB = ab = 10% AB = ab = 10%