SKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏi

SKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏiSKKN Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏi

A ĐẶT VẤN ĐỀ

I Lý do chọn đề tài:

Việc bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ của mổi giáo viên và nhàtrường nhằm tạo tạo đội ngủ công dân tương lai của đất nước đồng hành với sựphát triển vượt bậc, toàn diện là mục tiêu của nền GD nước nhà

Nâng cao chất lượng dạy học ở tất cả các bộ môn là nhiệm vụ trọng tâm

trong nhà trường phổ thông trong đó có bộ môn sinh học Môn Sinh học là môn

khoa học tự nhiên các em đã được tìm hiểu ở bậc tiểu học và được nâng cao dần

từ kiến thức lớp 6,7,8, các em tìm hiểu về thực vật, động vật không xương sống,động vật có xương sống, và tìm hiểu về con người, nhưng đến lớp ̣9 các em mớiđược tìm hiểu về phần di truyền và biến dị Trong phần này các em không chỉnắm bắt lí thuyết mà còn vận dụng từ lý thuyết vào giải các bài tập mà số tiếthướng dẫn giải bài tập ở lớp lại không được nhiều Vì vậy còn nhiều HS chưa

biết vận dụng và vận dụng để giải các bài tập vẫn còn khó khăn Chính vì thế

đã thúc đẩy tôi nghiên cứu sáng kiến " Rèn kĩ năng giải một số bài tập phần di

truyền trong chương trình Sinh học 9 đối với học sinh khá giỏi" , nhằm giúp

các em rèn luyện được các kỹ năng cơ bản, tổng hợp giải quyết vấn đề, từ đó

phát triển trí thông minh, linh hoạt xử lí các vấn đề đặt ra, tạo cho các em tính

cần cù, sáng tạo, yêu thích say mê nghiên cứu khoa học đặc biệt hơn nữa đó là

có hứng thú học môn Sinh học

II Đối tượng nghiên cứu:

- Học sinh khối 9 trường THCS nói chung

- Đội tuyển học dự thi học sinh giỏi huyện và dự thi học sinh giỏi tỉnh

- Giáo viên bộ môn sinh THCS giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi vàtham dự các kỳ thi

III Mục đích nghiên cứu:

- Giúp học sinh xác định đúng và hình thành kỹ năng giải dạng bài tập

lai một cặp tính trạng và lai hai cặp tính trạng của Menđen

- Tăng tính chủ động, khả năng tư duy và lập luận lô gích một cáchtích cực của học sinh

- Nâng cao chất lượng bộ môn sinh học

IV Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập và phương pháp giải bài tập về laimột cặp tính trạng và lai hai cặp tính trạng của Menđen

- Nghiên cứu thực trạng, khả năng áp dụng đề tài vào thực tiễn góp phầnnâng cao chất lượng bộ môn sinh học theo lý thuyết đã xây dựng

- Rút ra kết luận về đề xuất ứng dụng cho thực tế

V Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phương pháp nghiên cứu đối tượng

- Thăm dò và trao đổi với giáo viên

- Phương pháp quan sát sư phạm

- Phương pháp điều tra

- Phương pháp thống kê

- Phương pháp phân tích, tổng hợp

B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

I Cơ sở lý luận:

Di truyền là một bộ môn sinh học được nghiên cứu về tính biến dị và ditruyền ở các sinh vật Kể từ thời tiền sử, thực tế về việc các sinh vật sống là thừahưởng các đặc tính của bố, mẹ truyền đạt lại cho.Tuy nhiên di truyền học hiệnđại tìm hiểu về quá trình di truyền, chỉ được ra đời vào giữa thế kỉ XIX vớinhững công trình nghiên cứu của Gregol- Men-đen Các quy luật di truyền củaMen-đen lúc đó chỉ mới được đề cập, và thực tế di truyền đóng vai trò to lớntrong sự hình thành và phát triển của sinh vật, ví dụ: khi nghiên cứu một genngười ta có thể xác định được chiều dài của gen, khối lượng gen có thể có trongmột cơ thể, hay nghiên cứu màu sắc của hoa ở các thế hệ tiếp theo xuất hiện một

số tính trạng khác với thế hệ ban đầu Như vậy với kiến thức về di truyền luônlàm cho HS học cảm thấy rất khó, nhất là những bài tập về di truyền

Thực tế cho thấy kiến thức Sinh học về di truyền và biến dị rất trừutượng, mỗi dạng bài tập khác nhau đều có những đặc trưng và cách giải riêng.Bên cạnh đó nội dung SGK không cung cấp cho học sinh những công thức đểgiải các dạng bài tập Một lí do khách quan là các em học sinh không có nhiềuhứng thú với môn Sinh học, việc nắm bắt kiến thức và tìm hiểu các cách giải cácbài tập đối với các em học sinh còn rất nhiều khó khăn Như vậy việc rèn chohọc sinh có những phương pháp, kĩ năng cơ bản để vận dụng giải các bài tập

phần di truyền đã thúc đẩy tôi nghiên cứu sáng kiến “Rèn kĩ năng giải một số

bài tập phần di truyền trong chương trình sinh học 9 cho học sinh khá giỏi”.

II Cơ sở thực tiễn:

Trong thực trạng hiện nay cho thấy chất lượng các bài kiểm tra về phần

di truyền và biến dị môn sinh học lớp 9 nhìn chung đang còn thấp đặc biệt vớicác trường ở vùng nông thôn như trường chúng tôi Qua nhiều năm công tác, tôinhận thấy rằng học sinh rất sợ học phần này vì hệ thống kiến thức lí thuyết rấttrừu tượng, khó hiểu nên việc vận dụng kiến thức đó để làm bài tập lại càng khó

khăn hơn Qua kiểm tra kiểm tra 15 phút phần các thí nghiệm của Menden nămhọc 2012- 2013 và năm học 2013-2014 tôi thu được kết quả như sau:

em học sinh nắm bắt được kiến thức, kĩ năng cơ bản của chương trình và phùhợp với vùng miền tôi đã đưa ra một số dạng bài tập cơ bản ứng với lí thuyết đãhọc, để rèn kĩ năng giải bài tập, tạo cho các em có thêm hứng thú với mônhọc.Vì thế tôi mạnh dạn đưa ra và chọn đề tài này

III Nội dung nghiên cứu:

Để giúp học sinh có những kĩ năng cơ bản khi giải bài tập, giáo viên phảiphân loại các dạng bài tập di truyền: Đối với bài tập về các thí nghiệm của Men-đen cần phân loại bài toán thuận và bài toán nghịch, giáo viên cần hướng dẫncác em học sinh nắm bắt được những kiến thức, kĩ năng giải các bài tập từ đơngiản đến một số dạng bài tập nâng cao

Phần 1 BÀI TẬP LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG.

Để giải được dạng bài tập này học sinh cần:

- Hiểu rỏ các thuật ngữ( Tính trạng, cặp tính trạng tương phản, nhân tố di truyền, giống thuần chủng, kiểu gen, kiểu hình, thể đồng hợp, thể dị hợp ) và các kí hiệu của di truyền học( P, Gp, X, F )

- Hiểu được nội dung quy luật phân li của Menđen

- Hiểu được khái niệm phép lai phân tích, Ý nghĩa của phép lai phân tích

1 Bài toán thuận:

- Đặc điểm của bài: Là dạng bài toán đã biết tính trội, tính lặn, kiểu hìnhcủa P Từ đó xác định kiểu gen, kiểu hình của F và lập sơ đồ lai.

- Các bước biện luận:

+ Bước 1: Dựa vào đề bài, qui ước gen trội, gen lặn (nếu có)

+ Bước 2: Từ kiểu hình của P => xác định kiểu gen của P

+ Bước 3: Viết sơ đồ lai, xác định kiểu gen, kiểu hình ở đời F

Bài tập 1: Cho hai giống cá kiếm mắt đen thuần chủng và cá kiếm mắt

đỏ thuần chủng giao phối với nhau được F1 Khi cho cá con F1 giao phối vớinhau thu được kiểu hình F2 như thế nào? Biết màu mắt do một nhân tố di truyềnquy định, tính trạng mắt đen trội hoàn toàn so với mắt đỏ

Hướng dẩn giải:

Bước 1: - Quy ước gen

- Gen A quy định mắt đen

- Gen a quy định mắt đỏ

Bước 2: Xác định kiểu gen của cá kiếm mắt đen, mắt đỏ

Đề bài cho P thuần chủng nên : Cá kiếm mắt đen có kiểu gen: AA

Cá kiếm mắt đỏ có kiểu gen: aa

Bước 3: Lập sơ đồ lai

P AA( Cá mắt đen) X aa( Cá mắt đỏ)

Gp: A a

F1 Aa( 100% cá kiếm mắt đen)

F1x F1 : Aa( cá kiếm mắt đen) x Aa( cá kiếm mắt đen)

GF1: A, a A, a

F2 có tỉ lệ kiểu gen: 1AA, 2 Aa, 1aa

Tỉ lệ kiểu hình: 3 cá mắt đen: 1 cá mắt đỏ

Bài 2: Ở cà chua, gen A quy định quả tròn trội hoàn toàn so với gen a

quy định quả bầu dục

a, Viết các kiểu gen có thể có của cây cà chua quả tròn, cà chua quả bầudục.

b, Cho cây cà chua quả tròn X cây cà chua quả tròn, liệt kê các phép lai

có thể xẩy ra

c, Cây cà chua quả tròn x Cây cà chua quả dài, liệt kê các phép lai có thểxây ra, viết sơ đồ lai minh hoạ

Hướng dẫn giải:

a, Kiểu gen của cây cà chua quả tròn là: AA hoặc Aa

- Kiểu gen của cây cà chua quả bầu dục là: aa

b, Cây cà chua quả tròn X Cây cà chua quả tròn

có 3 phép lai xẩy ra:

Phép lai 1: AA x AA

Phép lai 2: Aa x Aa

Phép lai 3: AA x Aa

c, Cây cà chua quả tròn x Cây cà chua quả dài

Có hai phép lai: Phép lai 1: AA x aa

Phép lai 2: Aa x aa

Bài 3: Ở lúa chín sớm là trội hoàn toàn so với chín muộn

a, Xác định kiểu gen, kiểu hình của con lai F1 khi cho cây lúa chín sớm laivới cây lúa chín muộn

b, Nếu cây lúa chín sớm F1 tạo ra ở trên lai với nhau thì kết quả F2 thuđược như thế nào?

c, Trong số các cây lúa chín sớm F2, làm cách nào để chọn được cây thuầnchủng?

Hướng dẫn giải:

- Quy ước gen:

+ Gen A - quy định tính trạng chín sớm

+ Gen a - quy định tính trạng chín muộn

+ Kiểu gen của cây lúa chín sớm AA hoặc Aa

Cây lúa chín muộn có kiểu gen : aa

a, Cho cây lúa chín sớm x Cây lúa chín muộn

Có 2 trường hợp xẩy ra:

Trường hợp 1: AA( chín sớm) x aa( chín muộn)

Trường hợp 2: Aa( chín sớm) x aa( chín muộn)

b, Cây lúa chín sớm ở F1 có kiểu gen Aa lai với nhau

F1x F1: Aa( chín sớm) x Aa( chín sớm)

GF1: A, a A, a

F2 : 1AA : 2Aa: 1aa

Tỉ lệ kiểu hình: 3 chín sớm : 1chín muộn

C, Cây lúa chín sớm ở F2 có 2 kiểu gen: AA và Aa

- Muốn chọn được cây thuần chủng :

Cách 1: Đem lai phân tích

Bài 4: Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy

định hoa trắng Có một cây hoa đỏ Trình bày phương pháp để xác định kiểu gencủa cây hoa đỏ?

+ Nếu kết quả thu được là phân tính theo tỉ lệ 1: 1 thì cây hoa đỏ đem lai

có kiểu gen dị hợp( Aa)

Cách 2: Cho các cây hoa đỏ trên tự thụ phấn

Trường hợp 1: P Hoa đỏ x Hoa đỏ

F1 : 1AA, 2Aa, 1aa

Tỉ lệ kiểu hình: 3 hoa đỏ: 1hoa trắng

Kết luận:

+Nếu kết quả thu được là đồng tính trội thì cây hoa đỏ đem lai có kiểugen đồng hợp (AA) ( giống thuần chủng)

+ Nếu kết quả thu được là phân tính theo tỉ lệ 3: 1 thì cây hoa đỏ đem lai

có kiểu gen dị hợp( Aa)

2 Bài toán nghịch.

- Là dạng toán dựa vào kết quả ngay để xác định kiểu gen, kiểu hình của P

và lập sơ đồ lai

* Khả năng 1: Đề bài cho tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai.

- Căn cứ vào tỉ lệ kiểu hình của con lai => xác định tính trội, lặn của kiểugen của bố mẹ

- Viết sơ đồ lai và nhận xét kết quả

Chú ý: (Nếu bài chưa xác định tính trội, lặn => căn cứ vào tỉ lệ con lai để

qui ước gen)

Bài tập 1: Ở cà chua quả đỏ trội hoàn toàn so với quả vàng, cho hai giống

cá chua quả đỏ lai với nhau thu được 705 quả đỏ và 224 quả vàng Hãy biệnluân và viết sơ đồ lai cho trường hợp trên?

Hướng dẫn giải:

- Quy ước gen: + gen A quy định quả đỏ

+ gen a quy định quả vàng

- Xét tỉ lệ phân li kiểu hình của con lai:

F1 : 1AA, 2Aa, 1aa

Tỉ lệ kiểu hình: 3 qủa đỏ: 1quả vàng

F1 thu được toàn hạt tròn

Xác định kiểu gen, kiểu hình của bố, mẹ và lập sơ đồ cho mỗi phép lai trên

Quy ước gen: + gen A quy định hạt tròn

+ gen a quy định hạt dài

Cơ thể P cả hai bên có kiểu gen dị hợp(Aa), kiểu hình hạt tròn

Tỉ lệ kiểu hình: 1Hạt tròn : 1hạt dài( 75% hạt dài: 25% hạt dài)

- Phép lai 3: Mẹ hạt dài có kiểu gen aa cho một loại giao tử a=> hạt tròn ở F1 có

kiểu gen dị hợp Aa nên bố có kiểu gen đồng hợp AA(hạt tròn)

* Khả năng 2:

- Bài không cho tỉ lệ phân li kiểu hình của đời con

- Dựa vào điều kiện của bài qui ước gen (hoặc dựa vào kiểu hình của con khác với P xác định tính trội lặn => qui ước gen)

- Dựa vào kiểu hình của con mang tính trạng lặn suy ra giao tử mà con nhận từ

bố mẹ => loại kiểu gen của bố mẹ

- Lập sơ đồ lai để kiểm nghiệm

Bài tập 3: ở người, tính trạng tóc xoăn là trội so với tóc thẳng.

a/ Trong một gia đình, mẹ có tóc thẳng sinh được một con gái tóc xoăn Xácđịnh kiểu gen, kiểu hình của bố và lập sơ đồ minh hoạ

b/ Người con gái tóc xoăn nói trên lớn lên lấy chồng có tóc xoăn thì xác suất đểsinh được con có tóc thẳng là bao nhiêu phần trăm?

Hướng dẫn giải:

Quy ước gen: + gen A quy định tóc xoăn

+ gen a quy định tóc thẳng

a, Mẹ tóc thẳng có kiểu gen aa cho 1 loại giao tử a

Con gái tóc xoăn có kiểu gen dị hơp Aa( nhận 1 giao tử a từ mẹ và giao tử Acòn lại sẽ nhân từ bố)

Vậy bố có kiểu gen cho ít nhất 1 giao tử A => bố có kiểu gen AA hoặc Aa,kiểu hình tóc xoăn

Sơ đồ lai: P ♀ Tóc thẳng x ♂ Tóc xoăn

- Người con gái tóc xoăn trên có kiểu gen Aa lấy chồng tóc xoăn có kiểu gen

AA thì xác suất sinh con tóc thẳng là 0%

Bài tập 4: Một con bò cái không sừng giao phối với bò đực có sừng, năm đầu

đẻ được một bê có sừng và năm sau đẻ được một bê không sừng Con bê không

sừng nói trên lớn lên giao phối với một bò đực không sừng đẻ được một con bê

- Quy ước gen: + gen A quy định không sừng

+ gen a quy định có sừng

b, Bê có sừng ở F2 có kiểu gen: aa => 1 giao tử a lấy từ bê không sừng ở F1 và 1giao tử a lấy từ bò đực không sừng ở F1

=> bê không sừng ở F1 và bò đực không sừng ở F1 đều có kiểu gen dị hợp: Aa

- Bò đực có sừng ở P có kiểu gen aa cho 1 loại giao tử a

- Bê có sừng ở F1 có kiểu gen:aa tức lấy 1 giao tử a từ bò đực có sừng ở P và 1giao tử a từ bò cái không sừng ở P

=> Bò cái không sừng ở P có kiểu gen dị hợp Aa

Bài tập 5: Ở người, nhóm máu được quy định bởi các kiểu gen tương ứng như

sau:

Nhóm máu A có kiểu gen: IAIA hoặc IAIONhóm máu B có kiểu gen: IBIB hoặc IBIONhóm máu AB có kiểu gen: IAIB

Nhóm máu O có kiểu gen: IOIOa/ Lập sơ đồ lai và xác định kiểu gen và kiểu hình của các con lai trong cáctrường hợp sau:

- Bố nhóm máu A và mẹ nhóm máu O

-Bố nhóm máu AB và mẹ nhóm máu B dị hợp

b/ Người có nhóm máu AB có thể sinh con có nhóm máu O được không? Vì sao?c/ Bố có nhóm máu A (hoặc B) có thể sinh con có nhóm O được không? Giảithích và cho biết nếu được thì kiểu gen, kiểu hình của mẹ phải như thế nào?( Không viết sơ đồ lai).

Hướng dẫn giải:

a,TH1: Bố nhóm máu A và mẹ nhóm máu O

- Sơ đồ lai 1: P Nhóm máu A x Nhóm máu O

Kiểu hình: 1 nhóm máu AB: 1 nhóm máu A: 2 nhóm máu B

b, Người có nhóm máu AB không thể sinh con có nhóm máu O vì người cónhóm máu O có kiểu gen IOIO tức nhận một giao tử IO từ bố và một giao tử , IO

Bài tập 6 : Một người làm vườn mua một số bắp ngô hạt vàng đem gieo chung

để mong được giống ngô hạt vàng thuần chủng nhưng khi thu hoạch lại thu đượcbắp ngô hạt vàng lẫn bắp ngô hạt trắng

a, Giải thích tại sao lại có hiện tượng trên?

b, Xác định kiểu gen của P và F1

- Trong những bắp ngô hạt vàng mua về gieo có giống ngô không thuần chủng

có kiểu gen dị hợp(Aa), nên có hiện tượng tự thụ phấn hoặc giao phấn của các giống ngô không thuần chủng này làm xuất hiện hạt trắng có kiểu gen aa

b, Kiểu gen của ngô hạt vàng là AA và Aa

Bước 1: quy ước gen

Bước 2: Từ KH của P -> Xác định KG của P,xác định giao tử của P

Bước 3: Lập bảng tổ hợp giao tử

Bước 4: Xác định KG của F -> KH của F.

Bài toán minh họa:

Bài tập : Ở đậu Hà Lan, thân cao và hạt vàng là 2 tính trội hoàn toàn so với thân

thấp và hạt xanh Hai cặp tính trạng chiều cao và màu sắc hạt di truyền độc lập với nhau Hãy lập sơ đồ lai cho mỗi phép lai dưới đây:

a Cây cao, hạt xanh giao phấn với cây thân thấp, hạt vàng

b Cây thân cao, hạt vàng giao phấn với cây thân thấp, hạt xanh

Hướng dẫn giải:

Theo đề bài, ta có qui ước gen:

A: thân cao; a: thân thấp; B: hạt vàng; b: hạt xanh

a Cây cao, hạt xanh giao phấn với cây thân thấp, hạt vàng

P: (thân cao, hạt xanh) AAbb x aaBb (thân thấp, hạt vàng)

F1: AaBb : Aabb: aaBb : aabb

+ KG: 1AaBb : 1Aabb: 1aaBb : 1aabb

+ KH: 1thân cao, hạt vàng: 1thân cao, hạt xanh : 1 thân thấp, hạt vàng : 1 thân thấp, hạt xanh

b Cây thân cao, hạt vàng giao phấn với cây thân thấp, hạt xanh

- Sơ đồ lai 4:

P: (thân cao, hạt vàng) AaBb x aabb (thân thấp, hạt xanh)

F1: AaBb : Aabb: aaBb : aabb

+KG: 1AaBb : 1Aabb: 1aaBb : 1aabb

+KH: 1thân cao, hạt vàng: 1thân cao, hạt xanh : 1 thân thấp, hạt vàng : 1 thân thấp, hạt xanh

2 BÀI TOÁN NGHỊCH: Cho biết KG, KH của P -> Xác định tỉ lệ KG, KHcủa F

Phương pháp giải:

a, Xác định quy luật:

- Nếu đề bài cho biết trước quy luật, các nội dung sau đây thuộc quy luật phân liđộc lập của Menđen

+ Cho biết mổi gen trên 1 NST

+ Hoặc cho biết các cặp gen quy định các cặp tính trạng nằm trên các cặp NSTtương đồng khác nhau

+ Hoặc cho biết các cặp tính trạng di truyền độc lập với nhau

- Nếu đề bài chưa cho biết quy luật và yêu cầu xác định quy luật, ta căn cứ vàocác biểu hiện sau:

Trong điều kiện mổi gen quy định một tính trạng trội, lặn hoàn toàn Khi xét về

sự di truyền về hai cặp tính trạng, nếu xẩy ra một trong các biểu hiện sau, ta kếtluận sự di truyền hai cặp tính trạng đó tuân theo định luật phân li độc lập củaMenđen

+ Khi tự thụ phấn hoặc giao phối giữa cá thể dị hợp hai cặp gen, nếu kết quảxuất hiện 4 kiểu hình theo tỉ lệ ( 3: 1) ( 3: 1) = 9: 3 : 3: 1=> Sự di truyền hai cặptính trạng đó tuân theo định luật phân li độc lập của Menđen

+ Khi lai phân tích cá thể dị hợp hai cặp gen, nếu Fb xuất hiện kiểu hình theo tỉlệ( 1: 1) (1: 1) = 1: 1: 1: 1=> Sự di truyền hai cặp tính trạng đó tuân theo địnhluật phân li độc lập của Menđen

+ Nếu tỉ lệ chung hai tính trạng = tích các nhóm tỉ lệ khi xét riêng =>Hai cặptính trạng sẽ di truyền độc lập nhau