Qua thực tịễn giảng dạy tôi thấy có rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng khi làm các bài tập này do những nguyên nhân sau : + Các bài học về tính quy luật của hiện tượng di truyền
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRÀ VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Tân An Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
-*** Sáng kiến kinh nghiệm:
CÁCH NHẬN BIẾT DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 12
A.PHẦN MỞ ĐẦU
I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
1.Cơ sở lý luận:
Trong tình xã hội hiện nay, sự bùng nổ của thông tin, khoa học phát triển như vũ bão đã tác động mạnh mẽ đến các lĩnh vực của đời sống xã hội trước yêu cầu đổi mới của thời đại, trong giáo dục cũng đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu-nội dung và phương pháp dạy học Tuy vậy, đổi mới phương pháp trong dạy học không chỉ đơn thuần là dạy những vấn đề với kiến thức có sẵn trong SGK mà còn phải dạy như thế nào để phát huy tính tự học của học sinh, phải hướng dẫn học sinh biết nhận biết một số dạng bài tập và làm một số bài tập để cũng cố kiến thức đã học ở lớp, đó là vấn đề cấp thiết
và hoàn toàn phù hợp với tinh thần chỉ đạo của Đảng, nhà nước ta cũng như ngành GD-ĐT quan tâm chỉ đạo
2 Cơ sở thực tiễn:
Trang 2Sinh học vốn là môn học khoa học có tính ứng dụng ở hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội cũng như trong sản xuất Trong nhà trường việc giảng dạy bộ môn sinh học song song với nhiệm vụ giảng dạy lý thuyết thì việc rèn luyện, hướng dẫn cho học sinh kỹ năng giải bài tập là nhiệm vụ vô cùng quan trọng
Tình hình chất lượng của học sinh ở phần di truyền học đặc biệt tính quy luật của hiện tượng di truyền còn thấp Cụ thể là học sinh hay nhầm lẫn các quy luật di truyền dẫn đến việc xác định kiểu gen và kiểu hình sai
Qua thực tịễn giảng dạy tôi thấy có rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng khi làm các bài tập này do những nguyên nhân sau :
+ Các bài học về tính quy luật của hiện tượng di truyền ở sách giáo khoa chỉ xoáy sâu vào chứng minh quy luật chứ chưa đưa ra cách nhận biết quy luật di truyền một cách tổng quát
+ Bài tập chương II sách giáo khoa sinh học 12 chỉ đề cập một vài bài tính tỷ lệ, xác suất, tìm kiểu gen chứ chưa đưa ra dạng bài tập xác định quy luật di truyền để thấy
rõ sự liên quan và khác nhau giữa các quy luật di truyền cho học sinh hiểu
+ Học sinh còn mơ hồ về cơ sở di truyền của gen trên nhiễm sắc thể để nhận biết các quy luật di truyền và càng mơ hồ về sự nhật biết hiện tượng di truyền của quy luật
di truyền
Từ thực tế đó chúng tôi mạnh dạn chọn đề tài “CÁCH NHẬN BIẾT DẠNG BÀI TẬP
DI TRUYỀN TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 12 ”.
II/ MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Trang 3+ Đề tài này giúp học sinh cách nhận biết nhanh về quy luật di truyền qua cơ sở
di truyền của gen trên nhiễm sắc thể và hiện tượng di truyền của từng quy luật một cách tổng quát thông qua các tiêu chí cơ bản
+ Đưa đề tài vào áp dụng với các lớp đang giảng dạy và tổng hợp để đối chứng với các lớp không được sử dụng đề tài Từ đó so sánh bằng thực nghiệm giữa hai nhóm đối tượng để rút ra kết luận
III/ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI:
Đề tài chỉ đề cập cách nhận biết các qui luật di truyền của gen trên nhiễm sắc thể trong chương II: “Tính qui luật của hiện tượng di truyền” của sách giáo khoa sinh học
12
IV/ KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
Từ tháng 8 đến tháng 11 năm học 2011- 2012
II/ B NỘI DUNG
I.CƠ SỞ LÍ LUẬN:
Căn cứ vào kế hoạch của nhà trường, nhằm nâng cao kết quả học tập của học sinh chính vì vậy mỗi giáo viên phải có những phương pháp , những sáng kiến để nâng cao chất lượng, qua đó góp phần nâng cao tỉ lệ giáo dục của nhà trường
II.CƠ SỞ THỰC TIỄN
Tình hình chất lượng của học sinh ở phần di truyền học đặc biệt tính quy luật của hiện tượng di truyền còn thấp Cụ thể là học sinh hay nhầm lẫn các quy luật di truyền dẫn đến việc xác định kiểu gen và kiểu hình sai
Trang 4Qua thực tịễn giảng dạy tôi thấy có rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng khi làm các bài tập này do những nguyên nhân sau :
+ Các bài học về tính quy luật của hiện tượng di truyền ở sách giáo khoa chỉ xoáy sâu vào chứng minh quy luật chứ chưa đưa ra cách nhận biết quy luật di truyền một cách tổng quát
+ Bài tập chương II sách giáo khoa sinh học 12 chỉ đề cập một vài bài tính tỷ lệ, xác suất, tìm kiểu gen chứ chưa đưa ra dạng bài tập xác định quy luật di truyền để thấy
rõ sự liên quan và khác nhau giữa các quy luật di truyền cho học sinh hiểu
+ Học sinh còn mơ hồ về cơ sở di truyền của gen trên nhiễm sắc thể để nhận biết các quy luật di truyền và càng mơ hồ về sự nhật biết hiện tượng di truyền của quy luật
di truyền
III/ THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
1 Thuận lợi
- Được sự quan tâm chỉ đạo thường xuyên và sâu sát của Ban Gián Hiệu và tổ trưởng chuyên môn
- Lãnh đạo nhà trường và tổ trưởng chuyên môn luôn quan tâm đến chất lượng giáo dục, thường xuyên kiểm tra, dự giờ để rút kinh nghiệm cho giáo viên
- Học sinh có độ tuổi đồng đều, đa số có ý thức học tập, cần cù chăm chỉ, có SGK,
vở ghi bài, vở bài tập và dụng cụ học tập đầy đủ
2 Khó khăn
- Sinh học là môn học khó nên việc tiếp thu kiến thức của học sinh chậm
Trang 5- Học sinh ở địa bàn rộng nên việc học nhóm không thuận lợi.
- Một số phụ huynh ít quan tâm tới việc học tập của con em mình
- Việc sử dụng SGK, làm bài tập ở nhà của học sinh còn hạn chế
IV.CÁCH NHẬN BIẾT CÁC QUI LUẬT DI TRUYỀN ĐỂ LẦM BÀI TẬP
1 Quy luật phân li
- P tc lai một tính
- F 1 dị hợp tử một cặp gen, tính trạng biểu hiện ở F 1 là tính trạng trội
- Số loại giao tử F 1 : 2
- F 2 có tỷ lệ xấp xỉ 3 trội : 1 lặn hoặc F a có tỷ lệ 1 trội : 1 lặn
=>Ví dụ : Ở một loài thực vật alen A: qui định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen
a:qui định hoa màu trắng, cho lai hoa đỏ thuần chủng với hoa trắng F1 thu được 100% hoa đỏ F1 tạp giao, F2 thu được 3 hoa đỏ: 1 hoa trắng hãy xác định quy luật
di truyền của gen trên ?
=> Cách nhận biết quy luật di truyền:
- Ptc lai một tính (màu sắc)
- F1 dị hợp tử một cặp gen, tính trạng trội ( màu đỏ)
- Số loại giao tử F1: 2
- F2 có tỷ lệ xấp xỉ 3 đỏ : 1 trắng vậy F2 có 4 tổ hợp nên F1 phải cho 2 giao tử Vậy sự di truyền các gen trên tuân theo quy luật phân li
2 Qui luật phân li độc lập:
- P tc hai hay nhiều tính trạng
Trang 6- F 1 di hợp tử hai hay nhiều cặp gen (n cặp).
- Số loại giao tử F 1 là 2 n
- F 2 có tỷ lệ kiểu hình (3:1) n hoặc F a (1:1) n với n≥2 nguyên.
=> Ví dụ : Ở cà chua alen A qui định quả màu đỏ là trội so với alen a qui định quả
màu vàng, B qui định quả tròn trội so với alen b qui định quả bầu dục Cho lai cà chua thuần chủng quả đỏ, tròn với cà chua quả vàng, bầu dục thu được F1 toàn quả đỏ, tròn Cho F1 tạp giao, F2 thu được 9 đỏ, tròn: 3 đỏ, bầu dục : 3 vàng, tròn : 1 vàng, bầu dục Hãy xác định quy luật di truyền của các gen trên?
=> Cách nhận biết qui luật di truyền:
- Ptc hai tính trạng màu sắc và hình dạng quả
- Ở F2 có 16 tổ hợp vậy F1 dị hợp tử hai cặp gen
- Số loại giao tử F1 là 22
- F2 có tỷ lệ kiểu hình (3:1)2
Vậythuộc quy luật di truyền phân li độc lập
3.Qui luật tương tác gen:
Biến dạng của phân li độc lập tác động của nhiều gen lên một tính trạng.
- Trượng hợp tương tác bổ sung: F 1 di hợp tử 2 cặp gen.
F 2 có thể xuất hiện các tỷ lệ sau: 9 : 7, 9 : 6 : 1, 9 : 3 : 3 : 1 ( xuất hiện tính trạng mới).
- Trường hợp tương tác cộng gộp: Có thể có các tỷ lệ F 2 : 15: 1 (mức độ biểu hiện tính trạng).
Trang 7Ví dụ 1: Lai bí ngô quả tròn với quả tròn, ở F1 có 100% quả dẹt, F1 tạp giao, thu được F2 với tỷ lệ: 9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài Hãy xác định sự di truyền của các gen qui định hình dạng quả ?
=> Cách nhận biết sự di truyền : F2 có thể xuất hiện tỷ lệ sau: 9 : 6 : 1 vậy có 16
tổ hợp do đó F1 dị hợp tử 2 cặp gen và xuất hiện tính trạng mới đây là hiện tượng tác
bổ sung
Ví dụ 2: Trong một thí nghiệm lai các cây hoa dạ hương thuộc hai dòng thuần
chủng khác nhau, một dòng hoa đỏ với một dòng hoa vàng, F1 thu được toàn bộ hoa hồng, lấy F1 tạp giao F2 thu được: 9 hoa hồng : 3 hoa đỏ : 3 hoa vàng : 1 hoa trắng Xác định sự di truyền của các gen qui định màu sắc hoa trên?
=> Cách nhận biết sự di truyền:
- Ptc lai một tính
- F1 đồng tính hoa hồng (xuất hiện tính trạng mới)
- F2 có thể xuất hiện các tỷ lệ sau: 9 : 3 : 3 : 1 Vậy F2 16 tổ hợp nên F1 cho 4 loại giao tử với tỷ lệ ngang nhau => F1 di hợp 2 cặp gen
Vậy gen qui định tính trạng trên tuân theo hiện tượng tương tác bổ sung
Ví dụ 3: Cho lai lúa mì thuần chủng hoa đỏ với lúa mì hoa trắng F1 thu được 100% hoa đỏ trung bình, F1 tạp giao thu được F2: 15 đỏ từ đậm đến nhạt: 1 trắng Xác định sự di truyền của các gen qui định tính trạng trên?
=>Cách nhận biết sự di truyền:
- Ptc lai một tính
Trang 8- F1 đồng tính.
- F2 xuất hiện: 15 đỏ : 1 trắng vậy có 16 tổ hợp nên F1 cho 4 giao tử có tỷ lệ ngang nhau => F1 di hợp 2 cặp gen cùng quy định một tính trạng => Hiện tượng tương tác gen Mặt khác F2 biểu hiện mức độ màu sắc khác nhau => thuộc tương tác công gộp
4 Liên kết gen:
- P tc lai 2 tính trạng.
- F 1 di hợp 2 cặp gen
- Số loại giao tử F 1 là 2.
- F 2 tỷ lệ 3 : 1 ( di hợp thuần ở F 1 ) hoặc 1 : 2 : 1 ( F 1 dị hợp chéo) hoặc Fa có tỷ
lệ 1 : 1.
Ví dụ : Ở một loài thực vật alen A qui định thân cao là trội hoàn toàn so với
alen a qui định thân thấp, alen B qui định hoa đỏ là trội hoàn toàn so với alen b qui định hoa trắng
Trường hợp 1: F1 có 100% thân cao, quả đỏ, F1 tạp giao F2 có 3 cao, đỏ: 1 thấp, trắng
Trường hợp 2 : F1 100% cao, đỏ cho F1 tạp giao thu được F2: 1cao, trắng : 2 cao,
đỏ : 1 thấp, đỏ
Hãy xác định sự di truyền của các gen nói trên ở trường hợp 1 và 2 ?
=> Cách nhận biết quy luật di truyền :
Trường hợp 1:
Trang 9- Ptc lai 2 tính trạng( chiều cao, màu sắc) F1 di hợp 2 cặp gen (1).
- F2 có tỷ lệ 3:1 vậy có 4 tổ hợp nên F1 phải cho 2 loại giao tử (2)
Vậy thuộc liên kết gen hoàn toàn, F1 di hợp tử thuần
Trường hợp 2:
- Ptc lai 2 tính trạng( chiều cao, màu sắc) F1 di hợp 2 cặp gen (1)
- F2 có tỷ lệ 1:2:1 vậy có 4 tổ hợp nên F1 phải cho 2 loại giao tử (2)
Vậy từ (1) và (2) => thuộc liên kết gen hoàn toàn, F1 di hợp tử chéo
5 Hoán vị gen:
- P tc lai 2 tính trạng.
- F 1 di hợp 2 cặp gen
- Số loại giao tử F 1 là 2 giao tử tỷ lệ lớn, 2 giao tử tỷ lệ bé hoặc 4 loại giao tử với tỷ lệ không bằng nhau.
- Trương hợp F 1 lai phân tích F a hai kiểu hình có tỷ lệ lớn là liên kết, hai kiểu hình có tỷ lệ bé là kiểu hình có hoán vị.
- Trường hợp dựa vào F 2 ( không phải phép lai phân tích): Tìm tỷ lệ phân tính
về kiểu hình ở thế hệ lai đối với mỗi tính trạng Nhân 2 tỷ lệ kiểu hình riêng của hai loại tính trạng với nhau nếu kết quả không phù hợp với đề bài => Hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng đó nằm trên cùng một nhiễm sắc thể và
có xuất hiện biến dị tổ hợp => Hoán vị gen.
Ví dụ 1: Ở ruồi giấm khi lai ruồi giấm cái thân xám, cánh dài thuần chủng
với thân đen, cánh ngắn thuần chủng F1 thu được 100% thân xám, cánh dài, cho
Trang 10F1 ruồi cái lai phân tích thu được Fa : 40% xám, cánh dài : 40% thân đen, cánh ngắn : 10% thân xám, cánh ngắn : 10% đen, cánh dài Hãy xác định sự di truyền của các gen qui định hình dạng và màu sắc cánh ?
=>Cách nhận biết qui luật di truyền di truyền :
- Ptc lai 2 tính trạng ( màu sắc thân và hình dạng cánh)
- F1 di hợp 2 cặp gen
- Fa có tỷ lệ lớn(40% xám, cánh dài: 40% thân đen, cánh ngắn), hai tỷ lệ bé(10% thân xám, cánh ngắn : 10% đen, cánh dài)vậy số loại giao tử F1 là 2 giao tử tỷ lệ lớn (40%) ,2 giao tử tỷ lệ bé(10%) vì cá thể lặn ở lai phân tích chỉ cho một loại giao tử Vậy tuân theo hoán vị gen
Ví dụ 2: Khi giao phấn giữa hai cây cùng loài người ta thu được F1 có tỷ
lệ phân li sau: 70% cây cao, quả tròn; 20% cây thấp, quả bầu dục; 5% cây cao, quả bầu dục : 5% cây thấp, quả tròn Xác định sự di truyền của các gen qui định các kiểu hình trên?
=>Cách nhận biết hiện tượng di truyền :
- F1 phân tính: Cao/Thấp =
% 5
% 20
% 5
% 70
+
+ =
1 3
Tròn / Bầu =
% 5
% 20
% 5
% 70
+
+ =
1 3
- Tỷ lệ chung của F1 là: (3cao : 1 thấp)( 3 tròn : 1 bầu) khác với tỷ lệ của đề bài
là 70% cây cao, quả tròn; 20% cây thấp, quả bầu dục; 5% cây cao, quả bầu dục : 5% cây thấp, quả tròn => Các gen qui định các tính trạng cùng nằm trên cùng
Trang 11một nhiễm sắc thể, nếu liên kết gen hoàn toàn thì F1 gồm 4 kiểu tổ hợp (3:1 hoặc 1:2:1) khác với tỷ lệ đề bài => Hoán vị gen
6 Di truyền liên kết với giới tính:
Kết quả phép lai thuận khác phép lai nghịch
+ Gen trên nhiễm sắc thể X có hiện tượng di truyền chéo, thừơng xuất hiện chủ yếu ở giới di giao (XY) vì giới này chỉ cần một gen lặn đã biểu hiện ra kiểu hình
+ Gen trên nhiễm sắc thể Y chỉ biểu hiện ở một giới có chứa nhiễm sắc thể Y.
Ví dụ 1: Xét màu thân, màu mắt ở ruồi giấm qua hai phép lai sau đây
( Mỗi gen qui định một tính trạng)
Phép lai 1: P: Ruồi cái thân xám, mắt đỏ x Ruồi đực thân đen, mắt trắng thu được F1 toàn ruồi thân xám,mắt đỏ
Phép lai 2: P: Ruồi đực thân xám, mắt đỏ x Ruồi cái thân đen, mắt trắng thu được F1 50% ruồi cái thân xám, mắt đỏ, 50% ruồi đực thân xám, mắt trắng Xác định kiểu di truyền của các gen qui định các tính trạng nói trên ?
=> Cách nhận biết sự di truyền:
- Màu thân kết quả F1 đều giống nhau => gen nằm trên nhiễm sắc thể thường
- Màu mắt kết quả F1 ở phép lai 2 chỉ xuất hiện ruồi cái mắt đỏ, còn ruồi đực mắt trắng => Gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính, mặt khác ở phép lai có sự di truyền chéo => Gen nằm trên nhiễm sắc thể X
Trang 12- Mặt khác có sự di truyền chéo => gen quy định tính trạng nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X
7 Một số câu hỏi trắc nghiệm áp dụng :
Câu 1: Giao phối giữa chuột F1 lông đen, dài dị hợp hai cặp gen với chuột lông trắng, ngắn thu được thế hệ sau gồm: 59 lông đen, dài; 60 lông thẳng, ngắn Biết các gen nằm trên nhiễm sắc thể thường Sự di truyền các gen trên là:
a liên kết gen b hoán vị gen
c quy luật phân li d quy luật phân li độc lập
Câu 2: Ở cà chua gen A quy định quả tròn, a quy định quả dài Cho cà chua quả
tròn thuần chủng lai với cà chua quả dài F1 thu được toàn cây quả tròn, cho F1 tạp giao F2 thu được 1201 quả tròn, 399 quả dài Sự di truyền của các gen nói trên là:
a tương tác gen b quy luật phân li độc lập
c liên kết gen d quy luật phân li
Câu 3: Ở cà chua gen A quy định thân cao, a thân thấp, B quả tròn, b quả bầu
dục Cho cà chua thân cao, quả tròn lai với thân thấp, quả bầu dục thu được đời sau 81 thân cao, quả tròn; 79 thân thấp, quả bầu dục; 21 thân cao, quả bầu dục;
19 thân thấp, quả tròn Sự di truyền của các gen nói trên là:
a tương tác gen b quy luật phân li độc lập
c liên kết gen d hoán vị gen
Trang 13Câu 4: Ở lúa A quy định than cao, a quy định thân thấp, B quy định chín sớm, b
quy định chín muộn Khi lai lúa thân cao chín sớm với thân thấp chín muộn F1 thu được toàn cây thân cao, chín sớm F1 tạp giao F2 thu được 59% cây cao, chín sớm ; 16% cây cao, chín muộn ; 16% cây thấp, chín sớm; 9% cây thấp, chín muộn Sự di truyền của các gen quy định các tính trạng trên là:
a tương tác gen b quy luật phân li độc lập
c liên kết gen d hoán vị gen
Câu 5: Cho gà trống lông vằn giao phối với gà mái lông đen F1 đồng loạt lông vằn, F1 tạp giao thu được F2 50 lông vằn; 16 gà mái lông đen Sự di truyền của các gen quy định tính trạng nói trên là:
a tương tác gen b quy luật phân li độc lập
c liên kết gen d liên kết với giới tính
Câu 6: Khi lai lúa thân thấp chín sớm với lúa thân cao, chín muộn F1 thu được toàn lúa thân cao, chín muộn Cho F1 tạp giao F2 thu được: 3150 thân cao, chín muôn; 1010 thân cao, chín sớm; 1030 thân thấp, chín muộn; 320 thân thấp, chín sớm Sự di truyền của các gen qui định tính trạng nói trên là:
a tương tác gen b quy luật phân li độc lập
c liên kết gen d quy luật phân li
Câu 7 : Khi lai hai dòng đậu thuần chủng hạt xanh, trơn với hạt vàng, nhăn F1
thu được đồng loạt hạt tím, trơn Các gen qui định các tính trạng nằm trên các