- Sự trao đổi chéo là một quá trình trao đổi giữa các nhiễm sắc thể trong giảm phân kết hợp với sự hình thành giao tử một cách bình thường cho ra các tổ hợp tính trạng mới- các biến dị t
Trang 1GIÂO ÂN 4
BĂI 14: DI TRUYỀN LIÊN KẾT
I Mục tiíu băi học.
1 Kiến thức.
- Níu câc thí nghiệm chứng minh hiện tượng di truyền liín kết Giải thích quy luật trín cơ sở tế băo học
- Phât biểu được quy luật di truyền liín kết (liín kết hoăn toăn vă liín kết không hoăn toăn)
- Giải thích được tại sao tần số hoân vị gene không vượt quâ 50%
- Níu ý nghĩa của hiện tượng liín kết
2 Kĩ năng.
- Rỉn luyện kĩ năng tư duy: suy luận, phđn tích, tổng hợp
- Rỉn luyện kĩ năng giải băi tập di truyền (phần di truyền liín kết)
3 Thâi độ.
- Nhận thức được sự vận động của vật chất hữu cơ vă mối tương tâc giữa chúng
II Phương phâp dạy học.
- Phương phâp hỏi- đâp tìm tòi
III Phương tiện dạy học.
1 Giâo viín.
- Chuẩn bị tranh (Cơ sở tế băo học của hoân vị gene, liín kết gene)
2 Học sinh.
- Đọc trước nội dung băi mới
IV Nội dung.
1 Nội dung trọng tđm
- Phần di truyền liín kết không hoăn toăn (hoân vị gene)
2 Thông tin bổ sung.
* Vai trò của ruồi giấm (Drosophila melanogaster) trong nghiín cứu di truyền.
-Vòng đời ngắn, khoảng 14 ngăy chúng có thể đạt đến tuổi trưởng thănh Ruồi câi trưởng thănh sinh sản trong vòng 12 giờ
- Ruồi giấm sinh sản trung bình từ 150-200 con/ lứa
Trang 2- Bộ nhiễm sắc thể là 2n = 8.
- Chúng dễ nuối và dễ phân biệt đực, cái Con đực có cơ thể bé, vùng bụng dưới có
ba vạch đen với vạch cuối cùng chập lại rộng, vùng bụng hơi tròn Con cái có 5 vạch đen, kích thước lớn hơn con đực
- Chúng có nhiều tính trạng, đặc biệt là các thể đột biến tự phát hoặc dễ tạo ra trong phòng thí nghiệm như mắt trắng, cánh ngắn, cánh cong, mắt nâu…
* Tần số tái tổ hợp.
- Sự trao đổi chéo là một quá trình trao đổi giữa các nhiễm sắc thể trong giảm phân (kết hợp với sự hình thành giao tử một cách bình thường) cho ra các tổ hợp tính trạng mới- các biến dị tổ hợp
- Tần số tái tổ hợp (trị số trao đổi chéo, tần số hoán vị gene) được tính bằng tỉ lệ phần trăm của các thể tái tổ hợp sinh ra trong ra trong một phép lai phân tích
r =
m
n
x 100 (trong đó : n-số lượng cá thể tái tổ hợp sinh ra mang giao tử hoán vị; m- tổng số cá thể của đời con của phép lai phân tích; r- tần số hoán vị gene)
* Bản đồ di truyền.
- Bản đò di truyền (bản đò gene) là sơ đò phân bố các gene trên Nhiễm sắc thể của một loài Các gene trên nhiễm sắc thể được ghi bằng chữ viết tắt tên của các tính trạng (thường bằng tiếng Anh)
- Đơn vị khoảng cách trên bản đồ là 1centiMorgan (cM) ứng với 1% tần số tái tổ hợp
* Phương pháp lập bản đồ di truyền.
-Để lập bản đồ di truyền cần xác định các nhóm liên kết rồi xác định vị trí của gene trên nhiễm sắc thể
- Xác định nhóm liên kết bằng phép lai phân tích 2 cặp tính trạng, căn cứ vào tỉ lệ phân li kiểu hình là 1:1
- Sử dụng phương pháp “lai ba điểm” do Sturtevant đề xuất vào năm 1913 dựa vào các phép lai phân tích để xác định vị trí các gene Các bước xác đinh khoảng cách trong trường hợp ba gene trên 1 nhiễm sắc thể:
Trang 3+ Những tổ hợp có tần số cao nhất tạo thành từ sự liên kết hoàn toàn của các gene + Tính tần số trao đổi chéo đơn của từng hai cặp gene một
+ Xác định trật tự bằng việc so sánh các lớp tạo ra từ trao đổi chéo kép với các lớp kiểu hình giống bố mẹ Tần số trao đổi chéo kép được tính bằng tích của của hai tần
số trao đổi chéo đơn (tấn số trao đổi chéo kép lí thuyết) Tần số trao đổi chéo kép thực
tế được tính bằng tổng số cá thể tạo thành từ trao đổi chéo kép so với tổng số cá thể thu được, thường chiếm tỉ lệ thấp nhất
+ Tỉ lệ giữa tần số trao đổi chéo kép thực tế so với tấn số trao đổi kép lí thuyết được gọi là hệ số trùng hợp
V Tiến trình bài giảng.
1 Ổn định tình hình (1’).
2 Giảng bài mới.
a Đặt vấn đề (5’) Cho học sinh giải bài tập sau:
Đem lai hai dòng ruồi giấm thân xám, cánh dài và ruồi xám thân đen, cánh cụt F1
thu được 100% ruồi thân xám, cánh dài
* Lai phân tích con đực F1 Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình thu được ở phép lai phân tích trên
Học sinh giải bài tập dựa vào các qui luật đã học trong phần các qui luật di truyền của Menden và qui ước các gene qui định các tính trạng (có thể một số em vận dụng di truyền lớp 9 đã học để giải bài toán)
- Giáo viên thông báo: “Đây là thí nghiệm rất nổi tiếng của nhà di truyền học người Mĩ Thomas Morgan Vậy, Morgan đã thu được các kết quả thí nghiệm như thế nào, giải thích các kết quả thí nghiệm ra sao?”
b Giảng bài mới
Thời
gian Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung bài học 10’ Hoạt động 1: Liên kết gene
- Thông báo kết quả phép lai
phân tích con đực F1 ( ½ ruồi
I Di truyền liên kết hoàn toàn.
1 Thí nghiệm.
Trang 4cánh dài, thân xám : ½ ruồi
cánh ngắn thân đen)
- Dựa vào tỉ lệ 1:1 thu được ở
kiểu hình yêu cầu học sinh
cho biết số kiểu giao tử do
con đực và con cái tạo ra?
- Yêu cầu học sinh nhận xét
kiểu hình ở P và kết quả phân
tích? (Các gene qui định
chiều dài cánh và màu sắc
thân phân li độc lập với hay
đi cùng nhau?)
- Nếu giả sử hai gene cùng
nằm trên 1 NST thì qua quá
trình tạo giao tử thế nào?
- Cho học sinh quan sát sơ đồ
cơ sở tế bào học của liên kết
gene, hướng dẫn học sinh viết
sơ đồ lai và giải thích về các
nhóm liên kết
+ Nếu bộ NST của ruồi giấm
là 8, (ở người là 48 ) thì tạo
thành bao nhiêu nhóm liên
kết? (Yêu cầu nhận xét số
nhóm liên kết và số NST đơn
bội)
-Ở phép lai phân tích, thu được tỉ lệ 1:1, thì con cái chỉ cho một loại giao tử, con đực cho hai loại giao tử
- Gene qui định màu sắc thân và chiều dài cánh
đi cùng với nhau…
- hai gene đó sẽ phân li cùng nhau…
-Ở ruồi giấm, số nhóm liên kết là 4 (ở người là 23 )
- Số nhóm liên kết bằng
số số NST đơn bội của loài
(thí nghiệm lai phân tích ruồi giấm đực F1 )
2 Giải thích.
- Các gene quy định cánh dài (B)
đi kèm với thân xám (V), cánh ngắn (b) đi kèm với thân xám (v)
Sơ đồ lai
3 Kết luận
- Các gene nằm trên cùng 1 NST thì phân li cùng nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh, làm thành nhóm liên kết
- Số nhóm liên kết
ở mỗi loài thường ứng với số NST đơn bội của loài
20’ Hoạt động 2: Di truyền liên
kết không hoàn toàn
II.Di truyền liên kết không hoàn
Trang 5- Cho học sinh làm bài toán
(thí nghiệm lai phân tích con
cái của Morgan)
Thông báo kết quả thí nghiệm
lai phân tích con cái F1 (41%
thân xám, cánh dài; 41 thân
đen, cánh ngắn; 9 % thân
xám cánh cụt; 9% thân đen,
cánh dài)
- Yêu cầu học sinh nhận xét
hai thí nghiệm của Morgan và
tỉ lệ kiểu hình so với tỉ lệ kiểu
hình ở bố mẹ
- Với 4 loại kiểu hình thu
được thì có mấy tổ hợp tạo
thành? kiểu gene của các tổ
hợp kiểu hình này thế nào?
-Con cái F1, con đực cho mấy
loại giao tử?
-Dựa vào kiểu hình thu được
thì tỉ lệ các loại giao tử ở con
cái thế nào?
-Tại sao con cái lại tạo ra 4
loại giao tử có tỉ lệ không
bằng nhau?
- Kết quả hai thí nghiệm của Morgan khác nhau
Các kiểu hình giống bố
mẹ chiếm tỉ lệ cao và bằng nhau, các tỉ lệ có kiểu hình khác thì chiếm tỉ lệ thấp
- Với 4 kiểu hình chứng
tỏ phải tạo thành 4 loại
tổ hợp Kiểu gene của các tổ hợp này là
- Con cái F1 cho 4 loại giao tử, con đực chỉ cho
1 loại giao tử
- Giao tử AB,ab chiếm mỗi loại 41%; aB,Ab chiếm 9%
toàn.
1 Thí nghiệm.
(lai phân tích ruồi giấm cái )
2 Giải thích
- Trong quá trình giảm phân ở con cái xảy ra hoán vị gene nên tạo ra 4 loại giao tử với tỉ
lệ không bằng nhau
- Các giao tử chứa gene hoán vị (giao
tử hoán vị)chiếm tỉ
lệ nhỏ, (Ab = aB =
9 %) Các giao tử liên kết chiếm tỉ lệ nhiều hơn (AB =
ab = 41%)
Sơ đồ lai
3 Kết luận
-Các gene trên cùng cặp NST có thể đổi chỗ cho nhau do sự trao đổi chéo giữa các chromatid gây nên hiện tượng hoán vị
Trang 6+ Trong quá trình giảm phân,
tại kì đầu xảy ra hiện tượng
gì? Kết quả? (cho học sinh
quan sát sơ đồ cơ sở tế bào
học của hoán vị gene)
Giới thiệu giao tử liên kết
và giao tử hoán vị
+ Nếu có 100 tế bào giảm
phân tạo giao tử, các tế bào
đều giảm phân thì tỉ lệ các
loại giao tử thế nào này thế
nào?
+Nếu có 1 tế bào có tiếp
nhưng không có trao đổi chéo
thì thế nào?
Yêu cầu học sinh tính tỉ lệ số
giao tử hoán vị so với tổng số
giao tử tạo ra để giới thiệu tần
số hoán vị gene
- Tại sao tần số hoán vị gene
lại không vượt quá 50%?
Hướng dẫn học sinh viết sơ
đồ thí nghiệm và khái quát
lại
-Xảy ra hiện tượng tiếp hợp, trao đổi đoạn giữa các NST kép tương đồng Kết quả
- Các loại giao tử chiếm
tỉ lệ 25%
- Các giao tử liên kết chiếm tỉ lệ nhiều hơn các giao tử hoán vị
- Dựa vào kiến thức giáo viên vừa cung cấp
để trả lời
gene
- Tần số hoán vị gene thể hiện khoảng cách tương đối của các gene trên NST, được tính bằng tỉ lệ giữa các loại giao tử mang gene hoán vị trên tổng các loại giao tử tạo thành
- Các gene nằm càng xa nhau thì tần số hoán vị gene càng lớn nhưng tấn số hoán vị gene không vượt quá 50%
5’ Hoạt động 3: Ý nghĩa của
Di truyền liên kết.
- Trong trường hợp các gene
liên kết hoàn toàn thì tổ hợp
kiểu gene của các loại giao tử
- Trong liên kết gene sẽ làm giảm các loại giao
tử nên hạn chế sự xuất
III Ý nghĩa của
di truyền liên kết
-Liên kết hoàn toàn hạn chế sự xuất hiện của các
Trang 7tạo ra thế nào? điều này ảnh
hưởng gì đến các biến dị tổ
hợp?
Trong trường hợp liên kết
không hoàn toàn thì thế nào?
- Khái quát lại và bổ sung ý
nghĩa của liên kết gene và
hoán vị gene
+ Lưu ý cho học sinh ở ruồi
giấm, hoán vị xảy ra ở con
cái, liên kết ở con đực Đó
không phải là trường hợp
tổng quát cho mọi loài
hiện của các biến dị tổ hợp
- Trong trường hợp này thì các loại giao tử tăng lên làm tăng số biến dị
tổ hợp
biến dị tổ hợp nhưng đảm bảo sự
di truyền của các nhóm tính trạng, đặc biệt là các nhóm tính trạng quý
- Hoán vị gene làm tăng số biến dị tổ hợp, tạo ra các nhóm gene liên kết quý và là cơ sở để lập bản đồ gene
3 Ôn tập, dặn dò (4’).
a Ôn tập
- Hướng dẫn học sinh làm bài tập trong Sách giáo khoa trang 54
b Dặn dò
- Làm bài tập 4,5 trang 54
- Tìm hiểu việc xác định giới tính ở sinh vật
