Phương pháp giải một số dạng bài tập di truyền phần quy luật hoán vị gen

Từ đó giúp học sinh có phương pháp tư duy tốt, biết vận dụng linh hoạt kiến thức trong việc giải nhanh các dạng bài tập thường được gặp trong đề thi học sinh giỏi, đề thi Casio, đề thi t[r]

TRUONG THPT PHU TAM

SANG KIEN KINH NGHIEM

PHUONG PHAP GIAI MOT SO DANG BAI TAP DI TRUYEN

PHAN QUY LUAT HOAN VI GEN

SINH HOC 12 CO BAN

Giáo viên: Nguyễn Thúy Tổ Minh

WSs A AT SWE TAS SF 88 SHAN GUY CU AY MOAN VE GEN ~ SENS TS CLS SAN Mm © Ss ¿ OF OF SN 8 À SS 8° ss Fes 8 SP RSPR 8 8 “RE ORY : “Ss 8 FY S.8 ¥Q Srv Fs § Ss š SEA yy

sinh rất sợ bài tập môn Sïnh, rất ngán ngại khi học bộ môn và chưa tích cực

trong học tập Vậy làm thế nào để giúp học sinh giải quyết được vấn đề nêu

trên?

- La một giáo viên giảng dạy môn Sinh học của trường thì việc đưa ra phương pháp giải một số dạng bài tập có ý nghĩa rất thiết thực Từ đó giúp học sinh có phương pháp tư duy tốt, biết vận dụng linh hoạt kiến thức trong việc giải nhanh các dạng bài tập thường được gặp trong đề thi học sinh giỏi, đề thi Casio,

đề thi tốt nghiệp trung học phố thông quốc gia, phát huy tính tích cực trong học tập đánh thức được lòng đam mê nghiên cứu tìm tòi và yêu thích bộ môn nên tôi chọn đề tài “ Phương pháp giải một số dạng bài tập di truyền phần quy luật hoán vị gen - Sinh học lớp 12 cơ bản”

Khi nghiên cứu về “ Phương pháp giải một số dạng bài tập di truyền phần quy luật hoán vị gen - Sinh học lớp 12 cơ bản” với mục đích:

- Làm tài liệu giảng dạy trên lớp, bồi dưỡng học sinh giỏi, bồi dưỡng

Casio, ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia

- Làm tài liệu tự bồi dưỡng bản thân

- Cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức về một số dạng bài tập hoán

Vi gen

- Rèn kĩ năng tư duy logic, giúp hoc sinh tự tin hơn khi học bộ môn

- Nghiên cứu trong phạm vi các dạng bài tập quy luật di truyền phan Hoan

vi gen va thực hiện ở nhóm học sinh giỏi lớp I1a2, 12a6 trường trung học phổ

hong Phi Ta

thong Phu Lam

SX SSRSS PS SN TT RPES A EP Wig Ses SR AR FSS:

- Từ thực tiễn tại trường trung học phố thông Phú Tâm

- Tham khảo tài liệu từ các sách tham khảo, sách giáo khoa, sách giáo viên, đề thi học sinh giỏi tỉnh, đề thi casio, đề thi trung học phố thông quốc gia

- Vận dụng được kiến thức liên môn trong giải bài tập Sinh học

- Giúp cho học sinh làm chủ môn Sinh một cách dễ dàng

- Giáo viên có trình độ chuyên môn vững, có tính thân trách nhiệm cao,

có lòng đam mê và nhiệt tình trong công việc

- Học sinh được trang bị đầy đủ đồ dùng học tập

2 Khó khan:

- Sách giáo khoa chủ yếu là lý thuyết, ít có công thức

- Số tiết bài tập ít, giáo viên không có thời gian trên lớp để giải các dạng

bài tập dẫn đến học sinh chưa tích cực học tập và sợ bài tập môn Sinh.

- Giáo viên dạy phải dành nhiều thời gian cho việc tự học, tự nghiên cứu,

tự sưu tầm tài liệu tham khảo để tìm ra cách giải bài tập

- Khi gặp bài tập khó phải mắt nhiều thời gian nghiên cứu

II CO SO LY THUYÉT: Grap quy luật hoán vị øen

Fi:

Thí nghiệm của Morgan và hiện tượng hoán vị øen:

Pre: © than x4m, canh dai x thân đen, cánh cụt

100% than xam, canh dai

Lay con © ở F¡ lai phân tích:

Con 9© thân xám, cánh dài

F>: 965 con xam, canh dai (41,5 %) : 944 con den, canh cut (41,5 %):

206 con xám, cánh ngăn (8.5 %): 185 con đen, cánh dài (8,5 %)

x con thân đen, cánh cụt

- Xuất hiện những tính trạng mới không có ở bố mẹ

- Tỉ lệ xuất hiện các kiểu hình ngẫu nhiên

2 loại kiểu hình chiếm tỉ lệ lớn băng nhau

Điều kiện nghiệm đúng:

Có sự bắt chéo và trao đôi

đoạn giữa các cromatIc

Giải thích quy luật

Cac gen quy dinh cac

tinh trang khac nhau

* Lưu ý: + Ở ruôi giẫm, hoán vị gen chỉ xảy ra ở giới cái

+ Ở tăm, hoán vị gen chỉ xảy ra ở giới đực

+O người, đậu Hà Lan hoán vị xảy ra cả 2 gidi

HI CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

DANG 1: XAC DINH SO LOAI GIAO TU, TI LE GIAO TỬ

1 Phuong phap chung:

- Tần số hoán vị gen( f) : Là tỉ lệ % cac loại giao tử hoán vi tinh trên tổng

số giao tử được sinh ra Và 0 < f < 50%

- Một tế bào giảm phân không có hoán vị thì luôn luôn chỉ tạo 2 loại giao

tử, có hoán vị thì tạo 4 giao tử với tỉ lệ băng nhau ( 1: 1: 1: 1)

- Một cơ thể giảm phân, tần số hoán vị gen bằng tổng tỉ lệ các giao tử hoán vị hoặc băng 50% sô tê bào có xảy ra trao đôi chéo giữa 2 gen

2 Câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Một cơ thể có KG Aa =: tân số hoán vị gen giữa 2 gen B và D là

20% Tỉ lệ loại giao tử aBd là

A 5% B 20% C 15% D 10%

Hướng dẫn: Cặp gen Aa sẽ sinh ra giao tử a với tỉ lệ = 5

Cặp = sé sinh ra giao tu Bd voi ti lé = 0,1

Ti lệ loại giao tử aBd là: : x 0,1 =0,05=5% Chon A

Câu 2: Trong quá trình giảm phân của cơ thể có KG = da xay ra hoan vi gen

p= #Š*Z x100 =>18%= 8%" = a=360 Ax4 1000x4

Số tế bào không xảy ra hoán vị gen là: 1000 — 360 = 640 tế bào Chọn C

Câu 3: Ở một loài TV, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với a quy định thân thấp, gen B quy định hoa tím trội hoàn toàn so với b quy định hoa trắng: gen D quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với d quy định quả vàng: gen E quy định quả tròn trội hoàn toàn so với e quy định quả dài Quá trình phát sinh giao

tử đực và cái đều xảy ra hoán vị gen giữa B và b với tân số 20%; giữa E và e với tần số 40% Theo lý thuyết, ở đời con của phép lai = DE 48 2F loại KH

=> Loai kiéu hinh than cao, hoa trang (A-bb) có tỉ lệ: 0,25 - 0,16 = 0,09

=> Loại kiểu hình quả dài, màu đỏ (D-ee) có tỉ lệ: 0.25 - 0,09 = 0,16

=>Kiêu hình thân cao, hoa trắng, quả đài, màu đỏ chiếm ( A-bblD-ee) tỉ lệ:

0,09 x 0,16 = 0,0144 = 1,44% Chon D

DANG 2: XAC DINH QUY LUAT DI TRUYEN CUA PHEP LAI

1 Dựa vào phép lai phân tích cá thể dị hợp hai cặp gen

a Phương pháp chung: Khi lai phân tích cá thê dị hợp hai cặp gen mỗi gen

quy định một tính trạng trội lặn hoàn toàn nếu Fa xuất hiện 4 loại kiểu hình khác

1:1:1:1 va 1:1 ta kết luận hai cặp gen đó di truyền theo hoán vị gen

b Bài tập: Khi lai cây thân cao, hoa đỏ (dị hợp hai cặp gen) với cây thân thấp, hoa trắng (đồng hợp lặn) Fa thu được 40% cây thân cao, hoa đỏ : 40% cây thân thấp, hoa trắng : 10% cây thân cao, hoa trăng : 10% cây thân thấp, hoa đỏ Xác định quy luật di truyền các gen nói trên?

Hướng dẫn: Fa xuất hiện 4 loại kiểu hình, tỉ lệ khác 1:1:1:1 và 1:1 Vậy hai cặp

gen quy định tính trạng di truyền theo hoán vị gen

2 So sánh tỉ lệ của hai cặp tính trạng với tỉ lệ kiểu hình của phép lai:

a Phương pháp chung: Khi tự thụ phân hoặc giao phối cá thể đều dị hợp hai

cặp gen, mỗi gen quy định một tính trạng trội lặn hoàn toàn Nếu thế hệ lai xuất hiện 4 loại kiểu hình tỉ lệ khác với tỉ lệ 9:3:3:1, 3:1, 1:2:1 ta kết luận: Hai cặp

gen đó quy định tính trạng cùng năm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng và xảy ra hiện tượng hoán vị gen

b Bài tập: Khi lai lúa thân cao hat tròn với thân thấp, hạt dài thu được F¡ đồng

loạt thân cao, hạt tròn Cho F¡ giao phan thu dugc F cé 4 loai kiéu hinh phan ly theo tỉ lệ: 592 cây cao, hat tron: 158 cay cao, hat dai: 163 cay thap hat tron: 89

cây thấp, hạt dài Biết mỗi gen quy định một tính trạng Hãy xác định quy luật di truyền của phép lai trên ?

Hướng dẫn: F¡ xuất hiện 4 loại kiểu hình: 59: 16: 16: 9 khác với tỷ lệ 9: 3: 3: 1 chứng tỏ hai cặp gen quy định hai cặp hai cặp tính trạng trên cùng năm trên một cặp nhiễm săc thê tương đông và có hiện tượng hoán vị gen

DANG 3: TINH TAN SỐ HOÁN VỊ GEN VÀ XÁC ĐỊNH NHÓM GEN

LIEN KET

1 Dựa vào phép lai phân tích

a Phương pháp chung:

- Tân số hoán vị gen băng tổng % các cá thể chiếm tỉ lệ thấp

- Nêu ở đời sau xuât hiện kiêu hình giông bô mẹ chiêm tỉ lệ cao

sô hoán vị và kiêu gen Fị 2

Hướng dẫn: Tỉ lệ phép lai phân tích: 35: 35: 15: 15 Ta thấy có 4 kiểu hình chia làm 2 nhóm:

- Thân cao, hoa vàng và thân thấp, hoa trăng chiếm tỉ lệ cao

- Thân cao, hoa trăng và thân thấp, hoa vàng chiếm tỉ lệ thấp

=> Tân số hoán vị : f= 15% + 15% = 30% => Kiéu gen F : =

a

2 Dựa vào tỉ lệ kiểu hình lặn ở đời con => Tỉ lệ giao tử mang gen lặn ab

a Phương pháp chung:

Trường hợp 1: Hoán vị gen xảy ra 1 bên: %ab x 50% = % kiểu hình lặn

- Nếu % ab < 25 % => Đây là giao tử hoán vị

Tân số hoán vị gen : f%=2x %ab => Kiểu gen : = X -

- Nếu % ab > 25 % => Đây là giao tử liên kết

Tần số hoán vị gen : f % = 100 % - 2 x % ab => Kiểu gen: _ X _

Trường hợp 2: Hoán vị øen xảy ra 2 bên : ( % ab = % kiểu hình lặn

- Nếu % ab < 25 % => Đây là giao tử hoán vị

=> Tân số hoán vị gen :f%=2x %ab Kiểu gen: Ab X Ab

aB aB

- Nếu % ab > 25 % => Đây là giao tử liên kết

=> Tân số hoán vị gen : f% =100% - 2x %ab Kiểu gen: — X —

Truong hop 3: Hoan vi gen xay ra 2 bén nhưng đề bai chi cho 1 kiểu hình( 1 trội : 1 lặn ): Dùng phương pháp loại suy

Gọi x là tần số hoán vị (x< 50%)

- Nếu F¡ có liên kết đồng, dựa vào tỉ lệ % loại kiểu hình ( A-bb ) hoặc

( aaB- ) để lập phương trình: ( )Ÿ + 2 ( = x 2) = % (A-bb) = % ( aaB-)

- Nếu F¡ có liên kết đối, dựa vào tỉ lệ % loại kiểu hình ( A-bb) hoặc ( aaB-)

dé lap phương trình: (> y+2( x =) =% (A-bb) = % ( aaB-)

b Câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Cho F¡ dị hợp hai cặp gen, kiểu hình hoa kép, tràng hoa đều lai với cây hoa đơn, tràng hoa không đều, kết quả thu được ở thế hệ lai gồm: 1748 cây hoa kép, tràng hoa không đều: 1752 cây hoa đơn, tràng hoa đều: 751 cây hoa kép, tràng hoa đều: 749 cây hoa đơn, tràng hoa không đều Tìm tần số hoán vị gen?

Chon C

Câu 2: Khi lai giữa P đều thuần chủng, đời F¡ chỉ xuất hiện kiểu hình cây quả

tròn, ngọt Cho F¡ tự thụ phan thu được F; có 4 kiểu hình theo tỉ lệ như sau:

50,16% cây quả tròn, ngọt: 24,84% cây quả tròn, chua: 24,84% cây quả bau duc,

ngọt: 0,16% cây quả bầu dục, chua Biết mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng Kiêu gen và tân sô hoán vi cua F,:

Câu 3: Ở một loài thực vật, khi cho P thuần chủng cây thân cao, quả đỏ lai với

cây thân thấp, quả vàng thu được F¡ đồng loạt cây thân cao, quả đỏ Cho F¡ tự thụ phân thu được F; có 4 kiểu hình, trong đó cây thân thấp, quả đỏ chiếm tỉ lệ 21% Kiểu gen và tân số hoán vị của F¡:

1 Phuong phap chung:

* Trường hợp 1: B6 me đều dị hợp về 2 cặp gen, mỗi gen quy định một tính

trạng trội lặn hoàn toàn thì sử dụng nguyên lí:

Tỉ lệ kiểu hình aabb = ti lé giao tr ab x tỉ lệ giao tiv ab

Tỉ lệ kiểu hình A-bb = aaB- = 0,25 - aabb

Tỉ lệ kiểu hình A-B- = 0,5 + aabb

* Trường hop 2: B6 me đều dị hợp về 2 cặp gen, mỗi gen quy định một tính

AB Ab

trạng trội lặn hoàn toàn nhưng có kiểu gen khác nhau — X ¬ thu được F¡ có

kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ là y Biết không xảy ra đột biến nhưng xảy ra

hoán vị gen ở 2 giới với tần số băng nhau Dùng công thức giải nhanh sau:

- Ở Fì, các kiểu gen đông hợp luôn có tí lệ bằng nhau

2 Câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Biết mỗi gen quy định một tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn Cho Fị

tự thụ phần đời con thu được 4 kiêu hình trong đó tỉ lệ kiểu hình mang 2 tính

trạng lặn băng 4% Tính theo lý thuyết, loại kiều hình mang | tinh trạng trội và l

tính trạng lặn chiếm tỉ lệ

A 54% B 49% C 42% D 38,75% Hướng dẫn: Áp dụng công thức giải nhanh ở trường hợp 1

Tỉ lệ kiêu hình 2 tính trạng lặn = 4% = 0.04

Tỉ lệ kiểu hình 1 tính trạng trội= A-bb =aaB- =0,25 - 0,04=0,2I1

Kiểu hình mang Ï tính trạng trội và | tinh trang lặn chiếm tỉ lệ

0,21 + 0,2I1=0,42 = 42% Chọn C

Câu 2: Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định

hoa trắng: B quy định quả to trội hoàn toàn so với b quy định quả nhỏ Hai cặp øen cùng năm trên một cặp NST Thực hiện phép lai P: = X Ab thu được Fị

có kiêu hình hoa trăng, quả nhỏ chiếm tỉ lệ 6% Biết không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị ở hai giới với tần số băng nhau Có bao nhiêu phát biểu

sau đây đúng?

(1) Ở F¡, cây hoa đỏ, quả to thuần chủng chiếm tỉ lệ 6%

(2) Ở F¡, cây hoa đỏ, quả to dị hợp về hai cặp gen chiếm tỉ lệ 24%

(3) Ở F¡, cây hoa trắng, quả to dị hợp chiếm tỉ lệ 13%

(4) Ở F¡, cây hoa đỏ, quả nhỏ thuần chủng chiếm tỉ lệ 6%

Hướng dẫn: Áp dụng công thức giải nhanh ở trường hợp 2

Ở bài toán này, y = 6% = 0,06

* Trường hợp 1: Giả sử P thụ phần, thu được FE, có 4 loại kiêu hình, trong đó

kiểu hình đồng hợp lặn " chiếm tỉ lệ x Biết không xảy ra đột biến nhưng xảy

ra hoán vị gen ở cả 2 giới với tân sô băng nhau

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểu hình mang 2 tính trạng trội ở F,, xác

x

0O,5+x°

suất thu được cá thể thuần ching =

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểm hình mang 1 tính trạng trội ở F,, xác

(0,5—Vx)(0,5-Vx) _ 0,5-vx

suất thu được cá thể thuần ching =

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểu hình trội về 2 tinh trang 6 F ,, xdc

0,5+4x-2Ax

Sual thu QHƯỢC Cũ tHỂ dị HỢP Vẻ z cap gen 0,5+x

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểu hình trội về 2 tinh trang 6 F ,, xdc

4./x — 8x

suất thu duoc cé thé di hop vé 1 cap gen 54x

* Trường hợp 2: P đều dị hợp về 2 cặp gen nhưng có kiểu gen khác nhau

AB? aud ab aB u được F, có kiêu hi F_ c6 kiéu hinh déng hop ong hop lặn ap oem I lỆ —= v HBIÊ 12 a nid tỉ lê = y Biết khô ong

xảy ra đột biên nhưng xảy ra hoán vị gen ở cả hai giới với tân sô băng nhau

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểu hình trội về 2 tính trạng, xác suất thu

được cá thể thuân chủng = 05+y'

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểu hình trội về 2 tính trạng, xác suất thu

suất thu được cá thể dị hợp về I cặp gen =

- Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể có kiểu hình trội về 1 tính trạng, xác suất thu

được cá thể thuân chủng = 025—y'

2 Câu hỏi trắc nghiệm: