SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 3
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
HƯỚNG DẪN HỌC SINH
TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 3 NẮM VỮNG
KIẾN THỨC VỀ GIẢM PHÂN, HÌNH THÀNH CÔNG
THỨC GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN TRONG NỘI DUNG
BỘ MÔN SINH HỌC CỦA BẬC HỌC TRUNG HỌC
PHỔ THƠNG
Người thực hiện:
Hồng Văn Lan
Chức vụ:
Hiệu trưởng
SKKN thuộc mơn: Sinh học
THANH HỐ, NĂM 2016
1
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
2. Mục đích nghiên cứu
3. Đối tượng, kế hoạch và phạm vi nghiên cứu
4. Phương pháp nghiên cứu
B. NỘI DUNG
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
1. Giảm phân (meiosis)
1.1. Giảm phân I (meiosis I)
1.2. Giảm phân II (meiosis II)
2. Sự phát sinh giao tử (gametogenesis)
II. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
2.1. Đặt vấn đề
2.1.1.Trường hợp 1
2.1.2 Trường hợp 2
2.2. Giải quyết vấn đề:
2.2.1. Lập công thức
2.2.1.1.Trường hợp 1
2.2.1.2. Trường hợp 2
2.2.2. Bài tập ứng dụng
C. KẾT LUẬN
Trang
1
1
1
1
1
3
3
3
6
6
7
7
8
9
9
11
11
12
12
13
13
2
A. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài:
Thế kỉ XXI là thế kỉ của sinh học, đặc biệt là ứng dụng công nghệ sinh
học vào nâng cao chất lượng đời sống của con người bằng cách tạo ra những sản
phẩm nơng, lâm, ngư nghiệp có năng suất cao, chất lượng tốt. Vì vậy việc học
tập tốt mơn sinh học là một yêu cầu quan trọng đối với mỗi học sinh phổ thơng.
Ngồi việc ghi nhớ và hiểu được các kiến thức sinh học thì học sinh cịn phải
biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết các vấn đề trong học tập cũng
như thực tiễn, đặc biệt là vận dụng kiến thức lí thuyết để giải các bài tập sinh
học. Với lí do trên tơi đã mạnh dạn viết đề tài: “Hướng dẫn học sinh trường
THPT Thường Xuân 3 nắm vững kiến thức về giảm phân, hình thành cơng
thức giải bài tập di truyền trong nội dung sinh học của bậc học trung học
phổ thông” để ứng dụng vào công tác giảng dạy bộ môn sinh học trong trường
THPT Thường Xuân 3 từ năm học 2015-2016.
2. Mục đích nghiên cứu:
Bài tập sinh học rất phong phú, đa dạng, trong đó các bài tập về qui luật di
truyền thường khó vì tính trừu tượng của nó và gây cho học sinh nhiều lúng túng
khi học. Để góp phần giúp học sinh dễ hiểu, dễ vận dụng khi làm bài tập. Việc
nắm vững bản chất cơ chế giảm phân giúp học sinh vận dụng một cách linh hoạt
để giải các bài tập về qui luật di truyền.
3. Đối tượng nghiên cứu:
Với mong muốn giúp học sinh trường THPT Thường Xuân 3, một trường
đóng tại vùng đặc biệt khó khăn của tỉnh Thanh Hóa với hơn 80% học sinh là
người dân tộc thiểu số có đầy đủ kiến thức và niềm tin để học tập, nâng cao kỹ
năng tư duy, sáng tạo nắm vững kiến thức, đồng thời tạo hứng thú cho học sinh
khi học môn sinh học khi học tại bậc học trung học phổ thơng, loại bỏ lịng tự ti
hướng tới việc giáo dục toàn diện trong nhà trường.
4. Phương pháp nghiên cứu:
Sáng kiến kinh nghiệm đang trình bày của tôi dựa theo các luận cứ khoa
học hướng đối tượng, cụ thể: thuyết trình, quan sát, điều tra cơ bản, phân tích kết
quả thực nghiệm sư phạm,v.v… phù hợp với bài học và môn học.
1
B. NỘI DUNG
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
1. Giảm phân (meiosis)
Giảm phân là kiểu phân bào đặc trưng cho các tế bào sinh dục, trong đó
các tế bào con sinh ra (gọi chung là các giao tử) có số lượng nhiễm sắc thể giảm
đi một nửa (hình 1.1).
Hình 1.1 Kết quả của giảm phân với hai lần phân chia.
Ở đây cho thấy hậu quả của sự tái tổ hợp và phân chia giảm nhiễm trong
giảm phân I.
Giảm phân là một giai đoạn trong quá trình phát sinh giao tử, xảy ra ở pha
trưởng thành (mature) sau khi bộ nhiễm sắc thể đã được nhân đôi ở kỳ trung
gian thuộc pha sinh trưởng. Quá trình giảm phân gồm hai lần phân chia nối tiếp
nhau, giảm phân I và giảm phân II (hình 1.1). Mỗi lần phân chia này cũng được
chia làm bốn kỳ. Giảm phân I (meiosis I) còn gọi là phân chia giảm nhiễm
(reductional division), vì số lượng nhiễm sắc thể (2n) giảm xuống còn đơn bội
(n). Trong giảm phân I, các chromatid chị em vẫn cịn dính nhau trong khi các
nhiễm sắc thể tương đồng phân ly. Giảm phân II (meiosis II) còn gọi là phân
chia đồng đều (equational division) và rất giống với nguyên phân ở chỗ phân
tách các chromatid chị em và số lượng nhiễm sắc thể giữ ngun khơng đổi.
Bởi vì giảm phân là q trình di truyền quan trọng và căn bản nhất ở cấp
độ tế bào, cơ sở cho việc lý giải các quy luật di truyền và biến dị, cho nên trước
khi đi vào mơ tả giảm phân, cần nắm ba điểm chính sau đây: (1) Giảm phân
cùng với sự thụ tinh sau đó cho phép duy trì số lượng nhiễm sắc thể ở các lồi
sinh sản hữu tính. (2) Giảm phân I cho phép các nhiễm sắc thể bố và mẹ khác
nhau phân ly ngẫu nhiên về mỗi giao tử. (3) Sự trao đổi chéo giữa các chromatid
trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng ở kỳ trước trong giảm phân I tạo ra các tổ
hợp allele mới ở các gene khác nhau.
2
1.1. Giảm phân I (meiosis I)
1.1.1. Kỳ trước I (prophase I)
Đây là pha phức tạp nhất của toàn bộ quá trình giảm phân, được chia
lthành năm giai đoạn khác nhau (hình 1.2a-e). Giai đoạn thứ nhất gọi là giai
đoạn leptotene (sợi mảnh), đặc trưng bằng sự xuất hiện của các nhiễm sắc thể ở
dạng các sợi mảnh khi nhìn dưới kính hiển vi quang học.
Kế tiếp là giai đoạn zygotene (sợi kết hợp), các nhiễm sắc thể tương đồng
tiến lại gần nhau và các gene tương ứng đối diện nhau. Quá trình kết hợp của
các nhiễm sắc thể tương đồng sau đó gọi là tiếp hợp (synapsis), là nét đặc trưng
cơ bản phân biệt giữa giảm phân và nguyên phân. Cấu trúc gồm hai nhiễm sắc
thể tương đồng chứa bốn chromatid kết cặp như vậy gọi là thể lưỡng trị
(bivalent).
Giai đoạn thứ ba có tên là pachytene (sợi dày), vì lúc này các thể lưỡng trị
ngắn lại và dày lên và sự tiếp hợp hoàn tất. Trong giai đoạn này có thể xảy ra
hiện tượng trao đổi chéo (crossing over) hay tái tổ hợp (recombination) ở từng
phần của mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng.
Giai đoạn thứ tư gọi là diplotene (sợi kép), các nhiễm sắc thể tương đồng
bắt đầu tách ra, đặc biệt là ở các vùng nằm hai bên tâm động. (Dĩ nhiên, các
chromatid chị em cịn dính nhau ở tâm động cho tới đầu kỳ sau II). Thơng
thường mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng có thể có một hoặc hai vùng trong đó
chúng vẫn cịn kề sát nhau hoặc tiếp xúc với nhau, gọi là các hình chéo
(chiasmata). Các hình chéo này (hình 1.2) là bằng chứng vật lý cho sự tái tổ hợp
xảy ra sau khi các nhiễm sắc thể tương đồng đã tiếp hợp. Nói chung, có ít nhất
một hình chéo trên một vai nhiễm sắc thể, nhưng dọc theo các nhiễm sắc thể thì
có thể có một số hình chéo.
Giai đoạn cuối của kỳ trước I (diakinesis) được đặc trưng bằng sự ngắn lại
của các nhiễm sắc thể và chấm dứt các hình chéo. Điều đó có nghĩa là, các hình
chéo bị đẩy về các đầu mút của các nhiễm sắc thể. Lúc này, nhân con và màng
nhân cũng biến mất.
b
a
e
c
f
d
g
h
3
i
k
l
m
Hình 1.2 Các giai đoạn của quá trình giảm phân ở hoa hành tây (Allium cepa).
[ Kỳ trước I gồm 5 giai đoạn: (a) leptotene, (b) zygotene, (c) pachytene,
(d) diplotene, và (e) diakinesis. Tiếp theo là (f) kỳ giữa I, (g) kỳ sau I, (h) kỳ
cuối I, (i) kỳ nghỉ ngắn giữa hai lần phân chia (interkinesis), (k) kỳ giữa II, (l) kỳ
sau II, và (m) kỳ cuối II]
1.1.2. Kỳ giữa I (metaphase I)
Ở kỳ giữa I (hình 1.2f), các nhiễm sắc thể xếp trên mặt phẳng xích đạo
thành hai vịng và các tâm động được đính vào các sợi thoi, sao cho cứ hai
nhiễm sắc thể của mỗi cặp tương đồng (tức thể lưỡng trị) nằm đối diện nhau qua
mặt phẳng kỳ giữa, với các hình chéo xếp thẳng hàng dọc theo nó. Sự kiện này
khác biệt với kỳ giữa nguyên phân và là cơ sở cho sự phân chia giảm nhiễm và
phân ly ngẫu nhiên của các nhiễm sắc thể ở kỳ sau I.
1.1.3. Kỳ sau I (anaphase I)
Vào lúc này, hai tâm động trong các nhiễm sắc thể tương đồng của mỗi
thể lưỡng trị đẩy nhau ra xa, sao cho một nhiễm sắc thể của mỗi cặp tương đồng
đi về một cực (hình 1.2 g). Khi các nhiễm sắc thể tương đồng đẩy nhau ra, các
hình chéo hoàn toàn chấm dứt. Khác với kỳ sau nguyên phân, các chromatid chị
em ở kỳ sau I vẫn cịn dính nhau ở tâm động.
1.1.4. Kỳ cuối I (telophase I)
Ở hầu hết sinh vật, sau khi các nhiễm sắc thể di chuyển tới các cực thì
màng nhân hình thành xung quanh chúng và tế bào này phân chia thành hai tế
bào con (hình 1.2 h). Tuy nhiên, các chi tiết chính xác về mặt tế bào học của kỳ
cuối I còn nhiều sai biệt, đặc biệt là ở các thực vật.
1.2. Giảm phân II (meiosis II)
Giữa giảm phân I và giảm phân II thường chỉ có một kỳ trung gian ngắn
ngủi gọi là interkinesis (hình 1.2 i) Trong thời gian này không xảy ra sự tổng
hợp DNA; mỗi tế bào chứa một bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n), trong đó mỗi
nhiễm sắc thể chứa hai chromatid chị em.
1.2.1. Kỳ trước II (prophase II) thường xảy ra rất nhanh và không rõ nét
1.2.2. Kỳ giữa II (metaphase II), các tâm động đính vào các sợi thoi và di
chuyển về mặt phẳng xích đạo (hình 1.2 k).
1.2.3. Kỳ sau II (anaphase II), các nhiễm sắc thể tách nhau ở tâm động và
sau đó các nhiễm sắc thể con phân ly về các cực đối diện (hình 1.2 l).
1.2.4. Kỳ cuối II (telophase II) bắt đầu khi tại mỗi cực có một bộ nhiễm
sắc thể đơn bội đơn (n) và màng nhân hình thành xung quanh chúng (hình 1.2
m).
4
Như vậy, theo nguyên tắc, từ một tế bào sinh dục 2n trải qua giảm phân
cho ra bốn tế bào sinh dục đơn bội, gọi là các giao tử (hình 1.1).
2. Sự phát sinh giao tử (gametogenesis)
Như đã biết, giảm phân là thời kỳ hay pha (phase) quan trọng nhất của
quá trình phát sinh giao tử ở động vật và phát sinh bào tử ở thực vật. Dưới đây
chỉ đề cập chủ yếu quá trình phát sinh giao tử ở động vật.
Ở động vật, sự tạo thành các giao tử đực hay tinh trùng (sperm), gọi là sự
sinh tinh (spermatogenesis), xảy ra trong tinh hoàn (teste) - cơ quan sinh sản
đực. Quá trình này bắt đầu với sự sinh trưởng của một tế bào lưỡng bội chưa
biệt hóa gọi là tế bào mẹ tinh trùng (spermatogonium). Tại pha sinh sản, tế bào
này thực hiện nhiều lần quá trình nguyên phân để gia tăng số lượng tế bào mẹ
tinh trùng (2n). Sau đó, mỗi tế bào này chuyển qua pha sinh trưởng, biệt hóa
thành một tinh bào sơ cấp (primary spermatocyte; 2n kép). Kế đó, tế bào này trải
qua pha trưởng thành với hai lần phân chia liên tiếp của giảm phân. Sau giảm
phân I, một tinh bào sơ cấp cho ra hai tinh bào thứ cấp đơn bội kép (secondary
spermatocyte; n kép). Sau giảm phân II, mỗi tế bào này phân chia thành hai tinh
tử đơn bội (spermatid; n). Bước cuối cùng là sự biệt hóa của các tinh tử thành
các tế bào tinh trùng (sperm), có cấu tạo đầy đủ các bộ phận (như đầu, cổ và
đuôi dài)
Sự sinh trứng (oogenesis) hay tạo các giao tử cái ở động vật xảy ra trong
các buồng trứng (ovary), cơ quan sinh sản cái. Quá trình này cũng bắt đầu bằng
một tế bào mẹ của trứng (oogonium; 2n). Sau khi trải qua pha sinh sản, mỗi tế
bào sinh nỗn này biệt hóa thành noãn bào sơ cấp (primary oocyte; 2n kép) ở
pha sinh trưởng, với kích thước tăng trưởng một cách đặc biệt. Tại pha trưởng
thành, sau giảm phân I, từ noãn bào sơ cấp tạo ra một noãn bào thứ cấp
(secondary oocyte; n kép) và thế cực (polar body) thứ nhất. Sau lần giảm phân
II, từ noãn bào thứ cấp cho ra một noãn tử (ootid; n) và một thể cực, còn thể cực
kia tạo ra hai thể cực thứ hai. Chung cuộc, từ một tế bào sinh noãn (2n) cho ra
chỉ một nỗn (n) kích thước rất lớn và ba thể cực (n) kích thước rất nhỏ. Nguyên
nhân là do giảm phân xảy ra gần màng tế bào, nên các thể cực chỉ nhận được
một ít tế bào chất và chúng vẫn còn bám trên bề mặt của trứng cho đến lúc tiêu
biến, tách ra. Sự tập trung tế bào chất trong một nỗn tử để rồi sau đó biệt hóa
thành trứng (ovum, egg) chính là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho sự phát
triển phôi sau khi thụ tinh.
Sự sinh tinh diễn ra liên tục ở các động vật trưởng thành sinh sản quanh
năm, chẳng hạn như người và tùy theo mùa ở các động vật sinh sản theo mùa.
Khả năng cho tinh trùng là cực kỳ cao ở hầu hết các động vật; một con đực
(male) trưởng thành sản xuất hàng tỷ tỷ tinh trùng trong suốt quãng đời của
chúng. Ngược lại, việc sinh trứng ở các con cái (female) nói chung là thấp hơn
rất nhiều; chẳng hạn, một người nữ suốt đời chỉ có thể sản sinh chừng 500 trứng
chín. Tất cả số trứng này phát triển thành các noãn bào sơ cấp trước khi con cái
(female) được sinh ra và chúng dừng lại ở kỳ trước I cho tới tuổi dậy thì. Lúc
này chúng tiếp tục giảm phân và bắt đầu chín lần lượt thành các trứng và mỗi
5
tháng rụng một trứng. Tế bào trứng người có đường kính chừng 0,1 mm (100
μm) trong khi đó phần rộng nhất của tinh trùng có đường kính là 2,5 μm.
Ở thực vật bậc cao, sự hình thành các giao tử đực được gọi là sự hình
thành hạt phấn hay phát sinh tiểu bào tử (microsporogenesis). Quá trình này
giống như sự sinh tinh ở động vật ở chỗ giảm phân cho ra bốn tế bào đơn bội có
cùng kích thước và tiềm năng chức năng. Sự hình thành nỗn ở thực vật cịn gọi
là sự hình thành túi phơi hay phát sinh đại bào tử (megasporogenesis). Nó cũng
tương tự như quá trình giảm phân ở động vật. Tuy nhiên, các sản phẩm sai khác
nhau đáng kể.
II. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
2.1. Đặt vấn đề
Quá trình giảm phân gồm hai lần phân bào liên tiếp và xảy ra ở các cơ
quan sinh sản nhưng chỉ có một lần AND nhân đơi. Sau giảm phân các tế bào
con sẽ biến đổi tạo thành các giao tử. Vấn đề đặt ra là với cơ thể có bộ nhiễm sắc
thể (NST) 2n (cho rằng 2 chiếc của mỗi cặp NST tương đồng có cấu trúc khác
nhau) khi giảm phân sẽ cho tối đa bao nhiêu loại giao tử? Điều này cịn tuỳ
thuộc vào kì đầu của giảm phân I có xảy ra trao đổi chéo hay không và trao đổi
như thế nào (trao đổi chéo là hiện tượng 2 crômatit của cặp NST đồng dạng trao
đổi cho nhau 2 đoạn tương ứng sau khi tiếp hợp ở kì đầu giảm phân I, dẫn tới
hiện tượng hốn vị giữa các alen). Chúng ta xét một số trường hợp sau:
2.1.1.Trường hợp 1: Khơng có trao đổi chéo
2.1.2 Trường hợp 2: có trao đổi chéo
Trao đổi chéo có thể xảy ra những trường hợp sau:
2.1.2.1 Trao đổi chéo tại 1 điểm: Các tế bào khi giảm phân xảy ra trao i
chộo ti 1 im
Điểm trao đổi chéo
(điểm 1)
2.1.2.2 Trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời: Các tế bào khi giảm phân xảy
ra trao đổi chéo tại 2 điểm
®iĨm1
( các điểm trao đổi
chéo)
điểm 2
6
2.1.2.3 Trao đổi chéo (TĐC) tại 2 điểm không đồng thời:
- 1 nhóm tế bào (nhóm 1) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 1
- 1 nhóm tế bào khác (nhóm 2) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2
®iĨm 1
®iĨm 1
Nhóm 1
Nhóm 2
2.1.2.4 Trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng thời
- 1 nhóm tế bào (nhóm 1) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 1
- 1 nhóm tế bào khác (nhóm 2) khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2
- 1 nhóm tế bào (nhóm 3) khi giảm phân xy ra TC ti im 1 v 2
điể
m1
điể
m2
điểm1
( các điểm trao
®ỉichÐo)
®iĨm 2
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
2.2. Giải quyết vấn đề:
2.2.1. Lập cơng thức
2.2.1.1.Trường hợp 1: Khơng có trao đổi chéo
- Nếu cơ thể có1 cặp NST (2n= 2): số loại giao tử tối đa có thể tạo ra là 2
- Nếu cơ thể có 2 cặp NST (2n= 4): có hai kiểu phân li, mỗi kiểu phân li
tạo ra 2 loại giao tử số loại giao tử tối đa tạo được= 2x 2= 22
- Nếu cơ thể có 3 cặp NST (2n= 8): có 3 kiểu phân li của NST ở kì sau I,
mỗi kiểu phân li tạo ra 2 loại giao tử số loại giao tử tối đa có thể được tạo ra
là:
2x 2x 2= 23
Theo quy tắc nhân ta có thể rút ra: số loại giao tử tối đa được tạo ra ở
cơ thể có bộ NST 2n là 2n
2.2.1.2. Trường hợp 2: Có xảy ra trao đổi chéo
2.2.1.2.1.Trao đổi chéo tại một điểm
- Ví dụ: với 1 cặp NST có cấu tạo như sau
7
A
a
B
b
®iĨm
1
D
d
E
e
®iĨm 3
G
g
Nếu có trao đổi chéo tại 1 điểm (điểm 1) thì số loại giao tử tạo ra là:
A
a
a
A
B
b
B
b
D
d
D
d
E
e
E
e
4 lo¹i giao tử
G
g
G
(Sơ đồ 1)
=
g
* Vi c th cú b NST 2n, áp dụng cơng thức nhân ta có: Nếu có TĐC
tại 1 điểm xảy ra ở x cặp (x< n), thì số loại giao tử tạo ra là
+ 1 cặp NST có xảy ra TĐC tại 1 điểm tạo ra 4 loại giao tử x cặp có
TĐC tại 1 điểm tạo ra tối đa 4x loại giao tử
+ Còn (n- x) cặp khơng có TĐC tạo ra tối đa là 2n- x loại giao tử
Số loại giao tử tối đa tạo ra trong trường hợp này là: 2 n- x. 4x = 2n- x. 22x
= 2n+ x
2.2.1.2.2. Trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời:
- Nếu có TĐC tại 2 điểm đồng thời (điểm 1 và điểm 4) thì to ra:
A
a
a
A
B
b
B
b
= 4 loại
giao tử
D
d
D
d
( Sơ
đồ 2)
E
e
E
e
G
g
g
G
* Vi c th có bộ NST 2n, áp dụng cơng thức nhân ta có: Nếu có y cặp
NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời (y< n), thì số loại giao tử tạo ra là
+ 1 cặp NST có xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời tạo ra 4 loại giao tử y
cặp có TĐC tại 2 điểm đồng thời tạo ra tối đa 4y loại giao tử
8
+ Cịn (n- y) cặp khơng có TĐC tạo ra tối đa là 2n- y loại giao tử
Số loại giao tử tối đa tạo ra trong trường hợp này là: 2 n- y. 4y = 2n- y. 22y
= 2n+ y
2.2.1.2.3. Trao đổi chéo tại 2 điểm không đồng thời
- Nhóm tế bào 1 khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2: Các loại giao tử
tạo ra là
A
a
A
a
B
b
B
b
=4
lo¹i giao tử
D
d
d
D
( Sơ
đồ 3)
E
e
e
E
G
g
g
G
- Nhúm t bo 2 khi gim phõn xảy ra TĐC tại điểm 3: Các loại giao tử
tạo ra l
A
a
A
a
B
b
B
b
= 4 loại
giao tử
D
d
D
d
( Sơ
đồ 4)
E
e
e
E
G
g
g
G
Tng hp c hai nhóm tạo ra 6 loại giao tử
* Với cơ thể có bộ NST 2n, áp dụng cơng thức nhân ta có: Nếu có z cặp
NST xảy ra TĐC tại 2 điểm khơng đồng thời (z< n), thì số loại giao tử tạo ra là
+ 1 cặp NST có xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời tạo ra 6 loại giao
tử z cặp có TĐC tại 2 điểm không đồng thời tạo ra tối đa 6z loại giao tử
+ Cịn (n- z) cặp khơng có TĐC tạo ra tối đa là 2n- z loại giao tử
Số loại giao tử tối đa tạo ra trong trường hợp này là: 2 n- z. 6z = 2n- z. 2z.
3z = 2n. 3z
2.2.1.2.4. Trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời và hai điểm khơng đồng thời
- Nhóm tế bào 1 khi giảm phân xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời (1 và 4)
tạo ra 4 loại giao tử (sơ đồ 2)
- Nhóm tế bào 2 khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 2 tạo ra 4 loại giao tử
(sơ đồ 3)
- Nhóm tế bào 3 khi giảm phân xảy ra TĐC tại điểm 3 tạo ra 4 loại giao tử
(sơ đồ 4)
9
Số loại giao tử tạo ra khi có một cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng
thời và 2 điểm không đồng thời là 8 loại
* Với cơ thể có bộ NST 2n, áp dụng cơng thức nhân ta có: Nếu có r cặp
NST xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời và 2 điểm đồng thời (r< n), thì số
loại giao tử tạo ra là:
- 1 cặp NST có trao đổi chéo tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng
thời tạo ra tối đa 8 loại giao tử với r cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm không
đồng thời và 2 điểm đồng thời th ì t ạo ra 8r giao tử
- Cịn (n- r) cặp khơng có TĐC tạo ra tối đa là 2n- r loại giao tử
Số loại giao tử tối đa tạo ra trong trường hợp này là: 2 n- z. 8r = 2n- r. 23r =
2n+ 2r
2.2.2. Bài tập ứng dụng
Để tìm số loại giao tử tạo ra ta áp dụng các công thức trên tuỳ vào từng
trường hợp cụ thể:
- Nếu khơng có TĐC: số loại giao tử = 2n (cơng thức 1)
- Có TĐC tại 1 điểm: số loại giao tử = 2n+ x (công thức 2)
- Có TĐC tại 2 điểm đồng thời: số loại giao tử = 2n+ y (cơng thức 3)
- Có TĐC tại 2 điểm không đồng thời: số loại giao tử = 2 n. 3z (cơng thức
4)
- Có TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng thời: số loại giao tử
n+ 2r
= 2 (công thức 5)
(với x, y, z, r là số cặp NST có TĐC; x, y, z, r< n)
Ví dụ:
Bài tập 1: Tính số loại giao tử tạo ra ở ruồi giấm (2n= 8). Biết rằng khơng
có TĐC trong giảm phân
Áp dụng cơng thức 1, ta có số loại giao tử tối đa có thể tạo ra là: 24= 16
Bài tập 2: Đậu Hà Lan 2n= 14, có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử.
Biết rằng khi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 1 điểm ở 2 cặp NST.
Áp dụng cơng thức 2, ta có số loai giao tử tạo ra là: 27+ 2= 29
Bài tập 3: Một lồi có 2n= 16 khi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 2 điểm
đồng thời ở 3 cặp NST. Tính số giao tử tối đa có thể tạo ra ở lồi này?
Áp dụng cơng thức 3, ta có số loại giao tử tạo ra là: 28+ 3= 211
Bài tập 4: Tính số loại giao tử tối đa có thể tạo ra ở gà (2n= 78) nếu:
- Khi giảm phân đã xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời ở 7 cặp NST?
Áp dụng cơng thức 4, ta có số loại giao tử tạo ra là: 239. 37
- Khi giảm phân xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng
thời ở 5 cặp NST?
Áp dụng cơng thức 5, ta có số loại giao tử là: 239+ 2.5= 249
Bài tập 5: Ở lúa nước 2n= 24, trong q trình giảm phân có:
- 6 cặp NST khơng có TĐC
- 1 cặp NST xảy ra TĐC tại 1 điểm
- 1 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời
10
- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời
- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm khơng đồng thời
Tính số loại giao tử tối đa có thể được tạo ra?
Giải
Áp dụng các công thức 1, 2, 3, 4, 5 cho từng trường hợp ta có:
- 6 cặp NST khơng có TĐC có 26 giao tử
- 1 cặp NST xảy ra TĐC tại 1 điểm 41 giao tử
- 1 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời 41 giao tử
- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm không đồng thời 62 giao tử
- 2 cặp NST xảy ra TĐC tại 2 điểm đồng thời và 2 điểm không đồng
thời 82 giao tử
Áp dụng quy tắc nhân ta có, số loại giao tử tạo ra ở lúa nước trong
trường hợp này là: 26. 41. 41. 62. 82= 9. 220 (giao tử)
A. KẾT LUẬN
Năm học 2015-2016, học sinh trường THPT Thường Xuân 3 bắt đầu được
quan tâm hướng dẫn và giảng dạy theo việc ứng dụng đề tài “Hướng dẫn học
sinh trường THPT Thường Xuân 3 nắm vững kiến thức về giảm phân, hình
thành cơng thức giải bài tập di truyền trong nội dung bộ môn sinh học của
bậc học trung học phổ thơng” từ đó giúp các em hình thành các khái niệm về
giảm phân, làm cơ sở lý thuyết để hình thành các cơng thức giải bài tập di
truyền, góp phần tạo nên hứng thú trong học tập bộ môn sinh học ở bậc học
trung học phổ thơng, giúp các em loại bỏ lịng tự ti, từ đó tự tin chiếm lĩnh kiến
thức, tích cực trong học tập và rèn luyện góp phần cùng với nhiều bộ môn khác
từng bước đáp ứng được yêu cầu mục tiêu giáo dục toàn diện của bậc học trung
học phổ thơng tại vùng đặc biệt khó khăn của miền núi Thanh Hóa.
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 10 tháng 6 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
khơng sao chép nội dung của người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)
Hoàng Văn Lan
11
12
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Sách Giáo khoa Sinh học 10, Nxb Giáo dục.
[2] Sách bài tập chọn lọc sinh học 10, Nxb Giáo dục.
[3] Nguyễn Văn Sang - Nguyễn Thảo Nguyên - Nguyễn Thị Vân(2000),
Phương pháp giải bài tập sinh học 12, Nxb Đà Nẵng
[4] Huỳnh Quốc Thành(2008), Ôn luyện bài tập thi tốt nghiệp THPT sinh học
12, Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[5] Tài liệu chủ đề tự chọn sinh học 10 nâng cao, NXB Giáo dục
[ 6] S á ch s i n h h ọc 12 c h ư ơ n g t r ì n h ch u ẩ n - N x b g i á o d ụ c .
[ 7 ] S á c h g i á o v i ê n s i n h h ọ c 12 ch ư ơ n g t r ì n h c h u ẩ n , NX B g i á o
dục.
[ 8 ] V ũ V ăn V ụ v à c ộ n g s ự ( 2 0 0 8) , S á c h s i n h h ọ c 1 2 c h ư ơ n g
t r ì n h n â n g c a o , N x b gi á o d ụ c
[ 9 ] V ũ V ăn V ụ v à c ộ n g s ự ( 2 0 0 8) , S á c h g i á o v i ê n s i n h h ọ c 1 2
c h ư ơ n g t r ì n h n â n g c a o , N xb g i á o d ụ c .
13