I. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Đất nước ta đang trên đà đổi mới toàn diện về giáo dục ở mọi cấp học,
bước đầu đã thu được những thành công nhất định. Công cuộc đổi mới liên quan
đến nhiều lĩnh vực như: đổi mới chương trình, đổi mới sách giáo khoa, đổi mới
thiết bị dạy học, đổi mới phương pháp dạy học...[11].Tuy nhiên, những đổi mới
này có mang lại hiệu quả tích cực hay không phụ thuộc nhiều vào người giáo
viên - người trực tiếp thể hiện tinh thần đổi mới trên từng môn học và bài học.
Thi trắc nghiệm là một hình thức đổi mới của Bộ giáo dục và đào tạo về
tổ chức các kỳ thi chung và riêng ở các trường. Để học tốt và thi tốt các kỳ thi
với hình thức trắc nghiệm như hiện nay học sinh cần đổi mới phương pháp học
tập và làm quen với hình thức thi cử. Nếu trước đây học và thi môn sinh học,
học sinh cần học thuộc và nhớ từng câu, từng chữ hoặc đồi với bài toán học sinh
phải giải trọn vẹn các bài toán. Nay học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài,
hiểu thấu đáo các kiến thức cơ bản đã học, vận dụng những hiểu biết đó vào việc
phân tích, xác định nhận biết các đáp án đúng sai trong các câu trắc nghiệm. Đặc
biệt đối với các câu bài tập làm thế nào để có được kết quả nhanh nhất? Đó là
câu hỏi lớn đối với tất cả các giáo viên. Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên
cần xây dựng cách dạy riêng của mình. Ngoài khó khăn đã nêu, cả giáo viên và
học sinh còn gặp phải khó khăn hơn nữa đó là: Khi dạy về quy luật hoán vị gen
trong chương trình sinh học 12, tôi nhận thấy học sinh rất lúng túng trong việc
hiểu, nhận dạng, giải bài tập. Tiếp theo những khó khăn là sự eo hẹp về thời gian
cho từng câu, học sinh phải làm 40 câu trắc nghiệm trong vòng 50 phút , mỗi
câu trung bình chỉ làm hơn 1,2 phút. Vì vậy học sinh không chỉ phải nắm vững
kiến thức, thành thạo về phương pháp giải bài tập mà còn đòi hỏi sự linh hoạt,
sáng tạo trong cách giải sao cho nhanh nhất và chính xác nhất.
Qua quá trình dạy học nhiều năm, liên tục dạy học cho học sinh ôn thi tốt
nghiệp THPT Quốc gia, tôi đã tích cóp, tham khảo, vận dụng một số cách giải
ngắn, gọn, dể hiểu phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm và phù hợp với từng
đối tượng học sinh, đó là lí do tôi chọn đề tài: " Áp dụng phương pháp giải
nhanh đối với bài hoán vị gen dành cho học sinh lớp 12 dự thi THPT Quốc
gia ở trường THCS và THPT Nghi Sơn" làm sáng kiến kinh nghiệm.
2. Mục đích nghiên cứu.
Áp dụng phương pháp giải nhanh đối với bài hoán vị gen vào giải bài tập
trắc nghiệm nhằm nâng cao kĩ năng giải bài tập, những logic trong việc nhận
1
thức, đưa ra phương pháp giải nhanh, ngắn gọn với thời gian nhanh nhất có thể
cho từng câu trắc nghiệm. Qua đó, nâng cao hiệu quả, chất lượng dạy học môn
sinh học ở trường, nâng cao năng lực chuyên môn của bản thân.
3. Đối tượng nghiên cứu
Do điều kiện và khuôn khổ của một sáng kiến kinh nghiệm, chúng tôi chỉ
tập trung đưa ra phương pháp giải nhanh trong dạy học bài “Hoán vị gen"- Sinh
học lớp 12 để áp dụng hình thức kiểm tra và thi trắc nghiệm.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu về “ Phương pháp dạy học sinh học”.
- Nghiên cứu tài liệu về hình thức thi trắc nghiệm
- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham khảo, các bộ đề thi thử,
thi chính thức của các trường, của Bộ GD và ĐT, của Sở đối với lớp 12.
- Phương pháp tính toán.
- Phương pháp kiểm tra, đánh giá bài làm và kết quả của học sinh để từ đó rút ra
tính khả thi của đề tài.
II. PHẦN NỘI DUNG
1. Cở sở lí luận.
1.1. Khái niệm hoán vị gen.
Hoán vị gen là hiện tượng 2 gen alen trong cặp NST tương đồng có thể
trao đổi chỗ cho nhau do sự trao đổi chéo giữa 2 cromatit khác nguồn gốc trong
cặp NST kép tương đồng trong quá trình phát sinh giao tử.[6]
1.2. Cơ sở khoa học của hiện tượng hoán vị gen.
-Vì số lượng gen trong tế bào bao giờ cũng nhiều hơn số cặp NST tương đồng,
nên trên cặp NST tương đồng bao giờ củng có nhiều cặp gen alen phân bố, mỗi
cặp gen phân bố trên NST tại một vị trí nhất định gọi là lôcút.
-Trong quá trình giảm phân tạo giao tử tại kỳ trước của giảm phân lần thứ nhất
có hiện tượng tiếp hợp hai NST kép của cặp tương đồng, nên có thể xảy ra hiện
tượng trao đổi đoạn tương ứng giữa hai crômatit không cùng nguồn, gây nên
hiện tượng hoán vị gen.
-Tần số hoán vị gen (p) thể hiện lực liên kết giữa các gen trên NST, nói chung ,
các gen trên NST có xu hướng liên kết chặt chẽ nên tần số hoán vị gen không
vượt quá 50% ( p≤ 50% ).
-Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa các gen trên NST: các
gen nằm càng xa nhau thì tần số hoán vị gen càng lớn và ngược lại các gen nằm
gần nhau thì tần số hoán vị gen càng nhỏ.[11]
2. Thực trạng của vấn đề.
2
+ Ở phần này sách giáo khoa chỉ đề cập suông về mặt lí thuyết, sách bài tập có
rất ít bài tập về phần này.
+ Nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa và hướng dẫn của sách giáo viên ( giáo
viên không mở rộng) thì rất ít học sinh có thể làm được bài tập về hoán vị gen.
+ Ngược lại với thời gian dành cho phần này, thực tế trong hầu hết các đề thi nội
dung phần này lại chiếm tỉ lệ nhiều, phần lớn dưới dạng bài tập, nhiều bài tập
thậm chí rất khó. Nếu ở lớp giáo viên không có cách dạy riêng cho học sinh của
mình thì khó mà học sinh có được điểm của phần thi này.
+Với những thực tiễn ở trên để làm đúng và nhanh nhất những câu bài tập về
hoán vị gen học sinh phải có những phương pháp giải thích hợp. Vậy làm thế
nào để giải nhanh, chính xác, rút gọn tối đa được thời gian của câu hỏi? Học
sinh cần:
-Nắm được dạng toán.
-Thuộc công thức.
-Thế và tính thật nhanh.
+ Làm thế nào để học sinh có được kỹ năng ở trên . Trừ những học sinh có khả
năng tự học tự nghiên cứu còn đa số các học sinh phải nhờ thầy cô giáo mới có
được kỹ năng đó. Với nhũng thực tế đó đỏi hỏi giáo viên có những phương pháp
nghiên cứu nhất định. Tôi đã thành lập công thức trong bài hoán vị gen và áp
dụng nó một cách có hiệu quả để giúp các em dễ dàng làm được các câu trắc
nghiệm phần hoán vị gen dưới dạng bài tập.
3. Giải pháp và tổ chức thực hiện.
3.1. Cách nhận biết hiện tượng hoán vị gen.
3.1.1. Cách nhận biết hiện tượng hoán vị gen trong phép lai phân tích cá thể
dị hợp tử hai cặp gen.
Khi lai phân tích cá thể dị hợp tử 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 và 1 :
1 ta kết luận hai cặp gen đó di truyền theo hoán vị gen.
Ví dụ:
Ở lúa, khi lai cây thân cao, chín sớm (dị hợp tử hai cặp gen) với cây thân
thấp, chín muộn (đồng hợp lặn) Fa thu được 40% cây thân cao, chín sớm : 40%
cây thân thấp, chín muộn : 10% cây thân cao, chín muộn : 10% cây thân thấp,
chín sớm. Xác định quy luật di truyền các gen nói trên?
Trong mục 3.1.1: Ví dụ là “của” tác giả.
3
Hướng dẫn: Phép lai trên thuộc phép lai phân tích (dị hợp 2 cặp lai với đồng
hợp lặn) ở đời con xuất hiện tỉ lệ kiểu hình: 40 : 40 : 10 : 10 (khác với tỉ lệ
1:1:1:1 và tỉ lệ 1:1). Vậy hai cặp gen trên di truyền theo quy luật hoán vị gen.
3.1.2. Cách nhận biết hiện tượng hoán vị gen khi tự thụ phấn hoặc giao phối
cá thể đều dị hợp hai cặp gen.
Khi tự thụ phấn hoặc giao phối cá thể dị hợp tử hai cặp gen, mỗi gen quy
định một tính trạng, trội lặn hoàn toàn, nếu thế hệ lai xuất hiện 4 loại kiểu hình
khác với tỷ lệ 9 : 3 : 3 : 1; 3 : 1; 1 : 2 : 1 ta kết luận hai cặp gen đó quy định tính
trạng cùng nằm trên một nhiễm sắc thể tương đồng và xảy ra hiện tượng hoán vị
gen.
Ví dụ:
P: Khi cho cây hoa kép, màu đỏ dị hợp tử hai cặp gen tự thụ phấn F1 thu
được 66% cây hoa kép, màu đỏ: 9% cây hoa kép, màu trắng : 9% cây hoa đơn,
màu đỏ: 16% cây hoa đơn, màu trắng. Hãy xác định quy luật di truyền của phép
lai trên ?
Hướng dẫn: F1 xuất hiện 4 loại kiểu hình khác với tỉ lệ 9 : 3 : 3: 1; 3:1; 1:
2: 1, chứng tỏ 2 cặp gen quy định hai cặp tính trạng trên cùng nằm trên một cặp
nhiễm sắc thể tương đồng và có hiện tượng hoán vị gen.
* Kết luận: Nếu phép lai xuất hiện đầy đủ biến dị tổ hợp nhưng tỷ lệ phân li
kiểu hình khác với quy luật phân li độc lập, thì phép lai phải được di truyền tuân
theo hiện tương hoán vị gen.
3.2. Một số công thức tính nhanh dùng cho hoán vị gen.
3.2.1. Trong phép lai phân tích.
Tần số HVG( f) = Tổng tỷ lệ các loại kiểu hình có hoán vị gen.
Tỷ lệ loại giao tử hoán vị = f /2
Tỷ lệ giao tử liên kết = (1- f /2)/2 [4]
(Dựa vào tỷ lệ kiểu hình ở Fa hai kiểu hình có tỷ lệ nhỏ chính là hai kiểu hình
mang gen hoán vị, 2 kiểu hình có tỉ lệ lớn mang gen liên kết).
3.2.2. Trong phép lai tự thụ phấn hoặc giao phối cá thể đều dị hợp hai cặp
gen (hoán vị gen xảy ra ở 1 bên bố hoặc mẹ hoặc 2 bên cả bố và mẹ đều có
thể áp dụng).
* Khi phép lai xuất hiện đầy đủ kiểu hình hoặc chỉ xuất hiện 1 loại kiểu
hình nào đó.
Các phép tạp giao có xảy ra hoán vị một bên hoặc hai bên luôn cho tối đa 4 loại
kiểu hình: 1 loại kiểu hình mang hai tính trạng trội, 2 loại kiểu hình mang một
tính trội một tính trạng lặn và 1 loại kiểu hình mang hai tính trạng lặn.
Thông thường học sinh hay gặp bài toán lai F1 dị hợp hai cặp gen tự thụ hoặc
Trong mục 3.1.2: Ví dụ là “của” tác giả.
giao phối gần. Vậy trong trường hợp này ta có công thức chung như sau.
4
- Tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng lặn = x2.
- Tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng trội = 50% + x2 = 50% + tỉ lệ kiểu hình lặn.
- Tỷ lệ kiểu hình mang 1 tính trạng trội, 1 tính trạng lặn = 25% - x 2 = 25% - tỉ lệ
kiểu hình 2 lặn.
Chứng minh công thức:
Kiểu gen dị hợp 2 cặp xảy ra hoán vị gen, sẽ cho 4 loại giao tử với tỉ lệ:
Gọi x là tỉ lệ % giao tử ab. Ta có:
AB = ab = x
Ab = aB = y (x+y = 0.5)
Khi cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần, ta thu được tỉ lệ kiểu hình ở đời con
thông qua bảng sau:
♀
AB (x)
Ab (y)
aB (y)
ab (x)
♂
AB (x)
Ab (y)
AB
AB
x2
(Trội- trội)
AB xy
(Trội- trội)
(Trội- trội)
(Trội- lặn)
AB
xy
aB
Ab
aB
(Trội- trội)
(Trội- trội)
Ab
aB (y)
ab (x)
AB xy
Ab
AB 2
x
ab
(Trội- trội)
Ab
Ab
y2
y2
Ab
xy
ab
(Trội- lặn)
AB xy
aB
AB x2
ab
(Trội- trội)
Ab y2
(Trội- trội)
(Trội - trội)
aB y2
(Trội- lặn)
(Lặn - trội)
(Lặn - trội)
aB
ab
ab 2
x
ab
aB
aB
xy
(Lặn - trội)
Ab
ab
xy
aB
xy
ab
(Lặn - lặn)
Từ bảng trên, ta có:
Tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng lặn = x2
Tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng trội:(A-,B-)
= 3x2+4xy+2y2=2(x+y)2+x2
= 0.5 +x2
= 0.5 + tỉ lệ kiểu hình lặn.
Tỷ lệ kiểu hình mang 1 tính trạng trội, 1 tính trạng lặn (A-, bb) hoặc 1 tính trạng
lặn, 1 tính trạng trội (aa, B-) = y2 + 2 xy = (y+x)2 - x2
= 0.25 - x2
= 0.25 - tỉ lệ kiểu hình
* Khi phép lai cho tần số hoán vị gen:
Từ tần số hoán vị gen ta dựa vào kiểu gen tìm được tỉ lệ % giao tử liên kết
và giao tử hoán vị. Từ đó ta tìm được tỉ lệ kiểu hình của cơ thể mang 2 tính trạng
lặn. Áp dụng công thức ở 3.2.2 để tìm các kiểu hình còn lại.
Xét 1 trường hợp cụ thể:
5
KG đem lai:
AB
(biết mỗi gen quy định một tính trạng, trội lặn hoàn
ab
toàn), f(A/a) = A %.
Gọi x là % giao tử ab → Ab = 1/2 - x
Cơ thể
AB
(f = A%) cho 4 giao tử với tỷ lệ:
ab
Ab = aB = A%/2 (giao tử HVG).
AB = ab = 50% - A%/2
Kiểu hình mang 2 tính trạng lặn chiếm tỷ lệ:
ab
= (50% - A%/2) (50% - A%/2).
ab
Tiếp tục áp dụng công thức ở 3.2.2 để tìm các kiểu hình còn lại.
3.3. Phương pháp giải nhanh dùng cho trắc nghiệm một số dạng bài tập
cơ bản.
1. Các dạng
Dạng 1. Trong phép lai phân tích
Khi bài toán cho biết đầy đủ kiểu hình : Đề yêu cầu:
+ Tìm tần số hoán vị gen
+ Hoặc tìm % các giao tử liên kết hoặc giao tử hoán vị
+ Hoặc kiểu hình của cơ thể đem lai:
Ta có:
+ Lai 2 cặp tính trạng:
fHVG = tổng 2kh bé/tổng toàn bộ kh x 100%
Xét 2 kiểu hình lớn cho 2 giao tử liên kết
2 kiểu hình bé cho 2 giao tử hoán vị
Kiểu gen của cơ thể đem lai = giao tử lk/giao tử lk
Các bài tập trắc nghiệm áp dụng:
Bài 1: Ở một loài côn trùng, hai cặp alen Aa, Bb quy định hai cặp tính trạng màu
sắc thân và độ dài chân. Cho P thuần chủng khác nhau hai cặp tính trạng, F1
xuất hiện thân đen, chân dài. Đem F1 giao phối với cá thể thân nâu, chân ngắn
thu được 40% thân đen, chân dài : 40% thân nâu, chân ngắn : 10% thân nâu,
chân dài: 10% thân nâu, chân ngắn. Tìm tần số hoán vị gen và kiểu gen của cơ
thể đem lai F1? [10]
a. 20%,
AB
ab
b. 20%,
Ab
aB
c. 10%,
AB
ab
d. 10%,
Ab
aB
Trong mục 3.3. "Dạng 1" : Bài 1 được tham khảo từ TLTK số 10.
6
Đáp án: Chọn a. Vì bài toán cho đây là phép lai phân tích 2 cặp gen dị hợp mà
kết quả thu được 4 kiểu hình bằng nhau từng đôi một. Nên ta có:
fHVG = 2 kh bé/tổng toàn bộ kh x 100% = 10% + 10% =20%
Xét 2 kiểu hình lớn:
Thân đen, chân dài: cho giao tử AB
Thân nâu, chân ngắn:cho giao tử ab
AB = ab ( giao tử liên kết) → kiểu gen F1 là:
AB
ab
Bài 2. Cho F1 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, kiểu gen của F1 đem lai. [10]
a. 15%,
AB
ab
b. 15%,
Ab
aB
c. 30%,
AB
ab
d. 30%,
Ab
aB
Đáp án: Chọn d. Vì: đây là phép lai phân tích : fHVG = (751+749)/(1748 +
1752 +751 +749) = 0.30 = 30%, KG F1 là
Ab
(2 kiểu hình lớn cho 2 giao tử
aB
liên kết)
Lưu ý:
- Trong phép lai phân tích cơ thể dị hợp tử hai cặp gen. Fa xuất hiện kiểu hính
có hoán vị gen giống với kiểu hình của bố mẹ thì cơ thể đem lai phân tích có
kiểu gen là dị hợp chéo (
Ab
).(Bài 1)
aB
- Trong phép lai phân tích cơ thể dị hợp tử hai cặp gen. Fa xuất hiện kiểu hính
có hoán vị gen khác với kiểu hình của bố mẹ thì cơ thể đem lai phân tích có kiểu
gen là dị hợp cùng (
AB
).(Bài 2).
ab
Bài tập áp dụng:
Bài 1. Ở ruồi giấm gen B quy định tính trạng thân xám trội hoàn toàn so với gen
b quy định tính trạng thân đen. Gen V quy định tính trạng cánh dài trội hoàn
toàn so với gen v quy định tính trạng cánh ngắn. Hai cặp gen cùng nằm trên một
cặp nhiễm sắc thể thường .Đem ruồi cái dị hợp hai cặp gen có kiểu hình thân
xám cánh dài lai phân tích thu được Fa gồm:
121 thân xám, cánh dài
124 thân đen, cánh ngắn
Trong mục 3.3. "Dạng 1": Bài 2 được tham khảo từ TLTK số 10.
7
29 thân đen, cánh dài
30 thân xám, cánh ngắn
Xác định kiểu gen của cơ thể đem lai? [2]
a.
Bv
bV
b.
BV
bv
c.
bv
bv
d.
BV
Bv
(Gợi ý: Đáp án: Chọn b).
Bài 2. Ở cà chua gen A trội hoàn toàn quy định quả tròn so với gen a quy định
quả bầu dục. Gen B trội hoàn toàn quy định quả đỏ so với b quy định quả vàng.
Lấy cây quả tròn, đỏ dị hợp tử hai cặp gen đem lai phân tích thu được Fa: 41%
quả tròn, vàng : 41% quả bầu dục, đỏ : 9% quả tròn, đỏ : 9% quả bầu dục, vàng.
Xác định kiểu gen của cơ thể đem lai?
a.
AB
ab
b.
AB
Ab
c.
AB
aB
d.
Ab
aB
(Gợi ý: Đáp án: Chọn d).
Dạng 2. Trong phép lai tự thụ phấn hoặc giao phối gần.
- Xét trường hợp lai 2 cặp gen.
* Khi bài toán cho biết đầy đủ kiểu hình hoặc chỉ cho 1 kiểu hình nào đó : Đề
yêu cầu:
+ Tìm tần số hoán vị gen
+ Hoặc tìm % các giao tử liên kết hoặc giao tử hoán vị
+ Hoặc kiểu hình của cơ thể đem lai.
+ Hoặc kiểu hình còn thiếu ( trong trường hợp bài này chỉ cho 1 loại
kiểu hình nào đó).
Cách giải:
B1. Xác định tên quy luật chi phối
B2. Bám vào kiểu hình lặn để tìm giao tử liên kết hoặc giao tử hoán vị.
(giao tử ≥ 25% là giao tử liên kết, giao tử ≤ 25% là giao tử hoán vị).
→ Kiểu hình của cơ thể đem lai: Giao tử liên kết/ giao tử liên kết.
fHVG = ∑% giao tử hoán vị.
Tìm các kiểu hình còn lại theo công thức ở mục 3.2.2.
Bài tập trắc nghiệm áp dụng:
Bài 1. P: Khi cho cây hoa kép màu đỏ di hợp tử hai cặp gen tự thụ phấn F1 thu
được 66% cây hoa kép, màu đỏ: 9% cây hoa kép, màu trắng : 9% cây hoa đơn,
màu đỏ: 16% cây hoa đơn, màu trắng. Hãy tìm tần số hoán vị gen?
a. 9%
b.20%
c.40%
d.30% [11]
Trong mục 3.3. "Dạng 1" phần bài tập áp dụng: Bài 1 được tham khảo từ TLTK số 2. Bài 2 là
"của" tác giả.
Đáp án: Chọn b. Vì:
8
F1 xuất hiện 4 loại kiểu hình khác với tỷ lệ 9:3:3:1, 3:1, 1:2:1 chứng tỏ hai cặp
gen quy định hai cặp hai cặp tính trạng trên cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc
thể tương đồng và có hiện tượng hoán vị gen.
Dựa vào bài cho, ta tự quy ước gen.
Xét tỉ lệ KH lặn hoa đơn, màu trắng có KG
ab
chiếm 16% → giao tử ab = 40%
ab
ta có: Giao tử AB = ab = 40% (giao tử liên kết)
Giao tử Ab = aB = 10% (giao tử hoán vị)
fHVG = ∑% giao tử hoán vị = 20%
Bài 2. Ở loài ruồi giấm đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng đời F1 chỉ xuất
hiện loại kiểu hình thân xám, cánh dài. Tiếp tục cho F1 giao phối, đời F2 có 4
loại kiểu hình sau:
564 con thân xám, cánh dài
164 con thân đen, cánh cụt
36 con thân xám, cánh cụt
36 con thân đen, cánh dài
Xác định tần số hoán vị gen? [11]
a. 20,5 %
b.9%
c.18%
d.41%
Đáp án: Chọn c vì: Ở loài ruồi giấm hiện tượng hoán vị gen chỉ xảy ra ở ruồi
cái không xảy ra ở ruồi đực. Đời F2 xuất hiện kiểu hình mang hai tính trạng lặn
thân đen, cánh cụt: ab//ab = 20.5% = 1/2 giao tử ♂ab x 41% giao tử ♀ab.
Ở con cái:
Giao tử: AB = ab = 41% ( giao tử liên kết)
Giao tử: Ab = aB =9% ( giao tử hoán vị)
=> f = 9%x2= 18%.
Bài 3. Ở cà chua gen A trội hoàn toàn quy định quả tròn so với gen a quy định
quả bầu. Gen B trội hoàn toàn quy định quả đỏ so với b quy định quả vàng, hai
cặp gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Khi cho hai thứ cà
chua thuần chủng khác nhau bởi hai cặp tính trạng nói trên thu được F1, cho F1
tạp giao F2 thu được 54% cao, tròn : 21% thấp, tròn : 21% cao, bầu : 4% thấp,
bầu . Quá trình giảm phân tạo noãn và phấn giống nhau. Xác định kiểu gen của
F1?
a.
AB
ab
b.
Ab
aB
c.
AB
Ab
Đáp án: Chọn b vì: Kiểu hình lặn thân thấp, quả bầu có KG
d.
AB
aB
[11]
ab
chiếm 4%
ab
Vì quá trình tạo noãn và hạt phấn giống nhau, ta có:
Trong mục 3.3. "Dạng 2": Bài 1,bài 2, bài 3 được tham khảo từ TLTK số 11.
♀ab x ♂ab = 0,2 x 0,2 = 0,04.
Giao tử: AB = ab = 0,2 (giao tử hoán vị)
9
Giao tử: Ab = aB = 0,3 (giao tử liên kết)
=> F1 có kiểu gen dị hợp tử chéo (
Ab
)
aB
Bài 4. Ở cà chua gen A trội hoàn toàn quy định quả tròn so với gen a quy định
quả bầu. Gen B trội hoàn toàn quy định quả đỏ so với b quy định quả vàng, hai
cặp gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Khi cho hai thứ cà
chua thuần chủng khác nhau bởi hai cặp tính trạng nói trên thu được F1, cho F1
tạp giao F2 thu được 66% cao, tròn : 9% cao, bầu : 9% thấp, tròn : 16% thấp,
bầu. Quá trình giảm phân tạo noãn và phấn giống nhau. Xác định kiểu gen của
F1?
a.
AB
aB
b.
Ab
aB
c.
AB
Ab
d.
AB
[11]
ab
Đáp án: Chọn d. Vì: (giải tương tự câu 3).
Kiểu hình lặn thân thấp, quả bầu có KG
ab
chiếm 16% (0,16)
ab
Vì quá trình tạo noãn và hạt phấn giống nhau, ta có:
♀ab x ♂ab = 0,4 x 0,4 = 0,16.
Giao tử: AB = ab = 0,4 (giao tử liên kết)
Giao tử: Ab = aB = 0,1 (giao tử hoán vị)
=> F1 có kiểu gen dị hợp tử đều (
AB
)
ab
Lưu ý: Qua bài 3,4 ta thấy: Khi cho F1 dị hợp 2 cặp tạp giao, quá trình sinh hạt
phấn và noãn là như nhau, nếu tỉ lệ KH 2 tính trạng lặn nhỏ hơn 0,05 thì F1 có
KG dị hợp tử chéo (câu 3), nếu tỉ lệ Kh 2 tính trạng lặn lớn hơn 0,05 thì F1 có
KG dị hợp tử đều (câu 4).
Bài 5. Ở một loài thực vật, hai cặp gen Aa và Bb qui định 2 cặp tính trạng
tương phản, giá trị thích nghi của các alen đều như nhau, tính trội là trội hoàn
toàn. Khi cho các cây P thuần chủng khác nhau giao phấn thu được F 1. Cho
F1 giao phấn, được F2 có tỉ lệ kiểu hình lặn về cả 2 tính trạng chiếm 4%. Quá
trình phát sinh giao tử đực và cái diễn ra như nhau. Theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình
trội về cả 2 tính trạng là:
a. 38%.
b. 54%.
c.42%.
d. 19%. [2]
Đáp án: Chọn b. Vì: Áp dụng công thức giải nhanh ở 3.2.2.
Tỷ lệ kiểu hình trội về cả 2 tính trạng= 0,5 + KH mang 2 tính trạng lặn
→Tỷ lệ kiểu hình trội về cả 2 tính trạng = 50% + 4% = 54%.
Bài 6. Ở một loài thực vật: A - lá quăn trội hoàn toàn so với a – lá thẳng; Bhạt đỏ trội hoàn toàn so với b – hạt trắng. Khi lai hai thứ thuần chủng của loài là
Trong mục 3.3. "Dạng 2": Bài 4 tham khảo từ TLTK số 11, bài 5 tham khảo từ TLTK số 2
lá quăn, hạt trắng với lá thẳng, hạt đỏ với nhau được F1. Cho F1 giao phấn với
nhau thu được 20 000 cây, trong đó có 4800 cây lá quăn, hạt trắng. Số lượng cây
lá thẳng, hạt trắng là
A. 1250.
B. 400.
C. 240
D. 200 [11]
10
Đáp án: Chọn d. Vì:
- Từ giả thiết, ta tính tỉ lệ cây lá quăn, hạt trắng:
%(A-bb) = 4800/20000 = 0,24= 24%.
Áp dụng công thức giải nhanh ở 3.2.2.
Tỉ lệ kiểu hình của cơ thể mang 2 tính trạng lặn = 0,25 - KH mang 2 tính trạng
lặn
→ KH mang 2 tính trạng lặn (lá thẳng, hạt trắng)%(aabb) = 25% - 24% = 1%.
Số lượng cây lá thẳng hạt trắng là: 1% x20 000 = 200 (cây)
* Khi bài toán cho biết tần số hoán vị gen : Đề yêu cầu:
+ Tìm % các giao tử liên kết hoặc giao tử hoán vị
+ Hoặc tìm các kiểu hình của cơ thể đem lai.
+ Hoặc tìm kiểu hình của cơ thể có kiểu gen nào đó của con lai thu
được.
Cách giải:
B1. Căn cứ vào fHVG và kiểu gen của cơ thể đem lai ta tìm được tỷ lệ % của giao
tử liên kết hoặc giao tử hoán vị gen.
B2. Tìm tỷ lệ % kiểu hình đồng hợp lặn.
Dựa vào công thức ở 3.2.2 để tìm các kiểu hình còn lại theo yêu cầu bài toán.
Nếu đề yêu cầu tìm kiểu hình của cơ thể có kiểu gen nào đó của con lai thu được
ta dựa vào tỷ lệ % từng loại giao tử rồi tìm.
Bài tập trắc nghiệm áp dụng:
Bài 1: Ở lúa: A: hạt tròn, a hạt dài; B hạt đục, b hạt trong. Quá trình giảm phân
xảy ra hoán vị gen với tần số 40%. Bố mẹ có kiểu gen AB//ab x Ab//ab. loại kiểu
gen Ab//ab xuất hiện ở F1 với tỷ lệ là bao nhiêu?
a. 20%
b. 40%
c.25%
d.50% [11]
Đáp án: Chọn d vì:
Tỷ lệ Ab//ab = ( 20%Ab x 1/2 ab ) + (1/2Ab x 30% ab) = 25%
Bài 2: Ở lúa: A hạt tròn, a hạt dài; B hạt đục, b hạt trong. Quá trình giảm phân
xảy ra hoán vị gen với tần số 40%. Bố mẹ có kiểu gen AB//ab x Ab//ab. Loại
kiểu gen aB//aB xuất hiện ở F1 với tỷ lệ là bao nhiêu?
a. 0%
b. 20%
c.40%
d.50% [11]
Đáp án: Chọn d vì:
Tỷ lệ aB//aB = 20% aB x 0% aB = 0%
Trong mục 3.3. "Dạng 2" bài 6 tham khảo từ TLTK số 11; trường hợp biết tần số HVG, Bài
1, bài 2 được tham khảo từ TLTK số 11.
Bài 3. Ở một loài thực vật A: quy định thân cao; a: quy định thân thấp. B: quy
định hoa đỏ; b: quy định hoa trắng. Hai gen nằm trên một cặp nhiễm sắc thể.
Cho cây thân cao hoa đỏ (AB/ab) lai với cây thân cao, hoa đỏ (Ab/aB). Hoán vị
gen xảy ra ở cả hai giới với tần số f = 20%. Xác định tỉ lệ kiểu hình cây cao, hoa
đỏ ở thế hệ sau.
11
a. 0%
b. 20%
c.40%
d.50% [11]
Đáp án: Chọn d vì:
Từ tần số hoán vị ta tính tỉ lệ các giao tử rồi tính tỉ lệ cơ thể mang kiểu hình lặn,
sau đó áp dụng cách làm ở mục 3.2.2:
- Tỉ lệ giảo tử hoán vị = f/2 = 20%/2 = 10%
- Tỉ lệ giao tử liên kết = 50% - f/2 = 50% - 10% = 40%.
- Tỉ lệ cây thân thấp, hoa trắng (ab/ab) ở F1 = 10%.40% = 4%.
- Tỉ lệ cây cao, hoa đỏ = 50% + 4% = 54%.
- Xét trường hợp lai 3 cặp gen ( trong đó 2 trong 3 cặp xảy ra hoán vị gen, cặp
còn lại phân ly độc lập - cặp này có thể nằm trên NST thường hoặc nằm trên
NST giới tính, tùy vào yêu cầu bài toán) hoặc lai 4 cặp gen (mỗi gen quy định
một tính trạng, 2 cặp gen cùng nằm trên 1 NST thường (4 cặp nằm trên 2 cặp
NST thường khác nhau).
Cách giải:
- Ta tách riêng từng cặp NST rồi xét.
Trong các đề thi đại học trước đây hoặc đề thi THPT Quốc Gia mấy năm gần
đây, lai 3 cặp tính trạng ( trong đó 2 trong 3 cặp xảy ra hoán vị gen, cặp còn lại
phân ly độc lập - cặp này có thể nằm trên NST thường hoặc nằm trên NST giới
tính, tùy vào yêu cầu bài toán) thường thì đề cho rõ kiểu gen bố mẹ lai với nhau
xuất hiện 1 loại kiểu hình nào đó, yêu cầu tìm 1 kiểu hình còn lại ở con lai hoặc
tìm tần số hoán vị gen hoặc cho tần số hoán vị gen tìm kiểu hình ở phép lai.
Ta xét 1 ví dụ minh họa cụ thể và chỉ ra phương pháp giải dạng bài này:
Ví dụ: Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn,
quá trình giảm phân không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở hai giới
với tần số như nhau. Tiến hành phép lai P:
AB
ab
Dd ×
AB
ab
Dd , trong tổng số cá thể
thu được ở F1, số cá thể có kiểu hình trội về ba tính trạng trên chiếm tỉ lệ
50,73%. Theo lí thuyết, số cá thể F1 có kiểu hình lặn về một trong ba tính trạng
trên chiếm tỉ lệ
A. 11,04%
B. 16,91%
C. 22,43%
D. 27,95%
Trong mục 3.3. "Dạng 2" trường hợp lai 3 cặp gen: Bài 3 được tham khảo từ TLTK 11, ví dụ
được tham khảo từ đề thi đại học 2013.
Đáp án: Chọn D vì:
Các bước giải:
Bước 1. Tách riêng các gen nằm trên từng cặp NST
P:
AB
ab
Dd ×
AB
ab
Dd
→
P: (
AB
ab
×
AB
ab
) ( Dd × Dd )
12
(1)
(2)
Bước 2. Tìm tỷ lệ từng loại kiểu hình của từng phép lai (1) và (2).(riêng ví dụ
này ta sẽ tìm tỷ lệ của KH lặn về 3 tính trạng.
Xét (2): thực hiện phép lai (2) thu được: 3/4D- : 1/4 aa (3/4 trội : 1/4 lặn).
Theo bài ra, trội về 3 tính trạng chiếm 50,73%
→ Trội về 2 tính trạng liên kết là: 50,73% : 3/4 = 67,64%
Áp dụng công thức tính nhanh ở mục 3.2.2.
Kiểu hình mang 1 tính trạng trội, một tính trạng lặn ở PL 1 (A-bb hoặc aaB-)
= 75% - 67,64% = 7,36%
Bước 3. Tìm yêu cầu của bài toán
Bài toán yêu cầu tìm kiểu hình còn thiếu nào ở đời con ta chỉ cần tổ hợp từng
kiểu hình của từng phép lai lại.
Ở ví dụ trên ta muốn tính số cá thể có kiểu hình lặn 1 trong 3 tính trạng (Trội A,
trội B, lặn d; trội A, lặn b trội D; lặn a trội B, trội D) ta sẽ có kết quả thu được:
67,64% x1/4 + 7,36% x 3/4 + 7,36% x3/4 = 27,95%.
Bài tập trắc nghiệm áp dụng:
Bài 1. Cho phép lai
AB
ab
XDXd ×
Ab
aB
XdY thu được F1. Trong tổng số cá thể F1,
số cá thể không mang alen trội của các gen trên chiếm 3%. Biết rằng không xảy
ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở 2 giới với tần số bằng nhau. Theo lí
thuyết, ở F1 số cá thể mang alen trội của cả 3 gen trên chiếm tỉ lệ
A. 22%.
B. 28%.
C. 32%.
D. 46%.
Đáp án: Chọn b. Vì:
Cách giải:
Tương tự ví dụ 1, áp dụng các bước giải trên, ta có:
Phép lai:
AB
ab
XDXd ×
Ab
aB
XdY ↔
(
AB
ab
×
(1)
Ab
aB
) (XDXd × XdY)
(2)
Trong mục 3.3. "Dạng 2" trường hợp lai 3 cặp gen: Bài 1 được tham khảo từ đề thi đại học
2015.
Xét phép lai (2).ta thu được F1: 1/4 XDXd, 1/4 XDY, 1/4 Xd Xd, 1/4 XdY (1/2 kiểu
hình trội D, 1/2 tỷ lệ kiểu hình lặn d).
Theo bài ra, F1 thu được số cá thể đồng lặn về 3 kiểu gen chiếm 3%.
→ lặn về 2 tính trạng liên kết là: 3% : 1/2 = 6%
Áp dụng công thức tính nhanh ở mục 3.2.2.
13
Số cá thể trội về 2 tính trạng liên kết chiếm tỷ lệ: 50% + tỷ lệ KH mang 2 tính
trạng lặn = 50% + 6% = 56%.
Vậy ở F1 số cá thể mang alen trội của cả 3 gen trên (tức là có kiểu hình trội A
trội B trội D) chiếm tỉ lệ: 56% .1/2 = 28%.
Bài 2. Ở một loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a
quy định thân thấp; alen B quy định hoa tím trội hoàn toàn so với alen b quy
định hoa trắng; alen D quy định quả đỏ trội hoàn toàn với alen d quy định quả
vàng; alen E quy định quả tròn trội hoàn toàn so với alen e quy định quả dài.
Tính theo lí thuyết, phép lai (P)
AB DE
ab
de
x
AB DE
ab
de
trong trường hợp giảm phân
bình thường, quá trình phát sinh giao tử đực và giao tử cái đều xảy ra hoán vị
gen giữa các alen B và b với tần số 20%, giữa các alen E và e có tần số 40%,
cho F1 có kiểu hình thân cao, hoa tím, quả đỏ, tròn chiếm tỉ lệ:
A.38,94%
B.18,75%
C. 56,25 %
D. 30,25%
Đáp án: Chọn A. Vì:
Phép lai
AB DE
ab
de
AB
Xét phép lai (
→
ab
x
AB DE
ab de
AB
x
ab
là tổ hợp giữa 2 phép lai (
AB
ab
x
AB
ab
).(
DE
de
x
DE
de
)
) hoán vị gen giữa các alen B và b với tần số 20%,
ab
chiếm 16% (giao tử ab là giao tử liên kết chiếm tỷ lệ: (100% ab
20%)/2=40%).
Áp dụng CT 3.2.2 → Kiều hình mang 2 tính trạng trội: A-,B- chiếm:
50% + 16% =66%.
Tương tự xét phép lai: (
DE
de
x
DE
de
) hoán vị gen giữa các alen E và e có tần số
40%.
→ Kiều hình mang 2 tính trạng trội: D-,E- chiếm: 50% + 9% = 59%.
Trong mục 3.3. "Dạng 2" trường hợp lai 3 cặp gen: Bài 2 được tham khảo từ đề thi đại học
2013.
=> F1 có kiểu hình thân cao, hoa tím, quả đỏ, tròn chiếm tỉ lệ: 0.66 x0.59 =
0.3894 đáp án A
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Ở một loài thực vật, alen A qui định thân cao trội hoàn toàn so với alen
a quy định thân thấp; alen B qui định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b qui
định hoa vàng. Hai cặp gen này nằm trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng số 1.
14
Alen D qui định quả tròn trội hoàn toàn so với alen d quả dài, cặp gen Dd nằm
trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng số 2. Cho giao phấn giữa hai cây (P) đều
thuần chủng được F1 dị hợp về 3 cặp gen trên. Cho F1 giao phấn với nhau thu
được F2, trong đó cây có kiểu hình thân thấp, hoa vàng, quả dài chiếm tỉ lệ 4%.
Biết rằng hoán vị gen xảy ra cả trong quá trình phát sinh giao tử đực và giao tử
cái với tần số bằng nhau. Tính theo lí thuyết cây có kiểu hình thân cao, hoa đỏ,
quả tròn ở F2 chiếm tỉ lệ :
A. 49,5%
B. 54,0%
C. 16,5%
D. 66,0%
[5]
Bài2: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy
định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định
cánh cụt. Các gen quy định màu thân và hình dạng cánh đều nằm trên một
nhiễm sắc thể thường. Alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy
định mắt trắng nằm trên đoạn không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X.
Cho giao phối ruồi cái thân xám, cánh dài, mắt đỏ với ruồi đực thân xám, cánh
dài, mắt đỏ (P), trong tổng số các ruồi thu được ở F 1, ruồi có kiểu hình thân đen,
cánh cụt, mắt trắng chiếm tỉ lệ 2,5%. Biết rằng không xảy đột biến, tính theo lí
thuyết, tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ ở F1 là:
A.7,5%
B. 45,0%
C.30,0%
D. 60,0%
[5]
4. Thực nghiệm
Để có cơ sở về tính khả thi đề tài, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm tại 2 lớp:
Lớp 12A và lớp 12B ở trường Trường THCS và THPT Nghi Sơn. Trong đó lớp
12A, sử dụng phương pháp giải nhanh bài hoán vị gen, lớp 12B giải theo
phương pháp thông thường. Kiểm tra bằng hình thức trắc nghiệm, thời gian 45
phút.
* Kết quả thu được:
Trong mục 3.3. "Dạng 2" trường hợp lai 3 cặp gen: Bài 1 và bài 2 được tham khảo từ TLTK
số 5.
+ Bảng kết quả điểm số/ bài kiểm tra 45 phút:
Điểm
Đối
tượng
Lớp
Sĩ
số
<5
5 < 6.5
6.5 < 8
8< 10
Tb trở lên
SL %
SL
SL
SL
SL
%
%
%
%
15
Thực
nghiệm
12A
40
7
17.
5
22
55
8
20
3
7.5
33
82.5
Đối chứng 12B
40
21
52.
5
17
42.
5
2
5
0
0
19
47.5
- Từ kết quả trên, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau:
+ Điểm trung bình trở lên lớp 12A đạt 82.5%, trong đó điểm khá, giỏi đạt
27.5 %.
+ Trong khi đó ở lớp đối chứng là 12B điểm thấp hơn nhiều, điểm trung
bình đạt 47.5%, trong đó điểm giỏi không có, điểm khá đạt 5%.
-> Như vậy, đề tài là có tính khả thi.
III. PHẦN KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
1.Kết luận:
Trên đây là phương pháp giải nhanh bài tập phần hoán vị gen của sinh học 12
mà thực tế tôi đã dạy trên lớp. Tôi nhận thấy các em nắm được kiến thức, đồng
thời các em hiểu sâu hơn về mặt lí thuyết và thấy được ý nghĩa của định luật về
mặt thực tế. Đặc biệt các em rút gọn được cách giải, do vậy thời gian giải nhanh
hơn, chính xác hơn, rất phù hợp với thi theo hình thức thi trắc nghiệm.
2. Đề nghị
- Đối với giáo viên:
+ Nội dung đề tài dành cho học sinh kiểm tra định kì ở lớp, thi THPT Quốc Gia.
+ Các GV trong tổ, trong trường hoặc liên trường nên tổ chức trao đổi những
phương pháp giảng dạy hay, những cách giải mới, ngắn, gọn, dễ hiểu tạo điều
kiện cho học sinh tiếp thu và vận dụng tốt vào các bài kiểm tra cũng như những
bài thi quan trọng.
+ Tổ chức cho học sinh tăng cường học tập trao đổi, phát hiện những cái mới,
cách làm bài hay...nâng cao kiến thức, kĩ năng, chất lượng học tập của các em.
- Đối với Sở GD và ĐT: Nên công bố rộng rãi những đề tài có tính khả thi
thông qua: Mạng internet, đóng thành các tập san, gửi trực tiếp về các
16
trường...những đề tài có tính khả thi để GV có thể trao đổi, vận dụng, học tập...
thông qua các buổi họp hoặc dạy trực tiếp cho học sinh.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 24 tháng 05 năm 2016
ĐƠN VỊ
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác.
Người viết
Phạm Thị Nhân
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bồi dưỡng học sinh giỏi - Phan Khắc Nghệ ( chủ biên)-NXB đại học Quốc
gia Hà Nội.
2. Bộ đề ôn luyện thi trắc nghiệm sinh học - Bùi Văn Sâm, Trần Khánh Ngọc
(chủ biên) - NXB đại học sư phạm.
17
3. Giải 324 câu lý thuyết và bài tập tổng hợp các quy luật di truyền - Lê Thị
Thảo ( Chủ biên)- NXB Đà Nẵng.
4. Hướng dẫn ôn tập kì thi trung học phổ thông Quốc Gia năm học 2015- 2016;
2016- 2017 - Mai Văn Hưng ( chủ biên)- NXB giáo dục Việt Nam.
5. Phương pháp giải toán tích hợp các quy luật di truyền Sinh học - Huỳnh Quốc
Thành (tổng chủ biên)- NXB đại học Quốc gia Hà Nội.
6. Sách giáo khoa Sinh học 12 – Nguyễn Thành Đạt (tổng chủ biên)- NXB Giáo
dục.
7. Sách giáo khoa Sinh học 12, nâng cao – Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên)- NXB
Giáo dục.
8. Sách bài tập Sinh học 12- Đặng Hữu Lanh ( chủ biên)-NXB Giáo dục.
9. Sách giáo viên Sinh học 12 nâng cao - Vũ Văn Vụ ( chủ biên)-NXB Giáo dục.
10. Tuyển tập sinh học 1000 câu hỏi và bài tập - Lê ĐìnhTrung; Trịnh Nguyên
Giao ( chủ biên)-NXB Hà Nội.
11. Trang: http://sinhhoc 247.com - Nguồn: internet.
18