Chuyên đề bồi dưỡng HSG sinh 12

Chuyên đề bồi dưỡng chuyên môn tổ sinh-cn-td-qp
bồi dưỡng nâng cao kiến thức sinh học khối PTth
phần v: phân loại bài tập di truyền
Người thực hiện: Khuất Thị Hạnh
I. đặt vấn đề
Một trong những mục tiêu quan trọng của trường THPT Ngọc Tảo đặt ra hàng năm là phải bồi dưỡng được những HS đạt giải trong các kì thi HSG , trong đó có môn Sinh học của tổ. Trong những năm qua, môn Sinh học đã đóng góp được một số thành tích , ghi danh được một số HS đạt giải cao trong các kì thi HSG cấp tỉnh, thành phố và các kì thi Đại học. Chính vì vậy việc bồi dưỡng HSG là một vấn đề quan trọng.
I. đặt vấn đề
Trong khi đó việc bồi dưỡng HSG môn Sinh khối 12 hiện nay còn gặp rất nhiều khó khăn:
+ Môn thi toàn cấp, hình thức thi tự luận. Trong khi đó thi tốt nghiệp, đại học hình thức thi : trắc nghiệm khách quan, nội dung thi nằm trong chương trình 12 do đó nhiều HS thi Đại học môn Sinh nhưng không thích thi HSG
+ Trình độ diễn đạt của HS còn kém, mặc dù HS hiểu bài và vận dụng làm trắc nghiệm tốt
+ Chương trình trên lớp nặng về lí thuyết, vận dụng lí thuyết vào bài tập quá ít, trong khi đó thi HSG và Đại học thì phần vận dụng chiếm tỉ lệ điểm rất cao
I. đặt vấn đề
Chính vì những khó khăn trên, tôi đã tìm ra được một số phương pháp vận dụng lí thuyết vào giải bài tập giúp các em hứng thú, say học và đạt được những kết qủa trong các kì thi.
Vì thời gian có hạn, nên tôi chỉ giới thiệu:
Phần V: Phân loại bài tập di truyền
Ii. nội dung
Phần I:
Hệ thống hoá các tỉ lệ thường gặp trong các quy luật di truyền
A. Trong trường hợp lai 1 cặp tính trạng
B.1. Trong trường hợp lai 2 cặp tính trạng (trường hợp 1gen quy định 1 tính trạng và trội hoàn toàn)
B.2.Trong trường hợp lai 2 cặp tính trạng
(Nâng cao - HS khá, giỏi)
+ TH1: Nếu là hiện tượng phân li độc lập thì số loại kiểu hình thu được bằng tích các loại kiểu hình của từng cặp tính trạng đã xét và tỉ lệ kh thu được bằng tích các tỉ lệ của từng cặp đã xét
+ TH2: Nếu là hiện tượng liên kết hoàn toàn thì số loại kiểu hình thu được < số loại kiểu hình của hiện tượng phân li độc lập đã xét
+TH3: Nếu là hoán vị thì số loại kiểu hình thu được bằng số loại kiểu hình của hiện tượng phân li độc lập đã xét nhưng tỉ lệ khác
B.3.Trong các bài toán lai 2 cặp tính trạng còn gặp 1 số tỉ lệ khác (ngoài tỉ lệ bảng B1, HS phải biết suy luận tìm ra quy luật (Nâng cao - HS khá, giỏi)
Phần II:
Phân loại các dạng toán thuộc các quy luật di truyền
Dạng 1: Cho kiểu hình P, gen quy định tính trạng .Tìm kết quả lai F1, F2 ( cách giải vận dụng quy luật di truyền để giải)
Dạng 2: Cho kết quả lai. Tìm kiểu gen và kiểu hình của P
( ngược lại dạng 1)
I. Dạng thường gặp : Cho tất cả các loại kh thu được và tỉ lệ phân li của kết quả. Tìm kiểu gen và kiểu hình của P?
Cách giải ( 3 bước)
Bước 1: Tách riêng từng cặp tính trạng, xét tỉ lệ phân li của từng cặp. Tìm kiểu gen, kiểu hình của từng cặp ( dựa vào bảng A để giải)
Bước 2: Gộp chung các cặp tính trạng đã tách, tìm quy luật chi phối chung các cặp tính trạng (dựa vào bảng B để giải)
Bước 3: Viết sơ đồ minh hoạ
áp dụng để giải các bài tập: Bài 3 (trang 49) ; Bài 5 (trang 58)- SGK nâng cao và các đề thi HSG lớp 12
Ví dụ: Bài VII ( Đề thi HSG thành phố năm học 2009 - 2010)
Đề bài: ở cây lúa tính trạng cây cao hạt tròn trội so với thân thấp hạt dài . Giao phấn các cây lúa thân cao hạt tròn với nhau, F1 thu được 1200 cây cao dài: 2408 cây cao tròn: 1202 cây thấp tròn. Hãy giải thích kết quả ,tìm kiểu gen của P, viết sơ đồ kiểm chứng?
Cách giải:
Bước 1:
+ Xét cặp tính trạng chiều cao cây F1 phân li (1200+ 2408) cao/1202 thấp ? 3 cao: 1thấp ( tỉ lệ của định luật phân li- bảng A) -> kiểu gen P: Aa x Aa ( A: cao; a: thấp)
+ Xét cặp tính trạng hình dạng hạt F1 phân li ? 3 tròn :1dài
( cách tính tương tự trên) -> Kiểu gen của P: Bb xBb ( B: tròn; b: dài)
Bước 2:
+ Gộp chung các cặp tính trạng, ta được P dị hợp tử 2 cặp gen . Dựa vào B2-Phần I, thấy nếu các gen phân li độc lập -> P mỗi bên cho 4 loại giao tử, F1 xuất hiện 4 x 4 = 16 tổ hợp với 2 x2 = 4 loại kh và tỉ kh (3 cao:1 thấp) x( 3tròn: 1dài) không phù hợp với kết quả đề bài-> bài toán không giải theo định luật phân li độc lập
+ Kết qủa đề bài chỉ cho 3 loại kh ở F1 với tỉ lệ 1:2:1 -> đây là tỉ lệ của liên kết gen và P là dị hợp tử chéo có kiểu gen : Ab/aB
Bước 3 : Viết sơ đồ minh hoạ
P: Ab/aB x Ab/aB
GP: (Ab, aB ) (Ab, aB )
F1: Ab/Ab; Ab/aB; aB/Ab; aB/aB
+ KG: 1Ab/Ab: 2Ab/aB: 1aB/aB
+ KH: 1 cao dài : 2 cao tròn: 1 thấp tròn
II. Dạng cho nhiều kết quả lai khác nhau. Tìm quy luật chi phối chung và viết sơ đồ lai cho từng trường hợp ( thường gặp trong quy luật tương tác gen)
Cách giải:
+Chọn 1 kết quả lai có tỉ lệ phân li rõ nhất phù hợp với 1 quy luật di truyền đã học, viết sơ đồ minh hoạ cho kết quả đó
+ Các kết quả còn lại cũng có chung quy luật di truyền, suy luận và viết kiểu gen cho từng trường hợp
Ví dụ: Câu V (Đề thi HSG của tỉnh Hà Tây năm 2006)
Đề bài: Lai 2 cây hoa trắng thuần chủng với nhau thu được F1 100% cây có hoa màu trắng. Cho F1 lai với 2 cây khác nhau cũng có hoa màu trắng thu được đời con phân li như sau :
- Phép lai với cây thứ nhất thu được 701 cây hoa trắng: 102 cây hoa vàng
- Phép lai với cây thứ 2 thu được 262 cây hoa trắng: 61 cây hoa vàng
Hãy giải thích kết quả và viết sơ đồ lai cho các phép lai ?
Cách giải:
+ Chọn phép lai của F1 với cây thứ 2 , kết quả lai thu được 262 hoa trắng: 61 vàng -> tỉ lệ 13 trắng : 3 vàng ( tỉ lệ của tương tác át chế) -> kg của F1 AaBb ( hoa trắng) và kg của cây thứ 2 AaBb ( hoa trắng)
Sơ đồ lai :
F1 x cây thứ 2: AaBb x AaBb
F2 : 9 A-B- 12 hoa trắng
3 A-bb 13 trắng: 3 vàng
3 aaB- -> 3 hoa vàng
1 aabb -> 1 hoa trắng
+ Phép lai F1 với cây thứ nhất, thu được tỉ lệ 7 trắng : 1 vàng ; mà F1 có kg AaBb -> cây thứ nhất dị hợp tử 1 cặp gen ( có 4 khả năng: AaBB; Aabb; AABb; aaBb) chỉ chọn Aabb
Sơ đồ minh hoạ:
F1 x cây thứ 1 : AaBb x Aabb
F2 : 3 A-B- -> trắng
3 A-bb -> trắng 7 trắng: 1 vàng
1aaBb -> vàng
1aabb -> trắng
III. Dạng cho 1 loại kiểu hình của kết quả và tỉ lệ của loại kiểu hình đó. Tìm kiểu gen và kiểu hình của P (thường gặp trong các bài toán 1 gen quy định 1 tính trạng)
Cách giải: Từ kiểu hình đã cho và tỉ lệ -> suy luận và tìm P
Ví dụ: Bài VII ( Đề thi HSG thành phố Hà Nội 2008 -2009)
Đề bài :ở lúa, cao tròn trội so với thấp dài. Cho cây lúa P chưa biết kiểu gen, kiểu hình lai với 2 cây lúa khác nhau:
* Với cây thứ 1 thu được thế hệ lai trong đó cây thấp dài = 6,25%
* Với cây thứ 2 thu được thế hệ lai trong đó cây thấp dài = 12,5%
( Biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng và các gen nằm trên các NST tương đồng khác nhau) .Tìm kiểu gen, kiểu hình của P, viết sơ đồ minh hoạ.
Cách giải
+ TH1: Dựa vào dữ kiện đề bài -> bài toán giải theo định luật 3 (phân li độc lập)
P x cây thứ 1 thu được cây thấp dài (mang 2 tính trạng lặn) = 6,25% = 1/16
-> thế hệ lai thu được 16 tổ hợp -> P và cây thứ 1 đều có kg dị hợp tử 2 cặp gen (AaBb), kh: cao tròn
Sơ đồ minh hoạ :
P x cây 1: AaBb x AaBb
( Giao tử, F1 tự viết)
+ TH2 : P (AaBb) lai với cây thứ 2 thu được kh lặn thấp dài = 12,5% = 1/8 -> thế hệ lai thu được 8 tổ hợp -> cây thứ 2 dị hợp tử 1 cặp gen ( cho giao tử lặn ab = 1/2)) -> kg của cây thứ 2 là Aabb hoặc aaBb ( giải cả 2 trường hợp đều đúng)
IV. Dạng toán di truyền liên kết với giới tính ( chú ý bài toán bao giờ cũng có giới tính đi kèm với kết quả, nhưng không phải bài toán nào có giới tính đi kèm cũng là toán di truyền liên kết với giới tính)
Cách giải:
+ Tương tự dạng (I), nhưng cần chú ý đến giới tính ( nếu thấy tính trạng phân bố đều ở cả 2 giới thì gen quy định tính trạng đó không nằm trên NST giới tính, nếu thấy tính trạng phân bố không đều ở 2 giới ( kèm với di truyền cách đời hoặc di truyền chéo) thì gen quy định nằm trên NST giới tính X, nếu thấy tính trạng đó chỉ phân bố ở 1 giới thì gen quy định nằm trên NST giới tính Y)
Ví dụ: Câu IV ( Đề thi ĐH năm 2005)
Đề bài: Khi lai ruồi giấm cái thuần chủng mắt đỏ cánh bình thường với ruồi giấm đực mắt trắng cánh xẻ, thu được F1 100% mắt đỏ cánh bình thường. Cho F1 tạp giao với nhau được F2 như sau:
Ruồi giấm cái 300 con mắt đỏ cánh bình thường
Ruồi giấm đực 135 con đỏ bình thường:135 con trắng xẻ
14 con đỏ xẻ:16 con trắng bình thường
Hãy giải thích kết quả tìm quy luật di truyền chi phối, viết sơ đồ minh hoạ? ( biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng)
Cách giải ( Tương tự dạng I)
Bước 1:
+ Xét cặp màu sắc mắt F2 phân li 3 đỏ: 1trắng ( tính trạng mắt trắng chỉ có ở con đực, và có sự di truyền cách đời) -> gen quy định màu mắt nằm trên X, mắt đỏ trội (A), mắt trắng lặn (a) -> kg F1 x F1 : XAXa x XAY
+ Xét cặp hình dạng cánh F2 phân li 3 bình thường : 1 xẻ ( tính trạng cánh xẻ chỉ có ở con đực, có sự di truyền cách đời) -> gen quy định màu mắt nằm trên X , cánh bình thường (B), cánh xẻ (b) -> kg F1 x F1: XX x XY
Bước 2:
+ Gộp chung 2 cặp tính trạng thấy con cái F1 dị hợp tử 2 cặp gen, 2 cặp gen liên kết với nhau trên X, con đực F1 có kg XY
+ Biện luận: Nếu các gen liên kết hoàn toàn thì con cái F1 chỉ cho 2 loại giao tử, 2 loại giao tử này khi kết hợp với giao tử Y của con đực thì các con đực F2 chỉ có 2 loại kh ( không phù hợp đề bài)
Theo kết quả đề bài con đực của F2 có 4 loại kh , chia thành 2 vùng-> con cái F1 đã cho 4 loại giao tử ( có hoán vị gen).
++ Vùng chiếm tỉ lệ lớn của các con đực F2 là mắt đỏ cánh bình thường = mắt trắng cánh xẻ ( vùng có liên kết gen) -> gen liên kết của con cái F1 : XX
++ Tính tần số hoán vị gen f = (14+16)/ 300 =10%
Bước 3: Sơ đồ minh hoạ:
Pt/c : X X x XY
( Giao tử , F1, F2 tự viết)
III. Thực hiện
Đã thực hiện trên tất cả các đối tượng HS :giỏi, khá , TB. Kết quả thu được HS đều nhận dạng và giải được các dạng toán di truyền , song tuỳ trình độ mà cách diễn đạt của từng HS khác nhau. Riêng các HS đi thi HSG đều làm được phần bài tập này, còn HS thi ĐH thì nhận dạng toán rất nhanh và tìm ra đúng quy luật di truyền, HS đại trà làm tốt các dạng toán trắc nghiệm tìm quy luật dựa vào phần tổng quát này
IV. Khuyến nghị:
Trong các đợt chọn đội tuyển HSG nên chọn cả các HS ham thích môn học và các HSG môn Sinh học
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo