SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
CHUYÊN ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
HOÁN VỊ GEN
THUỘC SINH HỌC LỚP 12
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
SGK
Sách giáo khoa
THPT
Trung học phổ thông
NST
Nhiễm sắc thể
Hoán vị gen
PLĐL
Phân li độc lập
f
Tần số hoán vị gen
A, B, C, D
Đáp án đúng của câu hỏi trắc nghiệm
PTDTNT
Phổ thông dân tộc nội trú
SL
Số lượng
3
MỤC LỤC
Trang
Danh mục viết tắt
2.2.1. Thực trạng tình hình về vấn đề
7
2.2.2. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
9
Giải pháp 1: Phương pháp giải bài tập hoán vị gen
9
I. Phương pháp phát hiện quy luật di truyền hoán vị gen.
9
II . Phương pháp giải một số dạng bài tập hoán vị gen.
9
Giải pháp 2: Bài tập vận dụng
17
2.2.3. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
27
2.3. Những bài học kinh nghiệm
dung rất đa dạng và phong phú liên quan đến rất nhiều lĩnh vực khác nhau.
Chính vì vậy mà việc sử dụng những phương pháp dạy học, công cụ tư duy, xử
lý thơng tin một cách có hiệu quả có vai trò đặc biệt quan trọng đối với tất cả các
lĩnh vực. Các phương pháp dạy học ghi nhớ truyền thống ngày càng lỗi thời kém
hiệu quả và chưa đáp ứng được những yêu cầu đổi mới hiện đại.
Để có thể hiểu và ghi nhớ kiến thức một cách có hệ thống và vận dụng
linh hoạt kiến thức khoa học thì phương pháp đổi mới giảng dạy, học tập, kiểm
tra, đánh giá nói chung có ý nghĩa hết sức quan trọng, nhằm đáp ứng nhu cầu,
mục đích học tập trong thời đại ngày nay. Tuy nhiên cách dạy, học , kiểm tra,
đánh giá truyền thống thường chú ý tới việc dạy lấy giáo viên làm trung tâm,
cách học của học sinh là máy móc, thụ động, học thuộc lịng do đó ảnh hưởng
đến chất lượng học tập của học sinh chưa cao, một số học sinh chưa hứng thú
học tập với môn Sinh học, nhất là học sinh lớp 12.
Kiến thức thi THPTQG, thi học sinh giỏi các cấp môn Sinh học chủ yếu
tập trung vào chương trình Sinh học lớp 12, trong đó phần di truyền học chiếm
khối lượng kiến thức nhiều nhất. Kiến thức phần di truyền học khó và trừu
tượng, học sinh khó học, đặc biệt là kiến thức về quy luật hoán vị gen của các
5
các quy luật di truyền. Để học sinh dễ hiểu và học tập có kết quả về bài tập hốn
vị gen của phần di truyền học thuộc chương trình Sinh học 12, tôi đã chọn và
thực hiện sáng kiến kinh nghiệm “Phương pháp giải bài tập hoán vị gen
thuộc Sinh học lớp 12”.
Sáng kiến kinh nghiệm nhằm:
- Giúp học sinh biết cách giải các bài tập hoán vị gen.
- SKKN “Phương pháp giải bài tập hoán vị gen thuộc Sinh học lớp 12”
được áp dụng giảng dạy trong học kì I năm học 2018 – 2019 tại trường
PTDTNT Sơn Động. Sáng kiến có ưu điểm khơng chỉ giúp học sinh dễ hiểu, dễ
nhớ, biết phân dạng bài tập khi giải các đề thi, mà còn giúp các em nâng cao kỹ
tránh khỏi những thiếu sót, mong sự đóng góp ý kiến của Hội đồng Khoa học và
Công nghệ Sở GD&ĐT Bắc Giang, các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoàn
thiện hơn.
2. Phần nội dung
2.1. Cơ sở lý luận của vấn đề:
Chương trính sinh học lớp 12, chương II – tính quy luật của hiện tượng di
truyền đã đề cập tới các quy luật di truyền của Menđen (quy luật phân li, quy
luật phân li độc lập); quy luật di truyền của Mooc Gan (quy luật liên kết gen và
quy luật hoán vị gen); quy luật tương tác gen, quy tác động đa hiệu của gen. Đây
là phần kiến thức khó, trong đó quy luật hốn vị gen là một trong những kiến
thức khó nhất và thường học sinh hay bỏ bài tập của phần này trong các bài
kiểm tra và bài thi THPTQG hoặc chọn đáp án theo cảm tính.
Vì vậy để giúp học sinh khắc phục những khó khăn khi làm các bài tập về
hoán vị gen trong các quy luật di truyền, giáo viên cần hệ thống nội dung kiến
thức cơ bản và đưa ra phương pháp giải bài tập hoán vị gen đơn giản, dễ hiểu và
mang tính đặc trưng riêng của quy luật.
2.2. Cơ sở thực tiễn (Thực trạng vấn đề nghiên cứu)
2.2.1. Thực trạng tình hình về vấn đề:
7
Từ thực tế và kinh nghiệm giảng dạy trong những năm học vừa qua với
lượng kiến thức khổng lồ trong SGK, thời gian học ngắn thì học sinh khó có thể
lĩnh hội những kiến thức đó thật tốt và khó đạt kết quả cao. Hơn nữa hình thức
kiểm tra trắc nghiệm lượng kiến thức sâu và rộng, khơng có đề cương chi tiết
nên học sinh khơng tự chủ và khó tìm ra phương pháp học tập có hiệu quả, đặc
biệt là đối với học sinh của Huyện Sơn Động nói chung và học sinh của trường
PTDTNT Sơn Động nói riêng, với 95% là học sinh thuộc các đồng bào dân tộc
thiểu số, hầu hết các em đều học yếu về các mơn khoa học tự nhiên.
Trong chương trình sinh học lớp 12 bài “hoán vị gen” được dạy kết hợp
1.1. Cách tính tần số HVG (f)
f = tổng tần số các giao tử hoán vị
f = tổng % các kiểu hình có HVG Tần số các giao tử liên kết = 1- f
* Chú ý: f < = 50%, 1CM = 1% f HVG
* Ví dụ 1: Cơ thể có KG AB/ab cho các giao tử: AB = ab = 30%, Ab =
aB = 20%. Tính f ?
Hướng dẫn giải: f = 2 x 20% = 40%.
* Ví dụ 2 : Trong q trình giảm phân ở cơ thể có kiểu gen
AD
đã xảy ra
ad
hốn vị gen giữa các alen D và d với tần số 18%. Tính theo lí thuyết, cứ 1000 tế
bào sinh tinh của cơ thể này giảm phân thì số tế bào khơng xảy ra hốn vị gen
giữa các alen D và d là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải: Số giao tử hoán vị = 1000.4.18/100 = 720
Số tế bào có TĐC = 720/2 = 360
Số tế bào không xảy ra HVG = 1000 – 360 = 640 tế bào.
1.2. Cách viết giao tử
* Phương pháp: Cơ thể có KG AB/ab giảm phân đã xảy ra HVG với tần
số f. Tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra là:
Giao tử hoán vị: Ab = aB = f/2
Giao tử liên kết : AB = ab = 50% - f/2
* Ví dụ: Cho biết q trình giảm phân khơng xảy ra đột biến nhưng xảy ra
hoán vị gen với tần số 20%. Theo lí thuyết, tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra từ
q trình giảm phân của cơ thể có kiểu gen
Hướng dẫn giải:
10
x ♀
(f1= f2 =20%).
ab
ab
Gp: (AB = ab = 0,4 ; Ab = aB = 0,1)
(AB = ab = 0,4 ; Ab = aB = 0,1)
a. Tỉ lệ các loại KG của F1 là:
-
AB ab
AB
= = 0,16 ;
= 0,32
AB ab
ab
-
Ab aB
= = 0,01
Ab aB
-
Ab
= 0,02
aB
F1 có:
+ Cây cao : cây thấp = 3 : 1 A = cao > a = thấp P: Aa x Aa (1)
+ Cây quả tròn : cây quả bầu dục= 3:1B = tròn > b = bầu dục
P: Bb x Bb (2)
* Xét chung sự di truyền của cả 2 tính trạng:
+ Từ (1) và (2) P : (Aa,Bb) x (Aa,Bb)
+ Mặt khác F1 phân li theo tỉ lệ = 70%: 20% : 5%: 5% 9:3:3:1 hai
cặp tính trạng di truyền tuân theo qui luật hốn vị gen.
Vì F1 có tỉ lệ câythấp, bầu dục (
ab
) = 20% = 40% ab x 50% ab
ab
Cây P cho giao tử AB = ab = 40% Ab = aB = 10% 25% là giao tử
HVG
KG của P
AB
xảy ra hoán vị gen với tần số f = 20%
ab
12
Cây P còn lại cho AB = ab = 50% KG P
P:
AB
(f = 20%)
ab
phân tích: % ab/ab = x% ab . y% ab để tìm x và y
+ Nếu P dị hợp 2 cặp gen (Aa,Bb) mà chỉ một trong hai cá thể lai có HVG
(ruồi giấm, tằm) ta phân tích : % ab/ab = x% ab . 1/2 ab để tìm x.
* Ví dụ: Khi lai 2 cá thể dị hợp 2 cặp gen, thế hệ sau thu được kết qủa lai.
Trong đó KH lặn ab/ab = 0,25%. Tìm f biết cả 2 cá thể đem lai đều xảy ra
HVG với tần số bằng nhau.
Hướng dẫn giải:
13
F1 có ab/ab = 0,25% = 0,0025ab = 0,05
ab là GTHV, P dị hợp tử chéo (
Ab
), f= 2. x% ab = 0,1 = 10%
aB
5. Dạng 5: Phương pháp quy nạp để tính nhanh TLKH trong quy luật
LKG, và HVG.
5.1. Khảo sát sự phân tính về các nhóm kiểu gen và kiểu hình ở F1
● Quy ước:
- Điều kiện:
0 ≤ f1; f2 ≤ 0,5
- Quy ước: (%)
f1 (♂ hoặc ♀) = 2n1 ; 2m1 = (1 – 2n1)
Tỉ
lệ mỗi loại giao tử LK hoàn toàn = m1;
Tỉ lệ mỗi loại giao tử HV = n1.
aB
Ab
1
● %
= %
= .(%
)
2
Ab
aB
aB
AB
AB
Ab
aB
● %
= %
= %
= %
Ab
aB
ab
ab
● %
14
b. Về tỉ lệ kiểu hình
● %(A-B-) = 0,5+%(aabb)
a. Xác định tỉ lệ các loại KG của F1
-
AB ab
AB
= =0,4.0,4 = 0,16
= 2.(0,16) = 0,32
AB ab
ab
-
Ab aB
Ab
=
=0,1.0,1 = 0,01
= 2.(0,01) = 0,02
Ab aB
aB
-
AB aB AB Ab
= =
= =1/4[1 – 2(0,32+0,02)] = 0,08 hoặc = 2. (0,4.0,1)
Ab ab aB
ab
b. Xác định tỉ lệ các loại KH của F1
(aabb) = 0,16
với ruồi đực (Aa,Bb)xám,dài. F2 thu được 4 loại kiểu hình, trong đó có 20,75%
ruồi thân đen, cánh cụt. Biết gen trên NST thường.
a. Phép lai tuân theo quy luật di truyền nào?
Hướng dẫn giải:
F1 dị hợp 2 cặp gen mà F2 có ruồi đen cụt (aa,bb) = 20,75% #25% #
6,25% Có HVG.
b. Xác định tỉ lệ giao tử của ruồi cái F1?
Hướng dẫn giải:
F2 có ab/ab = 20,75% = 1/2. x% ab
x% ab = 41,5% > 25%
ab là giao tử liên kết của ruồi cái F1
f= 100% - 2. 41.5% = 17%
F1 dị hợp tử đều (AB/ab)
tỉ lệ giao tử của ruồi cái F1 là : AB = ab = 41,5% ; Ab = aB = 8,5%
c. Xác định tỉ lệ % ruồi xám, cụt ở F2?
Hướng dẫn giải:
Vì (a a,bb) + (A-bb) = 25%
% xám, cụt (A-bb) = 25% - (aabb) = 25% - 20,75% = 4,25%
16
* Ví dụ 4: Cho F1(Aa,Bb) hoa kép, lá đài nâu giao phấn với cây hoa đơn,
lá đài xanh được F2 có 4 loại KH. Trong số 1400 cây có 490 cây hoa kép, đài
nâu.
a. Quy luật nào chi phối phép lai trên?
Hướng dẫn giải:
F1(Aa,Bb) hoa kép, lá đài nâu x hoa đơn, lá đài xanh(aa,bb)
F2 có 4 loại KH, (A-, B-) = (490: 1400) x100 =35% # 25% # 50%
Quy luật chi phối phép lai trên là HVG
b. Xác định số lượng cá thể thuộc các loại KH (A-bb) ; (aaB-); (aabb)
giữa 2 gen có xảy ra bao nhiêu trao đổi chéo.
(2) Hai gen càng nằm gần nhau thì tần số trao đổi chéo càng cao.
(3) Số nhóm gen liên kết của một lồi thường bằng số lượng NST trong bộ
NST đơn bội của loài đó.
(4) Các gen trên cùng một NST lúc nào cũng di truyền cùng nhau.
(5) Hoán vị gen là một trong những cơ chế tạo ra biến dị tổ hợp ở các lồi
sinh sản hữu tính. Tổ hợp các nhận định đúng là:
A. (1), (3).
B. (2), (3), (4).
C. (2), (4).
D. (1), (3), (5)
Câu 4. Cho biết q trình giảm phân khơng xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán
vị gen với tần số 20%. Theo lí thuyết, tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra từ quá
trình giảm phân của cơ thể có kiểu gen
Ab
là:
aB
A. AB = ab = 20% và Ab = aB = 30%.
B. AB = ab = 40% và Ab = aB = 10%.
C. AB = ab = 30% và Ab = aB = 20%.
D. AB = ab = 10% và Ab = aB = 40%.
Câu 5. ( CĐ 2010) Một cá thể đực có kiểu gen ABDE/abDE, biết khoảng cách
giữa gen A và gen B là 40 cM. Theo lí thuyết, trong số các loại giao tử được tạo
ra, loại giao tử ab DE chiếm tỉ lệ
A. AB/ab ( f=25%).
B. Ab/aB (f=25%).
C. Ab/aB (f=12,5%)
D. AB/ab(f=12,5%)
Câu 8(CĐ 2011). Cơ thể có kiểu gen AaBb (DE/de) giảm phân tạo ra 16 loại
giao tử, trong đó loại giao tử AbDe chiếm tỉ lệ 4,5%. Biết rằng khơng có đột
biến, tần số hoán vị gen là:
A. 24%
B. 40%
C. 18%
D. 36%
Câu 9. Xét 1000 TB sinh tinh KG AB/ab. Khi giảm phân có 100 TB xảy ra trao
đổi đoạn và có HVG. Số giao tử mang gen AB,Ab,aB,ab lần lượt là:
A. 1000:1000:1000:1000.
B.1950:50:50:1950
C.1900:100:100:1900
D.450:50:50:450
Câu 10. Trong quá trình giảm phân ở cơ thể có kiểu gen
B. DABC.
C. ABCD.
D. BACD.
Câu 13. Cho vị trí các gen trên 1 NST như sau.
A
30
20
30
A
B
C
D
B
30
10
60
C
20
10
50
D
30
B. 16%.
C. 20%.
D. 4%.
Câu 16(2018). Một loài thực vật, biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng, các
alen trội là trội hồn tồn. Theo lí thuyết, phép lai nào sau đây cho đời con có
kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 : 1
Ab aB
�
A. ab ab
aB ab
�
B. ab ab
Ab AB
�
C. ab aB
AB Ab
�
D. ab ab
Câu 17(2018) . Quá trình giảm phân bình thường ở cơ thể dị hợp tử về 2 cặp
gen (A, a và B, b) đã tạo ra 4 loại giao tử, trong đó loại giao tử AB chiếm 20%.
Theo lí thuyết, kiểu gen của cơ thể này và khoảng cách giữa 2 gen đang xét là
A. AB/ab và 40 cM.
lệ 7:7:3:3
IV. Nếu chỉ có 1 tế bào xảy ra hốn vị gen thì sẽ tạo ra 4 loại giao tử với tỉ
lệ 4:4:1:1
A. 1
B. 3
C. 2
D. 4
Câu 20. Trong quá trình giảm phân 1000 tế bào sinh tinh có kiểu gen
AD
đã có
ad
360 tế bào xảy ra hốn vị gen giữa các alen D và d. Theo lí thuyết, có bao nhiêu
phát biểu dưới đây là đúng?
(1) Một tế bào sinh tinh bình thường có hốn vị gen luôn cho 4 loại tinh
trùng với tỉ lệ 1:1:1:1.
(2) Một tế bào sinh tinh bình thường khơng có hốn vị gen luôn cho 2 loại
tinh trùng với tỉ lệ 1:1.
(3) Số loại giao tử tối đa được tạo ra từ quá trình giảm phân của 1000 tế
bào ở trên là 4.
(4) Có 2 loại giao tử liên kết chiếm tỉ lệ bằng nhau và 2 loại giao tử hoán
vị cũng chiếm tỉ lệ bằng nhau.
(5) Giao tử liên kết luôn chiếm tỉ lệ lớn hơn giao tử hoán vị.
21
Ab/aB đã xảy ra hoán vị gen với tần số 10%. Theo lí thuyết, tỉ lệ các loại giao tử
mang gen hoán vị là:
A. Ab = aB = 45%.
B. Ab = aB = 5%.
C. AB = ab = 45%.
D. AB = ab = 5%.
Câu 23. Trong quá trình giảm phân ở cơ thể có kiểu gen
AD
đã xảy ra hốn vị
ad
gen giữa các alen D và d với tần số 18%. Tính theo lí thuyết, cứ 1000 tế bào sinh
tinh của cơ thể này giảm phân thì số tế bào xảy ra hoán vị gen giữa các alen D
và d là bao nhiêu?
A. 640.
B. 360.
C. 820.
D. 180.
Câu 24. Một tế bào có kiểu gen (AB/ab)Dd khi giảm phân bình thường thực tế
cho tối đa mấy loại tinh trùng.
A. 1.
C. ABD , abd , aBD, Abd
hoặc aBd , abd , aBD, AbD.
D. Abd, aBD, abD, A bd hoặc Abd, aBD, AbD , abd.
Câu 27. Gen A và B cùng nằm trên cùng 1 NST, a, b ở trên NST tương đồng.
Nếu hoán vị xảy ra ở cả quá trình hình thành giao tử đực và cái thì số kiểu gen
trong quần thể có thể có là:
A. 6.
B. 9.
C. 10
D. 12
Câu 28(CĐ 2013). Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và alen trội là trội
hồn tồn. Theo lí thuyết, phép lai Ab / ab (Dd) × Ab/ ab (dd) cho đời con có
tối đa số loại kiểu hình là
A. 4.
B. 16.
C. 6.
D. 8
Câu 29(CĐ 2012). Ở một loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toan
so với alen a quy định thân thấp; alen B quy định quả trịn trội hồn tồn so với
AB
ab
; 8%
Câu 30. Sự di truyền của 2 cặp tính trạng được quy định bởi 2 cặp gen, di truyền
trội hoàn toàn. Nếu F1 có tỷ lệ kiểu hình 7 (A-B-) : 5(A-bb) : 1(aaB-) : 3(aabb),
thì P có kiểu gen, tần số hoán vị gen là:
23
A.
AB
Ab
f = 25% x
ab
ab
B.
AB
Ab
x
, hoán vị 2 bên với f = 18,75%
ab
aB
C.
, f = 18%
aB
C.
AB
, f = 9%
ab
D.
Ab
, f= 9%.
aB
Câu 32(CĐ 2010). Ở một loài thực vật, gen quy định hạt dài trội hoàn toàn so
với alen quy định hạt trịn; gen quy định hạt chín sớm trội hồn tồn so với alen
quy định hạt chín muộn. Cho các cây có kiểu gen giống nhau và dị hợp tử về 2
cặp gen tự thụ phấn, ở đời con thu được 4000 cây, trong đó có 160 cây có kiểu
hình hạt trịn, chín muộn. Biết rằng khơng có đột biến xảy ra, q trình phát sinh
giao tử đực và giao tử cái xảy ra hoán vị gen với tần số bằng nhau. Theo lí
thuyết, số cây có kiểu hình hạt dài, chín sớm ở đời con là
A. 840.
B. 2160.
C. 3840.
D. 2000.
(1) F2 có 9 loại kiểu gen.
(2) F2 có 5 loại kiểu gen cùng quy định kiểu hình hoa đỏ, quả trịn.
(3) Ở F2, số cá thể có kiểu gen giống kiểu gen của F1 chiếm tỉ lệ 50%.
(4) F1 xảy ra hoán vị gen với tần số 20%.
A, 3
B. 4
C. 1
D. 2
Câu 35. Ở cà chua, alen A quy định thân cao, alen a quy định thân thấp, alen B
quy định quả tròn, alen b quy định quả bầu dục. Hai cặp gen này cùng nằm trên
một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Khi lai giữa hai thứ cà chua thuần chủng
khác nhau bởi hai cặp tính trạng tương phản nói trên thu được F 1. Cho F1 tự thụ
phấn thu được kết quả: 54% cây thân cao, quả tròn; 21% cây thân thấp, quả tròn;
21% cây thân cao, quả bầu dục; 4% cây thân thấp, quả bầu dục. Kiểu gen và tần
số hoán vị gen của F1 là:
A.
Ab
; f 20%.
aB
B.
AB
; f 20%.
ab
phát sinh giao tử đực và giao tử cái với tần số bằng nhau. Theo lí thuyết,
phát biểu nào sau đây sai?
A. Hai cặp gen đang xét cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể.
B. Trong quá trình giảm phân của cây P đã xảy ra hoán vị gen với tần
số 40%.
C. Trong tổng số cây thân cao, quả chua ở F1, số cây có kiểu gen
đồng hợp tử chiếm tỉ lệ 4/7.
D. F1 có 10 loại kiểu gen.
Câu 38(2018). 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 quả ngọt trội hoàn toàn so với alen b
quy định quả chua. Cho cây thân cao, quả ngọt (P) tự thụ phấn, thu được F 1 gồm
4 loại kiểu hình, trong đó có 54% số cây thân cao, quả ngọt. Biết rằng không xảy
ra đột biến. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Trong số các cây thân thấp, quả ngọt ở F1, có 3/7 số cây có kiểu gen
đồng hợp tử về cả 2 cặp gen.
B. Quá trình giảm phân ở cây P đã xảy ra hoán vị gen với tần số 20%.
C. F1 có tối đa 9 loại kiểu gen.
D. Chỉ có một loại kiểu gen quy định kiểu hình thân cao, quả chua.
Câu 39(2018). 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 quả ngọt trội hoàn toàn so với alen b
26