Chuyên đề Quy luật di truyền Menđen

 Quy luật di truyền MenĐen Trần Việt Cường - Trường THCS Phúc Thắng
 Môn: Sinh học
 QUY LUẬT DI TRUYỀN MENĐEN
 Tác giả: Trần Việt Cường - Giáo viên Trường THCS Phúc Thắng
 Dành cho đối tượng : Học sinh lớp 9
 Thời lượng: 6 tiết (Lý thuyết 3; Bài tập 3) 
I- Đặt vấn đề:
 Trong quá trình giảng dạy lớp 9 bản thân nhận thấy học sinh đạt học lực giỏi tại trường 
nhưng để có thể đạt được học sinh giỏi ở các cấp cao hơn rất cần có quá trình đào tạo và phụ 
đạo. Trong quá trình phụ đạo thì việc làm sao để phát triển các kĩ năng trả lời câu hỏi và kĩ 
năng làm các bài tập là một vấn đề khó? Với băn khoăn và trăng trở đó tôi quyết định chọn 
chuyên đề: " Bồi dưỡng học sinh giỏi phần quy luật di tryuyền Men Đen" 
Nội dung đề tài bao gồm:
 Chủ đề I: Lai một cặp tính trạng
 A. Lí thuyết 
 I. Các khái niệm cơ bản
 II. Các thí nghiệm của Men Đen
 III. Một số câu hỏi 
 B. Bài tập:
 I. Các dạng bài tập và cách giải
 II. Bài tập vận dụng
 Chủ đề II: Lai hai cặp tính trạng
 A. Lí thuyết
 I. Lai hai cặp tính trạng
 II. Một số câu hỏi
 B. Bài tập:
 I. Các dạng bài tập và cách giải
 II. Bài tập vận dụng
III. Đối tượng, thời lượng.
 + Đối tượng: Học sinh giỏi lớp 9
 + Thời lượng: 6 tiết
II- NỘI DUNG
 CHỦ ĐỀ I: LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG
A. LÍ THUYẾT 
 I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
 1. Di truyền và biến dị.
 -97 - Quy luật di truyền MenĐen Trần Việt Cường - Trường THCS Phúc Thắng
 Cho giao phối các cá thể sinh sản hữu tính (động vật), hoặc cho thụ phấn chéo giữa 
 hai cá thể thực vật (một cây cho hạt phấn là cây bố, cây nhận hạt phấn là cây mẹ).
 9. Tự phối hay tự thụ phấn.
 Tế bào hạt nhân hay là noãn (tế bào trứng ) có nguồn gốc từ một cá thể.
 10. Một số kí hiệu.
 : Cá thể đực, giao tử đực. : Cá thể cái, giao tử cái.
 P (parents): Thế hệ bố mẹ hay thế hệ xuất phát trong các thí nghiệm lai.
 X: Phép lai.
 G: (gamets) giao tử đực hoặc giao tử cái được tạo ra từ các cá thể bố hoặc mẹ.
 F: (Filia): Thế hệ con, thế hệ F1 là con của thế hệ P, thế hệ F2 là con của thế hệ F1,
 II. Các thí nghiệm của Menđen
 1. Lai một cặp tính trạng
 Đối tượng nghiên cứu: Đậu Hà Lan,vì:
  Thời gian sinh trưởng và phát triển ngắn.
  Có nhiều tính trạng đối lập nhau và đơn gen (1 gen quy định).
  Có khả năng tự thụ phấn cao, do vậy tránh được sự tạp giao trong lai giống, nhờ đó 
 mà đảm bảo sự thuần nhất của phép lai.
 ❖ Phương pháp phân tích cơ thể lai (gồm 4 nội dung cơ bản).
 Tạo dòng thuần chủng bằng cách cho các cây chọn làm bố, làm mẹ tự thụ phấn lặp lại 
 nhiều lần cho đến khi đời con cháu không còn phân li nữa.
 Menđen đã đem lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về từng cặp tính trạng hoặc 
 nhiều cặp tính trạng rồi tiếp tục phân tích sự di truyền của mỗi cặp tính trạng ở thế hệ F1 
 và F2. Trên cơ sở đó đề xuất được quy luật tính trội ở F1 và quy luật phân tích ở F2. Sau 
 khi phân tích sự di truyền riêng rẽ mỗi tính trạng, Menđen đã phân tích sự di truyền cùng 
 một lúc nhiều tính trạng. Ông nhận thấy sự phân li này rất phức tạp nhưng đó vẫn là kết 
 quả của sự tổ hợp ngẫu nhiên của nhiều tính trạng riêng rẽ, trên cơ sở này đã giúp ông 
 phát hiện ra quy luật di truyền phân li độc lập.
  Sử dụng phép lai phân tích vào các mục đích cơ bản sau:
  Phân tích kết quả lai giống ở đời lai F2 từ sự phân tích này làm cơ sở cho ông 
 đề xuất giả thuyết nhân tố di truyền và giao tử thuần khiết giải thích cơ chế di 
 truyền của các tính trạng.
  Kiểm tra độ thuần chủng của các căp bố mẹ trước khi thực hiện các thí 
 nghiệm lai.
  Sử dụng toán học thống kê và việc xử lý tính toán các số liệu,trên cơ sở đó mà 
 đề xuất các quy luật di truyền.
 Tiến hành thí nghiệm
 Menđen tiến hành thí nghiệm trên bảy cặp tính trạng của Đậu Hà Lan và thu được kết 
quả: (bảng 2/SGK/Tr.8 )
 VD: P: Hoa đỏ x Hoa trắng
  
 F1: 100% Hoa đỏ
 Cho F1 tự thụ phấn thì F2 thu đựơc 705 hoa đỏ, 224 hoa trắng
 -99 - Quy luật di truyền MenĐen Trần Việt Cường - Trường THCS Phúc Thắng
 Gp A a
 F1 100% Aa(trội)
 Nếu Fb phân tích theo tỉ lệ 1:1 thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen dị hợp. Sơ 
đồ lai minh họa:
 P: Aa(trội)x aa(lặn)
 Gp 1A 1a a
 F1 1Aa(trội) 1aa(lặn)
 ❖ Di truyền trung gian ( trội không hoàn toàn):
  Hiện tượng này bổ sung cho trội hoàn toàn của Menden:
  Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về một cặp tính trạng tương phản thì 
 kiểu hình của con lai F1 biểu hiện tính trạng trung gian giữa bố và mẹ, còn F2 phân 
 li theo tỉ lệ 1trội: 2 trung gian: 1lặn
  VD: Ở hoa Dạ Lan, tính trạng hoa đỏ là tính trạng trội không hoàn toàn do gen A quy 
 định. Tính trạng hoa trắng là tính trạng lặn do gen a quy định. Kiểu gen Aa cho cây 
 hoa hồng. Cho cây hoa đỏ lai cây hoa trắng được F1, F1 tự thụ phấn F2 được kết 
 quả như thế nào?
Giải: Theo bài ra ta có kiểu gen tương ứng với các kiểu hình như sau:
 AA: hoa đỏ Aa: hoa hồng aa: hoa trắng
 Sơ đồ lai từ P F2:
 P: AA x aa
 Gp A a
 F1 100% Aa (hoa hồng)
 F1xF1: Aa(hoa hồng)x Aa(hoa hồng)
 GF1 1A 1a 1A 1a
 F2 : 1AA(hoa đỏ) 2Aa(hoa hồng) 1aa(hoa trắng)
 ❖ Ý nghĩa tương quan trội lặn và phân tích:
  Trong tự nhiên mối tương quan trội lặn là phổ biến.
  Đối với chọn giống:
 -101 - Quy luật di truyền MenĐen Trần Việt Cường - Trường THCS Phúc Thắng
Câu 3: (câu 7/11- luyện tập và nâng cao kiến thức sinh học 9):Gỉa sử lợn nhà thân dài là 
tính trạng trội quy định bởi gen B, thân ngắn quy định bởi gen b.Làm thế nào để xác định 
một con lợn thân dài là thuần chủng hay không?
Trả lời:
 Ghi nhớ:
  Trong quá trình giảm phân tạo giao tử một cá thể đồng hợp cho một loại giao tử,một 
cá thể dị hợp cho nhiều loại giao tử.
  Cặp Alen ở cơ thể lai có nguồn gốc 1 từ bố, 1 từ mẹ.
  Khi thụ tinh, số hợp tử bằng số loại giao tử đực nhân với số loại giao tử cái. 
  Kiểu hình lặn bao giờ cũng chỉ có một kiểu gen là thể đồng hợp các gen lặn.
  Kiểu hình trội có thể có nhiều kiểu gen khác nhau. Muốn xác định phải đem lai phân 
tích.
Câu 4: Nếu không dùng phép lai phân tích có thể sử dụng thí nghiệm lai nào khác để xác 
định một cơ thể có kiểu hình trội là thể đồng hợp hay thể dị hợp được không?Cho ví dụ 
minh họa?
Trả lời:
 Cho tự thụ phấn:
 Nếu là thể đồng hợp: AA x AA đời con toàn AA (trội ).
 Nếu là thể dị hợp: Aa x Aa đời con sẽ xuất hiện ¼ kiểu gen aa (kiểu hình lặn).
B- BÀI TẬP
I. Dạng 1: Dạng bài toán thuận
 Bài toán thuận là dạng bài toán lai đã biết được tính trội, tính lặn. Trên cơ sở đó yêu cầu 
lập sơ đồ lai và xác định kết quả về kiểu gen, kiểu hình ở con lai.
Phương pháp giải: Gồm 3 bước
 Bước 1:
 Dựa vào bài để xác định tính trạng trội, lặn sau đó lập quy ước gen (nếu bài đã cho tính 
trạng trội, lặn, quy ước gen thì không phải làm ước này mà chỉ cần ghi lại).
 Bước 2:
 Từ kiểu hình của bố mẹ, biện luận để xác định kiểu gen của bố mẹ
 Bước 3:
 Lập sơ đồ lai để xác định kết quả về kiểu gen và kiểu hình ở con lai.
Ví dụ:
 Ở một loài thực vật hoa đỏ là tính trạng trội hoàn toàn so với hoa vàng. Cho cây hoa đỏ 
giao phấn với cây hoa vàng thu được F1
 a) Lập sơ đồ lai?
 b) Làm thế nào để biết được cây hoa đỏ là thuần chủng hay không thuần chủng? Giải 
thích và lập sơ đồ lai minh họa?
 -103 - Quy luật di truyền MenĐen Trần Việt Cường - Trường THCS Phúc Thắng
 Quy ước gen: gen A là quả tròn, gen a là quả dài
 F1 có tỉ lệ 3 : 1. Suy ra các cây P mạng lai đều có kiểu gen dị hợp Aa, kiểu hình là 
quả tròn.
 Sơ đồ lai:
 P: Aa ( quả tròn) x Aa ( quả tròn)
 Gp: A a↓ A a
 F1: kiểu gen: 1AA : 2Aa : 1aa
 Tỉ lệ kiểu hình: 3 quả tròn : 1 quả dài
Bài tập 1: BT4/10 sgk: Cho hai giống cá kiếm mắt đen thuần chủng và mắt đỏ thuần 
chủng giao phối với nhau được F1 toàn cá kiếm mắt đen. Cho biết màu mắt chỉ do một nhân 
tố di truyền quy định.
 a) Khi cho các con cá F1 giao phối với nhau thì tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở F2 như thế 
nào?
 b) Cho các cá kiếm cùng kiểu gen ở F2 giao phối với nhau thì kết quả chung F2 như 
thế nào?
Trả lời:
 a) học sinh tự làm.
 b) Vì F2 có 3 kiểu gen nên theo đề bài cho các con có cùng kiểu gen giao phối với nhau 
ta có 3 sơ đồ lai như sau:
 Sơ đồ lai 1: F2: AA x AA
 F3: 4AA
 Sơ đồ lai 2: F2: Aa x Aa
 F3: 1AA 2Aa 1aa
 Sơ đồ lai 3: F2: aa x aa
 F3: 4aa
  kết quả chung: 4AA + 2( 1AA + 2Aa + 1aa) + 4aa
 6AA + 4Aa + 6aa
 10 màu đen : 6 màu đỏ
Bài tập 2:
 Ở cà chua quả đỏ là tính trạng trội hoàn toàn so với quả vàng khi cho cây quả đỏ lai 
với cây quả vàng ta được F1 phân li theo tỉ lệ 50% quả đỏ và 50% quả vàng. Sau đó cho các 
cây F1 tạp giao với nhau thì kết quả về kiểu gen và kiểu hình ở F2 sẽ như thế nào? Biết rằng 
gen quy định tính trạng nằm trên NST thường.
 Trả lời:
 Theo bài ra: quả đỏ > quả vàng.
 Quy ước : A là quả đỏ a là quả vàng
 Xét tỉ lệ phân li kiểu hình ở F1:
 -105 - Quy luật di truyền MenĐen Trần Việt Cường - Trường THCS Phúc Thắng
 F1: 4 đỏF1: 4 đỏF1: 3 đỏ: 1 vàng
 F1 có tỉ lệ 11 đỏ : 1 vàng.
 c) 5 đỏ : 1 vàng = 10 đỏ : 2 vàng ứng với 12 tổ hợp trong đó có 10 đỏ : 2 
vàng. Như vậy có 2 phép lai tự thụ phấn tạo ra F1 quả vàng, còn lại 1 cây cho tất cả quả đỏ 
tức là có kiểu gen động hợp AA.
  Ta có sơ đồ.
 P: Aa x Aa P: Aa : Aa P: AA : AA
 F1: 3đỏ : 1 vàngF1: 3 đỏ : 1 vàngF1: 4 đỏ
 F1 có tỉ lệ phân li chung: 10 đỏ : 2 vàng = 5 đỏ : 1 vàng.
 BTVN:
 BT 25: Câu II – Đề tỉnh /2005 – 2006.
 BT 26: Câu 6 – Đề thi vào chuyên 2006
 BT 27: Câu 8 – Bài tập chương I
 CHỦ ĐỀ II: LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG
A- LÝ THUYẾT
I. Lai hai cặp tính trạng
 1. Thí nghiệm của MenĐen:
 - MenĐen lai hai thứ đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng tườn 
phản: Hạt vàng, vỏ trơn và Hạt xanh, vỏ nhăn  F1 đều có hạt vàng, vỏ trơn là trội. Sau đó 
Ông cho 15 cây F1 tự thụ phấn thu được 556 hạt thuộc 4 loại kiểu hình có tỉ lệ: 9 hạt vàng, 
vỏ trơn : 3 hạt vàng, vỏ nhăn : 3 hạt xanh vỏ trơn : 1 hạt xanh, vỏ nhăn.
 - Khi tính toán tỉ lệ phân li riêng rẽ của mỗi tính trạng đều nhận thấy:
 + Tính trạng màu sắc hạt có tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2: ¾ hạt vàng : ¼ hạt xanh.
 + Tính trạng hình dạng vỏ hạt có tỉ lệ kiểu hình ở F2: ¾ vỏ trơn : ¼ vỏ nhăn.
 - Như vậy có thể nói tỉ lệ thu được ở trên về 2 tính trạng chính là tích số tỉ lệ kiểu hình 
của 2 tính trạng ( 3 hạt vàng : 1 hạt xanh) ( 3 vỏ trơn : 1 vỏ nhăn). Điều này chứng tỏ trong 
sự di truyền đó vẫn di truyền độc lập với nhau, không phụ thuộc vào nhau trên cơ sở đó có 
thể phát biểu khái quát nội dung định luật như sau: “ Các cặp nhân tố di truyền đã phân li 
độc lập trong quá trình phát sinh giao tử „ 
 2. MenĐen đã giải thích kết quả thí nghiệm lai 2 cặp tính trạng:
 MenĐen cho rằng mỗi cặp tính trạng được xác định bởi một cặp nhân tố di truyền. 
Với thí nghiệm trên Ông kí hiệu:
 - Hạt vàng được xác định bởi nhân tố di truyền A
 - Hạt xanh được xác định bởi nhân tố di truyền a
 - Vỏ trơn được xác định bởi nhân tố di truyền B
 -107 -