A – ĐẶT VẤN ĐỀ Một thực tế tồn việc dạy, học, thi mơn Sinh học thời lượng dành cho việc dạy học môn lớp cịn q ít, q trình thi, kiểm tra, đánh giá thường địi hỏi cao, u cầu học sinh khơng nhớ, hiểu, mà cịn phải biết vận dụng kiến thức để giải nhiều tình đặt ra, đặc biệt tình liên quan đến di truyền Trong dạng tập di truyền tập di truyền dạng hốn vị gen thường sử dụng đưa vào đề thi đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng qua năm, đề thi học sinh giỏi qua năm Trên thực tế, việc hướng dẫn học sinh giải tập di truyền dạng hoán vị gen thường gặp nhiều khó khăn, tập kiện đề cho ít, đề chưa cho biết tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn hệ sau Những tập dạng thường gây khơng khó khăn cho người dạy người học, giáo viên lúng túng việc tìm cách giải cho học sinh dễ hiểu, học sinh lúng túng, khó hiểu nên thường khơng giải được, giải phải nhiều thời gian Để khắc phục trạng này, trình giảng dạy mơn tơi ln để tâm tìm kiếm phương pháp giải đơn giản, dễ hiểu, dễ áp dụng mà hiệu lại nhanh xác nhằm giúp học sinh giải tập di truyền hốn vị gen cách hứng thú, nhanh gọn, xác Vì tơi định lựa chọn đề tài Xây dựng công thức xác định tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn hệ phép lai hai cặp tính trạng trội lặn hồn tồn có hốn vị gen B – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lý luận vấn đề Khái niệm hoán vị gen: Các gen nhiễm sắc thể (NST) đổi chỗ cho trao đổi chéo cromatit trình giảm phân tạo nên tượng di truyền hoán vị gen Tần số hốn vị gen (f) tính tỷ lệ phần trăm giao tử mang gen hoán vị tổng số giao tử sinh Tần số hoán vị gen thể lực liên kết gen khơng alen NST Tần số hốn vị gen cao lực liên kết nhỏ, tần số hốn vị gen nhỏ lực liên kết lớn Xu hướng chủ yếu gen liên kết, f ≤ 50% (dấu xảy tất tế bào xảy hoán vị gen) Tần số hoán vị gen thể khoảng cách tương đối gen, ứng dụng để lập đồ di truyền (bản đồ gen) đồ vị trí xắp xếp tương đối gen dựa tần số hoán vị gen Hoán vị gen tượng di truyền lần Moocgan phát đối tượng ruồi giấm, sau người ta nhận thấy tượng di truyền gặp hầu hết lồi sinh vật Trên đối tượng ruồi giấm, hốn vị gen xảy ruồi giấm Ở đối tượng khác, hốn vị gen xảy giới đực hai giới Hoán vị gen chủ yếu xảy kỳ đầu giảm phân lần 1, đơi diễn trình nguyên phân Thực trạng vấn đề Giải tập hoán vị gen trường hợp chưa cho biết tỷ lệ thể đồng hợp lặn dạng tập khó học sinh Ví dụ: Khi cho ruồi giấm thân xám, cánh dài dị hợp tử hai cặp gen giao phối với nhau, kết hệ lai thu 60% ruồi thân xám, cánh dài Hãy xác định tần số hoán vị gen? Để giải loại tập dạng này, giáo viên thường hướng dẫn học sinh giải theo phương pháp đặt ẩn phụ, cách giải tốn nhiều thời gian công sức mà học sinh lại khó hiểu Trong năm gần đề thi cấp quốc gia (thi tốt nghiệp, thi đại học, cao đẳng trung học chuyên nghiệp), thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh có tốn di truyền hốn vị gen Vì vậy, q trình giảng dạy mơn Sinh học, tơi ln ln tìm tòi phương pháp giải nhanh, đơn giản, dễ hiểu, hiệu cao, xác để giúp em học sinh giải nhanh, xác tập di truyền hốn vị gen Những tập khó trở nên đơn giản tìm cách để tìm tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn giải theo tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn Giải pháp tổ chức thực 3.1 Xây dựng công thức Trường hợp 1: Bố mẹ có kiểu gen dị hợp tử ( AB ), trội lặn ab hoàn tồn, hốn vị gen xảy hai bên với tần số khác nhau, bên f 1, bên f2: P: Trội, trội AB ab G: AB = ab = x Trội, trội AB ab − f1 Ab = aB = f1/2 AB = ab = − f2 Ab = aB = f2/2 F: ♀ ♂ − f1 AB f1/2 Ab − f2 AB f2/2 Ab f2/2 aB − f2 ab − f 1 − f AB AB 2 f − f AB 2 Ab f − f AB 2 aB − f 1 − f AB ab 2 trội, trội trội, trội trội, trội trội, trội f 1 − f AB Ab 2 f1 f trội, trội f1/2 aB − f1 ab Ab Ab f1 f trội, lặn f 1 − f AB aB 2 f1 f f 1 − f Ab ab 2 Ab aB trội, lặn trội, trội Ab aB f1 f f 1 − f aB 2 ab aB aB trội, trội trội, trội lặn, trội lặn, trội − f 1 − f AB ab 2 f − f Ab 2 ab f − f aB 2 ab − f 1 − f ab 2 ab trội, trội trội, lặn lặn, trội lặn, lặn Từ bảng ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, trội = (3 – f1 – f2 + f1f2) Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn = ( f1 + f2 - f1f2) Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội = ( f1 + f2 - f1f2) Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = (1 – f1 – f2 + f1f2) Từ ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Đây trường hợp khái qt thứ nhất, ≤ f 1, f2 ≤ 50% Khi hai tần số hoán vị f 1, f2 nhận giá trị trường hợp hốn vị xảy bên, f1 = f2 trường hợp tần số hốn vị gen xảy hai bên với tần số cơng thức Trường hợp 2: Bố mẹ có kiểu gen dị hợp tử lệch ( Ab ), trội lặn aB hồn tồn, hốn vị gen xảy hai bên với tần số khác nhau, bên f 1, bên f2: P: Trội, trội x Trội, trội Ab aB G: Ab = aB = Ab aB − f1 Ab = aB = AB = ab = f1/2 − f2 AB = ab = f2/2 F: ♀ ♂ f1/2 AB − f1 Ab − f1 aB f1/2 ab − f2 Ab − f2 aB f 1 − f AB Ab 2 f 1 − f AB 2 aB trội, trội trội, trội trội, trội trội, trội f − f AB 2 Ab − f 1 − f Ab Ab 2 − f 1 − f Ab 2 aB f − f Ab 2 ab trội, trội trội, lặn trội, trội trội, lặn f − f AB 2 aB − f 1 − f Ab 2 aB − f 1 − f aB 2 aB f − f aB 2 ab trội, trội trội, trội lặn, trội lặn, trội f f AB ab f 1 − f Ab 2 ab f 1 − f aB 2 ab trội, trội trội, lặn lặn, trội f2/2 AB f1 f AB AB f2/2 ab f1 f f1 f AB ab ab ab lặn, lặn Từ bảng ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, trội = (2 + f1f2) Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn = (1–f1f2) 4 Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội = (1–f1f2) Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = f1 f Từ ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Đây trường hợp khái quát thứ hai, ≤ f 1, f2 ≤ 50% Khi hai tần số hoán vị f 1, f2 nhận giá trị trường hợp hoán vị xảy bên, f1 = f2 trường hợp tần số hốn vị gen xảy hai bên với tần số cơng thức AB Ab , bên dị hợp tử lệch , trội ab aB Trường hợp Một bên dị hợp tử lặn hồn tồn, hốn vị gen xảy hai bên với tần số f1 f2 P: Trội, trội x AB ab G: AB = ab = Trội, trội Ab aB − f1 Ab = aB = Ab = aB = f1/2 1− f2 AB = ab = f2/2 F: ♀ ♂ − f1 AB f1/2 Ab f2/2 AB − f2 Ab − f2 aB f2/2 ab f − f1 2 − f1 − f 2 − f1 − f 2 f − f1 2 AB trội, trội Ab AB trội, trội aB f 1 − f Ab Ab 2 f 1 − f Ab 2 aB trội, lặn trội, trội f 1 − f Ab 2 aB f 1 − f aB 2 aB trội, trội trội, trội lặn, trội lặn, trội f − f AB 2 ab − f 1 − f Ab ab 2 − f 1 − f aB 2 ab f − f ab 2 ab trội, trội trội, lặn lặn, trội lặn, lặn AB trội, trội AB f1 f AB Ab trội, trội f1/2 aB − f1 ab f1 f AB aB AB trội, trội ab f1 f Ab ab trội, lặn f1 f aB ab Từ bảng ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, trội = (2 + f2 – f1f2) Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn = (1 – f2 + f1f2 ) Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội = (1 – f2 + f1f2 ) Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = f − f1 2 Từ ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Đây trường hợp khái quát thứ ba, ≤ f 1, f2 ≤ 50% Khi hai tần số hoán vị f 1, f2 nhận giá trị trường hợp hốn vị xảy bên, f1 = f2 trường hợp tần số hoán vị gen xảy hai bên với tần số cơng thức Trường hợp 4: Trường hợp khái quát cho hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng, trội lặn hồn tồn nằm NST giới tính X khơng có alen tương ứng Y Thể đồng hợp XX mang gen dị hợp tử X ABXab có xảy hoán vị gen với tần số f, thể dị hợp mang gen trội XABY P: trội, trội x trội, trội XABXab XAB = Xab = XABY 1− f XAb = XaB = f/2 1− f AB X Y XAB = Y = 1/2 F: XAB f XAb f XaB 1− f Xab 1− f XABXAB 2 f XABXAb 2 f XABXaB 2 1− f XABXab 2 Trội, trội Trội, trội Trội, trội Trội, trội 1− f XABY 2 f XAbY 2 f XaBY 2 1− f XabY 2 Trội, trội Trội, lặn Lặn, trội Lặn, lặn Từ bảng ta có: 3− f Tỷ lệ kiểu hình trội, trội = f Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn = f Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội = Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = 1− f Từ ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Trường hợp 5: Trường hợp khái quát cho hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng, trội lặn hồn tồn nằm NST giới tính X khơng có alen tương ứng Y Thể đồng hợp XX mang gen dị hợp tử lệch X AbXaB có xảy hốn vị gen với tần số f, thể dị hợp mang gen trội XABY P: trội, trội x trội, trội XAbXaB XAb = XaB = XABY 1− f XAB = Y = 1/2 XAB = Xab = f/2 F: f AB X Y XAB 1− f XAb 1− f XaB f Xab f XABXAB 2 1− f XABXAb 2 1− f XABXaB 2 f XABXab 2 Trội, trội Trội, trội Trội, trội Trội, trội f XABY 2 1− f XAbY 2 1− f XaBY 2 f XabY 2 Trội, trội Trội, lặn Lặn, trội Lặn, lặn Từ bảng ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, trội = Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn = Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội = Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = 2+ f 1− f 1− f f Từ ta có: Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Công thức khái quát: Trong trường hợp bố, mẹ đem lai dị hợp tử hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng tương phản trội lặn hồn tồn hệ lai ta ln có: Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = - tỷ lệ kiểu hình trội, lặn Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = - tỷ lệ kiểu hình lặn, trội Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội - Như trường hợp đề chưa cho biết tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn mà biết tỷ lệ kiểu hình trội, trội trội, lặn lặn, trội ta đưa tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn để giải vấn đề toán theo kiểu biết tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn Đối với tập di truyền hoán vị gen trở nên đơn giản ta biết tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn Từ tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn ta tính tần số hốn vị gen, xác định kiểu gen bố, mẹ, viết sơ đồ lai, xác định tỷ lệ phân li kiểu hình tỷ lệ phân li kiểu gen 3.2 Một số ví dụ vận dụng Ví dụ 1: Ở ruồi giấm, gen A qui định thân xám trội hoàn toàn so với alen a qui định thân đen Gen B qui định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b qui định cánh cụt Cho ruồi giấm thân xám, cánh dài dị hợp tử lai với thu hệ lai có 60% ruồi giấm thân xám, cánh dài Hãy xác định kiểu gen ruồi giấm đem lai tần số hốn vị gen Cách giải thơng thường Cách giải vận dụng Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân xám, cánh dài = 60%= 0,60 ≠ 9/16 phần li độc lập 0,60≠ 0,75 liên kết hoàn toàn  tỷ lệ qui luật hốn vị gen Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân xám, cánh dài = 60%= 0,60 ≠ 9/16 phần li độc lập 0,60≠ 0,75 liên kết hoàn tồn  tỷ lệ qui luật hốn vị gen Gọi AB = ab = x; Ab = aB = y Ta có x + y = 0,5 (1) Xét trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị AB hợp tử , ta hệ lai: ab ♀ ♂ xAB xab yAb yaB AB AB AB AB 0,5AB 0,5x 0,5x 0,5y 0,5y AB ab Ab aB AB ab 0,5ab 0,5x ab 0,5x ab 0,5y Ab ab 0,5y aB ab Tỷ lệ kiểu hình đen, cụt = 60% - 50% = 10%  ♀ab = 10%/50% = 0,2 < 0,25  ♀ab giao tử hoán vị  Ruồi giấm đem lai Ab , ruồi đực aB AB đem lai có kiểu gen ab có kiểu gen  f = 0,2.2.100% = 40% Từ bảng ta có 1,5x + y =0,6 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: x = 0,2; y = 0,3  AB giao tử mang gen hoán vị  kiểu gen ruồi đem lai Ab aB  f = 0,2.2.100% = 40% Xét trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị hợp tử lệch Ab aB Ta hệ lai: ♀ xAB xab yAb yaB ♂ 0,5Ab 0,5aB 0,5x AB Ab 0,5x Ab ab 0,5y Ab Ab 0,5y Ab aB 0,5x AB aB 0,5x aB ab 0,5y Ab aB 0,5y aB aB Từ bảng ta có: x + y = 0,6 (3) Hệ phương trình (1) (3) vơ nghiệm  trường hợp ruồi đực dị hợp tử lệch khơng xảy Ví dụ 2: Ở ruồi giấm, gen A qui định thân xám trội hoàn toàn so với alen a qui định thân đen Gen B qui định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b qui định cánh cụt Cho ruồi giấm thân xám, cánh dài dị hợp lai với thu hệ lai có 10% ruồi giấm thân xám, cánh cụt Hãy xác định kiểu gen ruồi giấm đem lai tần số hốn vị gen Cách giải thơng thường Cách giải vận dụng Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân xám, cánh cụt = 10%= 0,1≠ 0,1875 phân li độc lập 0,1 ≠ 0,25 liên kết hoàn tồn  tỷ lệ qui luật hốn vị gen Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân xám, cánh cụt = 10%= 0,1≠ 0,1875 phân li độc lập 0,1 ≠ 0,25 liên kết hoàn toàn  tỷ lệ qui luật hoán vị gen Gọi AB = ab = x; Ab = aB = y Ta có x + y = 0,5 (1) Xét trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị AB hợp tử , ta hệ lai: ab ♀ ♂ 0,5AB 0,5ab xAB xab yAb yaB 0,5x AB AB 0,5x AB ab 0,5y AB Ab 0,5y AB aB 0,5x AB ab 0,5x ab ab 0,5y Ab ab 0,5y aB ab Tỷ lệ đen, cụt = 0,25 – 0,1 = 0,15 0,15 ♀ab = 0,5 = 0,3 > 0,25  ♀ab giao tử liên kết  Ruồi giấm đem lai có kiểu gen AB ab  f = (1 - 0,3.2).100% = 40% Xám, cụt Từ bảng ta có: 0,5y = 0,1  y = 0,2 thay vào (1)  x = 0,3 > 0,25  AB giao tử mang gen liên kết  kiểu gen ruồi giấm AB ab f = 0,2.2.100% = 40% Trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị hợp tử lệch Ab khơng thỏa mãn aB Ví dụ Ở ruồi giấm, gen A qui định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen a qui định mắt trắng Gen B qui định cánh bình thường trội hồn tồn so với alen b qui định cánh xẻ Cả hai gen nằm NST giới tính X Cho ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường lai với thu hệ lai có ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường chiếm tỷ lệ 55% Hãy xác định kiểu gen tần số hốn vị gen? 10 Cách giải thơng thường Cách giải vận dụng Ta có tỷ lệ ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường = 55%= 0,55≠ 9/16 phân li độc lập 0,55≠ 0,75 liên kết hoàn toàn  tỷ lệ qui luật hốn vị gen Ta có tỷ lệ ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường = 55%= 0,55≠ 9/16 phân li độc lập 0,55≠ 0,75 liên kết hoàn tồn  tỷ lệ qui luật hốn vị gen Gọi XAB = Xab = x; XAb = XaB = y  x + y = 0,5 (1) Tỷ lệ mắt trắng, cánh xẻ = 0,55 Ruồi giấm đực mắt đỏ, cánh bình thường - 0,5 = 0,05 ♀Xab= 0,05/0,5 = AB có kiểu gen: X Y cho loại giao tử với tỷ 0,1< 0,25  ♀ Xab giao tử lệ nhau: XAB = Y = 0,5 hốn vị  Ruồi giấm đem lai có kiểu gen XAbXaB x XABY Ta có kiểu tổ hợp hệ lai: ♀ ♂ XAB=x Xab=x XAb=y XaB=y 0,5XAB 0,5x 0,5x 0,5y  f = 0,1.2.100% = 20% 0,5y XABXAB XABXab XABXAb XABXaB 0,5Y 0,5x 0,5x 0,5y 0,5y XABY XabY XAbY XaBY Từ bảng ta có tỷ lệ ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường là: 1,5x + y = 0,55 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: 0,5x = 0,05  x = 0,1 < 0,25  XAB giao tử mang gen hoán vị  Kiểu gen ruồi giấm đem lai là: XAbXaB f= 0,1.2.100% = 20% Ví dụ 4: Ở loài thực vật, gen A qui định cao trội hoàn toàn so với alen a qui định thấp, gen B qui định đỏ trội hoàn toàn so với alen b qui định vàng Cho cao, đỏ giao phấn với thu hệ lai có 54% cao, đỏ Hãy xác định kiểu gen tần số hoán vị gen? Biết trình giảm phân tạo giao tử giao tử đực giống Cách giải thơng thường Cách giải vận dụng Ta có tỷ lệ cao, đỏ = 54%= 0,54 ≠ 9/16 di truyền phân li độc lập 0,54≠ 0,75 di truyền liên kết hoàn toàn  tỷ lệ qui luật hốn vị gen Ta có tỷ lệ cao, đỏ = 54%= 0,54 ≠ 9/16 di truyền phân li độc lập 0,54≠ 0,75 di truyền liên kết hoàn toàn  tỷ lệ qui luật hoán vị gen 11 Gọi AB = ab = x; Ab = aB = y Tỷ lệ thấp, vàng = 54% 50% = 4%  ab = 0,2 < 0,25  ab giao tử hốn vị  Kiểu gen Ta có x + y = 0,5  y = 0,5 – x (1) Ta hệ sau: ♀ ♂ xAB xab yAb yaB Ab aB  f = 0,2.2.100% = 40% xAB x2 AB AB x2 AB ab xy AB Ab xy AB aB x2 AB ab x2 ab ab xy Ab ab xy aB ab yAb xy AB Ab xy Ab ab y2 Ab Ab y2 Ab aB yaB xy AB aB xy aB ab y2 Ab aB y2 aB aB xab hai thể đem lai Từ bảng ta có: 3x2 + 4xy + 2y2 = 0,54 (2) Thay (1) vào (2) ta có: 3x2 + 4x(0,5 - x) + 2(0,5 - x)2 = 0,54  x2 = 0,54 – 0,5 = 0,04  x = 0,2 < 0,25  AB giao tử mang gen hoán vị  Kiểu gen hai thể đem lai dị hợp tử lệch: Ab aB f = 0,2.2.100% = 40% Ví dụ 5: Câu 10 đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2011 – 2012 Cho cá thể ruồi giấm có kiểu hình thân xám, cánh dài giao phối với nhau, thu F1 có loại kiểu hình, ruồi giấm thân đen, cánh dài chiếm tỷ lệ 4,5% a) Giải thích viết sơ đồ lai từ P  F1 b) Tính xác suất xuất ruồi đực F1 mang kiểu hình lặn tính trạng Cách giải theo đáp án: a) Giải thích viết sơ đồ lai: * Giải thích: 12 - Tỷ lệ ruồi giấm thân đen, cánh dài F1 4,5% Đây tỷ lệ quy luật hoán vị gen, chứng tỏ xảy hoán vị gen trình phát sinh giao tử ruồi giấm  P dị hợp tử cặp gen gen nằm NST thân xám, cánh dài tính trạng trội hồn tồn so với thân đen, cánh cụt Quy ước: Gen A quy định thân xám, alen a quy định thân đen Gen B quy định cánh dài, alen a quy định cánh cụt - Mặt khác, F1 có loại kiểu hình nên kiểu gen P AB  giao tử ab ♀ aB x ♂ab = 4,5% Vì ruồi giấm đực không xảy trao đổi chéo nên tỷ lệ giao tử aB thể hệ P là: aB = 4,5 =0,09  Tần số hoán vị gen f= 50 2.0,09.100% = 18% Sơ đồ lai: P: ♀ G: AB ab x ♂ AB = ab =0,41 AB ab AB = ab = 0,5 Ab = aB = 0,09 F1: Lập bảng ta có tỷ lệ kiểu gen kiểu hình ♀ 0,41 AB 0,41 ab 0,09Ab 0,09aB ♂ 0,5AB 0,205 AB AB Xám, dài 0,5ab 0,205 AB ab Xám, dài 0,205 AB ab Xám, dài 0,205 ab ab Đen, cụt 0,045 AB Ab Xám, dài 0,045 Ab ab Xám, cụt 0,045 AB aB Xám, dài 0,045 aB ab Đen, dài b) Xác suất xuất ruồi đực có kiểu hình mang tính trạng lặn F1 là: A-bb = 1 0,09 =0,0225 2 aaB- = 1 0,09 =0,0225 2 aabb = 1 0,41 =0,1025 2 = 14,75% 13 Cách giải đề xuất: Ở ruồi giấm, tính trạng thân xám trội hoàn toàn so với thân đen, cánh dài trội hoàn toàn so với cánh cụt Quy ước: Gen A quy định thân xám, alen a quy định thân đen Gen B quy định cánh dài, alen b quy định cánh cụt F1 thu có loại kiểu hình, kiểu hình thân đen, cánh dài chiếm tỷ lệ 4,5%, < 3/16(18,75%)  xảy hoán vị gen  4,5% + tỷ lệ ab ab ) = 25%  = 25% - 4,5% =20,5% ab ab 20,5% Ruồi giấm xảy hoán vị gen ruồi  %♀ab = = 41% > 25% 50% AB  ♀ab giao tử mang gen liên kết  Kiểu gen P đem lai , ab kiểu hình thân đen, cánh cụt F1( f = 100% - 2.41%=18% Sơ đồ lai P: ♀ G: AB ab x ♂ AB = ab =0,41 AB ab AB = ab = 0,5 Ab = aB = 0,09 F1: Lập bảng ta có tỷ lệ kiểu gen kiểu hình ♀ ♂ 0,5AB 0,41 AB 0,205 AB AB Xám, dài 0,5ab 0,205 AB ab Xám, dài 0,41 ab 0,205 AB ab Xám, dài 0,205 ab ab Đen, cụt 0,09Ab 0,045 AB Ab Xám, dài 0,045 Ab ab Xám, cụt 0,09aB 0,045 AB aB Xám, dài 0,045 aB ab Đen, dài b) Xác suất xuất ruồi đực có kiểu hình mang tính trạng lặn F1 = 1 (100% - %Xám, dài) = (100% - 70,5%) = 14,75% 2 Ví dụ Câu 15 mã đề 162 đề thi tuyển sinh đại học cao đẳng năm 2011 Ở 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 hồn tồn so với alen b quy định 14 hoa trắng; alen D quy định đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định vàng; alen E quy định tròn trội hoàn toàn so với alen e quy định dài Tính theo lí thuyết, phép lai (P) AB DE AB DE x trường hợp giảm phân ab de ab de bình thường, trình phát sinh giao tử đực giao tử xảy hoán vị gen alen B b với tần số 20%, alen E e với tần số 40%, cho F1 có kiểu hình thân cao, hoa tím, đỏ, tròn chiếm tỷ lệ A 17,75% B 38,94% C 30,25% D 56,25% Cách giải: Xét cặp nhiễm sắc thể thứ mang cặp gen AB ab Khi bố mẹ xảy hoán vị gen với tần số 20% ta có tỷ lệ kiểu hình đồng trội (thân cao, hoa tím) chiếm tỷ lệ = 0,5 + tỷ lệ kiểu hình thấp, hoa trắng ab = 0,5 + 0,42 = 0,66 ab Xét cặp NST thứ hai mang cặp gen DE de Khi bố mẹ xảy hoán vị gen với tần số 40% ta có tỷ lệ kiểu hình đồng trội (quả đỏ, tròn) chiếm tỷ lệ = 0,5 + tỷ lệ kiểu hình vàng, dài de = 0,5 + 0,32 = 0,59 de  Tỷ lệ kiểu hình cao, hoa tím, đỏ, trịn hệ lai chiếm tỷ lệ = 0,66 0,59 = 0,3894  Chọn phương án B 38,94% Ví dụ Ở loài thực vật biết gen A qui định hoa đơn trội hoàn toàn so với alen a qui định hoa kép; gen B qui định đài trội hoàn toàn so với alen b qui định đài ngã Cho hoa đơn, đài dị hợp tử hai cặp gen tự thụ phấn thu hệ lai có 10000 cây, số có 1600 hoa đơn, đài ngã Số kiểu hình cịn lại A 5900 hoa đơn, đài cuốn; 1600 hoa kép, đài cuốn, 900 hoa kép, đài ngã B 1600 hoa đơn, đài cuốn; 5900 hoa kép, đài cuốn, 900 hoa kép, đài ngã C 1600 hoa đơn, đài cuốn; 900 hoa kép, đài cuốn, 5900 hoa kép, đài ngã 15 D 5900 hoa đơn, đài cuốn; 900 hoa kép, đài cuốn, 1600 hoa kép, đài ngã Cách giải: Ta có: hoa đơn, đài ngã (trội, lặn) chiếm tỷ lệ = 1600/10000 = 0,16 ≠ 3/16 quy luật phân li độc lập ≠ 1/4 quy luật liên kết gen hoàn toàn  Đây tỷ lệ quy luật di truyền hoán vị gen Tỷ lệ kiểu hình hoa kép, đài ngã (lặn, lặn) = 1/4 – 0,16 = 0,09  Số hoa kép, đài ngã = 0,09.10000 = 900 Tỷ lệ kiểu hình hoa kép, đài = 1/4 – 0,09 = 0,16  Số hoa kép, đài = 0,16.10000 = 1600 Tỷ lệ kiểu hình hoa đơn, đài = 1/2 + 0,09 = 0,59  Số hoa đơn, đài = 0,59.10000 = 5900  Chọn phương án A 5900 hoa đơn, đài cuốn; 1600 hoa kép, đài cuốn, 900 hoa kép, đài ngã Kiểm nghiệm Bằng phương pháp đưa tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn hướng dẫn cho học sinh nhận thấy hầu hết học sinh tiếp thu cách hứng thú, dễ hiểu, áp dụng để giải tập di truyền hốn vị gen cách nhanh chóng, xác, đặc biệt tập dạng trắc nghiệm Đối tượng học sinh Nhóm học sinh khơng Nhóm học sinh áp áp dụng phương pháp dụng phương pháp này để giải tập để giải tập Học sinh áp dụng giải tập di truyền hoán vị gen có kết Tổng số học sinh Số học sinh hiểu 40 25 % 63% Tổng số học sinh Số học sinh hiểu % 45 42 93% 16 C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Bước đầu nghiên cứu, triển khai số dạng tập hốn vị gen trình bày thu kết khả quan, áp dụng nhiều đối tượng học sinh khác nhau, đặc biệt đối tượng học sinh ôn thi đại học, cao đăng, trung học chuyên nghiệp ôn thi học sinh giỏi Tuy nhiên, đề tài đề cập đến số dạng tập di truyền hoán vị gen phổ biến hoán vị gen xảy điểm, thực tế nhiều dạng tập di truyền hoán vị gen khác hoán vị gen xảy nhiều điểm, … Vì cần phải tiếp tục nghiên cứu, mở rộng phạm vi nghiên cứu đối tượng áp dụng để đề tài hồn thiện hơn, từ triển khai rộng rãi đồng nghiệp đối tượng học sinh Kiến nghị đề xuất Đối với nhà trường: sưu tầm, bổ sung đầu sách tham khảo, đặc biệt sáng kiến kinh nghiệm đạt giải cấp tỉnh môn Sinh Học vào thư viện nhà trường để giáo viên học sinh có tài liệu tham khảo trình giảng dạy học tập Có sách khuyến khích phong trào viết sáng kiến kinh nghiệm mạnh Đới với Sở giáo dục đào tạo: nên có chương trình triển khai mở rộng điển hình tiên tiến, sáng kiến kinh nghiệm đạt giải qua năm đến trường cách mở đợt tập huấn vào hè Xây dựng sở liệu đồng ngành có đề tài sáng kiến kinh nghiệm đạt giải qua năm để giáo viên tự học hỏi lẫn nhân rộng kinh nghiệm hay trình giảng dạy Thời gian nghiên cứu, triển khai hồn thiện đề tài khơng nhiều, q trình bình bày đề tài cịn nhiều thiếu sót, kính mong q thầy, đọc, tham khảo góp ý cho đề tài để đề tài ngày hoàn thiện XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2013 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Nguyễn Công Tỉnh 17 MỤC LỤC TT Mục Trang A Đặt vấn đề B Giải vấn đề Cơ sở lý luận vấn đề Thực trạng vấn đề Giải pháp tổ chức thực 3.1 Xây dựng cơng thức 3.2 Một số ví dụ vận dụng 8 Kiểm nghiệm 16 C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 17 10 Kết luận 17 11 Kiến nghị đề xuất 17 18