Giáo án lớp 9 môn Sinh học - Chuyên đề I: Các quy luật di truyền

Ngµy so¹n: 15.10.2009
Ngµy gi¶ng: 16.10.2009
Chñ ®Ò I : CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN
 TiÕt 1: TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I .MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ 
1. Alen: Là các trạng thái khác nhau của cùng một gen. Các alen có vị trí tương ứng trên 1 cặp NST tương đồng (lôcut). 
VD: gen quy định màu hạt có 2 alen: A → hạt vàng; a → hạt xanh. 
2. Cặp alen: Là 2 alen giống nhau hay khác nhau thuộc cùng một gen nằm trên 1 cặp NST tương đồng ở vị trí tương ứng trong tế bào lưỡng bội. 
VD: AA, Aa, aa. 
- Nếu 2 alen có cấu trúc giống nhau → Cặp gen đồng hợp. VD: AA, aa 
- Nếu 2 alen có cấu trúc khác nhau → Cặp gen dị hợp. VD: Aa, Bb 
3. Thể đồng hợp: Là cá thể mang 2 alen giống nhau thuộc cùng 1 gen. 
VD: AA, aa, BB, bb
4. Thể dị hợp: Là cá thể mang 2 alen khác nhau thuộc cùng 1 gen. 
VD: Aa, Bb, AaBb
5. Tính trạng tương phản: Là 2 trạng thái khác nhau của cùng một tính trạng nhưng biểu hiện trái ngược nhau. 
VD: Thân cao và thân thấp là 2 trạng thái của tính trạng chiều cao thân, thành cặp tính trạng tương phản. 
6. Kiểu gen: Là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể sinh vật. 
VD: Aa, Bb, , , .
7. Kiểu hình: Là tổ hợp toàn bộ các tính trạng và đặc tính cơ thể. 
VD: Ruồi giấm có kiểu hình thân xám cánh dài hoặc thân đen cánh ngắn. 
II. CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MEN DEN.
A. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN CỦA MENDEN: Có 2 phương pháp. 
1. Phương pháp phân tích cơ thể lai:
a. Chọn dòng thuần: Trồng riêng và để tự thụ phấn, nếu đời con hoàn toàn giống bố mẹ thì thứ đậu đó thuần chủng về tính trạng nghiên cứu.
b. Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng tương phản. 
VD: Pt/c: vàng x xanh. 
c. Sử dụng thống kê toán học trên số lượng lớn cá thể lai để phân tích quy luật di truyền từ P → F 
2. Lai phân tích: Là phép lai giữa cơ thể mang tính trang trội với cơ thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội là đồng hợp hay dị hợp. 
- Nếu thế hệ lai sinh ra đồng tính thì cơ thể có kiểu hình trội có kiểu gen đồng hợp. 
- Nếu thế hệ lai sinh ra phân tính thì cơ thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp. 
VD: Lai phân tích đậu hạt vàng (có KG AA hoặc Aa) với đâu hạt xanh (KG: aa) 
+ Nếu Fa đồng tính hạt vàng thì cây đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG đồng hợp trội (AA)
+ Nếu Fa phân tính (1 vàng : 1 xanh) thì cây đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG dị hợp trội (Aa)
B. LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG 
1. Khái niệm: Phép lai trong đó cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về 1 cặp tính trạng tương phản đem lai. 
2. Thí nghiệm: Lai 2 thứ đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau về 1 cặp tính trạng tương phản là hạt vàng với hạt lục, thu được F1 đồng loạt hạt vàng. Cho F1 tự thụ, F2 thu được ¾ hạt vàng, ¼ hạt xanh. 
3. Nội dung định luật:
a. Định luật đồng tính: Khi lai bố mẹ khác nhau về 1 cặp tính trạng tương phản, thì F1 có kiểu hình đồng nhất biểu hiện tính trạng 1 bên của bố hoặc mẹ. Tính trạng biểu hiện ở F1 là tính trạng trội, tính trạng không biểu hiện ở F1 là tính trạng lặn. 
b. Định luật phân tính: Khi cho các cơ thể lai F1 tự thụ phấn hoặc giao phấn thì F2 có sự phân li kiểu hình theo tỉ lệ xấp xỉ 3 trội:1 lặn. 
4. Giải thích định luật: 
a. Theo Menden: Thế hệ lai F1 không sinh giao tử lai mà chỉ sinh ra giao tử thuần khiết. 
b. Theo thuyết NST (cơ sở tế bào học của định luật đồng tính và phân tính) 
5. Điều kiện nghiệm đúng của định luật đồng tính và phân tính:
- Bố mẹ phải thuần chủng và khác nhau 1 cặp tính trạng tương phản đem lai. 
- Tính trạng trội phải trội hoàn toàn. 
- Số cá thể phân tích phải lớn. 
6. Ý nghĩa:
- Định luật đồng tính: Lai các giống thuần chủng tạo ưu thế lai ở F1 do các cặp gen dị hợp quy định.
- Định luật phân tính: Không dùng F1 làm giống vì F2 xuất hiện tính trạng lặn không có lợi. 
- Ứng dụng định luật đồng tính và phân tính trong phép lai phân tích: Cho phép lai xác định được kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội là thể đồng hợp hay dị hợp. 
Ngµy so¹n: 15.10.2009
Ngµy gi¶ng: 16.10.2009
TiÕt2: LAI HAI VÀ NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG
1. Khái niệm: Là phép lai trong đó cặp bố mẹ thuần chủng đem lai phân biệt nhau về 2 hay nhiều cặp tính trạng tương phản. 
VD: Lai giữa đậu Hà Lan hạt vàng, trơn với hạt xanh, nhăn 
2. Thí nghiệm của Menden. 
a. Thí nghiệm và kết quả: 
- Lai giữa 2 thứ đậu thuần chủng khác nhau 2 cặp tính trạng tương phản: hạt vàng vỏ trơn với hạt xanh vỏ nhăn, thu được F1 đồng loạt hạt vàng trơn.
- Cho các cây F1 vàng trơn tự thụ phấn hoặc giao phấn với nhau, F2 thu được tỉ lệ xấp xỉ: 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn . 
b. Nhận xét: 
- F2 xuất hiện 2 loại kiểu hình mới khác bố mẹ là vàng nhăn và xanh trơn được gọi là biến dị tổ hợp. 
- Mỗi tính trạng xét riêng tuân theo định luật đồng tính ở F1 và phân tính ở F2 
+ Xét riêng:
* F1: 100% hạt vàng → F2: hạt vàng/hạt xanh =
* F1: 100% hạt trơn → F2: hạt trơn/hạt nhăn = 
+ Xét chung 2 tính trạng:
Ở F2 = (3V : 1X)(3T : 1N) = (9V-T : 3V-N : 3X-T : 1X-N) 
Vậy mỗi cặp tính trạng di truyền không phụ thuộc vào nhau. 
3. Nội dung định luật phân li độc lập: Khi lai 2 bố mẹ thuần chủng, khác nhau về 2 hay nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc vào sự di truyền của cặp tính trạng kia, do đó ở F2 xuất hiện những tổ hợp tính trạng khác bố mẹ gọi là biến dị tổ hợp. 
4. Giải thích định luật phân li độc lập của Menden theo thuyết NST (cơ sở TB học) 
-Gen trội A: hạt vàng, gen lặn a: hạt xanh. Gen trội B: hạt trơn, gen lặn b: hạt nhăn. 
- Mỗi cặp gen qui định 1 cặp tính trạng và nằm trên 1 cặp NST tương đồng riêng. 
- Pt/c: vàng trơn x xanh nhăn → F1: 100% vàng trơn. F1 x F1 → F 2 gồm: 
+ 9KG: 1AABB : 2AaBB : 2AABb : 4AaBb : 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb.
+ 4KH: 9 vàng trơn : 3 vàng nhăn : 3 xanh trơn : 1 xanh nhăn 
5. Điều kiện nghiệm đúng: 
- Bố mẹ phải thuần chủng và khác nhau về các cặp tính trạng tương phản đem lai. 
- Tính trạng trội phải trội hoàn toàn.
- Số cá thể phân tích phải lớn.
- Các cặp gen xác định các cặp tính trạng tương phản nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.
- Các cặp gen phải tác động riêng rẽ lên sự hình thành tính trạng. 
6. Ý nghĩa: Sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của NST và gen trong giảm phân, thụ tinh làm tăng biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu cho chọn giống và tiến hoá, giải thích sự đa dạng của sinh vật. 
D. DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG TRUNG GIAN (trội không hoàn toàn) 
1. Thí nghiệm: Lai 2 thứ hoa Dạ Lan thuần chủng: hoa đỏ(AA) với hoa trắng (aa) được các cây F1 đều có hoa màu hồng (Aa). Cho các cây F1 tự thụ phấn (hoặc giao phấn), ở F2 phân li theo tỉ lệ: 1đỏ : 2hồng : 1trắng. 
Nhận xét: Thể đồng hợp và dị hợp có kiểu hình khác nhau. 
2. Nội dung định luật: Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác nhau về 1 cặp tính trạng, thì F1 đồng loạt mang tính trạng trung gian giữa bố và mẹ.
3. Giải thích: 
- Tính trạng màu hoa do một cặp gen quy định, AA: hoa đỏ, aa: hoa trắng, Aa: hoa hồng. 
- Sơ đồ lai:	Pt/c: 	AA (hoa đỏ) x aa (hoa trắng) 
	Gp:	 A a 
	F1:	 Aa (100% hoa hồng) 
	F1xF1: Aa (hoa hồng) x Aa (hoa hồng) 
	GF1: A, a	A, a 
	F2: AA (1 đỏ) : 2Aa (2 hồng) : aa (1 trắng) 
TiÕt 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ 
1. Số loại giao tử:
Không tuỳ thuộc vào kiểu gen trong KG mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp trong đó:
- Trong KG có 1 cặp gen dị hợp → 21 loại giao tử. 
- Trong KG có 2 cặp gen dị hợp → 22 loại giao tử. 
- Trong KG có 3 cặp gen dị hợp → 23 loại giao tử.
- Trong KG có n cặp gen dị hợp → 2n loại giao tử. 
2. Thành phần gen (KG) của giao tử:
Trong tế bào (2n) của cơ thể gen tồn tại thành từng cặp tương đồng, còn trong giao tử (n) chỉ còn mang 1 gen trong cặp. 
- Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): Cho 1 loại giao tử A (hoặc 1 loại giao tử a) 
- Đối với cặp gen dị hợp Aa:cho 2 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau giao tử A và giao tử a. 
- Suy luận tương tự đối với nhiều cặp gen dị hợp nằm trên các cặp NST khác nhau, thành phần kiểu gen của các loại giao tử được ghi theo sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac) hoặc bằng cách nhân đại số. 
VD: KG: AaBbDd → giao tử: ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, aBd , abD , abd 
II. TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP, KIỂU GEN, KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON. 
1. Số kiểu tổ hợp: 
Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự do với các loại giao tử cái tạo thành nhiều kiểu tổ hợp trong các hợp tử. Vì vậy số kiểu tổ hợp giữa các loại giao tử đực và cái là:
Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử cái 
* Chú ý: 
- Biết kiểu tổ hợp → biết số loại giao tử đực, giao tử cái → biết được cặp gen dị hợp trong kiểu gen của cha mẹ. 
- Kiểu tổ hợp khác nhau nhưng có thể đưa đến kiểu gen giống nhau → số KG < số kiểu tổ hợp. 
2. Số loại giao tử và tỉ lệ phân li về kiểu gen (KG), kiểu hình (KH):
Sự di truyền của các gen là độc lập với nhau → sự tổ hợp tự do giữa các cặp gen cũng như giữa các cặp tính trạng.Vì vậy, kết quả về KG cũng như về KH ở đời con được tính như sau: 
- Tỉ lệ KG chung của nhiều cặp gen = các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi căp gen nhân với nhau 
→ Số KG tính chung = số KG riêng của mỗi cặp gen nhân với nhau 
- Tỉ lệ KH chung của nhiều cặp tính trạng = các tỉ lệ KH riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. 
III. TÌM KIỂU GEN CỦA BỐ MẸ 
1. Kiểu gen riêng của từng loại tính trạng:
Xét riêng kết quả đời con lai F1 của từng loại tính trạng 
a. F1 đồng tính: 
- Nếu bố me (P) có KH khác nhau thì F1 nghiệm đúng ĐL đồng tính của Menden → tính trạng biểu hiện ở F1 là tính trạng trội và thế hệ P đều thuần chủng: AA x aa.
- Nếu P cùng kiểu hình và F1 mang tính trạng trội thì 1 trong 2P có KG đồng hợp trội AA, P còn lại có thể là AA hoặc Aa. 
- Nếu P không rõ KH và F1 mang tính trạng trội, thì 1 trong 2P là đồng hợp trội AA, P còn lại tuỳ ý: AA, Aa hoặc aa.
b. F1 phân tính nếu có tỉ lệ: 
- F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1
F1 nghiệm đúng định luật phân tính của Menden → tính trạng là tính trạng trội, là tính trạng lặn và P đều dị hợp Aa xAa
*Chú ý: Trong trường hợp trội không hoàn toàn thì tỉ lệ F1 là 1:2: 1. Trong trường hợp có gen gây chết ở trạng thái đồng hợp thì tỉ lệ F1 là 2:1.
- F1 phân tính theo tỉ lệ 1 : 1 
F1 là kết quả đặc trưng của phép lai phân tích thể dị hợp → 1bên P có KG dị hợp Aa, P còn lại đồng hợp aa.
- F1 phân tính không rõ tỉ lệ: 
Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn ở F1 là aa → P đều chứa gen lặn a, phối hợp với KH của P suy ra KG của P 
1. Kiểu gen chung của nhiều loại tính trạng: 
a. Trong phép lai không phải là phép lai phân tích.
Kết hợp kết quả về KG riêng của từng loại tính trạng với nhau.
Ví dụ: Ở cà chua A: quả đỏ; a: quả vàng 
 B: quả tròn; b: quả bầu dục 
Cho lai 2 cây chưa rõ KG và KH với nhau thu được F1 gồm: 3 cây đỏ tròn : 3 đỏ bầu dục : 1 vàng tròn : 1 vàng bầu dục. Các cặp gen nằm trên các cặp NST khác nhau. Tìm KG 2 cây thuộc thế hệ P
- Xét riêng từng cặp tính trạng:
+ F1 gồm (3+3) đỏ : (1 + 1) vàng = 3 đỏ : 1 vàng (theo ĐL đồng tính) → P: Aa x Aa 
+ F1 gồm (3 +1) tròn : (3 + 1 ) bầu dục = 1 tròn : 1 bầu dục (lai phân tích dị hợp) → P: Bb x bb
- Xét chung: Kết hợp kết quả về KG riêng của mỗi loại tính trạng ở trên → KG của P là: AaBb x AaBb.
b. Trong phép lai phân tích.
Không xét riêng từng loại tính trạng mà phải dựa vào kết quả của phép lai để xác định tỉ lệ và thành phần gen của mỗi loại giao tử sinh ra → KG của cá thể đó. 
IV. CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN. 
1. Căn cứ vào phép lai không phải là phép lai phân tích:
- Tìm tỉ lệ phân tính về KH ở thế hệ con đối với mỗi loại tính trạng. 
- Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ của loại tính trạng này với với tỉ lệ KH riêng của loại tính trạng kia. Nếu thấy kết quả tính được phù hợp với kết qủa phép lai → 2 cặp gen quy định 2 loại tính trạng đó nằm trên 2 cặp NST khác nhau, di truyền theo quy luật phân li độc lập của Menden (trừ tỉ lệ 1:1 nhân với nhau)
Ví dụ: Cho lai 2 thứ cà chua: quả đỏ thân cao với quả đỏ thân thấp thu được 37,5% quả đỏ thân cao : 37,5% quả đỏ thân thấp : 12,5% quả vàng thân cao, 12,5% quả vàng thân thấp. Biết rằng mỗi tính trạng do 1 gen quy định. 
Giải
- Xét riêng từng tính trạng ở thế hệ con: 
+ (37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5%) vàng = 3 đỏ : 1 vàng 
+ ( 37,5% + 12,5% ) cao : (37,5 % + 12,5%) thấp = 1 cao : 1 thấp 
- Nhân 2 tỉ lệ này (3 đỏ : 1 vàng ).(1 cao : 1 thấp) = 3 đỏ cao : 3 đỏ thấp : 1 vàng cao : 1 vàng thấp. Phù hợp với phép lai trong đề bài. Vậy 2 cặp gen quy định 2 cặp nằm trên 2 cặp NST khác nhau. 
2. Căn cứ vào phép lai phân tích: 
Không xét riêng từng loại tính trạng mà dựa vào kết quả phép lai để xác định tỉ lệ và loại giao tử sinh ra của các cá thể cần tìm.
Nếu kết quả lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho ra 4 loại giao tử tỉ lệ bằng nhau → 2cặp gen đó nằm trên 2 cặp NST khác nhau.