Giải KHTN 9 sách VNEN bài 25: Di truyền học Menđen - Lai một cặp tính trạng

A. Hoạt động khởi động

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 14, theo em nội dung nghiên cứu Di truyền học là gì? Ai được xem là "Ông tổ của Di truyền học"? Em có biết công trình nghiên cứu Di truyền học của ông không?

- Quan sát hình 25.2, em hãy nêu nhận xét về đặc điểm của từng cặp tính trạng ở đậu Hà Lan.

Trả lời:

+ Di truyền học nghiên cứu cơ sở vật chất, cơ chế và tính quy luật của các hiện tượng di truyền và biến dị.

+ Menđen được coi là ông tổ của Di truyền học. Công trình nghiên cứu thành công của ông chính là phương pháp phân tích các thế hệ lai và quy luật phân li độc lập.

+ Hình 25.2: Ở đậu Hà Lan có các cặp tính trạng khác nhau rõ ràng, đối lập nhau (xanh - vàng, trắng - tím, ...) gọi là cặp tính trạng tương phản.

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Một số thuật ngữ và kí hiệu cơ bản của di truyền học

1. Một số thuật ngữ

• tính trạng
• cặp tính trạng tương phản
• nhân tố di truyền
• giống (dòng) thuần chủng
• kiểu gen
• kiểu hình
• gen/ alen

2. Một số kí hiệu

•  P: bố mẹ xuất phát
•  x: phép lai
•  G: giao tử
•  F: thế hệ con

II. Lai một cặp tính trạng

1. Thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Menđen

a. Kết quả thế hệ F1 trong phép lai một cặp tính trạng của Menđen

- Quan sát hình 25.3, mô tả cách thụ phấn nhân tạo trên hoa đậu Hà Lan?

- Quan sát hình 25.2, em hãy dự đoán kết quả nghiên cứu của Menđen (kiểu hình F1) vào bảng 25.1.

* Trả lời các câu hỏi sau:

+ Đưa ra kết quả: tính trạng trội và tính trạng lặn của mỗi tính trạng ở thế hệ P.

+ Viết 7 sơ đồ lai minh họa cho các phép lai trong bảng 25.1.

+ Em hãy nhìn vào hình 25.3 để thấy điều bất ngờ mà Menđen phát hiện ra ở thế hệ F1. Tất cả cây con đều màu tím. Tính trạng hoa trắng có vẻ như bị biến mất.

+ Các cây F1 tự thụ phấn. Hãy dự đoán kết quả ở F2 bằng cách viết sơ đồ lai từ F1 => F2.

Trả lời:

+ Hình 25.3: Thụ phấn nhân tạo trên đậu Hà Lan:

• Loại bỏ nhị của cây hoa tím
• Chuyển hạt phấn của cây hoa trắng sang nhụy cây hoa tím

=> Phát triển thành quả và hạt

+ Bảng 25.1

* Trả lời câu hỏi

- Các tính trạng trội là hạt trơn, hạt vàng, quả không có ngấn, quả xanh, hoa tím, hoa trên thân, thân cao.

- Các tính trạng lặn là hạt nhăn, hạt xanh, quả có ngấn, quả vàng, hoa trắng, hoa trên đỉnh, thân thấp

- Sơ đồ lai

Phép lai 1: 

A: hạt trơn

a: hạt nhăn

P:               AA     x      aa

G:                A               a

F1:                   Aa (100% hạt trơn)

F1 x F1:    Aa   x    Aa

G:             A,a       A,a

F2:        1AA : 2Aa : 1aa

             3 hạt trơn  : 1 hạt nhăn

Phép lai 2:

B: hạt vàng

b: hạt xanh

P:               BB     x      bb

G:                B               b

F1:                   Bb (100% hạt vàng)

F1 x F1:    Bb   x    Bb

G:             B,b        B,b

F2:        1BB : 2Bb : 1bb

             3 hạt vàng  : 1 hạt xanh

Tương tự như vậy, các bạn viết sơ đồ lai các phép lai còn lại

b. Kết quả thế hệ F2 trong phép lai một cặp tính trạng của Menđen

Quan sát bảng 25.2, em hãy tính tỉ lệ kiểu hình ở F2 và phát biểu nhận xét chung về kết quả thí nghiệm?

Trả lời:

* Nhận xét: Khi lai bố mẹ mang cặp tính trạng thuần chủng tương phản thì F1 đồng loạt về tính trạng của bố hoặc mẹ, còn F2 phân tính theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn.

2. Menđen giải thích kết quả thí nghiệm lai một cặp tính trạng

+ Mỗi nhân tố di truyền chi phối tính trạng luôn tồn lại thành từng cặp

+ Khi giảm phân tạo giao tử, mỗi nhân tố di truyền phân li về một giao tử.

+ F1 biểu hiện 1 tính trạng của bố hoặc mẹ => tính trạng trội lấn át hoàn toàn tính trạng lặn.

+ Kiểu hình trội có 2 kiểu gen quy định: đồng hợp trội (AA) và dị hợp tử (Aa)

+ Kiểu hình lặn do 1 kiểu gen quy định là đồng hợp lặn (aa)

3. Lai phân tích

Điền từ thích hợp vào những chỗ trống trong đoạn sau đây:

     Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng ....(1)............ cần xác định kiểu ....(2).... với cá thể mang tính trạng ..(3)... Nếu kết quả của phép lai ...(4).... thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp (hay thuần chủng). Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể đó có kiểu gen ..(5)...

Trả lời:

     Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn. Nếu kết quả của phép lai đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp (hay thuần chủng). Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể đó có kiểu gen dị hợp

4. Ý nghĩa của tương quan trội - lặn

+ Tương quan trội - lặn là hiện tượng phổ biến ở nhiều tính trạng trên cơ thể sinh vật.

+ Thông thường các tính trạng trội là tính trạng có lợi, tính trạng lặn là tính trạng có hại cho sinh vật.

=> Trong sản xuất cần kiểm tra độ thuần chủng của giống để tránh xuất hiện tính trạng xấu ảnh hưởng tới năng suất

5. Các phương thức di truyền khác - Trội không hoàn toàn

Kí hiệu dùng cho các alen trong trội không hoàn toàn được viết thế nào?

Trả lời:

* Kí hiệu với bài toán trội không hoàn toàn

AA: kiểu hình trội

Aa: kiểu hình trung gian

aa: kiểu hình lặn

C. Hoạt động luyện tập

Bài 1. Một mảnh vườn có 80 cây đậu Hà Lan. Trong số đó, 20 cây có thân thấp và 60 cây thân cao. Tỉ lệ phần trăm của cây thân thấp là bao nhiêu? Tỉ lệ phần trăm của cây thân cao là bao nhiêu? 

Trả lời:

• Tỉ lệ cây thân thấp là 20: 80 x 100% = 25%
• Tỉ lệ cây thân cao là 60 : 80 x 100% = 75%

Bài 2. Lập bảng so sánh trội hoàn toàn với trội không hoàn toàn, cho ví dụ minh họa.

Trả lời:

Bài 3. Trả lời các câu sau:

Câu 1: Ở chó, lông ngắn trội hoàn toàn so với lông dài. Viết sơ đồ lai minh họa.

P: lông ngắn thuần chủng x lông dài, kết quả ở F1 và F2 như thế nào?

Trả lời:

Quy ước gen:   A: lông ngắn; a: lông dài

Sơ đồ lai:

P (t/c):   AA      x         aa

G:           A                   a

F1:                    Aa (100% lông ngắn)

F1 x F1:    Aa             x             Aa

G:             A,a                           A, a

F2:            1AA  : 2Aa   : 1aa

                3 lông ngắn :   1 lông dài

Câu 2: Ở cà chua, gen A quy định thân đỏ thẫm, a quy định thân xanh lục. Theo dõi sự di truyền màu sắc của thân cây cà chua, người ta thu được kết quả sau:

P: thân đỏ thẫm x thân đỏ thẫm --> F1: 75% thân đỏ thẫm : 25% thân xanh lục. Hãy chọn kiểu gen của P phù hợp với phép lai trên trong các công thức lai sau đây, viết sơ đồ lai minh họa 

a. P: AA x AA

b. P: AA x Aa

c. P: AA x aa

d. P: Aa x Aa

Trả lời:

=> Chọn D

Vì: P đều thân đỏ thẫm (A_) nhưng con lai xuất hiện thân xanh lục (aa) => Pcho giao tử a

=> P: Aa x Aa

(các bạn tự viết sơ đồ lai kiểm chứng giống sơ đồ lai câu 1).

Câu 3: Màu sắc hoa mõm chó do 1 gen quy định. Theo dõi sự di truyền màu sắc hoa mõm chó, người ta thu được những kết quả sau:

P: hoa hồng x hoa hồng --> F1: 25% hoa đỏ : 50% hoa hồng : 25% hoa trắng. Điều giải thích nào sau đây là đúng cho phép lai trên:

A. Hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng.

B. Hoa đỏ trội không hoàn toàn so với hoa trắng.

C. Hoa trắng trội hoàn toàn so với hoa đỏ.

D. Hoa hồng là tính trạng trội so với hoa trắng.

Trả lời:

=> Chọn B

Câu 4: Ở người, gen A quy định mắt đen trội hoàn toàn so với gen a quy định mắt xanh. Mẹ và bố phải có kiểu gen và kiểu hình nào trong các trường hợp sau để con sinh ra có người mắt đen, người mắt xanh. Viết sơ đồ lai minh họa.

a. Mẹ mắt đen (AA) X Bố mắt xanh (aa)

b. Mẹ mắt đen (Aa) X Bố mắt đen (Aa)

c. Mẹ mắt xanh (aa) X Bố mắt đen (Aa)

d.  Mẹ mắt đen (Aa) X Bố mắt đen (AA)

Trả lời:

=> Chọn B, C

Sơ đồ lai:

* TH1:

P:       Aa    x       Aa

G:      A,a            A,a

F1:  1AA : 2Aa : 1aa

      3 mắt đen : 1 mắt xanh

* TH2:

P:  Aa      x      aa

G:  A,a              a

F1:  1Aa : 1aa

  1 mắt đen : 1 mắt trắng

Câu 5: Tính trạng trội là tính trạng biểu hiện ở

A. cơ thể mang kiểu gen đồng hợp trội và dị hợp.

B. cơ thể mang kiểu gen dị hợp.

C. cơ thể mang kiểu gen đồng hợp lặn.

D. cơ thể mang kiểu gen đồng hợp và dị hợp.

Trả lời:

=> Chọn A

Câu 6: Phương pháp nghiên cứu của Menđen được gọi là

A. phương pháp lai phân tích.

B. phương pháp phân tích cac thế hệ lai.

C. phương pháp tạp giao các cây đậu Hà Lan.

D. phương pháp tự thụ phấn.

Trả lời:

=> Chọn B

D. Hoạt động vận dụng

Bài 1. Để xác định giống có thuần chủng hay không cần phải thực hiện phép lai nào? Cho ví dụ và viết sơ đồ minh họa.

Trả lời:

Phép lai phân tích là phép lai giữa cá thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cá thể mang tính trạng lặn. Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp (hay thuần chủng). Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể đó có kiểu gen dị hợp (hay  không thuần chủng).

* Sơ đồ lai: 

Bài 2. Giải thích kết quả và viết sơ đồ lai minh họa 3 phép lai sau:

Trả lời:

- Vì F1: đồng loạt hoa đỏ, thân cao, quả lục

=> hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng

      thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp

      quả lục trội hoàn toàn so với quả vàng

- Quy ước gen: 

A: hoa đỏ ; a: hoa trắng

B: thân cao ; b: thân thấp

D: quả lục ; d: quả vàng

* sơ đồ lai

P: AA      x            aa

G: A                      a

F1:          Aa (100% hoa đỏ)

F1xF1:   Aa       x      Aa

G1:         A,a             A,a

F2:  1AA : 2Aa : 1aa

         3 hoa đỏ : 1 hoa trắng 

=> 2 phép lai còn lại các bạn làm tương tự.

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

Bài 1. Phần lớn tính trạng được di truyền như thế nào?

Trả lời:

Các tính trạng được quy định bởi các gen => các tính trạng được di truyền nhờ các cơ chế di truyền gen (đã học ở chủ đề trước: nguyên phân, giảm phân, thụ tinh).

Bài 2. Ở cà chua, gen A quy định qura đỏ, a quy định quả vàng; B quy định quả tròn, b quy định quả bầu dục. Khi cholai hai cây cà chua quả đỏ, dạng bầu dục và quả vàng, dạng tròn với nhau được F1 đều cho cà chua quả đỏ, dạng tròn. F1 giao phấn với nhau được F2 có 901 cây quả đỏ, tròn; 299 cây quả đỏ, bầu dục; 301 cây quả vàng, tròn; 103 cây quả vàng, bầu dục. Hãy chọn kiểu gen của P phù hợp với phép lai trên trong các trường hợp sau, Viết sơ đồ lai minh họa:

a. P: AABB x aabb

b. P: Aabb x aaBb

c. P: AaBB x AABb

d. P: AAbb x aaBB

Trả lời:

=> Chọn a, d

* sơ đồ lai TH a:

P (t/c):               AABB     x       aabb

G:                        AB                 ab

F1:                  AaBb (100% đỏ, tròn)

F1 x F1:    AaBb                 x          AaBb

G:       AB, Ab, aB, ab                AB, Ab, aB, ab

F2: 

=> Tỉ lệ KG -KH:

9 A - B - : 9 đỏ, tròn

3 A - bb: 3 đỏ, bầu dục

3 aaB - : 3 vàng, tròn

1 aabb: 1 vàng, bầu dục

* sơ đồ lai TH d:

P (t/c):               AAbb     x       aaBB

G:                        Ab                 aB

F1:                  AaBb (100% đỏ, tròn)

F1 x F1:    AaBb                 x          AaBb

G:       AB, Ab, aB, ab                AB, Ab, aB, ab

F2: 

=> Tỉ lệ KG -KH:

9 A - B - : 9 đỏ, tròn

3 A - bb: 3 đỏ, bầu dục

3 aaB - : 3 vàng, tròn

1 aabb: 1 vàng, bầu dục