Khãa luËn tèt nghiÖp
Më ®Çu
1. lÝ do chän ®Ò tµi
Ngµy nay nh©n lo¹i ®ang sèng trong thÕ kØ XXI, thÕ kØ cña c«ng nghiÖp
hãa, hiÖn ®¹i hãa trªn tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc. Víi sù ph¸t triÓn nh vò b·o cña nhiÒu
ngµnh khoa häc loµi ngêi ®· ®¹t ®îc nh÷ng bíc tiÕn thÇn k× ®Ó tiÕp tôc v÷ng
bíc tiÕn vµo kØ nguyªn míi. Vµ sinh häc ®· ®ãng gãp 1 phÇn kh«ng nhá. Víi
nh÷ng bíc ph¸t triÓn ®ét ph¸ cña ngµnh sinh häc, chóng ta ®· gÆt h¸i ®îc
nhiÒu thµnh tùu lín trªn tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc: lý thuyÕt còng nh thùc nghiÖm, ®Æc
biÖt lµ lÜnh vùc di truyÒn häc. Bëi di truyÒn häc ®i s©u vµo c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n cña
sù tån t¹i vµ lu truyÒn sù sèng.
ThÕ kØ XXI lµ thÕ kØ cña sinh häc, trong ®ã di truyÒn häc ®îc coi lµ “tr¸i
tim cña sinh häc”. Di truyÒn häc‐tõ khi ra ®êi (1900) cho ®Õn nay ®· h¬n 100
tuæi; suèt thÕ kØ XX di truyÒn häc ph¸t triÓn nhanh nh vò b·o; trong 50 n¨m ®Çu
cø 10 n¨m cã 1 ph¸t minh lín, råi kho¶ng c¸ch rót l¹i cßn 2 n¨m. §Æc biÖt 25
n¨m qua tõ khi ph¸t minh ra kÜ thuËt di truyÒn nhiÒu vÊn ®Ò sinh häc tëng chõng
khã víi tíi th× nay ®· cã nh÷ng bíc tiÕn tuyÖt vêi. Cha bao giê sù hiÓu biÕt vÒ
bé gen cña nhiÒu loµi sinh vËt vµ ®Æc biÖt lµ bé gen ngêi l¹i ®îc chi tiÕt nh
hiÖn nay. §iÒu ®ã cho thÊy tÇm quan träng cña sinh häc nãi chung còng nh di
truyÒn häc nãi riªng.
Vµ hiÖn nay trªn nhiÒu lÜnh vùc ®Òu cã nh÷ng øng dông quan träng cña
sinh häc, trong ®ã di truyÒn häc cã nhiÒu øng dông hÕt søc to lín cho thùc tiÔn
s¶n xuÊt cña x· héi loµi ngêi nh trong c«ng nghiÖp lµ “c¸ch m¹ng sinh häc”;
trong n«ng nghiÖp lµ “c¸ch m¹ng xanh” (1960); vµ ®Æc biÖt trong y dîc häc …
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-1-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
V× vËy sù hiÓu biÕt vÒ c¸c kiÕn thøc sinh häc nãi chung còng nh di truyÒn
häc nãi riªng lµ v« cïng cÇn thiÕt; lµ hµnh trang kh«ng thÓ thiÕu ®Ó gióp chóng ta
hßa nhËp víi quy luËt ph¸t triÓn chung cña nh©n lo¹i. Do ®ã muèn hiÓu biÕt s©u
s¾c vµ toµn diÖn vÒ sinh häc còng nh di truyÒn häc ®ßi hái mçi chóng ta ph¶i
n¾m ch¾c c¸c kiÕn thøc vÒ sinh häc nãi chung còng nh di truyÒn häc nãi riªng
gåm c¸c quy luËt di truyÒn vµ biÕn dÞ.
Qu¸ tr×nh trang bÞ nh÷ng kiÕn thøc di truyÒn häc cho häc sinh kh«ng chØ
dõng l¹i ë viÖc gi¶ng d¹y lÝ thuyÕt mµ cßn gióp häc sinh thÊy vµ vËn dông kiÕn
thøc ®Ó gi¶i thÝch ®îc nh÷ng hiÖn tîng thùc tÕ.
Vµ mét trong nh÷ng híng gi¶ng d¹y di truyÒn häc cã hiÖu qu¶ cao lµ sö
dông bµi tËp di truyÒn víi t c¸ch lµ “bµi to¸n nhËn thøc” ë tÊt c¶ c¸c kh©u cña
qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y.
C¸c bµi tËp ®îc x©y dùng trªn c¬ së c¸c quy luËt vµ hiÖn tîng di truyÒn
gãp phÇn minh häa vµ lµm phong phó thªm cho lý luËn vµ thùc tiÔn. §iÒu ®ã
kh«ng nh÷ng gióp ngêi häc n¾m ®îc lý thuyÕt mµ cßn vËn dông ®îc kiÕn
thøc ®ã vµo thùc tiÔn mét c¸ch linh ho¹t vµ s¸ng t¹o h¬n rÊt nhiÒu.
Th«ng qua c¸c bµi tËp sinh häc nµy gióp ngêi häc n¾m v÷ng, cñng cè vµ
kh¾c s©u kiÕn thøc lý thuyÕt. ChÝnh v× vËy mµ bµi tËp lµ ph¬ng tiÖn phôc vô cho
gi¶ng d¹y lý thuyÕt.
HiÖn nay trong ch¬ng tr×nh gi¸o khoa bËc THPT th× phÇn c¸c quy luËt di
truyÒn vµ tiÕn hãa nhá ®· ®îc ®a vµo gi¶ng d¹y tõng phÇn cô thÓ cho tõng
ch¬ng tõng phÇn nhng cha thÓ hiÖn ®îc tÝnh s©u s¾c vµ cha ®i vµo néi dung
cô thÓ. Cho nªn cã 1 thùc tÕ lµ häc sinh rÊt lóng tóng khi gÆp ph¶i c¸c d¹ng bµi
tËp nµy. Trªn thùc tÕ s¸ch tham kh¶o vÒ phÇn bµi tËp tiÕn hãa nhá cã rÊt Ýt lµm
cho häc sinh gÆp khã kh¨n khi ph©n d¹ng vµ gi¶i c¸c bµi tËp ®ã. MÆt kh¸c l¹i
cha cã tµi liÖu chÝnh thøc nµo híng dÉn häc sinh nhËn biÕt nh÷ng lçi thêng
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-2-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
gÆp khi gi¶i bµi tËp di truyÒn quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá. V× vËy ®Ó gióp häc sinh
häc tËp bé m«n di truyÒn mét c¸ch cã hiÖu qu¶ ®ßi hái chóng ta ph¶i chØ ra ®îc
cho c¸c em thÊy nh÷ng lçi cã thÓ m¾c ph¶i trong qu¸ tr×nh gi¶i ®Æc biÖt lµ bµi tËp
phÇn di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá vµ ®a ra c¸c ph¬ng ph¸p kh¾c
phôc c¸c lçi ®ã.
XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ ®ã vµ trªn c¬ së nguån th«ng tin t¬ng ®èi cËp nhËt,
nh÷ng kiÕn thøc c¨n b¶n cã tÝnh chÊt kinh ®iÓn t«i ®· chän ®Ò tµi : “Kh¶ n¨ng
gi¶i bµi tËp di truyÒn quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá cña häc sinh líp 12 THPT;
c¸c lçi sai thêng gÆp vµ biÖn ph¸p kh¾c phôc khi gi¶i c¸c bµi tËp nµy”.
Víi hi väng gióp c¸c em häc sinh cã thÓ hiÓu râ b¶n chÊt vµ häc tèt sinh
häc nãi chung còng nh phÇn di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá nãi riªng.
2. Môc ®Ých nghiªn cøu
Ph©n d¹ng bµi tËp vµ chØ ra mét sè lçi thêng gÆp khi gi¶i bµi tËp phÇn di
truyÒn quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá. Tõ ®ã ®a ra ph¬ng ph¸p kh¾c phôc.
3. nhiÖm vô ®Ò tµi.
HÖ thèng vµ ph©n d¹ng c¸c bµi tËp vÒ phÇn di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn
hãa nhá trong ch¬ng tr×nh sinh häc THPT.
Ph©n tÝch vµ lµm s¸ng tá mét sè lçi thêng m¾c ph¶i khi nhËn d¹ng còng
nh trong khi gi¶i vÒ c¸c bµi tËp ®ã.
Ph¬ng ph¸p kh¾c phôc c¸c lçi ®ã nh»m gióp häc sinh tr¸nh ®îc lçi ®ã
khi gi¶i c¸c bµi tËp.
Cho vÝ dô minh häa ®èi víi tõng d¹ng bµi vµ ®a ra c¸ch gi¶i mÉu.
Thùc nghiÖm trªn c¸c trêng phæ th«ng.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-3-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
4. Ph¹m vi nghiªn cøu
Bµi tËp phÇn di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá trong ch¬ng tr×nh
sinh häc THPH.
5. ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn
Gióp häc sinh nhËn thøc râ b¶n chÊt vµ n¾m v÷ng kiÕn thøc vÒ phÇn di
truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá trong ch¬ng tr×nh sinh häc nãi chung tõ ®ã
vËn dông vµo gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng tù nhiªn, qu¸ tr×nh tù nhiªn.
RÌn luyÖn kh¶ n¨ng t duy, so s¸nh, ph©n tÝch, tæng hîp vµ kÜ n¨ng lµm
bµi tËp, gióp häc sinh liªn hÖ ®îc lÝ thuyÕt víi thùc tiÔn, ph¸t triÓn t duy s¸ng
t¹o trÝ th«ng minh cña häc sinh.
Gióp häc sinh cã thªm tµi liÖu tham kh¶o vÒ phÇn c¸c quy luËt di truyÒn, di
truyÒn quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá.
Gióp häc sinh hiÓu thªm ®¬c qu¸ tr×nh ph¸t sinh h×nh thµnh loµi; hiÓu râ
b¶n chÊt cña häc thuyÕt tiÕn hãa nhá.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-4-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
néi dung
Ch¬ng 1: c¬ së lý luËn
1.1. LÞch sö nghiªn cøu di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá
Trong qu¸ tr×nh tån t¹i vµ ph¸t triÓn cña m×nh con ngêi ®· cã nhiÒu quan
®iÓm vµ nhËn thøc kh¸c nhau vÒ sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña sù sèng; cña loµi;
vÒ c¸c hiÖn tîng di truyÒn.
Vµ tõ thuë s¬ khai con ngêi chóng ta ®· quan t©m ®Õn c¸c hiÖn tîng di
truyÒn vµ biÕn dÞ. C¸ch ®©y 6000 n¨m ngêi Babilon ®· t¹c trªn v¸ch ®¸ nh÷ng
thÕ hÖ nèi tiÕp cña mét dßng ngùa vµ ®· biÕt thô phÊn chÐo cho 1 sè c©y trång.
Nh÷ng ph¬ng ph¸p chän läc c¸c gièng c©y trång vµ vËt nu«i, thuÇn hãa
vµ lai gièng ®· ®îc tÊt c¶ c¸c d©n téc cæ xa ¸p dông. Nhng thêi bÊy giê loµi
ngêi cha ®ñ hiÓu biÕt vÒ c¸c quy luËt di truyÒn ®Çy bÝ Èn nªn cã rÊt nhiÒu quan
niÖm ng©y th¬ vµ sai lÇm. Ngêi Hi L¹p cæ xa cho r»ng l¹c ®µ lai víi chim sÎ
sinh ra ®µ ®iÓu.
Ngay tõ thÕ kØ thø V tríc c«ng nguyªn, hai luËn thuyÕt ®· ®îc nªu ra: sù
di truyÒn trùc tiÕp vµ gi¸n tiÕp cña c¸c tÝnh tr¹ng.ThuyÕt di truyÒn gi¸n tiÕp ®·
tån t¹i suèt 23 thÕ kØ. Darwin, chÞu ¶nh hëng cña quan niÖm nµy ®· ph¸t triÓn
thuyÕt Pomgen trong t¸c phÈm “Sù biÕn ®æi cña c¸c ®éng vËt vµ thùc vËt trong
nu«i trång”(1868). Theo «ng mçi c¸ thÓ sinh ra do sù hßa hîp tÝnh di truyÒn cña
c¶ cha lÉn mÑ, h¬n thÕ n÷a gèm c¶ tÝnh tËp nhiÔm.
Vµ di truyªn häc chØ thc sù b¾t ®Çu tõ ph¸t minh cña Gregor Mendel‐
NewTon cña sinh häc. Qua thÝ nghiÖm víi c©y ®Ëu Hµ Lan (1856) «ng lµ ngêi
®Çu tiªn ®· ph¸t hiÖn vµ x©y dùng nªn mét sè quy luËt di truyÒn ‐ ®Æt c¬ së nÒn
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-5-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
mãng cho sù ph¸t triÓn cña ngµnh di truyÒn häc hiÖn ®¹i. §ã lµ mét c«ng tr×nh vÜ
®¹i cña khoa häc tù nhiªn trong thÕ kØ XIX.
N¨m 1900 ®îc coi lµ n¨m khai sinh cña di truyÒn häc vµ thÕ kØ XX lµ thÕ
kØ cña di truyÒn häc.
N¨m 1902,W.Basteson vµ L.Cuc’not ®· chøng minh ®îc c¸c quy luËt
Mendel ë ®éng vËt. Trong nh÷ng n¨m nµy c¸c hiÖn tîng t¬ng t¸c gen còng ®·
®îc ph¸t triÓn.
Vµo thêi k× nµy c¸c quan ®iÓm ®Çu tiªn vÒ sù di truyÒn NST ®· ®îc nªu
ra. §Æc biÖt A.Weismann (1834‐1914) nhµ sinh häc ngêi §øc næi tiÕng ®· t¹o
ra thuyÕt di truyÒn NST.
N¨m 1900 Hugo Marie de Vries (Hµ Lan), Erich Karl Corens (§øc) vµ
E.Von Tschermark (¸o) ®· ®éc lËp víi nhau mét lÇn n÷a ph¸t hiÖn l¹i c¸c quy
luËt Mendel, vµ ®ã ®îc coi lµ n¨m khai sinh cña sinh häc.
Vµo cuèi nh÷ng n¨m 40 cña thÕ kØ XIX ®îc coi lµ nh÷ng n¨m kinh ®iÓm
cña di truyÒn häc bëi nh÷ng nguyªn lÝ c¨n b¶n ®· ®îc t×m ra. LÞch sö di truyÒn
häc ®· g¾n liÒn víi sù ph¸t triÓn vµ cô thÓ hãa kh¸i niÖm vÒ gen, nh©n tè di
truyÒn cïng víi sù biÓu hiÖn cña chóng ®· cung cÊp cho sinh häc 1 ®¬n vÞ chÝnh
x¸c kh«ng nh÷ng ®Ó quan s¸t mµ cßn nghiªn cøu thùc nghiÖm chi tiÕt c¸c hiÖn
tîng mu«n mµu, mu«n vÎ cña sinh giíi.
VÒ sau Mendel, Thomas Hult Morgan‐nhµ khoa häc tµi n¨ng ngêi MÜ ®·
hoµn chØnh bæ sung cho ngµnh di truyÒn häc nh÷ng quy luËt míi mµ thêi tríc
®ã cha gi¶i thÝch næi.
Nghiªn cøu di truyÒn häc bao gåm rÊt nhiÒu lÜnh vùc trong ®ã vÊn ®Ò
nghiªn cøu vÒ di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá ®· thu hót ®îc nhiÒu nhµ
khoa häc sinh häc. Vµ mét sè vÊn ®Ò ®Æt ra lµ nghiªn cøu vÒ di truyÒn vÉn ph¶i
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-6-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
cã sù kÕt hîp nhuÇn nhuyÔn, sù tham gia cña nhiÒu ngµnh khoa häc kh¸c, ®Æc
biÖt lµ to¸n häc.
N¨m 1908 nhµ to¸n häc ngêi Anh G.N.Hardy vµ nhµ b¸c sÜ ngêi §øc
V.Weinberg ®· ®éc lËp nghiªn cóu vÒ di truyÒn häc quÇn thÓ vµ cïng ®i ®Õn mét
hÖ thøc to¸n häc næi tiÕng ph¶n ¸nh tr¹ng th¸i c©n b»ng quÇn thÓ
( p q)2 = 1
Trong ®ã p : tÇn sè t¬ng ®èi cña alen tréi
q : tÇn sè t¬ng ®èi cña alen lÆn
Vµ ®ã chÝnh lµ néi dung cña ®Þnh luËt Hardy‐Weinberg. Nã cho chóng ta
thÊy ®îc r»ng nÕu tÇn sè gen kh«ng phô thuéc vµo tÝnh tréi lÆn mµ vÉn ®îc duy
tr× kh«ng ®æi tõ thÕ hÖ nµy sang thÕ hÖ kh¸c trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh.
Tuy nhiªn tr¹ng th¸i c©n b»ng nµy chØ ®îc thiÕt lËp nÕu kh«ng cã c¸c yÕu
tè ngo¹i c¶nh, tù nhiªn t¸c ®éng vµo lµm thay ®æi tÇn sè gen cña quÇn thÓ. Trong
thùc tÕ c¸c quÇn thÓ tù nhiªn lu«n chÞu t¸c ®éng cña c¸c nh©n tè bªn ngoµi nh
hiÖn tîng ®ét biÕn, chän läc tù nhiªn, du nhËp gen …
Vµ ®· cã rÊt nhiÒu c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña c¸c t¸c gi¶ ®· chøng
minh ®îc ®iÒu ®ã :
ThÝ nghiÖm cña Merrelem trªn giÊm Drosophila melanogaster nh»m chøng
tá tÇn sè gen trong chän läc.
§Ó chøng minh hiÖn tîng ®a h×nh c©n b»ng trong quÇn thÓ Svirezev vµ
Timofeev ‐ Rebsovski ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu trªn quÇn thÓ ruåi giÊm nh©n t¹o
gåm c¸c c¸ thÓ ®ång hîp tö, dÞ hîp tö vÒ gen Ebong (quy ®Þnh th©n ®en) vµ c¸c
c¸ thÓ b×nh thêng víi mËt ®é kh¸c nhau cña c¸c kiÓu gen. C¸c t¸c gi¶ còng ®·
tiÕn hµnh ph©n tÝch tr¹ng th¸i c©n b»ng cña c¸c kiÓu gen trªn m« h×nh to¸n häc
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-7-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
vµ rót ra nhiÒu biÓu thøc cho thÊy mèi liªn quan gi÷a tÇn sè kiÓu gen vµ søc sèng
cña chóng.
ThÝ nghiÖm cña Rasmuson ®· chøng minh ®îc nÕu kh«ng cã gi¸ trÞ chän
läc nãi chung ®ét biÕn sÏ mÊt ®i nhng chØ cÇn mét chót gi¸ trÞ chän läc dï lµ rÊt
nhá th× x¸c suÊt cña ®ét biÕn t¨ng lªn.
Right ®· ®a ra c«ng thøc tÝnh møc ®é cè ®Þnh vµ mÊt ®i trong quÇn thÓ
nhá. NhiÒu t¸c gi¶ ®· tiÕn hµnh ph©n tÝch qu¸ tr×nh l¹c dßng di truyÒn trªn m¸y
tÝnh víi nh÷ng m« h×nh quÇn thÓ cã kÝch thíc vµ tÇn sè gen khëi ®Çu kh¸c nhau.
Nh Zarveski ®· ph©n tÝch trªn m« h×nh nh÷ng quÇn thÓ lín, Falkoler ®· nghiªn
cøu trªn 3 dßng chuét, Barry ®· tiÕn hµnh thÝ nghiÖm víi quy m« lín trªn ruåi
giÊm.
Nh÷ng thËp kØ gÇn ®©y, hiÖn tîng l¹c dßng di truyÒn ®· ®îc nghiªn cøu
s©u ë møc ph©n tö ®Ó gi¶i thÝch cho c¸c qu¸ tr×nh tiÕn hãa. Nh÷ng ngêi ®Ò
xíng thuyÕt trung tÝnh trong chän läc nh Kimura (1983) vµ Nei (1983) ®· lµm
s¸ng tá nhiÒu biÕn dÞ, Allozym lµ do chän l¹i theo ph¬ng thøc nµy.
Tãm l¹i sù kÕt hîp cña häc thuyªt tiÕn hãa cæ ®iÓn cña §arwin víi di
truyÒn häc ®· t¹o nªn bíc ph¸t triÓn míi trong nghiªn cøu vÒ sù tiÕn hãa.Thø
nhÊt, biÕn ®æi tiÕn hãa chØ cã ®îc khi cã sù biÕn ®æi kiÓu gen cña quÇn thÓ ‐ tËp
hîp cña nhiÒu c¸ thÓ cïng loµi. QuÇn thÓ lµ ®¬n vÞ c¬ së cña tiÕn hãa. Thø hai,
biÕt râ vÒ c¸c loµi biÕn dÞ, c¬ chÕ vµ vai trß cña chóng ®èi víi tiÕn hãa. Thø ba
hiÓu râ vÒ c¸c kiÓu vµ c¬ chÕ cña chän läc. Sù tiÕn hãa thÝch nghi lµ kÕt qu¶ t¸c
®éng ®ång thêi cña c¸c nh©n tè tiÕn hãa lªn quÇn thÓ. Sinh häc ph©n tö gãp phÇn
tÝch cùc cho sù hiÓu biÕt, c¬ chÕ ph©n tö cña sù tiÕn hãa vµ sù tiÕn hãa cña gen.
ë ViÖt Nam còng ®· vµ ®ang cã nhiÒu t¸c gi¶ ®Ò cËp vµ nghiªn cøu phÇn
di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá nh Lª §×nh Trung [9], Vò §øc Lu [5],
[6], TrÞnh Nguyªn Giao, Ph¹m Thµnh Hæ, NguyÔn Minh C«ng [2]…
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-8-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
Tãm l¹i nghiªn cøu vÒ di truyÒn häc tõ khi nã ra ®êi cho ®Õn nay ®· h¬n
100 tuæi ®· trë thµnh ®Ò tµi hÊp dÉn thu hót ®îc nhiÒu nhµ nghiªn cøu khoa häc
trong vµ ngoµi níc. Mçi c«ng tr×nh, mçi t¸c gi¶ ®Ò cËp ®Õn mét gãc ®é kh¸c
nhau, trong ®ã cã bµi tËp di truyÒn. Nhng riªng phÇn bµi tËp di truyÒn quÇn thÓ
vµ tiÕn hãa nhá cßn Ýt t¸c gi¶ ®Ò cËp ®Õn mét c¸ch cô thÓ vµ s©u s¾c.Nhng nh×n
chung c¸c tµi liÖu ®· gióp häc sinh cñng cè vµ kh¾c s©u hoµn thiÖn kiÕn thøc, t¹o
cho c¸c em kh¶ n¨ng t duy s¸ng t¹o, kÕt hîp nhuÇn nhuyÔn gi÷a lý thuyÕt víi
thùc hµnh nh»m ®¹t ®îc kÕt qu¶ cao trong qu¸ tr×nh lÜnh héi kiÕn thøc.
1.2. Vai trß cña bµi tËp di truyÒn vµ thùc tr¹ng gi¶ng d¹y häc tËp bµi tËp di
truyÒn ë c¸c trêng THPT hiÖn nay
1.2.1. Vai trß cña bµi tËp di truyÒn
Bµi tËp di truyÒn ®· gãp phÇn cñng cè, kh¾c s©u hoµn thiÖn kiÕn thøc, më
réng lý thuyÕt vÒ di truyÒn ®· häc. §ång thêi gióp c¸c em vËn dông c¸c kiÕn thøc
®· häc vµo thùc tiÔn vµ gi¶i bµi tËp di truyÒn. §èi víi gi¸o viªn th× bµi tËp di
truyÒn lµ ph¬ng tiÖn ®Ó gi¶ng d¹y lý thuyÕt ®ång thêi còng lµ ph¬ng tiÖn ®Ó
truyÒn ®¹t kiÕn thøc cho häc sinh. Cßn ®èi víi häc sinh n¾m v÷ng ph¬ng ph¸p
gi¶i bµi tËp di truyÒn lµ coi nh lÜnh héi ®îc kiÕn thøc vÒ di truyÒn.
Trong qu¸ tr×nh lµm bµi tËp di truyÒn cßn gióp häc sinh ph¸t huy kh¶ n¨ng
t duy logic, t duy khoa häc vµ s¸ng t¹o, rÌn cho häc sinh kÜ n¨ng tÝnh to¸n, kÜ
n¨ng gi¶i bµi tËp sinh häc. Tõ ®ã häc sinh n©ng cao dÇn kh¶ n¨ng häc vµ gi¶i
quyÕt vÊn ®Ò m«n häc mét c¸ch dÔ dµng h¬n khiÕn cho häc sinh høng thó say mª
víi m«n häc h¬n sau nh÷ng giê häc trªn líp.
Tãm l¹i bµi tËp di truyÒn cã vai trß cñng cè kh¾c s©u më réng kiÕn thøc di
truyÒn. Gióp häc sinh t¨ng kh¶ n¨ng t duy logic, t¨ng kh¶ n¨ng liªn hÖ liªn m«n
víi nh÷ng bé m«n khoa häc kh¸c. Tõ ®ã gióp c¸c em cã c¸i nh×n tæng quan vÒ di
truyÒn häc hiÖn ®¹i.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
-9-
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
1.2.2. Thùc tr¹ng gi¶ng d¹y häc tËp bµi tËp di truyÒn ë c¸c trêng THPT
hiÖn nay.
Qua t×m hiÓu t×nh h×nh gi¶ng d¹y vµ häc tËp bµi tËp di truyÒn ë trêng
THPT hiÖn nay chóng t«i nhËn thÊy : Nh×n chung häc sinh ë c¸c trêng phæ
th«ng kh«ng ®îc häc nhiÒu vÒ bµi tËp di truyÒn. ë c¸c trêng phæ th«ng gi¸o
viªn cha chÞu khã m¹nh d¹n ®a bµi tËp di truyÒn vµo c¸c giê gi¶ng kÓ c¶ gi¶ng
bµi míi «n tËp hay luyÖn tËp. Gi¸o viªn chØ chó träng viÖc cung cÊp lý thuyÕt cho
c¸c em mµ cha chó ý ®Õn viÖc c¸c em ¸p dông c¸c kiÕn thøc ®· häc nh thÕ nµo
vµo viÖc gi¶i bµi tËp.
Trong thùc tÕ còng cã mét sè gi¸o viªn ®· chó ý ®Õn viÖc gi¶ng d¹y, «n
luyÖn bµi tËp cho häc sinh nhng viÖc sö dông bµi tËp trong gi¶ng d¹y cha phæ
biÕn vµ ph¬ng ph¸p sö dông ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ nhËn thøc cha cao.
Tãm l¹i viÖc gi¶ng d¹y vµ häc tËp bµi tËp di truyÒn ë c¸c trêng trung häc
phæ th«ng hiÖn nay vÉn cha ®¸p øng ®îc yªu cÇu ®æi míi cña gi¸o dôc nh»m
ph¸t huy tÝnh tÝch cùc chñ ®éng s¸ng t¹o cña häc sinh. Bëi viÖc sö dông bµi tËp di
truyÒn trong gi¶ng d¹y cÇn ®îc chó ý h¬n vÒ néi dung vµ ph¬ng ph¸p .
1.3. Nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n cÇn chó ý khi gi¶i bµi tËp di truyÒn quÇn thÓ vµ
tiÕn hãa nhá.
1.3.1. Kh¸i niÖm vÒ quÇn thÓ
QuÇn thÓ kµ mét tËp hîp c¸c c¸ thÓ cïng loµi cïng sinh sèng trong mét
kho¶ng kh«ng gian x¸c ®Þnh vµo mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh. QuÇn thÓ kh«ng ph¶i
lµ mét tËp hîp ngÉu nhiªn nhÊt thêi; mçi quÇn thÓ lµ mét céng ®ång cã lÞch sö
h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn chung, cã thµnh phÇn kiÓu gen ®Æc trng vµ æn ®Þnh.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 10 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
1.3.2. CÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ tù phèi
XÐt mét tÝnh tr¹ng do 1 gen gåm 2 alen A vµ a quy ®Þnh. VËy cã 3 kiÓu tù
phèi lµ AAxAA; AaxAa; aaxaa
NÕu P : AA AA ( hoÆc P : aa aa), do kh«ng cã sù ph©n ly kiÓu gen ë thÕ
hÖ sau nªn tû lÖ kiÓu gen AA ( hoÆc aa) t¹o ra tõ phÐp lai kh«ng ®æi qua c¸c thÕ
hÖ.
NÕu P : Aa Aa do cã sù ph©n ly ë kiÓu gen nªn ë thÕ hÖ tiÕp theo sÏ lµ :
:
1
1
1
AA Aa aa .
4
2
4
F2 :
. 3 AA 2 Aa 3 aa
F1
F3
:
8
8
8
7
2
7
AA Aa aa .
16
16
16
‐ TØ lÖ dÞ hîp cø gi¶m dÇn qua mçi thÕ hÖ tù phèi theo s¬ ®å sau: (qua mçi
thÕ hÖ tØ lÖ cña thÓ dÞ hîp chØ cßn b»ng mét nöa so víi thÕ hÖ liÒn tríc nã).
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 11 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
‐ ThÓ hiÖn qua s¬ ®å:
P
F1
F2
F3
F4
....
aa
aa
aa
aa
Fn
B¶ng 1.3: Sù biÕn ®æi cÊu tróc DT cña quÇn thÓ tù phèi qua c¸c thÕ hÖ
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 12 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
a. NÕu quÇn thÓ chØ cã 1 KG dÞ hîp. (P:100%Aa)
Sè thÕ hÖ tù phèi
TØ lÖ dÞ hîp Aa
cßn l¹i
TØ lÖ thÓ ®ång hîp
(AA vµ aa) t¹o ra
TØ lÖ mçi thÓ ®ång
hîp AA hoÆc aa
1
( 1 )1
1‐( 1 ) 1
[1‐( 1 ) 1 ]/2
(1 )2
1‐( 1 ) 2
[1‐( 1 ) 2 ]/2
( 1 )3
1‐( 1 ) 3
[1‐( 1 ) 3 ]/2
……
……
……
(1 )n
1‐( 1 ) n
[1‐( 1 ) n ]/2
2
2
2
2
3
….
n
2
2
2
2
2
2
2
2
2
B¶ng 2.3: Sù biÕn ®æi cÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ tù phèi qua c¸c thÕ hÖ
trong trêng hîp quÇn thÓ khëi ®Çu chØ cã KG dÞ hîp
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 13 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
b. NÕu quÇn thÓ khëi ®Çu cã cÊu tróc di truyÒn lµ :
P : xAA : yAa : zaa (Víi x+y+z=1)
Sè thÕ hÖ tù phèi
1
TØ lÖ mçi kiÓu gen trong quÇn thÓ
Aa
AA
aa
( 1 ) 1 .y
x+[y‐( 1 ) 1 ]:2
z+[y‐( 1 ) 1 ]:2
( 1 ) 2 .y
x +[y‐( 1 ) 2 ]:2
z +[y‐( 1 ) 2 ]:2
( 1 ) 3 .y
x +[y‐( 1 ) 3 ]:2
z +[y‐( 1 ) 3 ]:2
……
……
……
( 1 ) .y
x +[y‐( 1 ) n ]:2
z +[y‐( 1 ) n ]:2
2
2
2
2
3
….
n
2
2
2
n
2
2
2
2
2
2
B¶ng 3.3: Sù biÕn ®æi cÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ tù phèi trong trêng hîp
cã c¶ cÆp gen ®ång hîp vµ dÞ hîp
1.3.3. Sù c©n b»ng tr¹ng th¸i di truyÒn cña quÇn thÓ giao phèi
1.3.3.1. Kh¸i niÖm quÇn thÓ giao phèi
QuÇn thÓ giao phèi lµ mét tËp hîp c¸c c¸ thÓ cïng loµi tr¶i qua nhiÒu thÕ
hÖ cïng sinh sèng trong kho¶ng kh«ng gian x¸c ®Þnh, trong ®ã c¸c c¸ thÓ giao
phèi tù do víi nhau vµ ®îc c¸ch ly ë møc ®é nhÊt ®Þnh víi c¸c nhãm c¸ thÓ l©n
cËn còng thuéc loµi ®ã.
1.3.3.2. Néi dung ®Þnh luËt Hardy-Weinberg.
Trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh, trong lßng quÇn thÓ giao phèi tÇn sè t¬ng
®èi cña c¸c alen ë mçi gen cã khuynh híng duy tr× æn ®Þnh tõ thÕ hÖ nµy sang
thÕ hÖ kh¸c.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 14 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
1.3.3.3. ý nghÜa cña ®Þnh luËt
a. ý nghÜa.
- VÒ mÆt lý luËn:
§Þnh luËt t¹o c¬ së ®Ó gi¶i thÝch v× sao trong tù nhiªn cã nh÷ng quÇn thÓ
duy tr× tr¹ng th¸i c©n b»ng di truyÒn æn ®Þnh qua mét thêi gian dµi.
- VÒ mÆt thùc tiÔn:
Dùa vµo ®Þnh luËt; tõ tØ lÖ kiÓu h×nh trong quÇn thÓ cã thÓ suy ra tØ lÖ c¸c
KG vµ tÇn sè t¬ng ®èi cña c¸c alen trong quÇn thÓ. Ngîc l¹i tõ tÇn sè t¬ng ®èi
cña c¸c alen cã thÓ dù ®o¸n ®îc tØ lÖ c¸c KG vµ KH trong quÇn thÓ.
b. H¹n chÕ cña ®Þnh luËt
Chóng ta kh«ng thÓ ¸p dông ®Ó gi¶i thÝch cho tÊt c¶ c¸c quÇn thÓ trªn thùc
tÕ v× cÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ trªn thùc tÕ thêng xuyªn bÞ thay ®æi do c¸c
yÕu tè:
‐ Kh¶ n¨ng sèng sãt vµ gi¸ trÞ thÝch nghi cña c¸c giao tö; c¸c thÓ ®ång hîp
tréi, lÆn vµ thÓ dÞ hîp lµ kh¸c nhau.
‐ T¸c ®éng cña ®ét biÕn vµ ®Æc biÖt cña chän läc tù nhiªn thêng xuyªn
x¶y ra trong quÇn thÓ loµi lµm cho tÇn sè t¬ng ®èi cña c¸c alen trong quÇn thÓ
lu«n bÞ biÕn ®æi.
1.3.3.4. Mét sè c«ng thøc thêng ®îc sö dông khi gi¶i bµi tËp vÒ di truyÒn
quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá.
a. C«ng thøc vÒ sù t¬ng quan gi÷a tÇn sè t¬ng ®èi cña c¸c alen vµ tÇn sè
t¬ng ®èi cña c¸c KG trong quÇn thÓ.
Trong quÇn thÓ gi¶ sö xÐt mét gen gåm 2 alen A vµ a sù t¬ng hîp gi÷a hai
alen nµy t¹o cho quÇn thÓ cã 3 KG AA ;Aa vµ aa
Gäi x lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña KG AA .
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 15 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
Gäi y lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña KG Aa.
Gäi z lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña KG aa .
Víi x+y+z=1. Vµ x,y,z >0
Suy ra tØ lÖ KG cña quÇn thÓ lµ : xA;
y
y
A; a ;za.
2
2
TÇn sè t¬ng ®èi cña alen A b»ng sè giao tö mang alen A vµ tÇn sè t¬ng
®èi cña alen a b»ng sè giao tö mang alen a trong quÇn thÓ.
Gäi p lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña alen A
Gäi q lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña alen a
P=x+
y
y
; q=z+ ; víi p+q=1.
2
2
b. C«ng thøc vµ cÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ giao phèi ë tr¹ng th¸i c©n
b»ng di truyÒn.
Víi p, q lÇn lît lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña c¸c alen A vµ a. Suy ra ta cã cÊu
tróc di truyÒn cña quÇn thÓ ë tr¹ng th¸i c©n b»ng nh sau:
p 2 AA : 2pqAa : q 2 aa
p 1 q
Do p + q = 1 ta suy ra
q 1 p
Do ®ã cÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ c©n b»ng cßn ®îc x¸c ®Þnh bëi:
p 2 AA : 2p(1‐p)Aa : (1 p ) 2 aa.
(1 q ) 2 AA : 2q(1‐q)Aa : q 2 aa.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 16 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
c. Trêng hîp 1 locus cã sè alen > 2 th× tÇn sè t¬ng ®èi cña mçi alen
®îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc.
1 K
Pi hii hij
2 j 1
Trong ®ã P i : Lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña alen thø i
h ii : Lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña KG ®ång hîp gåm 2 alen thø i
h ij : Lµ tÇn sè t¬ng ®èi cña c¸c KG dÞ hîp gåm 2 alen thø i vµ thø j
K: Lµ sè alen cña locus ®ã
i,j = 1,2,3,….,k ; víi i j.
d. ¸p lùc ®ét biÕn .
T¹i vÞ trÝ c©n b»ng, tÇn sè t¬ng ®èi cña c¸c alen ®îc tÝnh bëi c«ng thøc
sau:
v
u
p=
u v ; q= v u ;
pu qv
p
q
1
Trong ®ã : u ‐ tèc ®é ®ét biÕn theo chiÒu thuËn.
v ‐ tèc ®é ®ét biÕn theo chiÒu nghÞch
p ‐ tÇn sè t¬ng ®èi cña alen tréi t¹i vÞ trÝ c©n b»ng
q ‐ tÇn sè t¬ng ®èi cña alen lÆn t¹i vÞ trÝ c©n b»ng
* Trêng hîp x¶y ra c¶ ®ét biÕn thuËn vµ nghÞch
u v
‐ NÕu u 0 th× tr¹ng th¸i c©n b»ng cña c¸c alen kh«ng thay ®æi
v 0
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 17 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
‐ NÕu v = 0; u > 0 th× c¸c alen tréi cã thÓ do ¸p lùc ®ét biÕn mµ cuèi cïng
bÞ lo¹i khái quÇn thÓ, tÇn sè P n cña alen tréi sau (n) ®êi so víi tÇn sè P 0 khëi ®Çu
lµ:
pn po (1 n) n .
e. ¸p lùc chän läc.
HÖ sè chän läc S ph¶n ¸nh cêng ®é chän läc, ®µo th¶i nh÷ng KG kh«ng
cã lîi kÐm thÝch nghi. NÕu 1 gen nµo ®ã cã hÖ sè chän läc S th× gi¸ trÞ thÝch nghi
t¬ng øng cña nã lµ :W = 1‐S.
Víi S=1 th× tÇn sè t¬ng ®èi cña alen lÆn sau (n) thÕ hÖ ®îc x©y dùng dùa
vµo tÇn sè t¬ng ®èi cña alen ë thÕ hÖ khëi ®Çu nh sau:
qn
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 18 -
q
1 nq
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
Ch¬ng 2: §èi tîng vµ ph¬ng ph¸p nghiªn cøu
2.1. §èi tîng nghiªn cøu.
‐ Bµi tËp vÒ phÇn di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá trong ch¬ng
tr×nh di truyÒn ë THPT.
‐ Nghiªn cøu vµ ®¸nh gi¸ sù nhËn thøc,kh¶ n¨ng ph©n lo¹i vµ gi¶i bµi tËp
di truyÒn cña HS THPT.
‐ Kh¶o nghiÖm trªn c¸c em HS líp 12A1;12A2;12A3;12A4;12A5 trêng
THPT Trùc Ninh A ( Trùc Ninh‐Nam §Þnh ).
2.2. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu
‐ Thu thËp vµ tham kh¶o tµi kiÖu phÇn truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá
: Gi¸o tr×nh di truyÒn häc c¸c trêng §HSP, c¸c s¸ch n©ng cao biªn so¹n cho
khèi THPT vÒ di truyÒn häc
‐ Trao ®æi víi c¸c gi¶ng viªn gi¶ng d¹y ë ®¹i häc vµ c¸c gi¸o viªn cã kinh
nghiÖm ë trêng phæ th«ng
‐ Nghiªn cøu b»ng thùc nghiÖm th«ng qua hÖ thèng phiÕu kiÓm tra, bµi
kiÓm tra tù luËn gåm 6 bµi tËp vÒ phÇn di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá
(90’) phï hîp víi kh¶ n¨ng cña häc sinh THPT.
‐ KiÓm tra kh¶ n¨ng nhËn thøc vÒ bµi tËp, kh¶ n¨ng ph©n d¹ng vµ gi¶i bµi
tËp cña c¸c em HS. Tõ ®ã ph¸t hiÖn ra c¸c lçi sai thêng gÆp khi gi¶i c¸c bµi tËp
®ã.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 19 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
Khãa luËn tèt nghiÖp
Ch¬ng 3: kÕt qu¶ nghiªn cøu vµ th¶o luËn
3.1. KÕt qu¶ thùc nghiÖm
‐ Chóng t«i ®· so¹n 6 bµi tËp vÒ di truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn hãa nhá ®Ó
kiÓm tra trùc tiÕp trªn c¸c líp 12A1;12A2;12A3;12A4;12A5 trêng THPT Trùc
Ninh A (Trùc Ninh‐ Nam §Þnh).
‐ Yªu cÇu cña ®Ò kiÓm tra lµ:
+ X¸c ®Þnh d¹ng bµi tËp ®ã thuéc d¹ng nµo cña truyÒn häc quÇn thÓ vµ tiÕn
hãa nhá
+ Tr×nh bµy c¸ch gi¶i hîp lý nhÊt
Bµi 1:
1, Mét quÇn thÓ ruéng lóa cã 100% c©y cã KG AA quy ®Þnh h¹t dµi. Hái
sau 5 vô gieo cÊy liªn tiÕp th× quÇn thÓ cã cÊu tróc di truyÒn nh thÕ nµo trong
®iÒu kiÖn kh«ng cã ®ét biÕn vµ ¸p lùc chän läc.
2, Cho biÕt quÇn thÓ I cã cÊu tróc di truyÒn: 10AA : 54Aa : 16aa.
X¸c ®Þnh cÊu tróc di truyÒn cña quÇn thÓ sau 4 thÕ hÖ tù phèi.
Bµi gi¶i
Bµi tËp thuéc d¹ng vÒ sù ph©n bè KG trong quÇn thÓ tù phèi trong ®iÒu
kiÖn kh«ng cã ¸p lùc chän läc, kh«ng cã ®ét biÕn.
1, Trong quÇn thÓ ruéng lóa lµ tù thô phÊn cã KG 100% AA quy ®Þnh h¹t
dµi.
TØ lÖ KG kh«ng thay ®æi tõ thÕ hÖ nµy sang thÕ hÖ kh¸c hay cÊu tróc di
truyÒn cña quÇn thÓ tù phèi nµy kh«ng ®æi.
SVTH: TrÇn ThÞ Thóy
- 20 -
GVHD: NguyÔn V¨n L¹i
- Xem thêm -
.PDF 
69 
213 
59 
