Skkn môn sinh học 12 phương pháp dạy phần di truyền học quần thể

  • Số trang: 20 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 13 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34173 tài liệu

Mô tả:

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “PHƢƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC LỚP 12” LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay với hình thức thi trắc nghiệm môn sinh ở các kỳ thi tốt nghiệp, cao đẳng và đại học do đó để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm môn sinh, học sinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi trắc nghiệm. Nếu trước đây thi theo kiểu tự luận thì học sinh chỉ cần hiểu và nhớ cách giải cho từng dạng bài toán và học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán. Nhưng đối với hình thức thi trắc ngiệm học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài, nắm rõ các kiến thức cơ bản đã học vận dụng những hiểu biết đó vào việc phân tích, xác định nhận biết các đáp án đúng sai trong các câu trắc nghiệm. Thời gian cho từng câu trắc nghiệm ngắn do đó làm thế nào để giải bài tập có được kết quả nhanh nhất? Đây chính là vấn đề mà giáo viên cần quan tâm. Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng của mình. Đó là những khó khăn mà mỗi giáo viên thường gặp phải nhưng bên cạnh đó còn có cái khó nữa là chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần bài tập quần thể giao phối và quần thể tự phối rất ít nhưng ngược lại trong các đề thi tỉ lệ điểm của phần này không nhỏ. Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều bài tập áp dụng, trong khi đó thời gian hạn hẹp giáo viên khó có thể truyền đạt hết cho học sinh. Trước những khó khăn đó mỗi giáo viên đều có cách dạy riêng cho mình.Với tôi khi dạy phần này phần lí thuyết tôi thường tập trung vào những vấn đề cốt lõi của bài và phần bài tập thì thống kê một số công thức cơ bản và phương pháp giải những dạng bài tập đó. Tôi hướng dẫn các em vận dụng lí thuyết tìm ra công thức và cách giải nhanh để các em hiểu bài sâu hơn và làm bài trong các lần kiểm tra cũng như thi cử đạt hiệu quả. Đây chính là lý do tôi chọn đề tài này. NỘI DUNG ĐỀ TÀI I. Cơ sở lí luận: Đối với tình hình chung hiện nay đa phần các em chỉ tập chung vào các môn vào khối thi của mình đã chọn và không chú tâm đến việc học các môn khác như môn sinh cũng ít được các em chú tâm đến nên việc dạy của giáo viên gặp rất nhiều khó khăn. Bên cạnh đó chương trình sinh học 12 chương “ nguyên nhân và cơ chế tiến hoá ”theo tôi đây là chương khó dạy và với học sinh đây là chương khó học, khó hiểu và cả khó nhớ nhất. Với các nội dung mang tính trừu tượng lại chưa được chứng minh bằng thực nghiệm, một số nội dung chỉ mang tính giả định như : Tiến hoá là gì? Nguyên nhân nào dẫn đến tiến hoá?. Trả lời 2 câu hỏi đó đã là cả vấn đề. Đi sâu về mặt bản chất cơ chế nào làm diễn ra sự tiến hoá? Sự ổn định, cũng như thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối và tự phối liên quan gì đến tiến hoá về bản chất được hiểu như thế nào?, và làm thế nào để cho học sinh hiểu được thì không dễ dàng chút nào. Với thời gian trên lớp thì quá ít mà nội dung kiến thức nhiều khó mang tính lí thuyết đơn thuần, do đó giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh nếu không có những chuẩn bị kỹ. Trong bài quần thể ngẫu phối giáo viên chú ý cho học sinh nếu quần thể bị biến đổi tần số alen thì quần thể đó không cân bằng di truyền. Như vậy sự thay đổi tần số alen của quần là nhân tố tiến hóa. II. Cơ sở thực tiễn. Phần di truyền quần thể, học sinh trong quá trình làm bài tập thường hay lẫn lộn giữa quần thể tự thụ, quần thể ngẫu phối, bên cạnh đó ở phần này sách giáo khoa chỉ đề cập suông về mặt lí thuyết, sách bài tập có rất ít bài tập về phần này. Nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa và hướng dẫn của sách giáo viên mà không mở rộng thêm thì e rằng khó có thể để học sinh nào có thể hiểu làm được bài tập về phần quần thể. Do đó giáo viên phải dành một thời gian để mở rộng một số kỹ năng giải bài tập cho học sinh. Ngược lại với thời gian dành cho phần này ít, thực tế trong hầu hết các đề thi nội dung phần này lại chiếm tỉ lệ nhiều, đều dưới dạng bài tập, nhiều bài tập thậm chí rất khó. Nếu ở lớp giáo viên không có cách dạy riêng cho học sinh của mình thì khó mà học sinh có được điểm của phần thi này. Với những thực tiễn ở trên để làm đúng và nhanh nhất những câu bài tập quần thể học sinh có phương pháp giải nhanh. Vậy giáo viên phải dạy cho các em làm thế nào để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm, để làm tốt điều này yêu cầu học sinh phải nắm được những vấn đề cơ bản sau: Nắm được dạng toán, thuộc công thức, các hệ số, thế và tính thật nhanh. Làm thế nào để học sinh có được kỹ năng ở trên . Trừ những học sinh có khả năng tự học tự nghiên cứu còn đa số các học sinh phải nhờ thầy cô giáo mới có được kỹ năng đó. Với nhũng thực tế đó đỏi hỏi giáo viên có những phương pháp nghiên cứu nhất định. Do đó tôi viết một vài ý kiến về : PHƢƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN QUẦN THỂ SINH HỌC LỚP 12 để giúp các em học sinh dễ dàng làm được các câu trắc nghiệm phần quần thể dưới dạng bài tập. III. Mục tiêu và phƣơng pháp. 1. Mục tiêu: - Về kiến thức : Học sinh nắm rõ kiến thức phần di truyền quần thể. - Về kỹ năng : Học sinh có thể nhận diện được các dạng bài tập và phương pháp giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm. - Thái độ : Qua bài này các em có thể nhận biết được tại sao người trong cùng dòng họ (3 đời) thì không được lấy nhau, qua đó học sinh sẽ biết được những hậu quả của việc kết hôn trong cùng huyết thống, từ đó giúp các em học sinh có thái độ nghiêm túc trong tình yêu hôn nhân. 2. Phƣơng pháp : - Tùy vào đặc điểm của lớp mà giáo viên có thể lựa chọn phương pháp cụ thể. - Phần khái niệm trong bài giáo viên có thể dùng phương pháp quy nạp diễn giải. - Phần bài tập giáo viên dậy theo từng dạng bài tập cho học sinh dễ hiểu. IV. Nội dung nghiên cứu: A. PHẦN LÍ THUYẾT Trong phần lí thuyết giáo viên nên dạy tập trung chủ yếu về các vấn đề trọng tâm. Thế nào được gọi là quần thể? Đặc trưng của quần thể? Tính ổn định của quần thể (định luật Hecđi – Vanbec)? Ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống, một số công thức cơ bản. Phần lí thuyết giáo viên nên kết thúc bài trong thời gian 1,5 tiết để có thời gian cho phần bài tập. I. CÁC ĐẶC TRƢNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ. 1. Quần thể là gì? - Phần này giáo viên nên cho các em quan sát một số hình ảnh về quần thể sinh vậy rồi cho các em học sinh nhận xét sau đó giáo viên nhấn mạnh những yếu tố quan trọng để khẳng định một tập hợp sinh vật nào đó được gọi là quần thể? - Giáo viên nhấn mạnh quần thể sinh vật là : + Tập hợp những cá thể cùng loài. + Có lịch sử hình thành. + Có không gian xác định ( khu phấn bố xác định) + Có khả năng sinh con để duy trì nòi giống. - Giáo viên cho các em làm thêm một ví dụ: Các em hãy cho biết tập hợp nào sau đây được gọi là quần thể sinh vật? A. Cá trong hồ. B. Cỏ trong rừng. C. Kiến trên cây. D. Cá chép sống trong hồ. - Để khắc sâu kiến thức cho các em học sinh giáo viên nên phân tích kỳ từng câu trả lời để làm nổi bật các yếu tố hình thành quần thể. 2. Đặc trƣng của quần thể. - Trong phần này giáo viên cho học sinh biết luôn quần thể được đặc trưng bởi vốn gen. + Vốn gen : Là tập hợp các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định. + Đặc điểm của vốn gen : Thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen. - Phần này quan trọng là giáo viên dạy cho các em tính được tần số alen và tần số kiểu gen. + Giáo viên cho học sinh làm ví dụ. Một quần thể đậu Hà Lan A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn với a quy định hoa trắng. Quần thể có 1000 trong đó có 500 có kiểu gen AA, 200 có kiểu gen Aa, 300 có kiểu gen aa. + Giáo viên cho học sinh tính rồi đưa ra kết luận. Tần số kiểu gen : AA = 500/1000 = 0,5 ; Aa = 200/100 = 0,2 ; aa = 300/100 = 0,3 →Tần số kiểu gen là: tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể. Tần số alen : A = 0,5 + 0,2/2 = 0,6 ; a = 0,3 + 0,2/2 = 0,4 →Tần số alen là : Tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định - Từ ví vụ trên giáo viên xây dựng cho học sinh công thức tổng quát. + Nếu quần thể xuất phát là : xAA + yAa + zaa = 1 + Tần số alen. Gọi P là tần số alen A  P = x + y/2 Gọi q là tần số alen a  q = z + y/2 I. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHỐI GẦN. 1.Quần thể tự thụ phấn. - Phần này giáo viên đặt câu hỏi cho các em. + Nếu quần thể P : 100%AA tự thụ thì Fn có cấu trúc di truyền như thế nào? Quần thể P : 100%AA  Fn : 100%AA Tương tự nếu P : 100% aa Fn : 100%aa Vậy nếu quần thể P : 100% Aa tự thụ thì Fn có cấu trúc di truyền như thế nào? Giáo viên cho học sinh tính sau đó kết luận và đưa ra công thức tổng quát. P: Aa x Aa F1 AA + Aa F2 AA + ( AA+ Aa + aa) Aa + aa → AA + F3 AA + → AA Aa + aa + aa AA + Aa + aa) + + Aa + aa aa Từ cách tính trên giáo viên xây dựng công thức tổng quát. Giáo viên nên cho học sinh biết được quy luật giảm dần của kiểu gen Aa từ đó rút ra kết luận. Fn Aa = ; AA = ; aa = + Nếu quần thể P: Có cấu trúc di truyền là xAA + yAa + Zaa = 1 tự thụ thì cấu trúc di truyền của quần thể Fn như thế nào? → Cấu trúc di truyền ở Fn là : Aa = y. = y’ AA = x + aa = z + - Sau khi xây dựng công thức tổng quát cho các trường hợp giáo viên cho học sinh làm một số ví dụ để hiểu rõ sự biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ như thế nào? - Vd : Quần thể tự thụ ( P) có CTDT 0,5x ; 0,2Aa ; 0,3aa. Hãy cho biết cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F2 F2 : Aa = y(½) n = 0,2. 1/4 = 0,05 = y’ AA = x + (y – y’)/2 = 0,5 + (0,2 – 0,5)/2 = 0.575 aa = z + (y – y’)/2 = 0,3 + (0,2 – 0,5)/2 = 0.375 - Gv : Các em cho biết tần số alen của quần thể ở thế hệ P và F2 như thế nào? + Tần số alen ở thế hệ P là: P(A) = 0,5 + 0,2/2 = 0,6 ; q(a) = 0,3 +0,2/2 = 0,4 + Tần số alen ở thế hệ F2 là: P(A) = 0,575 + 0,05/2 = 0,6 ; q(a) = 0,375 +0,05/2 = 0,4 - Kết luận : Quần thể tự thụ chỉ làm thay đổi tần số kiểu gen theo hướng tăng dần kiểu gen đồng hợp, giảm dần kiểu gen dị hợp. Nhưng không làm thay đổi tần số alen. 2. Quần thể giao phối gần. - Giáo viên : Các em cho biết luật hôn nhân ở Việt Nam cấm kết hôn trong mấy đời, và dựa trên cơ sở gì? - Khái niệm: Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì được gọi là giao phối gần. -Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử. 3. Hậu quả và ý nghĩa. - Hậu quả : + Ở động vật một số trường hợp các gen lặn có hại có cơ hội kết cặp để hình thành kiểu gen đồng hợp lặn có hại. + Ở người có thể gây ra một số bệnh hiểm nghèo, các dị tật .... - Ý nghĩa : Tạo nguyên liệu đầu cho công tác chọn giống. III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI. 1. Quần thể ngẫu phối. - Phần này giáo viên nêu khái nhiệm. Quần thể sinh vật được gọi là ngẫu phối khi các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn toàn ngẫu nhiên. - Giáo viên đặc câu hỏi cho học sinh quần thể người có phải là quần thể ngẫu phối không? Sau đó giáo viên kết luận quần thể người có rất nhiều tính trạng do đó có những tính trạng được xem là ngẫu phối như tính trạng về nhóm máu, các đặc tính sinh li bên trong. Có tính trạng không ngẫu phối như tính trạng chiều cao, tính trạng màu da... - Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối. + Tạo một lượng biến dị di truyền rất lớn trong quần thể. + Duy trì được sự đa dạng di truyền quần thể. + Có rất nhiều biến dị tổ hợp cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa. 2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể. Trong phần này sách giáo khoa lập đi lập lại biểu thức cân bằng di truyền của quần thể nên học sinh dễ nhầm lẫn. Để đơn giản hóa vấn đề giáo viên chỉ dạy phần định luật Hacđi –Vanbec và điều kiện nghiệm đúng của định luật Hecđi – Vanbec là được. a. Định luật Hecđi – Vanbec. - Một quần thể lớn ngẫu phối nếu không có yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ được duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức P2 + 2pq + q2 = 1 trong đó p là tần số alen trội , q là tần số alen lặn và p+ q = 1 - Giáo viên nên cho ví dụ để học sinh hiểu kỹ hơn. Vd : Một gen gồm hai alen A và a với p là tần số alen A, q là tần alen a thì quần thể được gọi là cân bằng thì phải thỏa biểu thức P2AA + 2pqAa + q2aa = 1 - Giáo viên chỉ cho các em nhận diện được khi nào quần thể cân bằng di truyền. + Quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền P2AA + 2pqAa + q2aa = 1 + Nếu P2.q2 = (2pq/2)2 → quần thể cân bằng. + Nếu P2.q2 ≠ (2pq/2)2 → quần thể chưa cân bằng. - Giáo viên cho học sinh làm một vài ví dụ để học sinh hiểu kỹ hơn. Vd : Các quần thể sau quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng QT1: 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1 QT2: 0,7AA+ 0,2Aa + 0,1aa = 1 Học sinh chỉ cần thế số liệu vào công thức là được. + QT1 0,36.0,16 = (0,48/2)2 → quần thể cân bằng + QT2 0,7.0,1 ≠ (0,2/2)2 → quần thể chưa cân bằng. - Giáo viên đặt tiếp câu hỏi cho học sinh quần thể 2 qua bao nhiêu thế hệ nữa đạt trạng thái cân bằng. P = 0,7 + 0.2/2 = 0,8A ; q = 0,1 + 0,2/2 = 0,2a F1 : (p + q)2 = 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1 → 0,64.0,04 = (0,32/2)2 vậy qua một thế hệ thì quần thể cân bằng. b. Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hecđi – Vanbec. Phần này giáo viên nên phân tích kỹ từng điều kiện của định luật • Quần thể phải có kích thước lớn. • Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên. • Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên) • Đột biến không xảy ra hay có xảy ra thì tần số đột biến thuận phải bằng tần số đột biến nghịch • Quần thể phải được cách ly với các quần thể khác (không có sự di – nhập gen giữa các quần thể). c. Mặt hạn chế của định luật Hecđi – Vanbec. • Trên thực tế, một quần thể trong tự nhiên rất khó có thể đáp ứng được với các điều kiện nêu trên  tần số alen và thành phần kiểu gen liên tục bị biến đổi. • Ngoài ra, một quần thể có thể có ở trong trạng thái cân bằng về thành phần kiểu gen của một gen nào đó nhưng lại có thể không cân bằng về thành phần các kiểu gen của những gen khác.  Trạng thái động của quần thể  sinh giới tiến hóa d. Ý nghĩa của định luật Hecđi – Vanbec. • Khi biết được quần thể ở trạng thái cân bằng Hecđi –Vanbec thì từ tần số các cá thể có kiểu hình lặn  tần số của alen lặn , alen trội  tần số của các loại kiểu gen trong quần thể. • Dự đoán được xác suất xuất hiện một kiểu hình nào đó trong quần thể  có kế hoạch điều chỉnh hoặc hạn chế. B. PHẦN BÀI TẬP - Chương trình sinh học lớp 12 theo phấn phối thời lượng của bô thì thời gian dành cho phần bài tập quần thể giao phối và quần thể tự phối rất ít nhưng ngược lại trong các đề thi tỉ lệ điểm của phần này không nhỏ (đối với đề thi tốt nghiệp 2 câu, đối với thi đại học 3 câu. Theo cấu trúc đề thi của bộ 2011). Có những câu hỏi rất khó do đó giáo viên nên dành thời gian cho phần bài tập để các em có thể giải được các bài tập khó. - Do trường tăng 1 tiết/ tuần cho môn sinh đây là điều kiện thuận lợi cho giáo viên cung cấp kiến thức cho các em trong việc giải bài tập quần thể. -Giáo viên nên phân loại các dạng bài tập để các em học sinh nắm kỹ hơn. - Giáo viên nên dành một tiết hay hai tiết tùy vào đặc điểm của lớp. I. Tính số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể : 1. Công thức. - Nếu gọi x là số alen của một gen (trên NST thường) → số kiểu gen = - Nếu gọi y là số kiểu gen → số kiểu giao phối = 2. Bài tập: Bài 1: Trong quần thể ngẫu phối của một loài động vật lưỡng bội, xét một gen có 5 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường. Biết không có đột biến mới xảy ra, số loại kiểu gen tối đa có thể tạo ra trong quần thể này ? Giải Số kiểu gen = = 15 Bài 2 : Một quần thể động vật, xét một gen có 3 alen trên nhiễm sắc thể thường và một gen có 2 alen trên nhiễm sắc thể giới tính X, không có alen tương ứng trên Y. a. Xác định số kiểu gen của quần thể. b. Xác định số kiểu giao phối của quần thể? Giải a. Gen có 3 alen trên NST thường → số kiểu gen = =6 Gen có hai alen trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên NST Y. Giả sử gen trên NST X có hai alen A và a thì số kiểu gen là: XA XA , XA Xa, Xa Xa, XAY, Xa Y = 5 Vậy số kiểu gen = 6.5 = 30 b. Số kiểu giao phối = = 465 II. Tính tần số alen. 1. Công thức. + Nếu quần thể xuất phát là : xAA + yAa + zaa = 1 + Tần số alen. Gọi P là tần số alen A  P = x + y/2 Gọi q là tần số alen a  q = z + y/2 2. Bài tập. Bài 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loại kiểu hình là hoa đỏ do gen A quy định trội hoàn toàn so với gen a quy định hoa trắng. Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa =1. Xác định tần số tương đối của các alen? Giải: -Tần số tương đối của alen A = x + y 2 = 0,36 + 0,48 2 -Tần số tương đối của alen a = z + y 2 = 0,16 + 0,48 = 2 = 0,6 0,4 Câu 2: Ở một loài thực vật, gen trội A quy định quả đỏ, alen lặn a quy định quả vàng. Một quần thể của loài trên ở trạng thái cân bằng di truyền có75% số cây quả đỏ và 25% số cây quả vàng.Tần số tương đối của các alen A và a trong quần thể là A. 0,5A và 0,5a. B. 0,6A và 0,4a. C. 0,4A và 0,6a. D. 0,2A và 0,8a. Giải - Theo đề thì ta có q2 = 25% = 0,25 → q = 0,5 vậy p = 0,5 như vậy chọn đáp án A. III. Xác định cấu trúc di truyền quần thể tƣ thụ. 1. Nếu quần thể ban đầu là 100% Aa tự thụ thì cấu trúc di truyền quần thể Fn là: Fn : Aa = ; AA = ; aa = Vd: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào? Giải Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau (Với n=3) + Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F3 là AA = 1 1   2 2 n 1 1   2 2 = 3 = 0,4375 + Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F3 là Aa = 1   2 n = 1   2 3 = 0,125 + Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là aa = 1 1   2 2 n = 1 1   2 2 3 = 0,4375 Vậy cấu trúc di truyền của quần thể ở F3 là : 0,3475AA + 0,125Aa + 0,3475aa = 1 2. Nếu quần thể P: Có cấu trúc di truyền là xAA + yAa + Zaa = 1 tự thụ thì cấu trúc di truyền của quần thể Fn là: Aa = y. = y’ AA = x + aa = z + Vd. Quần thể P có 35AA, 14Aa, 91aa. Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệ tìm cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ Giải: Cấu trúc của quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa .Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ như thế nào ? + Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F3 là n Aa = 3 1 1   .y =   .0,1 = 2 2 0,0125 = y’ + Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là AA = x + y  y' ' = 0,25 + 0,1  0,0125 = 0,29375 2 2 + Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là aa = x + y  y' ' = 0,65 + 0,1  0,0125 = 0,69375 2 2 Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ là : 0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1 3. Cho thành phần kiểu gen của quần thể qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ P: - Cho thành phần kiểu gen của quần thể qua n thế hệ tự phối là xnAA + ynAa + znaa = 1 - Thành phần kiểu gen của thế hệ P: Aa = yn 1   2 n =y; n 1 y    .y y 2 AA = xn = x (với y = n n ) ; 2 1   2 n 1 y    .y y 2 aa = zn = z (với y = n n ) 2 1   2 Vd. Quần thể tự thụ phấn sau 3 thế hệ tự thụ phấn có thành phần kiểu gen 0,4375AA+ 0,125Aa + 0,4375aa = 1. Cấu trúc di truyền ở thế hệ P như thế nào? Giải: Aa = yn 1   2 n =y => y = 0,125 1   2 3 =1 n 3 1 1 y    .y 1    .1 yn 2 AA = xn = x (với y = =1) => x = 0,4375 -  2  = 0 n 2 2 1   2 n 3 1 1 y    .y 1    .1 yn 2 aa = zn = z (với y = =1) => z = 0,4375 -  2  = 0 n 2 2 1   2 Vậy cấu trúc quần thể ở thế hệ P là :100% Bb 4. Quần thể tự thụ có cấu di truyền là : xAA + yAa + Zaa = 1. Nếu cá thể có kiểu gen aa bị đào thải ( hay không có khả năng sinh sản) - Dạng bài tập này. + Bước 1. Cân bằng lại cấu trúc di truyền quần thể ban đầu. - AA = ; Aa = => Cấu trúc di truyền quần thể là : AA + Aa = 1 - Sau đó áp dụng công thức. Aa = y. = y’ ; AA = x + ; aa = z + - Vd : Quần thể ban đầu (p) có cấu trúc di truyền là : 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa. Người ta đào thải những cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn. Theo lí thuyết thì quần thể trên tự thụ thì cấu trúc di truyền ở F2 như thế nào? Giải + Cấu trúc di truyền quần thể (p) là AA = = = 0,5 ; aa = = 0,5 => (p) : 0,5AA + 0,5Aa = 1 + F2 : Aa = y. AA = x + aa = z + y’ = 0,5. = 0,5 + =0+ = 0,6875 = 0,1875 Vậy cấu trúc di truyền của F2 là : 0,6875AA + 0,125Aa + 0,1875aa = 1 IV. Quần thể ngẫu phối. 1. Xác định quần thể cân bằng di truyền: + Quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền P2AA + 2pqAa + q2aa = 1 + Nếu P2.q2 = (2pq/2)2 → quần thể cân bằng. + Nếu P2.q2 ≠ (2pq/2)2 → quần thể chưa cân bằng. - Vd : Quần thể nào dưới đây ở trạng thái cân bằng di truyền? QT 1: 1AA QT 2: 0,5AA : 0,5Aa QT 3: 0,2AA : 0,6Aa : 0,2aa QT 4: 0,16AA:0,48Aa:0,36aa Giải QT1. P2.q2 = (2pq/2)2 → 1.0 = (2.0/2)2 → quần thể cân bằng. QT2. P2.q2 ≠ (2pq/2)2 → 0,5.0 ≠ (0,5/2)2 → quần thể không cân bằng. QT3. P2.q2 ≠ (2pq/2)2 → 0,2.0,2 ≠ (0,6/2)2 → quần thể không cân bằng. QT4. P2.q2 = (2pq/2)2 → 0,16.0,36 = (0,48/2)2 → quần thể cân bằng. 2. Từ tỉ lệ kiểu hình xác định cấu trúc di truyền quần thể. - Dạng bài toán này thường đề hay cho biết tỉ lệ kiểu hình lặn trong quần thể. -Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn => Tần số tương đối của alen lặn tức tần số của q => Tần số tương đối của alen trội tức tần số p. - Áp dụng công thức định luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc di truyền quần thể. - Vd1 : Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loại kiểu hình là hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định). Tỷ lệ hoa đỏ 84%. Xác định cấu trúc di truền của quần thể? Giải: -Gọi p tần số tương đối của alen B -q tần số tương đối alen b -%hoa trắng bb = 100%- 84%= 16%=q2 => q = 0,4 => p = 0,6 - Áp dụng công thức định luật p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 1 => cấu trúc di truyền quần thể :0.62 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1 - Vd2 : Giả thiết trong một quần thể người, tần số của các nhóm máu là: Nhóm A = 0,45 ; Nhóm B = 0,21 ; Nhóm AB = 0,3 ; Nhóm O = 0,004 Xác định tần số tương đối của các alen qui định nhóm máu và cấu trúc di truyền của quần thể? Giải: -Gọi p là tần số tương đối của alen IA. -Goi q là tần số tương đối của alen IB -Gọi r là tần số tương đối của alen IO Nhóm máu A B AB O Kiểu gen IAIA +IAIO IBIB + IBIO IAIB IOIO Kiểu hình p2 + 2pr q2 + 2qr 2pq r2 0,45 0,21 0,3 0,04 Từ bảng trên ta có: p2 + 2pr + r2 = 0,45 + 0,04 => (p + r)2 = 0,49 => p + r = 0,7 r2 = 0,04 => r = 0,2 Vậy p = 0,7 - 0,2 = 0,5 => q = 0,3 Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định là: (0,5 IA + 0,3IB + 0,2IO) (0,5 IA + 0,3IB + 0,2IO) = 0,25IAIA + 0,09IBIB + 0,04 IOIO + 0,3IAIB + 0,2IAIO + 0,12IBIO - Vd quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000. Giả sử quần thể này cân bằng. Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bạch tạng? Giải - Gọi alen A quy định người bình thường trội hoàn toàn só với alen a quy định bệnh bạch tạng. - Quần thể cân bằng → aa = q2 = 1/10000 = > a = q = 0,01 => A = p = 0,99 - Xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bạch tạng? + Xác suất bố dị hợp (Aa) = 2 pq p  2 pq + Xác suất mẹ dị hợp (Aa) = 2 pq p  2 pq + Xác suất con bị bệnh 2 2 1 4 Vậy xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bạch tạng là: 2 pq p  2 pq 2 thế p=0,01 , q= 0,99 => x 2 pq p  2 pq 2 2 pq p  2 pq 2 x x 1 4 2 pq p  2 pq 2 x 1 4 = 0,00495 3. Quần thể ngẫu phối có cấu di truyền là : xAA + yAa + Zaa = 1. Nếu cá thể có kiểu gen aa bị đào thải ( hay không có khả năng sinh sản). - Dạng bài tập này giáo viên hướng dẫn học sinh làm theo các bước sau. + Bước 1 : Cân bằng lại quần thể ban đầu. AA = ; Aa = => Cấu trúc di truyền quần thể là : AA + Aa = 1 - Bước 2 : Tính tần số alen A = p và tần số alen a = q - Bước 3: Thế p và q vào biểu thức p2AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 - Vd : Quần thể ban đầu (p) có cấu trúc di truyền là : 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa. Người ta đào thải những cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn. Theo lí thuyết thì quần thể trên qua một thế hệ ngẫu thì cấu trúc di truyền ở F2 như thế nào? Giải. + Bước 1. AA = = 0,5 ; aa = = 0,5 → (p) : 0,5AA + 0,5Aa = 1 + Bước 2. P = A = 0,5 + 0,5/2 = 0,75 ; q= a = 0,5/2 0,25 + Bước 3. 0,5625AA + 0,375Aa + 0,0625aa = 1 LỜI KẾT - Trong phần di truyền quần thể nếu theo phấn phối của bộ là 2 tiết do đó rất khó dạy hết các dạng bài tập cho các em học sinh. Bên cạnh đó cấu trúc đề thi tốt nghiệp, cao đẳng và đại học phần di truyền quần thể phần lớn các câu hỏi là bài tập vận dụng do đó giáo viên phải dành cho các em học sinh khoảng 1 – 2 tiết bài tập thì mới dạy hết các dạng bài tập. - Với thực tế trường đã tăng một tiết một tuần nên giáo viên có thể chủ động thời gian cho việc giảng dạy phần di truyền này chính vì lẽ đó tôi viết một vài phương pháp trong quá trình dạy phần di truyền học quần thể trình bày với hội đồng sư phạm nhà trường. -Trong quá trình viết sáng kiến kinh nghiệm không thể tránh được những thiếu xót. Mong hội đồng sư phạm đóng góp ý kiến để những bài viết sau hoàn thiện hơn. Xin chân thành cám ơn những đóng góp chân thành của quý thầy cô. Ngƣời viết sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Văn Cân Nhận xét của hội đồng sƣ phạm
- Xem thêm -