MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG I LỜI GIỚI THIỆU 3 II TÊN SÁNG KIẾN 3 III TÊN TÁC GIẢ SÁNG KIẾN 3 IV CHỦ ĐẦU TƯ SÁNG KIẾN 3 V LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 3 VI NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU 3 VII MÔ TẢ NỘI[.]
MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG I LỜI GIỚI THIỆU…………………………………………………………… II TÊN SÁNG KIẾN III TÊN TÁC GIẢ SÁNG KIẾN:………………………………………………… IV CHỦ ĐẦU TƯ SÁNG KIẾN………………………………………………… V LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN……………………………………… VI NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU………………………….3 VII MÔ TẢ NỘI DUNG SÁNG KIẾN………………………………………………………………………………… VIII NHỮNG THÔNG TIN CẦN ĐƯỢC BẢO MẬT………………………… 38 IX CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN……………… 38 X ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH CỦA ĐỀ TÀI 38 XI DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC CÁ NHÂN ĐƯỢC ÁP DỤNG…………39 XII TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 skkn DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TT CHỮ VIẾT TẮT Ý NGHĨA SKKN Sáng kiến kinh nghiệm THPT Trung học phổ thông NXB Nhà xuất HSG Học sinh giỏi HS Học sinh QG Quốc gia VD Ví dụ NST Nhiễm sắc thể skkn BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN LỜI GIỚI THIỆU: Trong chương trình sinh học 12 di truyền học quần thể nội dung chủ yếu di truyền học đại Các tập phần di truyền quần thể phần kiến thức hay khó có đề thi THPT QG thi HSG Để học sinh hệ thống hóa kiến thức, ngồi việc giảng dạy lí thuyết việc rèn luyện kĩ giải tập, nhận dạng tập hệ thống kiến thức học cho học sinh quan trọng Đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm nay, câu hỏi có nhiều tập vận dụng địi hỏi học sinh phải trả lời nhanh, xác nên việc phân loại tập hướng dẫn học sinh giải tập vô cần thiết Vì q trình ơn thi THPT QG thi HSG, để nâng cao kết học tập học sinh, tơi hệ thống hóa kiến thức phần tập di truyền di truyền quần thể chuyên đề TÊN SÁNG KIẾN: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC LỚP 12" TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: - Họ tên: Lê Thúy Hà - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Bến Tre - TP Phúc Yên - Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0919797658 - Email: lethuyhagvbentre@vinhphuc.edu.vn CHỦ ĐẦU TƯ RA SÁNG KIẾN: Lê Thúy Hà LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: PHẦN V: Chuơng III: Di truyền học quần thể, sinh học lớp 12 NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG LẦN ĐẦU HOẶC ÁP DỤNG THỬ: - Sau số năm giảng dạy ôn thi ĐH, CĐ, ôn thi THPT Quốc Gia skkn + Năm 2013-2014: Áp dụng thử lớp 12A1, 12A2 + Năm 2018-2019: Áp dụng lớp 12A1,12A2 Thời gian ứng dụng kết đề tài: Từ tháng 11/2017- 11/2018 MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN: skkn NỘI DUNG : I CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các đặc trưng di truyền quần thể 1.1 Khái niệm Quần thể tập hợp cá thể loài, chung sống khoảng không gian xác định, tồn qua thời gian định, cá thể giao phối với sinh thể hệ (quần thể giao phối) Trừ lồi sinh sản vơ tính trinh sinh khơng qua giao phối 1.2 Đặc trưng di truyền quần thể Có vốn gen đặc trưng Vốn gen quần thể, thể tần số alen thành phần kiểu gen quần thể +Tần số alen: Tỉ lệ số lượng alen tổng số alen thuộc lôcut quần thể hay tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen quần thể thời điểm xác định +Tần số kiểu gen: Tỉ lệ cá thể có kiểu gen tổng số cá thể quần thể thời điểm xác định Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn 2.1 Quần thể tự thụ phấn Khái niệm: Tự thụ phấn thụ phấn xảy nên tế bào sinh dục đực có kiểu gen Kết tự thụ phấn liên tiếp n hệ F1 100% dị hợp ban đầu thu được: Aa= AA=aa= Nếu cấu trúc di truyền ban đầu quần thể x(AA) + y(Aa) + z(aa) = Sau n hệ tự thụ phấn liên tiếp, cấu trúc di truyền quần thể là: AA = x + y.[1-(1/2)n]/2; Aa = y.(1/2)n; Aa = z + y.[1-(1/2)n]/2 = - [ AA + Aa] Kết luận: Quần thể tự thụ phấn qua hệ, tần số alen khơng đổi, tần số kiểu gen thay đổi theo hướng tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần skkn số kiểu gen dị hợp Kết quần thể phân hố thành dịng có kiểu gen khác 2.2 Giao phối cận huyết (Giao phối gần) Khái niệm: Giao phối cá thể bố mẹ, bố mẹ với chúng Giao phối cận huyết động vật làm tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần số kiểu gen dị hợp Đây sở khoa học việc cấm kết hôn gần người, nhằm hạn chế khả mắc bệnh di truyền hệ sau, cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối Khái niệm: Hiện tượng cá thể lựa chọn giao phối với hoàn toàn ngẫu nhiên gọi trình ngẫu phối Kết quả: +Tạo nhiều biến dị tổ hợp + Duy trì tần số alen thành phần kiểu gen trạng thái cân 3.1 Định luật Hardy-Weinberg Trong quần thể lớn ngẫu phối, khơng có yếu tố làm thay đổi tần số alen, thành phần kiểu gen quần thể trì khơng đổi từ hệ sang hệ khác theo đẳng thức: p2(AA) +2pq(Aa) + q2(aa) = - Điều kiện nghiệm định luật Hardy-Weinberg +Quần thể có kích thước lớn +Các cá thể quần thể giao phối ngẫu nhiên +Các cá thể có kiểu gen khác phải có sức sống khả sinh sản +Đột biến không xảy xảy với tần số đột biến thuận tần số đột biến nghịch +Quần thể cách li di truyền với quần thể khác, khơng có biến động di truyền di nhập gen -Ý nghĩa định luật Hardy-Weinberg: skkn +Định luật Hardy-Weinberg giải thích có quần thể tồn ổn định thời gian dài, chúng đạt đến trạng thái cân để tồn +Khi quần thể trạng thái cân bằng, biết tần số cá thể có kiểu hình lặn, ta tính tần số alen lặn, alen trội thành phần kiểu gen quần thể ngược lại, biết tần số alen tính tần số kiểu gen, kiểu hình quần thể II HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN, NÂNG CAO VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP Xác định tần số alen 1.1 Xác định tần số alen biết cấu trúc di truyền quần thể -Theo định nghĩa: Tần số alen tỉ lệ giao tử mang alen quần thể BÀI TẬP MẪU Câu 1: Một quần thể thực vật có 1000 Trong có có 500 AA, 300 Aa, 200 aa Xác định tần số alen quần thể Hướng dẫn: Tần số alen A (p(A)) là: p(A) = [500.2 + 300] / (1000.2) = 0,65 q(a)=1 - 0,65 = 0,35 -Nếu biết cấu trúc di truyền quần thể là: x (AA) + y (Aa) + z (aa) = Thì tần số alen A là: p(A) = x + y/2 q(a) = z + y/2 = - p(A) Câu 2: Ở quần thể có cấu trúc di truyền 0,5AA + 0,3Aa + 0,2aa =1 Xác định tần số alen quần thể? Hướng dẫn: Tsố alen A (p(A)) là: p(A) = 0,5 + 0,3/2 = 0,65, q(a) = - 0,65 = 0,35 BÀI TẬP TỰ GIẢI VD Ở quần thể thực vật gen A qui định đỏ, alen a qui định vàng Ở quần thể lồi trạng thái cân di truyền có 75% số đỏ : 25% số vàng Tần số tương đối alen A a quần thể A 0,2A : 0,8a B 0,4A : 0,6a C 0,5A : 0,5a D0,6A : 0,4a skkn 1.2 Đối với gen NST thường - Nếu quần thể trạng thái cân di truyền tần số alen lặn bậc hai tần số kiểu hình lặn Nếu biết tần số kiểu hình lặn q2 (aa) => q (a) = BÀI TẬP MẪU Câu 1: Ở lồi gen A quy định lơng đen trội hoàn toàn so với a quy định lông trắng Quần thể trạng thái cân di truyền có tỉ lệ lơng đen 64% Tính tần số alen A? Hướng dẫn: Tỉ lệ lơng trắng là: – 0,64 = 0,36 Tần số alen a là: q(a) = 0,6 => p(A) = – 0,6 = 0,4 BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài tập: Ở quần thể thực vật lưỡng bội, xét gen có hai alen nằm nhiễm sắc thể thường: alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Khi quần thể trạng thái cân di truyền có số hoa trắng chiếm tỉ lệ 4% Cho toàn hoa đỏ quần thể giao phấn ngẫu nhiên với nhau, theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thu đời là: A 35 hoa đỏ : hoa trắng B 15 hoa đỏ : hoa trắng C 24 hoa đỏ : hoa trắng D hoa đỏ : hoa trắng 1.3 Đối với gen NST giới tính 1.3.1 Xét gen NST giới tính X (Khơng có alen tương ứng Y) Xét gen NST giới tính X gồm alen A a Quá trình ngẫu phối tạo kiểu gen sau: Giới cái: XAXA, XAXa, XaXa Giới đực: XAY, XaY Gọi N1 tổng số cá thể N2 tổng số cá thể đực D số lượng cá thể mang kiểu gen XAXA R số lượng cá thể mang kiểu gen XAXa H số lượng cá thể mang kiểu gen XaXa K số lượng cá thể mang kiểu gen XAY L số lượng cá thể mang kiểu gen XaY Gọi p tần số alen A, q tần số alen a (p + q = 1) skkn Ta có: p= xD R K xN1 N q= xH R L xN1 N - Cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân 1/2(p2 XAXA : 2pq XAXa : q2 XaXa) : 1/2(p XAY : q XaY) 1.3.2 Xét gen NST giới tính Y (Khơng có alen tương ứng X) - Xét gen NST giới tính Y gồm alen A a Quá trình ngẫu phối tạo kiểu gen giới đực sau: XYA XYa Gọi N tổng số cá thể đựcK số lượng cá thể đực mang kiểu gen XYA L số lượng cá thể đực mang kiểu gen XYa Gọi p tần số alen A, q tần số alen a (p + q = 1) Ta có: p= K N q= L N - Cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân 1/2XX : 1/2 (p XYA : q XYa) 1.3.3 Xét gen nằm vùng tương đồng NST X Y Xét gen gồm alen A a nằm vùng tương đồng X Y Gọi p, q tần số alen A a Khi cấu trúc di truyền quần thể xác định trường hợp gen nằm NST thường Ta có cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân di truyền p2 (XAXA + XAYA) : 2pq (XAXa+ XAYa+ XaYA) : q2 (XaXa+ XaYa) VD1: Ở loài mèo nhà, cặp alen D d quy định tính trạng màu lơng nằm NST giới tính X DD: lơng đen; Dd: lông tam thể; dd: lông vàng Trong quần thể mèo thành phố Luân Đôn người ta ghi số liệu kiểu hình sau: Mèo đực: 311 lông đen, 42 lông vàng Mèo cái: 277 lông đen, 20 lông vàng, 54 lông tam thể Biết quần thể đạt cân di truyền a Hãy tính tần số alen D d b Viết cấu trúc di truyền quần thể Giải skkn a Áp dụng cơng thức trên, ta có Tần số alen D = x 277 54 311 = 0,871 x351 353 Tần số alen d = x 20 54 42 = 0,129 x351 353 b Cấu trúc di truyền quần thể 1/2(0,8712 XDXD + x 0,871 x 0,129 XDXd + 0,1292 XdXd) + 1/2(0,871 XDY+ 0,129 XdY) = Hay 0,3793205 XDXD + 0,112359 XDXd +0,0083205 XdXd + 0,4355 XDY + 0,0645 XdY = VD2: Biết gen nằm NST giới tính trạng thái cân di truyền Biết tần số alen A/a = 0,7/0,3 Xác định cấu trúc di truyền quần thể Giải: - TH1: Gen nằm NST X khơng có alen tương ứng Y Cấu trúc di truyền quần thể 1/2(0,72 XAXA + 2x0,7x0,3 XAXa + 0,32 XaXa) + 1/2(0,7 XAY + 0,3 XaY) = Hay 0,245 XAXA + 0,21 XAXa + 0,045 XaXa + 0,35 XAY + 0,15 XaY = - TH2: Gen nằm NST Y khơng có alen tương ứng X Cấu trúc di truyền quần thể 1/2 XX + 1/2 (0,7 XYA + 0,3 XYa) = Hay 0,5 XX + 0,35 XYA + 0,15 XYa = - TH3: Gen nằm vùng tương đồng X Y Cấu trúc di truyền quần thể 0,72 (XAXA + XAYA) + 2x0,7x0,3 (XAXa + XAYa + XaYA) + 0,32 (XaXa + XaYa) = Hay 0,49 (XAXA + XAYA) + 0,42 (XAXa + XAYa + XaYA) + 0,09 (XaXa + XaYa) = BÀI TẬP MẪU Câu 1: Trong quần thể người tỉ lệ nam mắc bệnh mù màu 1% Khả nữ giới mắc bệnh mù màu là: A 0,01% B 0,05% C 0,04% D 1% Hướng dẫn: Ta có q(Xa) = q(XaY) = 0,01 Vậy tỉ lệ nữ mù màu q2(aa) = 0,012 = 0,01% 10 skkn ... THIỆU: Trong chương trình sinh học 12 di truyền học quần thể nội dung chủ yếu di truyền học đại Các tập phần di truyền quần thể phần kiến thức hay khó có đề thi THPT QG thi HSG Để học sinh hệ... truyền di truyền quần thể chuyên đề TÊN SÁNG KIẾN: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC LỚP 12" TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: - Họ tên: Lê Thúy Hà - Địa... phân loại tập hướng dẫn học sinh giải tập vơ cần thiết Vì q trình ơn thi THPT QG thi HSG, để nâng cao kết học tập học sinh, tơi hệ thống hóa kiến thức phần tập di truyền di truyền quần thể chuyên