Skkn một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các dạng bài tập di truyền quần thể ở trường thpt triệu sơn 5

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 5 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 5 Người thự[.]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN Người thực hiện : Lê Quang Hưng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Sinh học THANH HÓA NĂM 2018 skkn MỤC LỤC TT Mục Trang A Mở đầu I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu B Nội dung sáng kiến kinh nghiệm I Cơ sở lý luận SKKN II Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN III Nội dung Các dạng toán tần số alen cấu trúc di truyền quần thể Các dạng tốn tính số loại kiểu gen số kiểu giao phối quần thể ngẫu phối 12 IV Hiệu sáng kiến 25 C Kết luận, kiến nghị 26 skkn MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN A Mở đầu I Lí chọn đề tài Từ năm 2007 Bộ GD & ĐT đã tổ chức thi đại học và cao đẳng bằng phương pháp thi trắc nghiệm đối với môn sinh học Phương pháp thi này đã khai thác được lượng lớn kiến thức, kiến thức sâu và mở rộng đặc biệt từ thay sách giáo khoa Do đó để đem lại kết quả cao các kì thi thì học sinh phải hiểu, vận dụng các kiến thức đã học các kì thi một cách thành thục mới đem lại kết quả cao các kì thi[ ] Các năm gần đề thi THPT Quốc gia đề thi minh họa BGD - ĐT năm 2018 có câu tập di truyền quần thể mức độ khác (nhận biết, hiểu, vận dụng thấp, vận dụng cao), đặc biệt câu dạng tập khó dạng đếm đáp án số đáp án sai chỉ có những học sinh giỏi có tư tốt, cần nhiều thời gian mới làm được Tuy nhiên việc yêu cầu kiến thức phần này ở mức độ cao, tài liệu tham khảo viết chi tiết về phương pháp giải dạng hướng dẫn chung chung chưa cụ thể hoặc có tài liệu chỉ viết cho một phần nào đó[ ] Trong tập môn sinh học nói chung dạng tập di truyền quần thể nói riêng việc hiểu chất tượng sinh học quan trọng Nếu học sinh không hiểu chất dạng tập vận dụng để giải khó xác định phương án trả lời sai; câu hỏi có nhiều mệnh đề học sinh khơng xác định mệnh đề đúng, mệnh đề sai từ khơng chọn phương án trả lời Nếu học sinh xác định dạng cách giải dạng thục thực tốt yêu cầu đề ra, nên chọn phương án trả lời chắn xác Trên sở vậy, để giúp học sinh nắm được phương pháp giải dạng tập di truyền quần thể cách bản, có hệ thống, xác định cho nhiều trường hợp, dễ hiểu và đơn giản, áp dụng thuận lợi, đặc biệt tạo sự hứng thú cho học sinh làm các bài tập về di truyền quần thể nên đã lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải dạng tập di truyền quần thể trường THPT Triệu sơn 5” II Mục đích nghiên cứu Giúp học sinh nắm được sở di truyền quần thể trường hợp như: tính tần số alen, tần số kiểu gen, cấu trúc di truyền quần thể tự phối giao phối ngẫu nhiên, số loại kiểu gen, số kiểu giao phối từ áp dụng vào hệ thống, phân loại cách giải dạng tập di truyền quần thể Đồng thời giúp học sinh hình thành kĩ làm các bài tập tích hợp từ đó các em sẽ giải nhanh, và chọn được phương án đúng các kì thi, nhất là thi trắc nghiệm một thời gian ngắn nhất skkn III Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nội dung chương 3, di truyền quần thể sinh học 12, đó phần quần thể tự phối quần thể ngẫu phối chủ yếu Học sinh lớp 12 trường THPT Triệu Sơn năm học từ 2009 - 2018 Hệ thống và xây dựng cách nhận biết, phương pháp giải, kĩ tính, chọn lọc các các bài toán có hệ thống giảng dạy, ôn thi học sinh giỏi, ôn thi đại học và cao đẳng, ôn thi THPT Quốc gia Trên sở ôn cho học sinh thi học sinh giỏi, thi đại học và cao đẳng, dạy học ở THPT thì thấy các em chưa nắm vững kiến thức về kỹ phân loại, nhận biết dạng cách giải dạng nên làm bài hay bị nhầm lẫn dẫn đến kết quả không cao các kì thi Để cho học sinh học tốt, cần làm rõ các vấn đề: - Xác định dạng quần thể tự phối hay ngẫu phối? - Xác định hệ quần thể đề u cầu cần tìm? - Bài toán tḥc dạng nào? Bài toán phải sử dụng kiến thức nào? Kĩ giải thế nào? - Xác định kiểu gen quần thể, số kiểu giao phối? Các câu hỏi liên quan đến nội dung tập? IV Phương pháp nghiên cứu Xuất phát từ đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu, để đạt được mục đích đã đề quá trình nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu tài liệu: sách giáo khoa, sách giáo viên, tài liệu và sách tham khảo,…… - Nghiên cứu và tổng kết kinh nghiệm giảng dạy - Thực nghiệm sư phạm - Phân loại, phân tích, tổng hợp và hệ thống lí thuyết - Tổng hợp tài liệu tham khảo có nội dung liên quan tới nội dung SKKN - Tổng hợp các dạng bài toán có liên quan đến nội dung nghiên cứu skkn B Nội dung sáng kiến kinh nghiệm I Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Dựa sở sách giáo khoa ban bản và nâng cao yêu cầu đối với học sinh THPT Dựa nội dung các bài tập sách bài tập sinh học 12 yêu cầu đối với học sinh THPT Dựa nội dung các câu hỏi và bài tập yêu cầu đối với thí sinh dự thi các đề thi của bộ GD $ ĐT thi THPT Quốc gia, thi đại học và cao đẳng các năm có liên quan đến nội dung nghiên cứu Dựa các câu hỏi và bài tập các kì thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa yêu cầu đối với các thí sinh dự thi ở các kì thi như: giải toán máy tính cầm tay và học sinh giỏi các môn văn hóa Trên sở vậy, thiết nghĩ đề tài sáng kiến kinh nghiệm này sẽ có ích cho học sinh ôn thi THPT Quốc gia, dùng cho ôn thi học sinh giỏi, ôn thi đại học và cao đẳng II Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong toán quy luật di truyền tốn tích hợp tương tác gen với quy luật di truyền khác dạng học sinh gặp nhiều khó khăn việc giải tập dạng vì: - Học sinh chưa xác định dạng quần thể mà đề yêu cầu - Học sinh chưa xác định dạng bài, cách làm dạng - Cách tính số loại kiểu gen, số loại giao tử, số kiểu giao phối gặp nhiều khó khăn hay nhầm lẫn Sau nhiều năm dạy ôn luyện cho đội tuyển học sinh giỏi ôn thi THPT Quốc gia, nhận thấy học sinh giải dạng tập di truyền quần thể gặp nhiều khó khăn, tài liệu hướng dẫn chưa đầy đủ, nhiều bước tác giả bỏ qua nên học sinh khó hiểu Với thực trạng tơi thiết nghĩ sáng kiến kinh nghiệm góp phần giúp em làm tập phần dễ hơn, hứng thú, taọ tính tư lơgic học sinh, đồng thời giúp em giải câu hỏi phụ bài, đặc biệt câu hỏi vận dụng cao với nhiều mệnh đề đề thi THPT quốc gia năm 2018 đạt kết cao skkn III Nội dung Các dạng toán tần số alen cấu trúc di truyền quần thể 1.1 Khái quát tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể.[ ] Giả sử quần thể ta xét gen gồm alen A a, quần thể có loại kiểu gen: - Gọi D số cá thể mang kiểu gen AA - Gọi H số cá thể mang kiểu gen Aa - Gọi R số cá thể mang kiểu gen aa - Gọi N tổng số cá thể quần thể Ta có: N = D + H + R D - Gọi d tần số kiểu gen AA => d = N H - Gọi h tần số kiểu gen Aa => h = N R - Gọi r tần số kiểu gen aa => r = N (d + h + r = 1) Mỗi cá thể tế bào chứa cặp NST tương đồng nên có alen => Tổng số alen quần thể = 2N Tổng số alen A = 2D + H, tổng số alen a = 2R + H D+ H h = d + 2N 2 R+ H h Gọi q tần số alen a => q = N = r + ; nên p + q = Gọi p tần số alen A => P = 1.2 Các dạng toán tần số alen cấu trúc di truyền quần thể tự phối (tự thụ phấn, giao phối gần, giao phối có lựa chọn) 1.2.1 Đặc điểm quần thể tự phối:[ ] - Tần số kiểu gen thay đổi theo hướng: tần số kiểu gen dị hợp giảm dần qua hệ, tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần qua hệ - Tần số alen không đổi qua hệ khơng có tác động nhân tố tiến hóa - Trong quần thể xuất dịng mang kiểu gen khác 1.2.2 Các dạng tập 1.2.2.1 Xác định cấu trúc di truyền qua hệ tự phối kiểu gen có sức sống sinh sản 1.2.2.1.1 Quần thể có gen gồm alen[ ] * Giả sử quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: d AA + h Aa + r aa = Nếu sau n hệ tự thụ phấn: + Tần số kiểu gen quần thể sau: n Tần số kiểu gen Aa lại = h( ) n d +(h−h ) Tần số kiểu gen AA = () skkn n r +(h−h ) Tần số kiểu gen aa = () + Số dòng quần thể: 2n (n số cặp gen dị hợp) * Ví dụ: Một quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = 1 Xác định cấu trúc di truyền quần thể F2? Sau n hệ tự thụ phấn, cấu trúc di truyền nào? Giải: - Tần số kiểu gen Aa F2 = 0,4 ( ) = 0,1 => Aa bị giảm = 0,4 – 0,1 = 0,3 0,3 - Tần số kiểu gen AA = 0,4 + = 0,55 0,3 - Tần số kiểu gen aa = 0,2 + = 0,35 Cấu trúc di truyền F2: 0,55 AA + 0,1 Aa + 0,35 aa = Khi n đủ lớn kiểu gen Aa -> Ở F n: 0,6 AA + 0,4 aa = (Tần số kiểu gen Aa giảm xuống tăng kiểu gen AA aa) 1.2.2.1.2 Quần thể có hai hay nhiều gen, mồi gen gồm hai alen, gen phân ly độc lập[ ] * Cách giải: - Bước 1: Cho kiểu gen tự phối hệ mà đề yêu cầu - Bước 2: Cộng tỉ lệ kiểu gen giống => cấu trúc di truyền quần thể cần tìm * ví dụ[ ] : Cho quần thể tự thụ phấn, F1 có cấu trúc di truyền: 0,4 AABb + 0,4AaBb + 0,2aabb = a Tính tần số alen A, a, B, b? b Xác định cấu trúc di truyền quần thể F2? Giải: a Tần số alen: - Tách tỉ lệ kiểu gen alen A, a ta có: 0,4 AA + 0,4Aa + 0,2aa = Ta có: A = 0,6; a = 0,4 - Tách tỉ lệ kiểu gen alen B, b ta có: 0,8Bb + 0,2bb = Ta có B = 0,4; b = 0,6 b Từ F1 đến F2 quần thể trải qua hệ: - F1: 0,4 AABb => F2: 0,4(0,25AABB : 0,5AABb : 0,25AAbb) = 0,1AABB : 0,2AABb : 0,1AAbb - F1: 0,4 AaBb=> F2: 0,4(0,0625AABB : 0,125AABb : 0,125AaBB : 0,25AaBb : 0,0625AAbb : 0,125Aabb : 0,0625aaBB : 0,125aaBb : 0,0625aabb) = 0,025AABB : 0,05AABb : 0,05AaBB : 0,1AaBb : 0,025AAbb : 0,05Aabb : 0,025aaBB : 0,05aaBb : 0,025aabb - F1: 0,2 aabb=> F2: 0,2 (aabb) = 0,2 aabb Cấu trúc di truyền F2: skkn 0,125AABB : 0,25AABb : 0,05AaBB : 0,1AaBb : 0,125AAbb : 0,05Aabb : 0,025aaBB : 0,05aaBb : 0,225aabb Chú ý: Nếu toán trắc nghiệm, cần tìm kiểu gen mà đề yêu cầu 1.2.2.2 Xác định cấu trúc di truyền qua hệ tự phối kiểu gen có sức sống sinh sản khác Cho quần thể tự phối P: dAA + hAa + raa = 1.2.2.2.1 Kiểu gen aa khơng có khả sống (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự).[ ] * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực bước sau: - Bước 1: Bỏ kiểu gen aa hệ P - Bước 2: Tính lại tỉ lệ kiểu gen P (Quần thể kiểu gen AA, Aa) - Bước 3: Cho quần thể P sau tính lại kiểu gen tự phối F1 - Bước 4: Bỏ kiểu gen aa hệ F tính lại tỉ lệ kiểu gen F ta quần thể cần tìm F1 Cách tính F2 lặp lại bước tính F1 * Ví dụ[ ] : Một quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa khơng có khả sống? Giải: - Quần thể P: 0,4AA : 0,4Aa => P: 0,5AA + 0,5Aa = - F1: 0,625AA + 0,25Aa + 0,125aa = - F1: 0,625AA : 0,25Aa => F1: 0,714AA + 0,286Aa = (Quần thể cần tìm) 1.2.2.2.2 Kiểu gen aa khơng có khả sinh sản (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự)[ ] * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực bước sau: - Bước 1: Bỏ kiểu gen aa hệ P - Bước 2: Tính lại tỉ lệ kiểu gen P (Quần thể kiểu gen AA, Aa) - Bước 3: Cho quần thể P sau tính lại kiểu gen tự phối F1 Cách tính F2 lặp lại bước tính F1 * Ví dụ: Một quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa khơng có khả sinh sản? Giải: - Quần thể P: 0,4AA : 0,4Aa => P: 0,5AA + 0,5Aa = - F1: 0,625AA + 0,25Aa + 0,125aa = (QT cần tìm) * Chú ý: Cách xác định cấu trúc di truyền quần thể có nhiều cặp gen, gen phân ly độc lập ta làm tương tự 1.3 Các dạng toán tần số alen cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối 1.3.1 Đặc điểm quần thể ngẫu phối.[ ] - Khái niệm: Quần thể xem ngẫu phối cá quần thể lựa chọn bạn tình giao phối với hoàn toàn ngẫu nhiên skkn - Quần thể có khả trì thành phần kiểu gen cách không đổi qua hệ khơng có yếu tố làm thay đổi tần số alen - Tần số alen không đổi qua hệ 1.3.2 Các dạng tập gen NST thường 1.3.2.1 Quần thể có gen gồm alen, tần số alen giới nhau, sức sống sinh sản kiểu gen nhau.[ ] Cho quần thể ngẫu phối hệ P: dAA + hAa + raa = Hãy xác định cấu trúc di truyền quần thể F1, F2, …Fn? - Bước 1: Tính tần số alen A, a - Bước 2: Thay tần số alen vào công thức định luật Hacđi – Vanbec P2AA + 2pqAa + q2aa = Ta cấu trúc di truyền F1 - Bước 3: Sau hệ ngẫu phối, quần thể đạt trạng thái cân di truyền cấu trúc di truyền F2, …Fn giống F1 1.3.2.2 Quần thể có gen gồm nhiều alen, tần số alen giới nhau, sức sống sinh sản kiểu gen nhau.[ ] Gen quy định nhóm máu người có alen IA, IB, I0 di truyền theo kiểu đồng trội (IA = IB > I0) quy định nhóm máu: A, B, AB, O Trong đó: - Nhóm máu A kiểu gen IAIA, IAI0 quy định - Nhóm máu B kiểu gen IBIB, IBI0 quy định - Nhóm máu AB kiểu gen IAIB quy định - Nhóm máu O kiểu gen I0I0 quy định Ta gọi p, q, r tần số alen IA, IB, I0 Ta gọi tần số kiểu gen IAIA, IAI0, IBIB, IBI0, IAIB, I0I0 a, b, c, d, m, n * Tần số alen sau: b m b d d - Tần số alen IA => p = a + + m - Tần số alen IB => q = c + + - Tần số alen I0 => r = n + + => p + q + r = * Cấu trúc di truyền quần thể: Sau hệ ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân di truyền có dạng: P2 IAIA + 2pr IAI0 + q2 IBIB + 2qr IBI0 + 2pq IAIB + r2 I0I0 = Như tần số nhóm máu quần thể đạt trạng thái cân di truyền là: - Nhóm máu A: P2 + 2pr - Nhóm máu B: q2 + 2qr - Nhóm máu AB: 2pq - Nhóm máu O: r2 Căn vào tần số kiểu gen ta tính tần số alen, tỉ lệ kiểu hình hệ * Ví dụ[ ] : Một quần thể người có tần số kiểu gen quy định nhóm máu sau: 0,2IAIA; 0,2 IAI0; 0,1IBIB; 0,1IBI0; 0,3IAIB; 0,1I0I0 Hãy tính tần số alen? Giải: 0,2 0,3 0,1 0,3 - Tần số alen IA => p = 0,2 + + = 0,45 - Tần số alen IB => q = 0,1 + + = 0,3 0,2 0,1 - Tần số alen I0 => r = 0,1 + + = 0,25 skkn 1.3.2.3 Quần thể có nhiều gen, gen gồm alen phân ly độc lập, tần số alen giới nhau, sức sống sinh sản kiểu gen nhau[ ] * Cách giải: - Bước 1: Tách tần số kiểu gen cặp gen - Bước 2: Tính tần số alen gen - Bước 3: Thay tần số alen vào công thức định luật Hac – Vanbec, ta cấu trúc di truyền quần thể cân gen - Bước 4: Nhân cấu trúc di truyền quần thể cân gen với ta cấu trúc di truyền chung gen (đã cân di truyền) * Ví dụ[ ] : Cho quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền hệ P sau: 0,4AABb + 0,2AaBB + 0,4AaBb = Hãy xác định cấu trúc di truyền F2? Giải: - Bước 1: Tách tần số kiểu gen cặp gen + Cặp gen A,a: P 0,4AA + 0,6Aa = + Cặp gen B, b: P 0,2BB + 0,8Bb = - Bước 2: Tính tần số alen gen + Tần số alen A = 0,7; a = 0,3 + Tần số alen B = 0,6; b = 0,4 - Bước 3: + Cấu trúc di truyền gen A, a F1: 0,49AA + 042Aa + 0,09aa = Do F1 cân di truyền nên F2: 0,49AA + 042Aa + 0,09aa = + Cấu trúc di truyền gen B, b F 1: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = Do F1 cân di truyền nên F2: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = - Bước 4: F2: (0,49AA : 042Aa : 0,09aa)( 0,36BB : 0,48Bb : 0,16bb) = 0,1764AABB + 0,2352AABb + 0,0784Aabb + 0,1512AaBB + 0,2016AaBb + 0,0672Aabb + 0,0324aaBB + 0,0432aaBb + 0,0144aabb (QT CBDT) 1.3.2.4 Quần thể có gen gồm alen, tần số alen giới nhau, sức sống sinh sản kiểu gen khác nhau[ ] Cho quần thể ngẫu phối P: dAA + hAa + raa = a Kiểu gen aa khơng có khả sống (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự) * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực bước sau: - Bước 1: Tính tần số alen a P q0 - Bước 2: Tính tần số alen a hệ thứ n mà đề cần tìm qn => qo qn = 1+ n qo , ta có tần số alen A hệ thứ n, pn = - qn - Bước 3: Thay tần số alen hệ thứ n vào công thức định luật Hacđi – Vanbec cấu trúc di truyền Fn - Bước 4: Bỏ kiểu gen aa hệ F n tính lại tỉ lệ kiểu gen F n ta quần thể cần tìm Fn * Ví dụ[ ]: Một quần thể thực vật giao phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa khả sống? Giải: - Bước 1: Tần số alen a P: q0 = 0,4 skkn + Số kiểu gen tạo từ gen và gen = 9(9+ 1) = 45 (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = m = + Số kiểu gen dị hợp = 45 – = 36 a Tổng số kiểu gen có thể có quần thể về gen = 3.6.10.45 = 8100 (kiểu gen) b - Số kiểu gen đồng hợp về gen = 2.3.4.9 = 216 (kiểu gen) - Số kiểu gen dị hợp = 8100 – 216 = 7884 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối về gen = 81002 = 65610000 (kiểu) 2.2 Gen nằm NST giới tính 2.2.1 Quần thể ngẫu phối có cặp NST giới tính kiểu XX, XY.[ ] * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY 2.2.1.1 Gen thuộc vào vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY (gen nằm NST X và có alen tương ứng NST Y) 2.2.1.1.1 Một gen với r alen nằm vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY.[ ] * Số kiểu gen ở giới XX (đây là cặp NST tương đồng, giống cặp NST thường tương đồng), nên số kiểu gen = r (r +1) - Số kiểu gen đồng hợp tử ở giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = r (r +1) r (r −1) -r= 2 * Số kiểu gen ở giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = r - Số kiểu gen dị hợp = r (r −1) r (r −1) + = r(r – 1) (có dị hợp tử chéo như: XAYa, 2 XaYA) - Số kiểu gen ở giới XY = r + r(r – 1) = r2 Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = r (r +1) r (3 r +1) + r2 = 2 * Số kiểu gen đồng hợp tử = r + r = 2r * Số kiểu gen dị hợp = r (r −1) r (r−1) + r(r – 1) = 2 * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY r (r +1) r (r +1) = r = 2 [ ] Ví dụ Một quần thể ngẫu phối , xét gen gồm alen nằm vùng tương đồng của cặp NST giới tính Biết loài này có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể về gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử và dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải 16 skkn a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = r (3 r +1) 5(3.5+ 1) = = 40 2 (kiểu gen) b -Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2r = 2.5 = 10 (kiểu gen) r (r−1) 5( 5−1) = = 30 (kiểu gen) 2 3 r (r +1) (5+1) c Số kiểu giao phối có quần thể = = = 375 (kiểu) 2 -Số kiểu gen dị hợp = 2.2.1.1.2 Trên vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY mang nhiều gen[ ] Trên vùng tương đồng của cặp NST XY có nhiều gen: gen có a alen, gen có b alen, gen có c alen,… Ta gọi m là tích số các alen của các gen, ta có : m = a.b.c… Ta có các công thức tính: * Số loại kiểu gen ở giới XX = m(m+ 1) * Số loại kiểu gen ở giới XY = m2 * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = m(m+ 1) m(3 m+1) + m2 = 2 * Số kiểu gen đồng hợp tử = 2m m( m−1) m ( m+1) * Số kiểu giao phối = Ví dụ [ ] Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen có alen, gen có alen, gen * Số kiểu gen dị hợp = có alen nằm vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY Biết loài này có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể về gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử và dị hợp tử? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Gọi m là tích số các alen của gen, ta có : m = 2.4.5 = 40 Áp dụng các công thức ta có a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = m(3 m+1) 40(3.40+1) = = 2 2420 (kiểu gen) b -Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2m = 2.40 = 80 (kiểu gen) -Số kiểu gen dị hợp = m( m−1) 3.40 (40−1) = = 2340 (kiểu gen) 2 c Số kiểu giao phối có quần thể: - Số loại kiểu gen ở giới XX = m(m+ 1) 40(40+1) = = 820 (kiểu gen) 2 - Số loại kiểu gen ở giới XY = m2 = 402 =1600 (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 820 1600 = 1312000 (kiểu) 2.2.1.2 Gen nằm vùng không tương đồng của cặp NST giới tính XY 2.2.1.2.1 Gen nằm NST X, không có alen tương ứng NST Y 17 skkn 2.2.1.2.1.1.Trên NST X có gen với r alen, NST Y không mang alen tương ứng[ ] * Số kiểu gen ở giới XX = r (r +1) - Số kiểu gen đồng hợp tử ở giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = r (r −1) * Số kiểu gen ở giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = (NST Y không mang alen, NST X mang alen, nên kiểu gen các alen tồn tại thành từng alen) - Số kiểu gen dị hợp = r - Số kiểu gen ở giới XY = r + = r (bằng số alen của gen đó) Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = r (r +1) r (r +3) +r= 2 * Số kiểu gen đồng hợp tử = r * Số kiểu gen dị hợp = r (r −1) r (r +1) +r= 2 * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY r (r +1) r (r +1) r= 2 Ví dụ [ ] Một quần thể ngẫu phối, xét gen gồm alen (A,a), nằm vùng = không tương đồng của cặp NST giới tính, gen nằm NST X không có alen tương ứng NST Y Biết loài này có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể về gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử và dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Áp dụng công thức ,ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = r (r +3) 2(2+3) = = (kiểu gen) 2 b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = r = 2, gồm : XAXA, XaXa r (r +1) 2(2+1) =¿ 3, gồm: XAXa,XAY, XaY = 2 2 r (r +1) (2+ 1) c Số kiểu giao phối có quần thể = = = (kiểu) 2 - Số loại kiểu gen dị hợp tử = 2.2.1.2.1.2 Trên NST X có nhiều gen, không có alen tương ứng NST Y[ ] Trên NST X có nhiều gen: gen1 có a alen, gen có b a alen, gen có c alen, gen có d alen, … các gen này cùng nằm NST X, không có alen tương ứng NST Y Ta gọi m là tích số các alen của các gen, ta có : m = a.b.c.d….Sau đó ta áp dụng các công thức ở phần 2.1.2.1.1 Như vậy ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = m(m+ 3) * Số kiểu gen đồng hợp tử = m 18 skkn m(m+ 3) m(m+ 1) -m= 2 m (m+1) * Số kiểu giao phối = Ví dụ [ ] Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen có alen, gen có alen, gen * Số kiểu gen dị hợp = có alen, các gen này cùng nằm NST X, không có alen tương ứng NST Y Biết loài này có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể về gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử và dị hợp tử? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Gọi m là tích số các alen của gen trên, ta có : m = 2.3.4 = 24, áp dụng các công thức ở ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = m(m+ 3) 24(24 +3) =¿324 = 2 (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = m = 24 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen dị hợp tử = m(m+ 1) 24(24 +1) =¿ 300 (kiểu gen) = 2 c Số kiểu giao phối có quần thể - Số loại kiểu gen ở giới XX = m(m+ 1) 24(24 +1) = = 300 (kiểu gen) 2 - Số loại kiểu gen ở giới XY = m = 24 (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 300 24 = 7200 (kiểu) 2.2.1.2.2 Gen nằm NST Y, không có alen không có alen tương ứng X 2.2.1.2.2.1 Trên NST giới tính Y có một gen với r alen, NST X không mang alen tương ứng[ ] * Số kiểu gen ở giới XX = - Số kiểu gen đồng hợp tử ở giới XX = - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = * Số kiểu gen ở giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = (NST Y mang alen, NST X không mang alen, nên kiểu gen các alen tồn tại thành từng alen) - Số kiểu gen dị hợp = r - Số kiểu gen ở giới XY = r (bằng số alen của gen đó) Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = r +1 * Số kiểu gen đồng hợp tử = * Số kiểu gen dị hợp = r * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY = r = r Ví dụ [ ] Một quần thể ngẫu phối, xét gen gồm alen (A,a,a1,a2) nằm vùng không tương đồng của cặp NST giới tính, gen nằm NST Y không có alen tương ứng NST X Biết loài này có kiểu giới tính XX, XY Xác định: 19 skkn ... Hiệu sáng kiến 25 C Kết luận, kiến nghị 26 skkn MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN A Mở đầu I Lí chọn đề tài Từ năm 2007 Bộ... tập về di truyền quần thể nên đã lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: ? ?Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải dạng tập di truyền quần thể trường THPT Triệu sơn 5? ?? II Mục đích... luật di truyền tốn tích hợp tương tác gen với quy luật di truyền khác dạng học sinh gặp nhiều khó khăn việc giải tập dạng vì: - Học sinh chưa xác định dạng quần thể mà đề yêu cầu - Học sinh chưa