Ngày soạn Chương III DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ CHUYÊN ĐỀ DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ I Nội dung chuyên đề 1 Mô tả chuyên đề Chuyên đề này gồm hai bài trong chương III, thuộc Phần 5 Di truyền học – Sinh học 12[.]
Ngày soạn: Chương III - DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ 3.2 CHUYÊN ĐỀ: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ I Nội dung chuyên đề Mô tả chuyên đề Chuyên đề gồm hai chương III, thuộc Phần Di truyền học – Sinh học 12CB Bài 16 Cấu trúc di truyền quần thể Bài 17 Cấu trúc di truyền quần thể (tiếp theo) Mạch kiến thức chuyên đề: 2.1 Các đặc trưng di truyền quần thể 2.1.1 Khái niệm quần thể 2.1.2 Khái niệm vốn gen quần thể 2.1.3 Cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể 2.2 Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần 2.2.1 Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn 2.2.2 Cấu trúc di truyền quần thể giao phối gần 2.3 Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối 2.3.1 Khái niệm quần thể ngẫu phối 2.3.2 Đặc trưng quần thể ngẫu phối 2.3.3 Trạng thái cân quần thể ngẫu phối 2.3.3.1 Định luật hacđi- vanbec 2.3.3.2 Điều kiện nghiệm định luật hácđi- Vanbec 2.3.3.3 Ý nghĩa định luật hácđi- Vanbec Thời lượng 3.1 Số tiết học lớp: tiết (90 phút) Thời gian học nhà: tuần làm dự án (Hoàn thành yêu cầu GV) II.Tổ chức dạy học chuyên đề Mục tiêu chuyên đề: 1.1 Kiến thức 1.1.1 Nhận biết - Nhận biết khái niệm quần thể - Nêu đặc trưng quần thể mặt di truyền học đơn vị tiến hố sở lồi giao phối - Trình bày nội dung, ý nghĩa lí luận ý nghĩa thực tiễn định luật Hacđi – Vanbec - Nêu điều kiện nghiệm định luật Hacđy- Vanbec 1.1.2 Thơng hiểu - Lấy ví dụ quần thể - Giải thích quần thể sinh vật cùng đặc trưng di truyền quần thể - Biết cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần - So sánh đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối giao phối gần - Hiểu tự giải thích điều kiện nghiệm định luật HacđyVanbec 1.1.3 Vận dụng - Biết so sánh quần thể xét mặt sinh thái học di truyền học, tính tốn cấu trúc kiểu gen quần thể, tần số tương đối alen - Làm dạng tập bản cấu trúc di truyền quần thể - Vận dụng định luật Hacđy- Vanbec để xác định quần thể ngẫu phối cân di truyền hay chưa - Xác định biến đổi cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối qua hệ 1.1.4 Vận dụng cao - Giải thích tự nhiên có quần thể tồn khoảng thời gian dài - Vận dụng kiến thức di truyền học quần thể để giải dạng tập khó 1.2 Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất chăn nuôi - Rèn luyện kĩ tư duy, khái quát hóa kiến thức - Rèn luyện kỹ suy luận lôgic, so sánh, tổng hợp kiến thức - Rèn luyện kĩ làm việc nhóm hoạt động độc lập với SGK 1.3 Thái độ Biết cách phòng ngừa số bệnh liên quan đến đột biến NST người Tuyên truyền phòng chống bệnh liên quan đến đột biến NST 1.4 Định hướng lực hình thành *Năng lực (NL) chung: a Năng lực tự học - Học sinh xác định mục tiêu học tập chuyên đề: - Nhận biết khái niệm quần thể - Nêu đặc trưng quần thể mặt di truyền học đơn vị tiến hố sở lồi giao phối - Trình bày nội dung, ý nghĩa lí luận ý nghĩa thực tiễn định luật Hacđi – Vanbec - Lấy ví dụ quần thể - Giải thích quần thể sinh vật cùng đặc trưng di truyền quần thể - Biết cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần - So sánh đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối giao phối gần - Biết so sánh quần thể xét mặt sinh thái học di truyền học, tính tốn cấu trúc kiểu gen quần thể, tần số tương đối alen - Làm dạng tập bản cấu trúc di truyền quần thể - Giải thích tự nhiên có quần thể tồn khoảng thời gian dài - Vận dụng kiến thức di truyền học quần thể để giải dạng tập khó *Lập kế hoạch học tập chủ đề: Nhó Nội dung & nhiệm vụ Thời gian Người thực Sản phẩm m Sưu tầm tranh ảnh đoạn phim quần thể Bước đầu thu thập dấu hiệu đặc trưng quần thể Từ quần thể đặc điểm quần thể thu thập phân loại quần thể b Năng lực giải vấn đề - Thu thập thông tin quần thể: từ thực tế, sách, SGK, báo, mạng internet,… c Năng lực tư sáng tạo - Học sinh đặt nhiều câu hỏi chủ đề học tập: Tại cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần lại biến đổi theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp giảm dần tần số kiểu gen dị hợp? Tại quần thể ngẫu phối lại đa hình kiểu gen kiểu hình? - Các kĩ tư duy: So sánh giống khác giứa quần thể tự thụ quần thể ngẫu phối d Năng lực tự quản lý - Quản lí bản thân: + Đánh giá thời gian phương tiện để thực nhiệm vụ học tập: sưu tầm tranh ảnh ví dụ quần thể, ứng dụng đời sống sản xuất + Xác định quyền nghĩa vụ học tập chủ đề: Di truyền học quần thể để có ứng dụng sản xuất đời sống - Quản lí nhóm: Lắng nghe ý kiến bạn phản hồi tích cực, tạo hứng khởi học tập nhóm e Năng lực giao tiếp - Xác định hình thức giao tiếp: Ngơn ngữ nói: HS lấy ví dụ quần thể, biến đồng tần số alen thành phần kiểu gen quần thể; viết: viết nội dung tần số alen, tần số kiểu gen, phương trình định luật Hacdy- Vanbec g Năng lực hợp tác - Làm việc nhóm cùng khai thác nội dung kiến thức h Năng lực sử dụng CNTT truyền thơng : Để sưu tầm ví dụ, dạng toán mạng internet,… y Năng lực sử dụng ngơn ngữ: - Có thể nghe ý kiến bạn bè, giáo viên nội dung chủ đề - Năng lực sử dụng Tiếng Việt: Để nghe, trình bày, đọc, viết kiến thức chủ đề k Năng lực tính tốn: - Có thể vận dụng tính số alen gen hay tần số kiểu gen qua 1, 3…n hệ tự phối ngẫu phối * Các lực chuyên biệt (đặc thù môn Sinh học): 1) Các kĩ khoa học Quan sát: tranh, ảnh, đoạn phim quần thể Phân loại hay sắp xếp theo nhóm quần thể 3.Tìm mối liên hệ kiểu gen kiểu hình 4.Tính tốn: vận dụng kiến thức cách tính tần số alen tần số kiểu gen để giải toán bản nâng cao Xử lí trình bày số liệu: vận dụng kiến thức di truyền học quần thể để xử lý tình đặt dạng tập Xác định biến đối chứng: Xác định tần số alen tần số kiểu gen bị biến đởi yếu tố nào?( Đột biến, chọn lọc tự nhiên, yếu tố ngẫu nhiên…) 1.5 Phương pháp dạy học chuyên đề: III Chuẩn bị giáo viên học sinh Chuẩn bị giáo viên - Giáo án, SGK tài liệu tham khảo - Bảng 16- Sự biến đổi thành phần kiểu gen quần thể tự thụ phấn qua hệ-SGK Chuẩn bị học sinh - SGK, ghi - Học cũ đọc trước nội dung - Kế hoạch học tập chủ đề IV Hoạt động dạy học Tiết 1: CẤU TRÚC DI TRUYỂN CỦA QUẦN THỂ Mục tiêu 1.1 Kiến thức 1.1.1 Nhận biết - Nhận biết khái niệm quần thể 1.1.2 Thông hiểu - Lấy ví dụ quần thể 1.1.3 Vận dụng - Biết cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể 1.1.4 Vận dụng cao - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần 1.2 Kĩ - Rèn luyện kĩ tư duy, khái quát hóa kiến thức - Rèn luyện kỹ suy luận lôgic, so sánh, tổng hợp kiến thức - Rèn luyện kĩ làm việc nhóm hoạt động độc lập với SGK 1.3 Thái độ - Yêu thích sinh vật, đề xuất biện pháp bảo vệ môi trường sống sinh vật 1.4 Định hướng lực hình thành *Năng lực (NL) chung: a Năng lực tự học * Học sinh xác định mục tiêu học tập chuyên đề: - Nhận biết khái niệm quần thể - Nêu đặc trưng quần thể mặt di truyền học đơn vị tiến hố sở lồi giao phối - Lấy ví dụ quần thể - Giải thích quần thể sinh vật cùng đặc trưng di truyền quần thể - Biết cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần - Biết so sánh quần thể xét mặt sinh thái học di truyền học, tính tốn cấu trúc kiểu gen quần thể, tần số tương đối alen - Làm dạng tập bản cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần - Vận dụng kiến thức di truyền học quần thể để giải dạng tập khó b Năng lực giải vấn đề - Thu thập thông tin quần thể: từ thực tế, sách, SGK, báo, mạng internet,… c Năng lực tư sáng tạo - Học sinh đặt nhiều câu hỏi chủ đề học tập: Tại cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần lại biến đổi theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp giảm dần tần số kiểu gen dị hợp? - Các kĩ tư duy: phân biệt khác tần số alen tần số kiểu gen d Năng lực tự quản lý - Quản lí bản thân: + Đánh giá thời gian phương tiện để thực nhiệm vụ học tập: sưu tầm tranh ảnh ví dụ quần thể, ứng dụng đời sống sản xuất + Xác định quyền nghĩa vụ học tập chủ đề: Di truyền học quần thể để có ứng dụng sản xuất đời sống - Quản lí nhóm: Lắng nghe ý kiến bạn phản hồi tích cực, tạo hứng khởi học tập nhóm e Năng lực giao tiếp - Xác định hình thức giao tiếp: Ngơn ngữ nói: HS lấy ví dụ quần thể, biến đồng tần số alen thành phần kiểu gen quần thể; viết: viết nội dung tần số alen, tần số kiểu gen, phương trình định luật Hacdy- Vanbec g Năng lực hợp tác - Làm việc nhóm cùng khai thác nội dung kiến thức h Năng lực sử dụng CNTT truyền thông : Để sưu tầm ví dụ, dạng tốn mạng internet,… y Năng lực sử dụng ngơn ngữ: - Có thể nghe ý kiến bạn bè, giáo viên nội dung chủ đề - Năng lực sử dụng Tiếng Việt: Để nghe, trình bày, đọc, viết kiến thức chủ đề k Năng lực tính tốn: - Có thể vận dụng tính số alen gen hay tần số kiểu gen qua 1, 3…n hệ tự phối ngẫu phối * Các lực chuyên biệt (đặc thù môn Sinh học): Các kĩ khoa học Quan sát: tranh, ảnh, đoạn phim quần thể Phân loại hay sắp xếp theo nhóm quần thể 3.Tìm mối liên hệ kiểu gen kiểu hình 4.Tính tốn: vận dụng kiến thức cách tính tần số alen tần số kiểu gen để giải toán bản nâng cao Xử lí trình bày số liệu: vận dụng kiến thức di truyền học quần thể để xử lý tình đặt dạng tập Xác định biến đối chứng: Xác định tần số alen tần số kiểu gen bị biến đởi yếu tố nào?( Đột biến, chọn lọc tự nhiên, yếu tố ngẫu nhiên…) Tiến trình tổ chức hoạt động học tập 2.1 Ổn định tổ chức lớp 2.2 Kiểm tra cũ 2.3 Bài Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung A KHỞI ĐỘNG * Mục tiêu : - Kích thích học sinh hứng thú tìm hiểu xem biết - Rèn luyện lực tư phê phán cho học sinh * Phương pháp: Thuyết trình , phân tích, giảng bình * Định hướng lực: giải vấn đề, lực nhận thức GV cho HS chơi trị Dự đốn Trong tự nhiên, cá thể cùng loài thường sống riêng lẻ hay tập trung ? ó SP cần đạt sau kết thúc hoạt động: Học sinh tập trung ý; Suy nghĩ vấn đề đặt ra; Tham gia hoạt động đọc hiểu để tìm câu trả lời tình khởi động, Từ cách nêu vấn đề gây thắc mắc trên, giáo viên dẫn học sinh vào hoạt động mới: Hoạt động hình thành kiến thức B: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC * Mục tiêu : - Nhận biết khái niệm quần thể - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn giao phối gần * Phương pháp: Thuyết trình , phân tích, giảng bình * Định hướng lực: giải vấn đề, lực nhận thức Đưa số tập hợp cá I KHÁI NIỆM thể cùng loài Gợi mở cho học QUẦN THỂ QT sinh biết cách xác định QT tập hợp cá tự rút KN QT thể cùng lồi chung ? Quần thể ? Cho ví Nhớ lại kiến thức Sinh học sống dụ ? kết hợp thông tin mục I SGK khoảng không gian trả lời xác định, tồn qua QT cộng đồng có tính thời gian xác định, lịch sử phát triển chung, có giao phối với thành phần KG đặc trưng ổn sinh hệ sau (QT Phân biệt QT tự phối với QT định giao phối) giao phối? - QT tự phối gồm QTTV tự thụ phấn, ĐV lưỡng tính tự thụ tinh - QT giao phối gồm QT giao phối có lựa chọn QT ngẫu phối ? Các đặc trưng QT Dựa vào thông tin SGK trả lời II TẦN SỐ DTH ? Biết KN: vốn gen, TSTĐ TƯƠNG ĐỐI Giới thiệu kĩ KN: vốn gen, gen, TSTĐ KG Thông CỦA CÁC tần số tương đối gen thông qua VD di truyền màu sắc hoa ALEN VÀ KIỂU qua tập di truyền màu SGK/68 GEN sắc hoa SGK/68 Xác định TSTĐ - Mỗi QT - Giáo viên đưa công thức tính KG đặc trưng tần số tuơng đối kiểu gen, tần TSTĐ KG : vốn gen số tương đối alen Yêu AA = 500/(500 + 200 + 300)= 0,5 định, tần số tương cầu học sinh tính tần số tương TSTĐ KG: đối alen, đối kiểu gen Aa = 200/ ( 500 + 200 + 300) = KG KH alen quần thể đậu 0,2 - Vốn gen toàn SGK/68 TSTĐ KG : alen tất Gọi: N tổng số cá thể aa = 300/ ( 500 + 200 + 300) = cả gen QT 0,3 QT (vốn gen bao D số cá thể có KG ĐH gồm KG trội riêng biệt H số cá thể có KG dị biểu thành hợp TSTĐ alen A = 0,5 + 0,2/2 = KH R số cá thể có KG 0,6 định) đồng hợp lặn TSTĐ alen a = 0,3 + 0,2/2 = - Tần số tương Thì : N = D + H + R 0,4 đối gen (TS *TSTĐ KG: D H R d= N ,h= N , r= N *TSTĐ alen: 2D H p = 2N = d + 2R H q = 2N = r + h ; h Nêu kí hiệu: d (TS tương đối KG AA) h (TS tương đối KG Aa) r (TS tương đối KG aa) p (TS tương đối alen A) q (TS tương đối alen a) Lưu ý: Trong QT: p + q = d + h + r = Thảo luận nhóm trao đởi thầy alen) tính h tỉ lệ số trò Thống lời giải: p = d + alen xét đến tổng số alen h thuộc locut ; q =r+ QT (bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen QT) - Tần số tương đối KG xác định tỉ số cá thể có KG tởng số cá thể QT - Tần số tương đối alen xác định công thức: h p=d+ ; q =r h + Với: p TSTĐ alen trội q TSTĐ alen lặn d TSTĐ thể ĐH trội h TSTĐ thể DH r TSTĐ thể ĐH lặn III QUẦN THỂ Có thể yêu cầu HS viết SĐL: Viết SĐL cả trường TỰ PHỐI + kiểu tự phối: AA x AA aa hợp nhận xét - Quá trình tự x aa qua hệ + kiểu giao phối: Aa x Aa qua hệ Treo bảng phụ minh họa để hoàn chỉnh P: AA x AA F1: AA P: aa x aa F1: aa P: Aa x Aa I1: 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa I 2: 3/8 AA : 1/4 Aa : 3/8 aa I 3: 7/16 AA : 1/8 ? Em có nhận xét tỉ lệ DH Aa : 7/16 aa sau hệ tự phối ? Nhận xét: ? Cấu trúc DT QT - Thể ĐH tự phối không làm qua hệ tự phối ? thay đổi TS alen thành phần KG QT - Khi thể DH tự phối tỉ Cho HS giải trình bảng 16 SGK lệ thể DH giảm dần thể ĐH tăng dần TSTĐ alen khơng thay đởi phối làm cho QT dần bị phân thành dịng có KG khác chọn lọc dịng khơng có hiệu quả Cấu trúc di truyền QT tự phối biến đổi qua hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ DH tăng dần tỉ lệ ĐH khơng làm thay đổi TSTĐ alen Giải trình bảng 16 SGK qua - Sau hệ thấy được: tự phối tỉ lệ thể Nếu gọi h0 tỉ lệ thể DH Tỉ lệ thể DH giảm nửa DH giảm QT hệ ban đầu h n tỉ lệ sau hệ tự phối nửa QT dần thể DH QT hệ thứ n: đồng hợp tử h Chú ý theo dõi ghi nhận kiến hóa n thức hn = (1/2) n h0 = Trong QT tự phối, thành phần dị hợp bị triệt tiêu, thành phần đồng hợp tử cuối cùng Hiểu được: Nếu QT ban đầu ( I0 ) có cấu tần số alen tương ứng trúc: d (AA) : h (Aa) : r (aa) Nếu QT ban đầu gồm toàn thể DH (0 : 1: 0) sau n hệ tự Sau n hệ tự phối (In) QT có cấu trúc DT là: phối: thành phần n 1 1 DHT ĐHT - n h h n n d + h - 2.2 (AA) : (Aa): r +h h n - 2.2 (aa) Hay : h n TSTĐ AA d + h - 2.2 h n TSTĐ Aa h n r +h - 2.2 TSTĐ aa ? Việc nghiên cứu cấu trúc DT QT có IV Ý NGHĨA CỦA VIỆC NGHIÊN giá trị mặt lí thuyết thực tiễn ? CỨU CẤU TRÚC DI TRUYỀN QUẦN Có thể gợi mở để HS tự trả lời sau GV THỂ - Cho phép xác định trạng thái hoàn chỉnh lại để HS tự ghi nhận tiếp QT mặt DT thu kiến thức - Xác định TS alen - Biết QT trạng thái ổn định hay biến động - Sự tồn ĐB có hại QT hay QT chịu tác động nhân tố tiến hóa C: LUYỆN TẬP Mục tiêu: - Luyên tập để HS củng cố biết - Rèn luyện lực tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề cho HS Phương pháp dạy học: Giao tập Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực giao tiếp, lực nhận thức * Cách tiến hành: - GV đưa ta tình có câu hỏi trắc nghiệm - HS làm tập câu hỏi trắc nghiệm theo nhóm(4 nhóm) Câu 1: Trong phát biểu sau đây, phát biểu đúng? A Tần số tương đối alen tính tỉ lệ phần trăm kiểu hình alen quần thể B Vốn gen quần thể tập hợp tất cả alen có quầ thể thời điểm xác định C Tần số alen gen giống quần thể D Cấu trúc di truyền quần thể thể thông qua tần số alen tần số kiểu gen Hiển thị đáp án Đáp án: B Câu 2: Cấu trúc di truyền quần thể tự phối có đặc điểm sau đây? (1) Đa dạng phong phú kiểu gen (2) Quần thể bị phân hóa dần thành dịng có kiểu gen khác (3) Tần số thể dị hợp giảm tần số thể đồng hợp tăng qua hệ (4) Tần số alen thường không thay đổi qua hệ Phương án là: A (1), (2) (3) B (2), (3) (4) C (2) (3) D (1), (2) (4) Hiển thị đáp án Đáp án: B Câu 3: Trong quần thể giao phối, nhận định đúng? A Tần số tương đối alen 1gen khơng đặc trưng cho quần thể B Tần số tương đối alen kiểu gen quần thể thay đởi qua hệ C Tần số tương đối alen 1gen đặc trưng cho quần thể D Tần số tương đối kiểu gen có tính đặc trưng cho quần thể Hiển thị đáp án Đáp án: D D: VẬN DỤNG (8’) Mục tiêu: -Tạo hội cho HS vận dụng kiến thức kĩ có vào tình huống, bối cảnh ,nhất vận dụng vào thực tế sống -Rèn luyện lực tư duy, phân tích Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Tại Luật Hôn nhân gia đình lại cấm khơng cho người có họ hàng gần (trong vịng đời) kết với nhau? Lời giải: Luật Hơn nhân gia đình cấm khơng cho người có họ hàng gần (trong vịng đời) kết với kết người có họ hàng gần đời có tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm, đồng hợp tăng, tạo điều kiện cho gen lặn có hại biểu kiểu hình Con thường bị dị tật qi thai,… E: MỞ RỘNG (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn nội dung kiến thức học Phương pháp dạy học: Giao nhiệm vụ Định hướng phát triển lực: tự chủ-tự học, tìm hiểu tự nhiên xã hội, giải vấn đề Tại nhà chọn giống thường gặp nhiều trở ngại việc trì dịng chủng? CHUẨN BỊ VÀ DẶN DỊ VỀ NHÀ Trả lời câu hỏi lí thuyết số 1,2,3 cuối Đọc trước 17 soạn trước lệnh vào tập tập