giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể

A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LỜI MỞ ĐẦU Trước sự phát triển mạnh mẽ khoa học và công nghệ, trước yêu cầu mới của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước và những thách thức bị tụt hậu trên con đường tiến lên CNXH đòi hỏi các nhà trường phải đào tạo nên những con người lao động mới, thông minh, sáng tạo và biết cách vận dụng các kiến thức học được vào thực tiễn. Đó cũng chính là vấn đề quan trọng của giáo dục và đào tạo về sự phát triển nguồn nhân lực, nhân tài cho đất nước. Muốn làm tốt được điều này hơn lúc nào hết cần phải đổi mới toàn diện, sâu sắc nền giáo dục nước nhà như quan điểm Đại hội Đảng lần thứ XI đã nêu: "Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa và hội nhập quốc tế, trong đó đổi mới cơ chế quản lý giáo dục và đào tạo, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý là khâu then chốt. Tập trung nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, khả năng lập nghiệp. Đổi mới cơ chế tài chính giáo dục Đổi mới mạnh mẽ nội dung, chương trình, phương pháp dạy và học". Hiện nay việc " Đổi mới mạnh mẽ nội dung, chương trình, phương pháp dạy và học", ở các trường phổ thông đã và đang được quan tâm rất lớn. Đổi mới nội dung, chương trình, phương pháp dạy học không có nghĩa là loại bỏ hoàn toàn nội dung, chương trình cũ và các phương pháp truyền thống mà phải biết bổ sung những nội dung, kiến thức, chương trình mới cập nhật, thực tiễn, hiện đại đồng thời loại bỏ đi những kiến thức không còn phù hợp với thực tiễn, phải biết vận dụng kết hợp các phương pháp hiện đại với các truyền thống sao cho phù hợp với từng bài dạy, từng đối tượng học sinh, giúp cho học sinh có thể lĩnh hội được tri thức một cách sâu sắc, bền bững. Bộ môn sinh học là một môn khoa học có vai trò rất quan trọng không chỉ trang bị cho học sinh những kiến thức phổ thông về sinh giới để có thể tiếp tục học lên các bậc học cao hơn mà còn giúp học sinh có nhiều kiến thức để vận dụng trực tiếp vào thực tiễn sản xuất hàng ngày, các kiến thức để bảo vệ thiên nhiên, môi trường sống. Mặt khác với lượng tri thức khoa học của bộ môn đã tăng lên quá nhanh với nhiều kiến thức mới, hiện đại do vậy hơn lúc nào hết việc đổi mới phương pháp dạy học là một vấn đề cực kì quan trọng nhằm giúp học sinh có phương pháp học tập tốt hơn, có khả năng hiểu biết vận dụng kiến thức và đặc biệt là kích thích hứng thú học tập của học sinh với bộ môn. Nội dung chương trình Sinh học 12 đề cập tới 3 nội dung lớn gồm: di truyền học, tiến hoá và sinh thái học. Trong đó " Di truyền học là một trong những lĩnh vực mũi nhọn của khoa học nói chung và của sinh học nói riêng, trong đó đặc biệt là công nghệ di truyền. Tiến hoá được xem là sợi chỉ hồng xuyên khắp các lĩnh vực của Sinh học. Sinh thái học với sắc thái môi trường mang tính toàn cầu đang được nhân loại hết sức quan tâm". 1 Từ nhận định trên cho thấy nội dung của sinh học 12 có tầm quan trọng rất lớn. Điều này đã được thể hiện rõ tại các kỳ thi đại học, thi tốt nghiệp với nội dung của đề thi tập trung chủ yếu vào nội dung kiến thức lớp 12 II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU TẠI TRƯỜNG THPT Di truyền học là một bộ môn khoa học gắn liến với khoa học xác suất thống kê, lí thuyết tổ hợp, việc giải các bài tập về di truyền học quần thể được dựa vào nền tảng chủ yếu là lí thuyết xác suất, thống kê, lí thuyết tổ hợp kết hợp với phương pháp quy nạp toán học. Điều này đáng ra sẽ là rất thuận lợi cho các em học sinh khi học di truyền ở lớp 12 bởi các kiến thức lí thuyết xác suất, thống kê, lí thuyết tổ hợp và phương pháp quy nạp toán học đã được học tại các khối lớp 10 và 11. Nhưng một thực tế qua những năm giảng dạy tại giảng dạy tại trường THPT Hậu Lộc 3 và luyện thi học sinh ôn thi đại học, ôn thi học sinh giỏi, tôi nhận thấy rằng học sinh thường lúng túng hoặc chưa biết sử dụng các kiến thức trên vào việc giải các dạng bài tập di truyền hoặc thiết lập các công thức giải nhanh các dạng bài tập đó. Các bài tập thuộc phần di truyền học quần thể , có thể nói là những dạng bài tập khó, qua thực tế tại các trường THPT, học sinh thường lúng túng khi gải các dạng bài tập này. Đặc biệt là dạng toán "Tìm số loại kiểu gen của quần thể" với dạng toán này học sinh thường gặp lúng túng khi một quần thể có nhiều gen với nhiều alen, có thể nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau hoặc nằm trên cùng một NST, hoặc liên kết trên X (không có alen trên X) trong trường hợp này số lượng loại kiểu gen có trong quần thể là vô cùng lớn vì thế nếu chỉ thống kê các loại kiểu gen để tính ra thì quả thật là không thể. Trong khi đó, xu hướng chung của hình thức kiểm tra đánh giá học sinh hiện nay đang được áp dụng là sử dụng câu hỏi trắc nghiệm, với những ưu điểm như phạm vi kiến thức rộng, chống được "học tủ, học lệch", học sinh khó có thể chuẩn bị tài liệu cho toàn bộ chương trình từ đó hiện tượng tiêu cực trong các kì kiểm tra được hạn chế rất nhiều. Để có thể làm được tốt các bài thi trắc nghiệm thì học sinh phải học đầy đủ, toàn diện và không được bỏ qua bất cứ kiến thức cơ bản nào có trong chương trình, phải thi bằng chính kiến thức của mình, không thể trông chờ vào sự may rủi. Đối với những câu hỏi trắc nghiệm thì cần phải trả lời nhanh và chính xác. Điều này yêu cầu học sinh phải có các cách giải nhanh, khoa học, chính xác và có thể áp dụng cho mọi trường hợp trong dạng để có thể có kết quả tốt nhất trong thời gian ngắn nhất. Nhằm giúp học sinh có các thao tác nhanh trong dạng bài tập " Tìm số loại kiểu gen trong quần thể " , tôi mạnh dạn đề xuất sáng kiến qua kinh nghiệm qua thực tế giảng dạy của bản thân: "Vận dụng phương pháp quy nạp toán học, lý thuyết xác suất và tổ hợp để xây dựng công thức chung nhằm giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể thuộc phầnV, chương III: Di truyền học quần thể lớp 12 THPT " 2 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - Xây dựng được các công thức tổng quát cho bài toán xác định số loại kiểu gen trong quần thể nhằm giải nhanh, chính xác dạng bài bài tập này trong các trường hợp: + Gen nằm trên NST thường. + Gen nằm trên NST giới tính. - Đơn giản hóa cách giải bài toán xác định số loại kiểu gen trong quần thể. II. CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Bước 1: Tìm hiểu các kiến thức về lí thuyết quy nạp toán học, xác suất, lí thuyết tổ hợp sẽ được vận dụng để xây dựng các công thức chung. Bước 2: Xây dựng các công thức chung bằng phương pháp quy nạp toán học kết hợp với lí thuyết xác suất, lí thuyết tổ hợp. Bước 3: Kiểm chứng các công thức thiết lập bằng các bài tập vận dụng cụ thể. III. CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN 1. Lý thuyết xác suất, tổ hợp được được vận dụng a. Quy tắc cộng xác suất Nếu có hai biến cố A và B xung khắc thì xác suất để A hoặc B xảy ra là P(A ∪ B , ) = P(A) + P(B) Tổng quát Cho k biến cố A 1 , A 2, , , A k đôi một xung khắc. Khi đó ta sẽ có: P(A 1 ∪ A 2, ∪ ∪ A k ) = P(A 1 ) + P(A 2 ) + + P(A k ) Với : - P(A 1 ∪ A 2, ∪ ∪ A k ) gọi là xác suất hợp của k biến cố - P(A 1 ), P(A 2 ), , P(A k ) lần lượt là xác suất của các biến cố A 1 , A 2, , , A k - Biến cố xung khắc: Nếu biến cố này xảy ra thì biến cố kia không xảy ra Trường hợp là biến cố đối: Cho biến cố A. Xác suất của biến cố đối A là P( A ) = 1 - P(A) b. Quy tắc nhân xác suất Nếu có hai biến cố A và B độc lập thì : P(A ∪ B , ) = P(A) . P(B) Tổng quát Cho k biến cố A 1 , A 2, , , A k độc lập nhau. Khi đó ta sẽ có: P(A 1 A 2, A k ) = P(A 1 ).P(A 2 ). P(A k ) Với : - P(A 1 A 2, ∪ ∪ A k ) gọi là xác suất giao của k biến cố - P(A 1 ), P(A 2 ), , P(A k ) lần lượt là xác suất của các biến cố A 1 , A 2, , , A k c. Lý thuyết tổ hợp Cho tập hợp A gồm n phần tử. Mỗi tập con gồm k (0 ≤ k ≤ n) phần tử của A được gọi là một tổ hợp chập k của n phần tử đã cho. 3 Số tổ hợp chập k của n phần tử : )!(! ! knk n C k n − = (0 ≤ k ≤ n) d. Lý thuyết quy nạp toán học Để chứng minh một mệnh đề Q(n) đúng với pn ≥ ta thực hiện 2 bước theo thứ tự sau: Bước 1: Kiểm tra mệnh đề đúng với n = p Bước 2: Giả sử mệnh đề đúng với pkn ≥= ta phải chứng minh rằng mệnh đề đúng với n = k + 1 2. Vận dụng phương pháp quy nạp toán học, lý thuyết xác suất và tổ hợp để xây dựng công thức chung nhằm giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể cho chương III Di truyền học quần thể (Phần V Di truyền học quần thể thuộc SGK Sinh học 12 nâng cao) a. Xét các gen nằm trên các cặp NST thường * Trường hợp mỗi NST chỉ chứa 1 gen - Nếu 1 gen có x alen thì: + Số kiểu gen đồng hợp sẽ là x (vì mỗi alen đó tổ hợp với chính nó để tạo thành mỗi kiểu gen riêng). + Số kiểu gen dị hợp sẽ là: C x 2 (vì trong tế bào các NST tồn tại thành từng cặp tương đồng nên các alen trên đó thường tồn tại thành cặp alen do vậy nên mỗi gen thường chứa 2 alen) Vậy Tổng số kiểu gen hợp thành từ x alen: x + C x 2 = 2 )1( 2 )1( )!2!(2 ! xxxx x x x x + = − += − + . Hay Tổng số kiểu gen hợp thành từ x alen = 2 )1( xx+ (1) - Nếu trong quần thể có nhiều gen, mỗi gen lại có số alen không bằng nhau: Giả sử: + Gen 1 có x alen theo công thức (1) tổng số kiểu gen hợp thành từ x alen : 2 )1( xx + + Gen 2 có y alen theo công thức (1) tổng số kiểu gen hợp thành từ y alen : 2 )1( yy + + Gen 3 có z alen theo công thức (1) tổng số kiểu gen hợp thành từ z alen: 2 )1( zz + 4 + Gen n có r alen theo công thức (1) tổng số kiểu gen hợp thành từ r alen : 2 )1( rr + Vận dụng công thức nhân xác suất với mỗi gen coi như là một sự kiện độc lập ( P(A 1 A 2, A k ) = P(A 1 ).P(A 2 ). P(A k ) ) ta có. Tổng số loại kiểu gen của quần thể = (số loại kiểu gen tạo ra từ gen 1) x (số loại kiểu gen tạo ra từ gen 2) x (số loại kiểu gen tạo ra từ gen 3) x x (số loại kiểu gen tạo ra từ gen n) Hay Tổng số loại kiểu gen =       + ×× + × + × + 2 )1( 2 )1( 2 )1( 2 )1( rrzxyyxx (2) - Nếu như trong quần thể có n gen, mỗi gen đều có x alen thì công thức (2) lúc này sẽ là: Tổng số loại kiểu gen của quần thể =       + 2 )1( xx n (3) (Như công thức phần I bài 21 trang 84 SGK Sinh học 12 nâng cao đã nêu) * Trường hợp trên mỗi NST chứa nhiều gen - Nếu trên 1 NST có n gen trong đó: + Gen 1 có m alen mà mỗi alen trong m alen đều có 1 cách sắp xếp trên 1NST. Vậy 1 gen có m alen sẽ có m cách sắp xếp + Gen 2 có p alen tương tự cũng sẽ có p cách sắp xếp trên 1NST. + Gen 3 có q alen tương tự cũng sẽ có q cách sắp xếp trên 1NST. + Gen n có r alen tương tự cũng sẽ có r cách sắp xếp trên 1NST. Vậy ta xem số cách sắp xếp mỗi gen như là một sự kiện độc lập(vì mỗi cách sắp xếp tổ hợp với nhau trên 1 NST đều tạo nên 1 nhóm gen liên kết) áp dụng công thức nhân xác suất ta có thể tìm được: Số nhóm gen liên kết có thể có = (m.p.q r) + Vì trong tế bào các NST tồn tại thành từng cặp tương đồng nên các nhóm gen liên kết cũng tồn tại thành từng cặp. Nếu coi mỗi nhóm gen liên kết như một alen thì áp dụng công thức (1) ta có: Tổng số loại kiểu gen của quần thể = 2 )1 ( +rqpmrqpm (4) - Nếu trên 1 NST có n gen, mỗi gen đều có m alen. Số nhóm gen liên kết có thể có = (m) n Tổng số loại kiểu gen của quần thể = [ ] 2 1. + m n m n (5) 5 - Nếu trong quần thể các cá thể có nhiều cặp NST mà mỗi cặp NST lại chứa nhiều gen, mỗi gen lại chứa nhiều alen ta chỉ cần tính riêng số kiểu gen có thể có trên mỗi cặp NST như trên rồi vận dụng công thức nhân xác suất để tính tổng số kiểu gen của cả quần thể bằng cách coi số kiểu gen có thể có tính được ở mỗi cặp NST là một sự kiện độc lập. Vậy: Tổng số loại kiểu gen của quần thể = Tích số kiểu gen ở mỗi cặp NST tính được b. Gen nằm trên NST giới tính Trong tế bào NST giới tính chỉ tồn tại 1 cặp hoặc 1 chiếc thuộc giới động giao hay giới dị giao tuy nhiên trong phần này chỉ đề cặp đến loài có NST giới tính tồn tại 1 cặp và dạng XX , XY . b 1 . Trường hợp gen nằm trên NST giới tính X(Không có alen tương ứng trên Y) * Trường hợp mỗi NST X chỉ chứa 1 gen - Nếu 1 gen có x alen thì: + Ở giới XX: Tính giống như trên NST thường vì các cặp NST tồn tại thành cặp tương đồng ta có: Tổng số kiểu gen hợp thành từ x alen = 2 )1( xx+ + Ở giới XY : Tổng số kiểu gen hợp thành từ x alen = x + Vậy tổng số kiểu gen của quần thể = x + 2 )1( xx+ = 2 )3( xx+ Hay Tổng số loại kiểu gen của quần thể = 2 )3( xx+ (6) * Trường hợp trên mỗi NST X chứa nhiều gen - Nếu trên 1 cặp NST X có n gen trong đó: + Ở giới XX: → Gen 1 có m alen mà mỗi alen trong m alen đều có 1 cách sắp xếp trên 1NST. Vậy 1 gen có m alen sẽ có m cách sắp xếp → Gen 2 có p alen tương tự cũng sẽ có p cách sắp xếp trên 1NST. → Gen 3 có q alen tương tự cũng sẽ có q cách sắp xếp trên 1NST. → Gen n có r alen tương tự cũng sẽ có r cách sắp xếp trên 1NST. 6 Vậy ta xem mỗi gen như là một sự kiện độc lập áp dụng công thức nhân xác suất ta có thể tìm được: Số nhóm gen liên kết có thể có = (m.p.q r) + Nếu coi mỗi nhóm gen liên kết như một alen thì áp dụng công thức (1) ta có: Tổng số kiểu gen = 2 )1 ( +rqpmrqpm + Ở giới XY : Tổng số kiểu gen hợp thành từ (m.p.q r) alen = m.p.q r Vậy Tổng số loại kiểu gen của quần thể = 2 )3 ( +rqpmrqpm (7) - Tương tự nếu trên 1 cặp NST X có n gen, mỗi gen đều có m alen. Số nhóm gen liên kết có thể có = m n Tổng số loại kiểu gen của quần thể = [ ] 2 3. + m n m n (8) b 2 . Trường hợp gen nằm trên NST giới tính Y (Không có alen tương ứng trên X) * Trường hợp mỗi NST Y chỉ chứa 1 gen - Nếu 1 gen có x alen thì: + Ở giới XX: Tổng số kiểu gen = 1 (Đó là XX) + Ở giới XY: Tổng số kiểu gen hợp thành từ x alen = x Vậy: Tổng số loại kiểu gen của quần thể = x + 1 (9) * Trường hợp trên mỗi NST Y chứa nhiều gen - Nếu trên 1 NST Y có n gen trong đó: + Ở giới XY: → Gen 1 có m alen . → Gen 2 có p alen . → Gen 3 có q alen. → Gen n có r alen. Ta có: Số nhóm gen liên kết có thể có trên NST Y = (m.p.q r) Vì mỗi nhóm gen liên kết trên Y hợp với X tạo nên 1 kiểu gen nên Tổng số kiểu gen = Số nhóm gen liên kết có thể có trên NST Y Hay tổng số kiểu gen = (m.p.q r) + Ở giới XX : Tổng số kiểu gen = 1 (Đó là XX) Vậy Tổng số loại kiểu gen của quần thể = (m.p.q r) + 1 (10) 7 - Tương tự nếu trên 1 cặp NST Y có n gen, mỗi gen đều có m alen. Số nhóm gen liên kết có thể có = m n Tổng số loại kiểu gen của quần thể = m n + 1 (11) b 3 . Trường hợp trong quần thể đồng thời có gen liên kết trên NST X(không alen trên Y) và gen liên kết trên NST Y(không alen trên X). Nếu trong một quần thể có n gen liên kết trên X (không alen trên Y) trong đó (gen 1 có m alen, gen 2 có p alen, gen 3 có q alen gen n có r alen), có a gen(không alen trên X) trong đó (gen 1 có x alen, gen 2 có y alen, gen 3 có z alen gen a có w alen) thì: - Ở giới XX lý luận tương tự như trên ta có: Tổng số kiểu gen = 2 )1 ( +rqpmrqpm - ở giới XY Tổng số kiểu gen = (m.p.q r) × (x.y.z w) Vận dụng công thức nhân xác suất cho 2 sự kiện độc lập ( P(A ∪ B , ) = P(A) . P(B) ) số nhóm gen liên kết trên X và số nhóm gen liên kết trên Y để tính. - Vậy tổng số loại kiểu gen tối đa của quần thể : 2 )1 2 ( ) () ( 2 )1 ( ++ =×+ + wzyxrqpmrqpm wzyxrqpm rqpmrqpm Hay: Tổng số loại kiểu gen của quần thể = 2 )1 2 ( ++ wzyxrqpmrqpm (12) 3. Kiểm chứng các công thức thiết lập bằng các bài tập cụ thể 3.1. Các công thức đã thiết lập a. Gen nằm trên các cặp NST thường - Tổng số loại kiểu gen hợp thành từ 1 gen có x alen: 2 )1( xx+ (1) Trong đó x là số alen của gen nằm trên cặp NST thường - Tổng số loại kiểu gen của quần thể :       + ×× + × + × + 2 )1( 2 )1( 2 )1( 2 )1( rrzxyyxx (2) Trong đó x, y, z, , r lần lượt là số alen của các gen (trong n gen) nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. - Khi x = y = z = = r thì: Tổng số loại kiểu gen của quần thể :       + 2 )1( xx n (3) 8 (Như công thức phần I bài 21 trang 84 SGK Sinh học 12 nâng cao đã nêu) - Tổng số kiểu gen của quần thể = 2 )1 ( +rqpmrqpm (4) Trong đó m, p,q, ,r lần lượt là số alen của các gen(n gen) liên kết trên 1 NST thường. - Khi m = p = q = = r Tổng số loại kiểu gen của quần thể = [ ] 2 1. + m n m n (5) Lưu ý: Nếu trong tế bào có nhiều cặp NST , mỗi NST lại chứa nhiều gen, mỗi gen chứa nhiều alen thì: Tổng số kiểu gen của quần thể = Tích số kiểu gen ở mỗi cặp NST tính được như các công thức trên. b. Gen nằm trên NST giới tính X(Không có alen tương ứng trên Y) - Tổng số loại kiểu gen của quần thể : 2 )3( xx+ (6) (Khi 1 gen liên kết trên X có x alen) - Tổng số loại kiểu gen của quần thể = 2 )3 ( +rqpmrqpm (7) Trong đó m, p,q, ,r lần lượt là số alen của các gen(n gen) liên kết với nhau trên NST giới tính X. - Khi m = p = q = = r Tổng số loại kiểu gen của quần thể = [ ] 2 3. + m n m n (8) c. Gen nằm trên NST giới tính Y (Không có alen tương ứng trên X) - Tổng số kiểu gen của quần thể = x + 1 (9) Trong đó x là số alen của gen liên kết trên NST Y. - Tổng số kiểu gen của quần thể = (m.p.q r) + 1 (10) Trong đó m, p,q, ,r lần lượt là số alen của các gen(n gen) liên kết với nhau trên NST Y. - Khi m = p = q = = r Tổng số loại kiểu gen của quần thể = m n + 1 (11) d. Trường hợp trong quần thể đồng thời có gen liên kết trên NST X(không alen trên Y) và gen liên kết trên NST Y(không alen trên X). Tổng số loại kiểu gencủa quần thể 2 )1 2 ( ++ = wzyxrqpmrqpm (12) Trong đó : + m, p, q, ,r lần lượt là số alen của các gen liên kết trên cùng NST X. + x,y, z, , w lần lượt là số alen của các gen liên kết trên cùng NST Y. 3.2. Kiểm chứng công thức bằng một số bài tập vận dụng cụ thể 9 a. Bài tập tự luận Bài 1: (Trích đề thi HSG máy tính Casiô Tiền Giang năm học 2010- 2011) Xét hai gen, gen thứ nhất có 4 alen, gen thứ 2 có 5 alen, cùng nằm trên NST thường a) Nếu 2 gen nằm trên hai cặp NST khác nhau thì có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen? b) Nếu 2 gen cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng thì có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen? Hướng dẫn: a) Nếu 2 gen nằm trên hai cặp NST khác nhau * Cách giải thông thường - Gọi các alen của gen thứ nhất là A 1 , A 2 , A 3 , A 4 . + Số loại kiểu gen hợp từ các alen của gen thứ nhất: A 1 A 1 , A 2 A 2 , A 3 A 3 , A 4 A 4 , A 1 A 2 , A 1 A 3 , A 1 A 4 , A 2 A 3 , A 2 A 4 , A 3 A 4 . Vậy có 10 loại kiểu gen. - Gọi các alen của gen thứ hai là B 1 , B 2 , B 3 ,B 4 ,B 5 + Số loại kiểu gen hợp từ các alen của gen thứ nhất: B 1 B 1 , B 2 B 2 , B 3 B 3 , B 4 B 4 , B 5 B 5 , B 1 B 2 , B 1 B 3 , B 1 B 4 , B 1 B 5 , B 2 B 3 , B 2 B 4 , B 2 B 5 , B 3 B 4 , B 3 B 5 , B 4 B 5 . Vậy có 15 loại kiểu gen. - Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 10 . 15 = 150. * Vận dụng công thức (2) giải nhanh Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 150 2 )15(5 2 )14.(4 = + × + b) Nếu 2 gen cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng * Cách giải thông thường Theo cách gọi ở câu a để tìm số loại kiểu gen có thể có ta phải liệt kê như sau: BA BA BA BA BA BA 33 33 , 22 22 , 11 11 liệt kê cho đến kiểu gen thứ 210. * Vận dụng công thức (4) giải nhanh Vậy tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 210 2 )15.4.(5.4 = + Bài 2: (Trích câu 6 đề thi HSG tỉnh Nghệ An bảng A năm 2010-2011) Xét 4 gen ở một quần thể ngẫu phối lưỡng bội: gen 1 quy định màu hoa có 3 alen A 1 ; A 2 ; a với tần số tương ứng là 0,5; 0,3; 0,2; gen 2 quy định chiều cao cây có 2 alen (B và b), trong đó tần số alen B ở giới đực là 0,6, ở giới cái là 0,8 và tần số alen b ở giới đực là 0,4, ở giới cái là 0,2; gen 3 và gen 4 đều có 4 alen. Giả thiết các gen nằm trên NST thường. Hãy xác định số loại kiểu gen tối đa trong quần thể.(Chỉ xét ý a trong đề thi) Hướng dẫn: * Cách giải thông thường - Nếu các gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau Gen 1: Gồm các kiểu gen A 1 A 1 , A 2 A 2 , aa, A 1 A 2 , A 1 a, , A 2 a (6 loại) Gen 2: Gồm các kiểu gen BB, Bb, bb (3 loại kiểu gen) Tổng số loại kiểu gen của quần thể = 6x3 =18 10 [...]... cho đến kiểu gen thứ 44 Suy ra tổng số loại kiểu gen là 44 * Vận dụng công thức (8) giải nhanh Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 2 3.(2 3 + 3) = 44 2 Bài 7 Trong một quần thể xét gen 1 gồm 3 alen (A,A1, a), gen 2 gồm 4 alen (B,B1,B2, b), gen 3 gồm 5 alen(D,D1, D2, D3, d) liên kết trên NST giới tính X(không có alen tương ứng trên Y) Hãy xác định tổng số loại kiểu gen có thể có của quần thể? Hướng... tổng số loại kiểu gen của quần thể trên? Hướng dẫn: * Cách giải thông thường Nếu ta vẫn sử dụng phương pháp liệt kê từng kiểu gen như trên chắc chắn khó thực hiện được vì số lượng quá lớn và không thể liệt kê hết tất cả các loại kiểu gen * Vận dụng công thức (4) giải nhanh 11 Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 5.7.8.10.(5.7.8.10 + 1) = 3921400 2 Bài 5 Trong một quần thể ngẫu phối xét 1 gen gồm... toán học, lý thuyết xác suất và tổ hợp để xây dựng công thức chung nhằm giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể + Lớp đối chứng 12E: Chưa được hướng dẫn cách vận phương pháp quy nạp toán học, lý thuyết xác suất và tổ hợp để xây dựng công thức chung nhằm giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể Lớp 5->6,4 6,5->7,9 8->10 5->10 SL % SL % SL % SL % SL % SL % 12A 50... toán học, lý thuyết xác suất và tổ hợp để xây dựng công thức chung nhằm giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể + Lớp đối chứng 12G: Chưa được hướng dẫn cách vận phương pháp quy nạp toán học, lý thuyết xác suất và tổ hợp để xây dựng công thức chung nhằm giải nhanh dạng bài tập tìm số loại kiểu gen trong quần thể Lớp 5->6,4 6,5->7,9 8->10 5->10 17 SL % SL % SL % SL % SL % SL % 12B... số loại kiểu gen có thể có của quần thể? Hướng dẫn: * Cách giải thông thường Sử dụng phương pháp liệt kê từng kiểu gen ta có thể tìm được các loại kiểu gen như sau: X AX A , X A X A , X A X A , X aX a, X AX A , X AX A , X AX a, X A X A , X A X a , X A X a , X AY , X A Y , X A Y , X a Y Vậy tổng số loại kiểu gen là 14 * Vận dụng công thức (6) giải nhanh 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Tổng số kiểu gen có thể. .. tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 10 x 45 = 450 * Vận dụng công thức (5) giải nhanh 2 Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 2 2 (2 2 + 1) 2 2 ( + 1) ×3 3 = 450 2 Bài 4: Một quần thể có 4 gen trong đó gen A có 5 alen (A 1, A2, A3, A4, A5), gen B có 7 alen (B1, B2, B3 ,B4 ,B5,B6,B7), gen D có 8 alen (D1, D2, D3 ,D4 ,D5,D6,D7,D8), gen E có 10 alen (E1, E2, E3 ,E4 ,E5,E6,E7,E8,E9,E10) Các gen. .. Nếu các gen nằm cùng trên 1 cặp NST tương đồng Tổng số loại kiểu gen có thể có của quần thể = 3.2.(3.2 + 1) = 21 2 Bài 3: Gen A và B nằm trên cặp NST thứ nhất trong đó có 2 alen là (A, a) và (B,b) Gen D và E nằm trên cặp NST thứ hai mỗi gen có 3 alen là (D, D 1, d) và (E, E1, e) Hãy xác định tổng số kiểu gen của quần thể? Hướng dẫn * Cách giải thông thường - Số loại kiểu gen hợp từ các alen của gen A... và B Giải bằng cách liệt kê từng loại kiểu gen là: AB Ab aB ab AB AB AB aB Ab Ab , , , , , , , , , AB Ab aB ab ab Ab aB ab ab aB Vậy số loại kiểu gen = 10 - Số loại kiểu gen hợp từ các alen của gen D và E Giải bằng cách liệt kê từng loại kiểu gen là: DE DE1 De D1 E D1 E1 D1e dE dE1 de , , , , , , , , thống kê cho đến kiểu gen cuối DE DE1 De D1 E D1 E1 D1e dE dE1 de cùng ta tìm được 45 loại kiểu gen. .. có 5 alen Tìm tổng số loại kiểu gen tối đa của quần thể hợp từ 4 gen trên? * Cách giải thông thường Nếu sử dụng phương pháp liệt kê từng kiểu gen như trên thì khó có thể thực hiện do số lượng kiểu gen quá lớn, nếu thống kê sẽ mất nhiều thời gian, dễ sai sót * Vận dụng công thức(1) và (12) giải nhanh Tổng số loại kiểu gen tối đa = 2.(2 + 1) 4.6.(4.6 + 2.5 + 1) × = 1260 2 2 Nhận xét: Qua bài tập 1,2,3,4,6,7,8,9,10... Hướng dẫn: * Cách giải thông thường Nếu sử dụng phương pháp liệt kê từng kiểu gen như trên thì khó có thể thực hiện do số lượng kiểu gen quá lớn, nếu thống kê sẽ mất nhiều thời gian, dễ sai sót * Vận dụng công thức (7) giải nhanh Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 3.4.5.(3.4.5 + 3) = 1890 2 Bài 8: 12 Trong quần thể người, gen A gồm 2 alen(A,a), gen B gồm 3 alen (B, b, b 1) và gen D gồm 2 alen(D, . kiểu gen của quần thể = (số loại kiểu gen tạo ra từ gen 1) x (số loại kiểu gen tạo ra từ gen 2) x (số loại kiểu gen tạo ra từ gen 3) x x (số loại kiểu gen tạo ra từ gen n) Hay Tổng số loại kiểu. đến kiểu gen cuối cùng ta tìm được 45 loại kiểu gen. Vậy tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 10 x 45 = 450 * Vận dụng công thức (5) giải nhanh Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể. đến kiểu gen thứ 44 . Suy ra tổng số loại kiểu gen là 44 * Vận dụng công thức (8) giải nhanh Tổng số kiểu gen có thể có của quần thể = 44 2 )32.(2 33 = + Bài 7. Trong một quần thể xét gen