1.Tên đề tài: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN QUẦN THỂ NGẪU PHỐI - TỰ PHỐI Ở SINH HỌC LỚP 12 Đặt vấn đề Để học tốt thi tốt kỳ thi với hình thức trắc nghiệm học sinh cần đổi phương pháp học tập làm quen với hình thức thi cử Nếu trước học thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc nhớ câu, chữ đồi với toán học sinh phải giải trọn vẹn toán Nay học sinh lưu ý trước hết đến hiểu bài, hiểu thấu đáo kiến thức học vận dụng hiểu biết vào việc phân tích, xác định nhận biết đáp án sai câu trắc nghiệm Đặc biệt câu tập làm để có kết nhanh nhất? Đó câu hỏi lớn tất giáo viên Trước thực tế đòi hỏi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng Ngoài khó khăn nêu, giáo viên học sinh gặp phải khó khăn là: Chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần tập quần thể giao phối quần thể tự phối ngược lại đề thi tỉ lệ điểm phần không nhỏ (đối với đề thi tốt nghiệp câu, thi đại học câu Theo cấu trúc đề thi 2011) Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều tập áp dụng, thời gian hạn hẹp giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh Do giáo viên có cách dạy riêng cho mình.Với dạy phần thường thống kê số công thức phương pháp giải dạng tập Tôi hướng dẫn em vận dụng lí thuyết tìm công thức cách giải nhanh để em hiểu sâu làm lần kiểm tra thi cử đạt hiệu Sau số công thức phương pháp giải dạng tập thống kê để dạy lớp Cơ sở lí luận: Chương trình sinh học 12 chương “ nguyên nhân chế tiến hoá ”theo chương khó dạy với học sinh chương khó học, khó hiểu khó nhớ Tiến hoá gì? Nguyên nhân dẫn đến tiến hoá? Trả lời câu hỏi vấn đề Đi sâu mặt chất chế làm diễn tiến hoá? Sự ổn định, thay đổi thành phần kiểu gen quần thể ngẫu phối tự phối liên quan đến tiến hoá chất hiểu nào?, làm học sinh hiểu không dễ dàng chút Với thời gian lớp mà nội dung kiến thức nhiều khó mang tính lí thuyết đơn thuần, giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh nghiên cứu cụ thể Cơ sở thực tiễn +Ở phần sách giáo khoa đề cập suông mặt lí thuyết, sách tập có tập phần +Nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa hướng dẫn sách giáo viên ( giáo viên không mở rộng) không học sinh làm tập phần quần thể +Ngược lại với thời gian dành cho phần này, thực tế hầu hết đề thi nội dung phần lại chiếm tỉ lệ nhiều, dạng tập, nhiều tập chí khó Nếu lớp giáo viên cách dạy riêng cho học sinh khó mà học sinh có điểm phần thi +Với thực tiễn để làm nhanh câu tập quần thể học sinh có phương pháp giải nhanh Vậy làm để giải nhanh -Nắm dạng toán -Thuộc công thức, hệ số -Thế tính thật nhanh + Làm để học sinh có kỹ Trừ học sinh có khả tự học tự nghiên cứu đa số học sinh phải nhờ thầy cô giáo có kỹ Với nhũng thực tế đỏi hỏi giáo viên có phương pháp nghiên cứu định Tôi thành lập công thức đưa PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN QUẦN THỂ NGẪU PHỐI-TỰ PHỐI Ở SINH HỌC LỚP 12 để giúp em dễ dàng làm câu trắc nghiệm phần quần thể dạng tập Nội dung nghiên cứu: A Một số công thức dùng cho quần thể ngẫu phối quần thể tự phối: I Một số công thức dùng cho quần thể ngẫu phối -Gọi d tần số tương đối thể đồng hợp trội AA -Goi h tần số tương đối thể dị hợp Aa -Gọi r tần số tương đối thể đồng hợp lặn aa -Trong d + h + r =1 Cấu trúc di truyền quần thể viết theo trật tự d, h, r ví dụ:0,25; 0,5; 0,25 -Gọi p tần số tương đối alen A -Gọi q tần số tương đối alen a Vậy: p=d+h/2; q= r + h/2 p+q = Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa Như trạng thái cân quần thể phản ánh mối tương quan sau: p2 q2 = (2pq/2)2 II Một số công thức dùng cho quần thể tự phối: *Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen thể hệ P ban đầu sau: xAA + yAa + zaa Quần thể P Sau n hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi sau Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn n 1 y y 2 AA = x + Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n Aa = y 2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn n 1 y y 2 aa = z + *Thành phần kiểu gen quần thể tự phối qua n hệ tự phối xnBB + ynBb + znbb Thành phần kiểu gen hệ P: Bb = yn 1 2 n =y n 1 y y 2 y BB = xn = x (với y = n n ) 1 2 n 1 y y y 2 bb = zn = z (với y = n n ) 1 2 B Phương pháp giải số dạng tập I Bài tập quần thể ngẫu phối Các dạng Dạng 1: Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đạt trạng thái cân hay không, qua hệ quần thể đạt trạng thái cân Dạng 2: -Từ số lượng kiểu hình cho xác định cấu trúc di truyền quần thể -Chú ý đề dạng thường có kiểu: Kiểu cho số lượng cá thể tất kiểu hình có quần thể Kiểu cho tổng số cá thể số cá thể mang kiểu hình lặn trội Dạng 3: -Cho số lượng kiểu hình xác định tần số tương đối alen Dạng 4: Từ tần số tương đối alen tìm cấu trúc di truyền quần thể 2.Cách giải dạng tập a Dạng 1: Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đạt trạng thái cân hay không, qua hệ quần thể đạt trạng thái cân bằng: Cách giải 1: -Gọi p tần số tương đối alen A -Gọi q tần số tương đối alen a p+q = Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa Như trạng thái cân quần thể phản ánh mối tương quan sau: p2 q2 = (2pq/2)2 Xác định hệ số p 2, q2, 2pq Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể cân Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể không cân Cách giải 2: Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối alen Có tần số tương đối alen vào công thức định luật Nếu quần thể ban đầu cho nghiệm công thức định luật (tức trùng công thức định luật) suy quần thể cân Nếu quần thể ban đầu cho không nghiệm công thức định luật (tức không trùng công thức định luật) suy quần thể không cân Bài1: Các quần thể sau quần thể đạt trạng thái cân QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa Giải: Cách giải 1: QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa -Gọi p tần số tương đối alen A -Gọi q tần số tương đối alen a Quần thể đạt trạng thái cân thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = có p2 q2 = (2pq/2)2 Ở quần thể có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48 0.36 x 0.16 = (0.48/2)2 quần thể ban đầu cho cân Cách giải 2: QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa -Gọi p tần số tương đối alen A -Gọi q tần số tương đối alen a P = 0,7 + 0,1 q = 0.1 +0.1 Quần thể đạt trạng thái cân thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa = 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa quần thể không cân Bài 2:Quần thể quần thể đạt trạng thái cần Quần thể Tần số kiểu gen AA Tần số kiểu gen Aa Tần số kiểu gen aa 0 0,3 1 0 0,2 0,5 Giải nhanh Quần thể 1: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>1 x = (0/2)2 => quần thể cân Quần thể 2: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>0 x ≠ (1/2)2 => quần thể không cân Quần thể 3: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>0 x = (0/2)2 => quần thể cân Quần thể 4: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>0,2 x 0,3 = (0,5/2)2 => quần thể không cân *các câu trắc nghiệm: Câu 1.Trong quần thể sau, quần thể không trạng thái cân bằng? A 25% AA : 50% Aa : 25% aa B 64% AA : 32% Aa: 4% aa C 72 cá thể có kiểu gen AA, 32 cá thể có kiểu gen aa, 96 cá thể có kiểu gen Aa D 40 cá thể có kiểu gen đồng hợp trội, 40 cá thể có kiểu gen dị hợp, 20 cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn Câu 2: Quần thể trạng thái cân 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 A B C D 2,3 Câu 3: Quần thể sau đạt trạng thái cân di truyền? A 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa B 0,7 AA : 0,2 Aa : 0,1 aa C 0,4 AA : 0,4 Aa : 0,2 aa D 0,6 AA : 0,2 Aa : 0,2 aa Câu 4: Một quần thể thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen hệ P là: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa Cho biết cá thể có kiểu gen aa khả sinh sản Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen thu F1 là: A 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa C 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Đáp án: 1D, 2C, 3A, 4B b Dạng 2: +Từ số lượng kiểu hình cho cho xác định cấu trúc di truyền quần thể -Kiểu 1: cho số lượng tất kiểu hình có quần thể Cách giải: Cấu trúc di truyền quần thể -Tỷ lệ kiểu gen đồng trội = số lượng cá thể kiểu gen đồng trội qui định/Tổng số cá thể quần thể -Tỷ lệ kiểu gen dị hợp = số cá thể kiểu gen dị hợp quy định/ Tổng số cá thể quần thể -Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể quần thể - Kiểu 2: cho tổng số cá thể số cá thể mang kiểu hình lặn trội Cách giải: *Nếu tỷ lệ kiểu hình trội=> kiểu hình lặn = 100% - Trội *Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể quần thể -Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn => Tần số tương đối alen lặn tức tần số q => Tần số tương đối alen trội tức tần số p - Áp dụng công thức định luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = => cấu trúc di truyền quần thể Bài 1:(kiểu 1) Ở gà, cho biết kiểu gen: AA qui định lông đen, Aa qui định lông đốm, aa qui định lông trắng Một quần thể gà có 410 lông đen, 580 lông đốm, 10 lông trắng a Cấu trúc di truyền quần thể nói có trạng thái cân không? b Quần thể đạt trạng thái cân với điều kiện nào? c Xác định cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân bằng? Giải: a Cấu trúc di truyền quần thể xác định dựa vào tỉ lệ kiểu gen: Tổng số cá thể quần thể: 580 + 410 + 10 =1000 Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA 410/1000 = 0,41 Tỉ lệ thể dị hợp Aa 580/1000 = 0,58 Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa 10/1000 = 0.01 Cấu trúc di truyền quần thể sau: 0.41 AA + 0.58aa + 0.01aa Cấu trúc cho thấy quần thể không trạng thái cân 0,41 x 0,01 = (0,58/2)2 => 0,0041 = 0.0841 b Điều kiện để quần thể đạt vị trí cân di truyền trình ngẫu phối diễn hệ quần thể đat cân di truyền c Tần số alen A 0,41 + 0,58/2 = 0.7 Tần số alen a - 0.7 = 0,3 Sau trình ngẫu phối xãy cấu trúc di truyền quần thể thể hệ sau (0,7A:0,3a) x (0,7A:0,3a) => 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa Với cấu trúc quần thể đạt trạng thái cân thoả mãn (0,9)2 AA + 2(0,7 x 0,3) Aa + (0,3)2 aa Bài 2: Một quần thể sóc có số lượng sau 1050 lông nâu đồng hợp, 150 lông nâu dị hợp, 300 lông trắng, màu lông gen gồm alen qui định Tìm tần số tương đối alen? Giải: Tính trạng lông nâu trội A quy định Tính trạng lông trắng lặn a quy định Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA 1050/1500 = 0,7 Tỉ lệ thể dị hợp Aa 150/1500 = 0,1 Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa 300/1500 = 0,2 Vậy cấu trúc di truyền quần thể là: 0,7AA; 0,1Aa; 0,2aa Bài 3:(kiểu 2) Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân với loại kiểu hình hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) hoa trắng(do b quy định) Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định cấu trúc di truền quần thể? Giải: -Gọi p tần số tương đối 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 = - => cấu trúc di truyền quần thể :0.62 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = Bài 4: Ở bò A qui định lông đen, a: lông vàng Trong quần thể bò lông vàng chiếm 9% tổng số cá thể đàn Biết quần thể đạt trạng thái cân Tìm tần số gen A? Chú ý giải nhanh: quần thể đạt trạng thái cân aa = 9% = q => q = a = o,3 => p = A= 0,7 Bài 5: quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000 Giả sử quần thể cân a Tính tần số alen ?( biết bạch tạng gen lặn nằm nhiễm sắc thể thường quy định) b Tính xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người đầu lòng bị bạch tạng? Giải nhanh: a Tính tần số alen ? A: bình thường (không bạch tạng), a: bạch tạng Quần thể cân aa = q2 = 1/10000 = > a = q = 0,01 => A = p = 0,99 b Tính xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người đầu lòng bị bạch tạng? pq p pq pq -Mẹ dị hợp (Aa) xác suất p pq -Xác suất bị bệnh -Bố dị hợp (Aa) xác suất Vậy xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người pq pq x x p pq p pq pq pq p=0,01 , q= 0,99 => x x = 0,00495 p pq p pq đầu lòng bị bạch tạng là: Câu 6: Trong quần thể cân có 90% alen lôcus Rh R Alen lại r Cả 40 trẻ em quần thể đến trường học định Xác suất để tất em Rh dương tính bao nhiêu? Giải nhanh: Tần số tương đối alen R =p= 0,9 => tần số alen r=q = 0,1 Rh dương có kiểu gen RR, Rr tần số nhóm kiểu gen RR= p 2= 0,92 = 0,81, Rr = 2pq = 2.0,9.0,1 = 0,18 Tần số học sinh có Rh dương là: 0,81+0,18 = 0,99 Xác suất để 40 học sinh có Rh dương (0,99)40 A.* (0,99)40 B (0,90)40 C (0,81)40 D 0,99 Bài 7: Trong đàn bò, số lông đỏ chiếm 64%, số lông khoang chiếm 36% Biết lông đỏ trội hoàn toàn, qui định alen A, lông khoang tính trạng lặn, qui định alen a Tìm tần số tương đối alen quần thể? Bài 8: Ở cừu, lông dài gen D qui định , lông ngắn gen d qui định Khi kiểm tra đàn cừu người ta phát cừu lông ngắn chiếm tần số 1% Hãy cho biết tần số cừu lông dài chủng, cừu lông dài đàn cừu ấy? Các câu trắc nghệm Câu 1: Giả sử quần thể giao phối trạng thái cân di truyền có 10000 cá thể, 100 cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn (aa), số cá thể có kiểu gen dị hợp (Aa) quần thể A 9900 B 900 C 8100 D 1800 Câu 2: Một quần thể động vật thời điểm thống kê có 75 AA: 28 Aa: 182 aa, cá thể giao phối tự cấu trúc di truyền quần thể A 0,7 AA: 0,1 Aa: 0,2aa B 0,36 AA: 0,48 Aa: 0,16 aa C 0,09 AA: 0,42 Aa: 0,49 aa D 0,25 AA: 0,1 Aa: 0,65 aa Đáp án: 1D, 2C c.Dạng 3: -Cho số lượng kiểu hình xác định tần số tương đối alen Cách giải -Cho số lượng kiểu hình xác định cấu trúc di truyền quần thể (dạng 2) -cấu trúc di truyền quần thể là: xAA + yAa + zaa => tần số alen A = x + y y ; tần số alen a = z + 2 Bài 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân với loại kiểu hình hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) hoa trắng(do b quy định) Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định tần số tương đối alen? Giải: -Theo cách giải cấu trúc di truyền quần thể là: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb y 0,48 = 0,36 + = 0,6 2 y 0,48 -Tần số tương đối alen b = z + = 0,16 + = 0,4 2 -Tần số tương đối alen B = x + Bài 2: Quần thể gồm 120 cá thể có kiểu gen BB 400 cá thể có kiểu gen Bb 480 cá thể có kiểu gen bb Tìm tần số tương đối alen? Bài 3: Một quần thể có thành phần kiểu gen sau: 0,64 AA + 0,32 Aa + 0.04 aa Tìm tần số tương đối alen quần thể? Các câu trắc nghiệm Câu 1: Ở loài thực vật, gen trội A quy định đỏ, alen lặn a quy định vàng Một quần thể loài trạng thái cân di truyền có 75% số đỏ 25% số vàng Tần số tương đối alen A a quần thể A 0,5A 0,5a B 0,6A 0,4a C 0,4A 0,6a D 0,2A 0,8a Câu 2: Ở loài vật nuôi, alen A qui định kiểu hình lông đen trội không hoàn toàn so với alen a qui định màu lông trắng,kiểu gen dị hợp Aa cho kiểu hình lông lang đen trắng.Một QT vật nuôi giao phối ngẫu nhiên có 32 cá thể lông đen,96 cá thể lông lang, 72 cá thể lông trắng.Tần số tương đối alen A a là: A 0,3 0,7 B 0,7 0,3 C 0,4 0,6 D 0,6 0,4 Câu 3: Tần số tương đối alen quần thể có tỉ lệ phân bố kiểu gen 0,81 AA + 0,18 Aa + 0,01 aa A 0,9A; 0,1a B 0,7A; 0,3a C 0,4A; 0,6a D 0,3 A; 0,7a Câu 4: Một quần thể người, nhóm máu O (kiểu gen IOIO) chiếm tỉ lệ 48,35%; nhóm máu B (kiểu gen IBIO, IBIB) chiếm tỉ lệ 27,94%, nhóm máu A ((kiểu gen IAIO, IAIA) chiểm tỉ lệ 19,46%; Nhóm máu AB (kiểu gen IAIB) chiếm tỉ lệ 4,25% Tần số alen IA, IB IO quần thể : A IA = 0,69; IB = 0,13; IO = 0,18 B IA = 0,13; IB = 0,18; IO = 0,69 C IA = 0,17; IB = 0,26; IO = 0,57 D IA = 0,18; IB = 0,13; IO = 0,69 Câu 5: : Một quần thể giao phối trạng thái cân di truyền, xét gen có hai alen (A a), người ta thấy số cá thể đồng hợp trội nhiều gấp lần số cá thể đồng hợp lặn Tỉ lệ phần trăm số cá thể dị hợp quần thể A 37,5% B 18,75% C 3,75% D 56,25% Đáp án: 1A, 2C, 3A, 4B, 5A d Dạng 4:Từ tần số tương đối alen tìm cấu trúc di truyền quần thể Bài 1: 10