Hệ thống công thức giải bài tập di truyền quần thể trong sinh học 12

Hiện nay với hình thức thi trắc nghiệm môn sinh ở kỳ thi kỳ thi THPT Quốc gia do đó để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm môn sinh, học sinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi trắc nghiệm. Nếu trước đây thi theo kiểu tự luận thì học sinh chỉ cần hiểu và nhớ cách giải cho từng dạng bài toán và học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán. Nhưng đối với hình thức thi trắc ngiệm học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài, nắm rõ các kiến thức cơ bản đã học vận dụng những hiểu biết đó vào việc phân tích, xác định nhận biết các đáp án đúng sai trong các câu trắc nghiệm. Thời gian cho từng câu trắc nghiệm ngắn do đó làm thế nào để giải bài tập có được kết quả nhanh nhất? Đây chính là vấn đề mà giáo viên cần quan tâm. Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng của mình. Đó là những khó khăn mà mỗi giáo viên thường gặp phải nhưng bên cạnh đó còn có cái khó nữa là chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần bài tập quần thể giao phối và quần thể tự phối rất ít nhưng ngược lại trong các đề thi tỉ lệ điểm của phần này không nhỏ. Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều bài tập áp dụng, trong khi đó thời gian hạn hẹp giáo viên khó có thể truyền đạt hết cho học sinh. Trước những khó khăn đó mỗi giáo viên đều có cách dạy riêng cho mình.Với tôi khi dạy phần này phần lí thuyết tôi thường tập trung vào những vấn đề cốt lõi của bài và phần bài tập thì thống kê một số công thức cơ bản và phương pháp giải những dạng bài tập đó. Tôi hướng dẫn các em vận dụng lí thuyết tìm ra công thức và cách giải nhanh để các em hiểu bài sâu hơn và làm bài trong các lần kiểm tra cũng như thi cử đạt hiệu quả.

MỤC LỤC I LỜI GIỚI THIỆU II TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM III TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: IV CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM V LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VI NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG THỬ VII MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN * VỀ NỘI DUNG SÁNG KIẾN: Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái niệm quần thể 1.2 Các đặc trưng di truyền quần thể 1.3 Đặc điểm di truyền quần thể tự phối 1.4 Đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối Chương II: HỆ THÔNG CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ 2.1 DẠNG Tính tần số tương đối alen 2.2 DẠNG Cấu trúc di truyền quần thể tự phối 2.3 DẠNG Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối .9 2.4 DẠNG Áp dụng định luật Hac – Van bec cho số trường hợp .12 2.5 DẠNG Bài tập xác định số loại kiểu gen 17 2.6 DẠNG Cấu trúc quần thể ngẫu phối chịu tác động CLTN 22 2.7 DẠNG Bài toán liên quan đến nhân tố đột biến .25 2.8 DẠNG Bài toán liên quan đến nhân tố di – nhập gen 26 2.9 DẠNG Bài tập xác suất phần di truyền quần thể 27 *) VỀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CỦA SÁNG KIẾN 29 VIII CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 29 IX ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 30 X DANH SÁCH CÁ NHÂN ÁP DỤNG THỬ SÁNG KIẾN KINHNGHIỆM 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I LỜI GIỚI THIỆU Hiện với hình thức thi trắc nghiệm môn sinh kỳ thi kỳ thi THPT Quốc gia để học tốt thi tốt kỳ thi với hình thức trắc nghiệm môn sinh, học sinh cần đổi phương pháp học tập làm quen với hình thức thi trắc nghiệm Nếu trước thi theo kiểu tự luận học sinh cần hiểu nhớ cách giải cho dạng toán học sinh phải giải trọn vẹn toán Nhưng hình thức thi trắc ngiệm học sinh lưu ý trước hết đến hiểu bài, nắm rõ kiến thức học vận dụng hiểu biết vào việc phân tích, xác định nhận biết đáp án sai câu trắc nghiệm Thời gian cho câu trắc nghiệm ngắn làm để giải tập có kết nhanh nhất? Đây vấn đề mà giáo viên cần quan tâm Trước thực tế đòi hỏi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng Đó khó khăn mà giáo viên thường gặp phải bên cạnh có khó 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 Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều tập áp dụng, thời gian hạn hẹp giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh Trước khó khăn giáo viên có cách dạy riêng cho mình.Với dạy phần phần lí thuyết thường tập trung vào vấn đề cốt lõi phần tập 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 II TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HỆ THỐNG CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ TRONG SINH HỌC 12 III TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: - Họ tên: BÙI HUY TÙNG - Địa tác giả sáng kiến: THPT Lê Xoay - Số điện thoại:01684159034 - E_mail: buihuytungsp@gmail.com IV CHỦ ĐẦU TƯ TẠO RA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Bùi Huy Tùng: Trường THPT Lê Xoay- Vĩnh Tường- Vĩnh Phúc V LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Dùng để dạy cho học sinh khối 12, ôn thi THPT Quốc gia hàng năm trường THPT Lê Xoay, trường THPT khác - Dùng để dạy cho học sinh đội tuyển HSG khối 12 hàng năm trường, trường khác VI NGÀY SÁNG KIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG THỬ - Sáng kiến kinh nghiệm áp dụng thử cho học sinh lớp 12, năm học 2015- 2016.Cụ thể đề tài áp dụng vào lớp giảng dạy học lớp 12( 12A1, 12A5) VII MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN * VỀ NỘI DUNG SÁNG KIẾN: Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái niệm quần thể - Là tập hợp cá thể loài, chung sống khoảng không gian xác định, tồn qua thời gian định, giao phối với sinh hệ sau (quần thể giao phối) 1.2 Các đặc trưng di truyền quần thể - Mỗi quần thể có vốn gen đặc trưng Vốn gen tất alen tất gen có quần thể thời điểm xác định - Vốn gen thể tần số alen tần số kiểu gen quần thể + Tần số alen gen = tỉ lệ số lượng alen đó/tổng số loại alen khác gen quần thể thời điểm xác đinh + Tần số KG = tỉ lệ số lượng cá thể có KG đó/tổng số cá thể quần thể - Ví dụ: Trong quần thể đậu Hà Lan, gen quy định màu hoa có hai alen: A quy định hoa đỏ, a: quy định hoa trắng Cây hoa đỏ có kiểu gen AA chứa alen A, hoa đỏ Aa chứa alen A alen a, hoa trắng aa chứa alen a Giả sử quần thể ban đầu có 1000 với 400 có kiểu gen AA, 400 có kiểu gen Aa, 200 có kiểu gen aa Xác đinh cấu trúc di truyền quần thể tính tần số alen A a? Bài làm Cấu trúc di truyền quần thể: 400 1000 AA + 400 1000 Aa + 200 1000 aa = 0,4AA + 0,4Aa +0,2 aa = Tính tần số alen A, a Gọi p, q tần số alen A, a (p + q = 1) Cách 1: Tính tần số alen theo lí thuyết Tổ ng số alen A = (400 x 2) + 400 = 1200 Tổ ng số alen a = (200 x 2) + 400 = 800 Tổ ng số alen A và a là : 1000 x = 2000 Vậy tầ n số alen A quâǹ thể la:̀ 1200 / 2000 = 0.6 tần số alen a = 800 / 2000 = 0,4 Cách 2: Tần số alen phần trăm số giao tử mang gen quần thể p(A) = 0,5 + 0,2 /2 = 0,6; q(a) = 0,3 + 0,2 /2 = 0,4 1.3 Đặc điểm di truyền quần thể tự phối - Là quần thể thực vật tự thụ phấn, quần thể động vật lưỡng tính tự thụ tinh, quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết) - Gồm nhiều dòng có kiểu gen khác Các gen chủ yếu trạng thái đồng hợp, tỉ lệ dị hợp nhỏ - Các đột biến nhanh chóng thể thành kiểu hình chịu tác động chọn lọc - Sự trao đổi thông tin di truyền quần thể hạn chế chí hoàn toàn loài tự phối bắt buộc - Vì vậy, quần thể ban đầu có thành phần kiểu gen xAA, yAa, zaa tần số alen tính : Gọi p, q tần số alen A a Ta có : 𝒑=𝒙+ 𝒚 𝒒=𝒛+ 𝟐 𝒚 𝟐 ( p + q = 1) Qua n hệ tự phối thành phần kiểu gen sau : 𝟏 𝑨𝑨 = 𝒙 + 𝟏− 𝒏 𝟐 𝟐 𝒚 𝑨𝒂 = 𝟏 𝟐𝒏 𝟏 𝒚 𝒂𝒂 = 𝒛 + 𝟏− 𝒏 𝟐 𝟐 𝒚 - Trong trình tự phối liên tiếp qua nhiều hệ thì: + Tần số tương đối alen không đổi + Thành phần kiểu gen quần thể tự thụ qua hệ sẽ thay đổi theo hướng tăng dầ n tầ n số kiể u gen đồ ng hơp ̣ tử và giảm dầ n tầ n số kiể u gen dị hơp ̣ tử 1.4 Đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối * Khái niệm: quần thể cá thể kết đôi giao phối với cách hoàn toàn ngẫu nhiên * Đặc điểm - Các cá thể giao phối tự với - Quần thể giao phối đa dạng kiểu gen kiểu hình - Quần thể ngẫu phối trì tần số kiểu gen khác quần thể không đổi qua hệ điều kiện định * Trạng thái cân quần thể: Một quần thể gọi TTCB di truyền tỉ lệ KG (TPKG) quần thể tuân theo công thức sau: p2 + 2pq + q2 = Trong đó: p: tần số alen trội q: tần số alen lặn * Nội dung định luật Hacđi – Vanbec: Trong quần thể lớn, ngẫu phối, yếu tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể sẽ trì không đổi từ hệ sang hệ khác theo đẳng thức : p2AA + 2pqAa+q2aa =1 - Khi xảy ngẫu phối, quần thể đạt trạng tái cân theo định luật Hacđi – Vanbec Khi thỏa mãn công thức: p2AA + 2pqAa+q2aa =1 Trong đó: p: tần số alen A, q : tần số alen a, p + q =1 - Trạng thái cân di truyền quần thể phản ánh qua mối tương quan: p2.q2 = (2pq/2)2 Nghĩa tích tần số tương đối thể đồng hợp trội đồng hợp lặn bình phương nửa tần số tương đối thể dị hợp Có thể sử dụng đẳng thức để xác định trạng thái cân hay không quần thể * Điều kiện nghiệm định luật Hacđi- Vanbec - Quần thể phải có kích thước lớn - Các cá thể quần thể phải giao phối với cách ngẫu nhiên - Các cá thể có kiểu gen khác phải có sức sống khả sinh sản (không có chọn lọc tự nhiên) - Không xảy đột biến, có tần số đột biến thuận tần số đột biến nghịch - Không có di – nhập gen( Phải có cách li với quần thể khác) * Ý nghĩa định luật Hacđi- Vanbec - Giải thích số quần thể tự nhiên trì ổn định qua hệ - Khi biết quần thể trạng thái cân di truyền, từ tần số cá thể có kiểu hình lặn, tính tần số alen lặn, alen trội tần số loại kiểu gen quần thể Chương II: HỆ THÔNG CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ 2.1 DẠNG Tính tần số tương đối alen 2.1.1 Phương pháp - Tần số alen gen = tỉ lệ số lượng alen đó/tổng số loại alen khác gen quần thể thời điểm xác đinh - Khi biết quần thể trạng thái cân di truyền, từ tần số cá thể có kiểu hình lặn , tính tần số alen lặn, alen trội tần số loại kiểu gen quần thể 2.1.2 Bài tập vận dụng Câu (ĐH 2008) 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 (CĐ 2008) Giả sử quần thể giao phối có thành phần kiểu gen 0,21AA : 0,52Aa : 0,27aa, tần số alen A alen a quần thể là: A A = 0,73; a = 0,27 B A = 0,27; a = 0,73 C A =0,53; a =0,47 D A = 0,47; a = 0,53 Câu (ĐH 2013) Ở loài sinh vật, xét gen nằm nhiễm sắc thể thường có alen A a Một quần thể loài trạng thái cân di truyền có tần số kiểu gen đồng hợp trội hai lần tần số kiểu gen dị hợp Theo lí thuyết, tần số alen A a quần thể A 0,2 0,8 B 0,33 0,67 C 0,67 0,33 D 0,8 0,2 2.2 DẠNG Cấu trúc di truyền quần thể tự phối 2.2.1 Phương pháp - Giả sử quần thể tự phối ban đầu có kiểu gen: x AA : y Aa: z aa Xác định cấu trúc di truyền quần thể qua n hệ tự phối - Tần số kiểu gen sau n hệ tự thụ phấn là: 𝟏 𝑨𝑨 = 𝒙 + 𝟏− 𝒏 𝟐 𝟐 𝒚 𝟏 𝑨𝒂 = 𝟐𝒏 𝟏 𝒚 𝒂𝒂 = 𝒛 + 𝟏− 𝒏 𝟐 𝟐 𝒚 (1) - Lưu ý: Khi làm tập quần thể tự phối, không cần phải tính tần số tương đối alen , áp dụng công thức tính tần số kiểu gen 2.2.2 Ví dụ - Cấu trúc di truyền quần thể ban đầu: 0,2 AA + 0,6 Aa + 0,2 aa = Tìm cấu trúc di truyền quần thể sau hệ tự phối? Bài làm: Tần số kiểu gen hệ F2 Áp dụng công thức (1) 𝐴𝐴 = 0,2 + 1− 2 0,6 𝐴𝑎 = 22 0,6 𝑎𝑎 = 0,2 + 1− 2 0,6 Vậy cấu trúc di truyền F2: 0,425AA : 0,15Aa : 0,425aa 2.2.3 Bài tập áp dụng Câu Ở loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa vàng Thế hệ xuất phát (P) quần thể tự thụ phấn có tần số kiểu gen 0,6AA: 0,4Aa Biết yếu tố làm thay đổi tần số alen quần thể, tính theo lí thuyết, tỉ lệ hoa đỏ F1 là: A 64% B 90% C 96% D 32% Câu (ĐH 2011) Từ quần thể thực vật ban đầu (P), sau hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen quần thể 0,525AA : 0,050Aa : 0,425aa Cho quần thể không chịu tác động nhân tố tiến hóa khác, tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen (P) là: A 0,400AA : 0,400Aa : 0,200aa B 0,250AA : 0,400Aa : 0,350aa C 0,350AA : 0,400Aa : 0,250aa D 0,375AA : 0,400Aa : 0,225aa Câu (CĐ 2008) Giả sử quần thể thực vật có thành phần kiểu gen hệ xuất phát : 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa Nếu cho tự thụ phấn nghiêm ngặt hệ sau thành phần kiểu gen quần thể tính theo lý thuyết là: A 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa B 0,375AA : 0,250Aa : 0,375aa C 0,125AA : 0,750Aa : 0,125aa D 0,375AA : 0,375Aa : 0,250aa Câu (ĐH 2010) Một quần thể thực vật có tỉ lệ kiểu gen hệ xuất phát (P) 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen quần thể sau ba hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là: A 0,375AA : 0,100Aa : 0,525aa B 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa C 0,35AA : 0,20Aa : 0,45aa D 0,425AA : 0,050Aa : 0,525aa Câu (ĐH 2013) Ở loài thực vật, xét gen có alen, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Thế hệ xuất phát (P) quần thể thuộc loài có tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ : hoa trắng Sau hệ tự thụ phấn, F3 có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5% Theo lí thuyết, cấu trúc di truyền quần thể hệ P A 0,1AA + 0,6Aa +0,3aa = B 0,3AA + 0,6Aa +0,1aa = C 0,6AA + 0,3Aa +0,1aa = D 0,7AA + 0,2Aa +0,1aa = Câu (ĐH 2014) Một quần thể thực vật lưỡng bội, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp Ở hệ xuất phát (P) gồm 25% thân cao 75% thân thấp Khi (P) tự thụ phấn liên tiếp qua hai hệ, F2, thân cao chiếm tỉ lệ 17,5% Theo lí thuyết, tổng số thân cao (P), chủng chiếm tỉ lệ A 12,5% B 5% C 25% D 20% 2.3 DẠNG Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối 2.3.1 Phương pháp * Tính tần số tương đối alen Quần thể trạng thái cần khi: p2 AA + 2pqAa+q2 aa =1, p + q =1 VD với alen A a có Kg AAAA, AAAa, Aaaa, Aaaa,aaaa *Nếu x = số KG tối đa quần thể x + 3C2x + 3C3x= 15 VD Với alen A, a a1 quần thể 4n có trương hợp sau Chỉ chứa loại alen có th AAAA, aaaa, a1a1a1a1 Chứa loại alen có th : AAAa, AAaa, Aaaa aaaa1,aaa1a1, aa1a1a1, AAAa1, AAa1a1, Aa1a1a1 Chứa loại alen có th AAaa1, Aaaa1, Aaa1a1 Tổng số KG tối đa qt 4n có 3+9+3 =15 KG *Nếu x >=4 Tổng số KG tối đa Quần thể là: x + 3C2x + 3C3x + C4x 2.5.4 Số kiểu giao phối quần thể 2.5.4.1 Gen nằm NST thường: - Số kiểu giao phối không xét vai trò bố mẹ 𝑪𝟐𝒙 + 𝒙 (trong x số kiểu gen tối đa quần thể) - Số kiểu giao phối xét vai trò bố mẹ (có phân biệt giới) 𝒙𝟐 (trong x số kiểu gen tối đa quần thể) 2.5.4.2 Gen nằm NST giới tính: - Gọi x số kiếu gen tối đa giới XX, y số kiểu gen tối đa giới XY Số kiểu gen giao phối tối đa quần thể là: x.y 2.5.5 Bài tập tự giải Câu 1: Ở người, gen A quy định mắt nhìn màu bình thường, alen a quy định bệnh mù màu đỏ lục; gen B quy định máu đông bình thường, alen b quy định bệnh máu khó đông Các gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X, alen tương ứng Y Gen D quy định thuận tay phải, alen d quy định thuận tay 20 trái nằm nhiễm sắc thể thường Số kiểu gen tối đa locut quần thể người A 42 B 36 C 39 D 27 Câu 2(ĐH 2010): Ở quần thể ngẫu phối, xét hai gen: gen thứ có alen, nằm đoạn không tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X; gen thứ hai có alen, nằm nhiễm sắc thể thường Trong trường hợp không xảy đột biến, số loại kiểu gen tối đa hai gen tạo quần thể A 45 B 90 C 15 D 135 Câu 3: Gen A có alen, gen B có alen Cả gen nằm NST X alen Y Gen D nằm cặp NST thường có alen Số loại kiểu gen tối đa quần thể A 270 B 330 C 390 D 60 Câu (ĐH 2012): Trong quần thể loài động vật lưỡng bội, xét loocut có alen nằm vùng tương đồng X Y Biết không xảy đột biến, theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa loocut quần thể A 15 B C D 12 Câu 5: Gen A có alen, gen B có alen Cả gen nằm NST X alen Y Gen D nằm NST Y alen X có alen Số loại kiểu gen tối đa quần thể A 270 B 240 C 125 D 60 Câu (ĐH 2008): Ở người, gen quy định màu mắt có alen (A a), gen quy định dạng tóc có alen (B b), gen quy định nhóm máu có alen (IA, IB Io) Cho biết gen nằm cặp nhiễm sắc thể thường khác Số kiểu gen tối đa tạo từ gen nói quần thể người A 54 B 24 C 10 D 64 21 Câu (CĐ 2009): Một quần thể động vật, xét gen có alen nhiễm sắc thể thường gen có alen nhiễm sắc thể giới tính X, alen tương ứng Y Quần thể có số loại kiểu gen tối đa hai gen A 60 B 32 C 30 D 18 Câu (ĐH 2011): Trong quần thể loài thú, xét hai lôcut: lôcut có alen A1, A2, A3; lôcut hai có alen B b Cả hai lôcut nằm đoạn không tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X alen hai lôcut liên kết không hoàn toàn Biết không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, số kiểu gen tối đa hai lôcut quần thể là: A.18 B 36 C.30 D 27 Câu (ĐH 2012): Ruồi giấm có nhiễm sắc thể 2n = Trên cặp nhiễm sắc thể thường xét hai cặp gen di hợp, cặp nhiễm sắc thể giới tính xét gen có hai alen nằm vùng không tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X Nếu không xảy đột biến ruồi đực có kiểu gen khác gen xét giảm phân tạo tối đa loại tinh trùng? A 128 B 192 C 24 D 16 Câu 10 (ĐH 2013): Ở loài động vật, xét hai lôcut gen vùng tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X Y, lôcut I có alen, lôcut II có alen Trên nhiễm sắc thể thường, xét lôcut III có alen Quá trình ngẫu phối tạo quần thể loài tối đa loại kiểu gen ba lôcut trên? A 570 B 270 C 210 D 180 2.6 DẠNG Cấu trúc quần thể ngẫu phối chịu tác động CLTN 2.6.1 Phương pháp * Một gen gồm alen( A, a) với p, q: tần số alen A, a hệ ban đầu, quần thể giao phối, giả sử kiểu gen aa khả sinh sản Tần số alen a sau n hệ chọn lọc là: 𝒒𝒏 = 𝒒 (𝟏 + 𝒏𝒒) 22 Trong đó: qn: tần số alen a hệ thứ n q: tần số alen trước chọn lọc n: số hệ ngẫu phối - Từ tần số alen a ta tính tần số alen A cấu trúc di truyền thể Ví dụ: Trong quần thể cân di truyền xét gen có alen T t quan hệ trội lặn hoàn toàn Quần thể có 51% cá thể có kiểu hình trội Đột nhiên điều kiện sống thay đổi làm chết tất cá thể có kiểu hình lặn trước trưởng thành Sau đó, điều kiện sống lại trở lại cũ Tần số alen t sau hệ ngẫu phối bao nhiêu? Bài làm: Gọi p, q tần số alen T t Quần thể trạng thái cân di truyền, tỉ lệ kiểu hình lặn( kiểu gen tt) 49% = q2  q = 0,7  p = 0,3 Cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân là: 0,09 TT + 0,42 Tt + 0,49 tt = Do điều kiện sống thay đổi tất cá kiểu hình lặn bị chết trước trưởng thành Áp dụng công thức: Ta có tần số alen t = 0,7/(1+0,7) = 0,41 * Nếu kiểu gen có giá trị chọn lọc khác tần số kiểu gen sau hệ chọn lọc giá trị chọn lọc nhân với tần số ban đầu - Ví dụ: Trong quần thể, tần số kiểu gen AA = 0,25; Aa = 0,5 aa = 0,25 Nếu giá trị chọn lọc tương ứng kiểu gen : 0,8 : 0,5 tần số kiểu gen tần số alen sau hệ sẽ thay đổi nào? Bài làm - Tần số kiểu gen sau chọn lọc: AA = 0,25.1 = 0,25; Aa = 0,8.0,5 = 0,4; aa = 0,5.0,25 = 0,125 Do tổng kiểu gen sau chọn lọc không Nên ta tính tần số kiểu gen sau chọn lọc: AA = 0.25/0,775 = 0,322; Aa = 0,4 / 0,775 = 0,516; aa = 0,125 / 0,775 = 0,162 23 - Tần số alen : p(A) = 0,322 + 0,516/2 = 0,58; q(a) = – 0,58 = 0,42 2.6.2 Bài tập vận dụng Câu 1(ĐH 2009): Ở loài thực vật, gen A quy định hạt có khả nảy mầm đất bị nhiễm mặn, alen a quy định hạt khả Từ quần thể trạng thái cân di truyền thu tổng số 10000 hạt Đem gieo hạt vùng đất bị nhiễm mặn thấy có 6400 hạt nảy mầm Trong số hạt nảy mầm, tỉ lệ hạt có kiểu gen đồng hợp tính theo lí thuyết A 36% B 16% C 25% D 48% Câu 2: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội so với alen a quy định thân đen Một quần thể ruồi giấm có cấu trúc di truyền là: 0,2 AA : 0,3 Aa : 0,5 aA Nếu loại bỏ cá thể có kiểu hình thân đen quần thể lại có tần số tương đối alen A/a là: A 0,3/ 0,7 B 0,4/ 0,6 C 0,7/ 0,3 D 0,85/ 0,15 Câu Gen có alen, hệ xuất phát: A = 0,2; a = 0,8 Sau hệ chọn lọc loại bỏ hoàn toàn kiểu gen lặn khỏi quần thể tần số alen quần thể là: A 0,186 B 0,146 C 0,16 D.0,284 Câu Trong quần thể cân di truyền xét gen có alen T t quan hệ trội lặn hoàn toàn Quần thể có 51% cá thể có kiểu hình trội Đột nhiên điều kiện sống thay đổi làm chết tất cá thể có kiểu hình lặn trước trưởng thành Sau đó, điều kiện sống lại trở lại cũ Tần số alen t sau hệ ngẫu phối là: A 0,58 B 0,41 C 0,7 D 0,3 Câu (ĐH 2008): 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 24 Câu (ĐH 2014): Ở loài động vật, xét lôcut nằm nhiễm sắc thể thường có hai alen, alen A quy định thực quản bình thường trội hoàn toàn so với alen a quy định thực quản hẹp Những thực quản hẹp sau sinh bị chết yểu Một quần thể hệ xuất phát (P) có thành phần kiểu gen giới đực giới nhau, qua ngẫu phối thu F1 gồm 2800 con, có 28 thực quản hẹp Biết không xảy đột biến, theo lí thuyết, cấu trúc di truyền quần thể hệ (P) A 0,6 AA : 0,4 Aa B 0,9 AA : 0,1 Aa C 0,7 AA : 0,3 Aa D 0,8 AA : 0,2 Aa 2.7 DẠNG Bài toán liên quan đến nhân tố đột biến 2.7.1 Phương pháp - Xét gen gồm alen A, a Xảy đột biến thuận A đột biến thành a với tần số u tần số alen A sau n hệ là: pn = pn( - u)n ( P0: tần số alen ban đầu A) Từ tần số alen A ta tính tần số alen a cấu trúc di truyền quần thể 2.7.2 Bài tập áp dụng Câu Quần thể ban đầu có tần số tương đối alen a = 0,4 Để tần số giảm 1/2 áp lực trình đột biến diễn theo chiều cần phải qua hệ? Cho biết tốc độ đột biến 10-5 ĐS: 69.000 hệ Câu Quần thể ban đầu có tần số alen A = 0,96 Nếu áp lực đột biến theo chiều làm giảm tần số alen qua 346570 hệ tần số tương đối alen A bao nhiêu? Cho biết tốc độ đột biến 10-5 ĐS: p(A) = 0,03 Câu Quần thể ban đầu có tần số alen A = 0,96 Nếu áp lực đột biến theo chiều làm giảm tần số alen qua 346570 hệ tần số tương đối 25 alen A 0,03 Quá trình giảm tần số áp lực trình đột biến theo Xác định tốc độ đột biến alen A? ĐS: 10-5 Câu Trong quần thể tốc độ đột biến alen a lần tốc độ đột biến alen A Tại thời điểm cân tần số alen bao nhiêu? Cho biết không tính áp lực nhân tố khác làm biến đổi cấu trúc di truyền quần thể ĐS: p(A) = 0,75; q(a) = 0,25 Câu Quần thể giao phối có thành phần kiểu gen: 0.35AA :0.50Aa :0.15aa Nếu xảy đột biến thuận với tần số 5% tần số tương đối alen A a là: A 0.57 : 0.43 B 0.58 : 0.42 C 0.62 : 0.38 D 0.63 : 0.37 2.8 DẠNG Bài toán liên quan đến nhân tố di – nhập gen 2.8.1 Phương pháp Gọi p1, q1 tần số alen A, a quần thể I Gọi p2, q2 tần số alen A, a quần thể II, m: số cá thể di cư từ quần thể II sang quần thể I, n: số cá thể quần thể Tần số alen q’ qt sau nhập cư là: 𝑞’ = 𝑚 𝑞2 + 𝑛 𝑞1 𝑚+𝑛 p' = – q’ 2.8.2 Bài tập áp dụng Câu Có hai quần thể thuộc loài Quần thể I có 750 cá thể, tần số A 0,6 Quần thể II có 250 cá thể, có tần số A 0,4 Nếu toàn cá thể quần thể II di cư vào quần thể I quần thể mới, alen A có tần số A 0,45 B C 0,55 D 0,5 26 Câu Một quần thể sóc gồm 160 cá thể trưởng thành sống vườn thực vật có tần số alen Est1 0,9 Một quần thể sóc khác sống khu rừng bên cạnh có tần số alen 0,5 Do thời tiết mùa đông khắc nghiệt đột nghiệt, 40 sóc trưởng thành từ quần thể khu rừng di cư sang quần thể vườn thực vật để tìm thức ăn hoà nhập vào quần thể sóc vườn thực vật Tần số alen Est1 quần thể sóc vườn thực vật sau di cư mong đợi bao nhiêu? A 0,6 B 0,72 C 0,82 D 0,9 Câu Trong quần thể bướm gồm 900 con, tần số alen qui định cấu tử chuyển động nhanh enzim p = 0,7 tần số alen qui định cấu tử chuyển động chậm q = 0,3 Có 90 bướm từ quần thể nhập cư đến quần thể có q = 0,8 Tần số alen quần thể là: A p = 0,7, q = 0,3 B p = 0,75, q = 0,25 C p = 0,25, q = 0,75 D p = 0,3, q = 0,7 2.9 DẠNG Bài tập xác suất phần di truyền quần thể 2.9.1 Phương pháp - Xác định cấu trúc di truyền quần thể đạt cân di truyền - Tìm tỉ lệ loại kiểu hình cần tính xác suất - Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 9.2 Bài tập vận dụng Câu 1(ĐH 2009) Ở người, gen lặn gây bệnh bạch tạng nằm nhiễm sắc thể thường, alen trội tương ứng quy định da bình thường Giả sử quần thể người, 100 người da bình thường có người mang gen bạch tạng Một cặp vợ chồng có da bình thường, xác suất sinh bị bạch tạng họ A 0,25% B 0,025% C 0,0125% D 0,0025% 27 Câu Quần thể người có cân di truyền nhóm máu Tỉ lệ nhóm máu O 25%, máu B 39% Vợ chồng nhóm máu A, xác suất để họ sinh có nhóm máu giống bao nhiêu? A 72,66% B 74,12% C 80,83% D 82,64% Câu (ĐH 2012) Ở người, gen nhiễm sắc thể thường có hai alen: alen A quy định thuận tay phải trội hoàn toàn so với alen a quy định thuận tay trái Một quần thể người trạng thái cân di truyền có 64% số người thuận tay phải Một người phụ nữ thuận tay trái kết hôn với người đàn ông thuận tay phải thuộc quần thể Xác suất để người đầu lòng cặp vợ chồng thuận tay phải A 37,5% B 43,75% C 62,5% D 50% Câu Ở người, tính trạng nhóm máu alen IA, IB IO quy định Trong quần thể cân di truyền có 36% số người mang nhóm máu O 45% số người mang nhóm máu (A) Một gia đình vợ nhóm máu A lấy chồng nhóm máu B quan hệ họ hàng với Xác suất để họ sinh máu O A 11,11% B 16,24% C 18,46% D 21,54% Câu Trong quần thể giao phối tự xét gen có alen A a có tần số tương ứng 0,8 0,2; gen khác nhóm liên kết với có len B b có tần số tương ứng 0,7 0,3 Trong trường hợp gen quy định tính trạng, tính trạng trội trội hoàn toàn Tỉ lệ cá thể mang kiểu hình trội tính trạng dự đoán xuất quần thể sẽ là: A 87,36% B 81,25% C 31,36% D 56,25% Câu (ĐH 2013) Một loài thực vật, cho giao phấn dẹt với bầu dục (P), thu F1 gồm toàn dẹt Cho F1 lai với đồng hợp lặn cặp gen, thu đời có kiểu hình phân li theo tỉ lệ dẹt : tròn : bầu dục Cho F1 tự thụ phấn thu F2 Cho tất tròn F2 giao phấn với thu F3 Lấy ngẫu 28 nhiên F3 đem trồng, theo lí thuyết, xác suất để có kiểu hình bầu dục A 1/9 B 1/12 C 1/36 D 3/16 *) VỀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CỦA SÁNG KIẾN Trong trình dạy phần di truyền quần thể này, để áp dụng đề tài sử dụng số giải pháp sau: - Giáo viên phải hiểu thấu đáo nội dung cần truyền đạt cho học sinh - Giáo viên phải chuẩn bị kỹ nội dung cho dạng tập mà định giảng dạy, phải biết cách đưa cho học sinh kiến thức cách dễ hiểu không trừu tượng - Sau dạng tập kiểm tra nhận thức học sinh, tìm thấy chỗ học sinh dễ mắc sai lầm nhất, dễ ngộ nhận - Nên dạy cho học sinh phương pháp giải trước, giải tập cách từ dễ đến khó, phải biết cách đưa kiến thức cho học sinh theo kiểu mưa dầm thấm lâu không nóng vội - Phương pháp dạy phải phù hợp với đối tượng học sinh cụ thể: Nếu học sinh giỏi cho em tự khám phá tượng, học sinh bình thường thầy cô gợi ý để em khám phá tượng tốt - Thầy cô phải hun đúc tư tưởng cho học sinh có tâm ôn thi THPT Quốc gia, tạo hứng thú ôn tập cho thi HSG lớp 12 không chuyên VIII CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN - Giáo viên: Phải trau dồi kiến thức sau cho thật chuẩn nội dung kiến thức đề tài, phải chuẩn bị phương pháp truyền thụ dễ hiểu không nhầm lẫn giảng dạy - Học sinh: Có tư tưởng ham học, có ý chí tâm cao, có mục tiêu rõ ràng, không ngại khó ngại khổ học 29 IX ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH THU ĐƯỢC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Kết Kết kiểm tra tiết trước sau áp dụng đề tài Lớp Sĩ số Các 0-[...]... luôn đề tài, nhìn chung đa số học sinh hiểu rõ bản chất, biết cách phân loại, lựa chọn cách giải phù hợp với bài toán về di truyền quần thể Với mục đích đề giúp học sinh THPT khi học sinh học lớp 12 nhất là di truyên quần thể và các quy luật di truyền không ngại khó, ngại học Tôi đã áp dụng đề tài hệ thống công thức giải bài tập di truyền quần thể ” Để từ đó giúp học sinh học phần vật lý này tốt hơn,... 2 + thế hệ 2 đạt CTDT QT cân bằng là p2AA+ 2pqAa+ q2aa=1 Ví dụ 1: Tần số tương đối của A ở phần đực trong quần thể là 0,8 Tần số tương đối của a ở phần đực trong quần thể là 0,2 Tần số tương đối của A ở phần cái trong quần thể là 0,4 Tần số tương đối của a ở phần cái trong quần thể là 0,6 a) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ thứ nhất b) Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền. .. - Sau mỗi dạng bài tập kiểm tra sự nhận thức của học sinh, và tìm thấy chỗ học sinh dễ mắc sai lầm nhất, dễ ngộ nhận nhất - Nên dạy cho học sinh phương pháp giải trước, và cũng giải bài tập một cách tuần tự từ dễ đến khó, phải biết cách đưa kiến thức cho học sinh theo kiểu mưa dầm thấm lâu chứ không được nóng vội - Phương pháp dạy phải phù hợp với đối tượng học sinh cụ thể: Nếu là học sinh giỏi cho... quần thể thuộc cùng một loài Quần thể I có 750 cá thể, trong đó tần số A là 0,6 Quần thể II có 250 cá thể, trong đó có tần số A là 0,4 Nếu toàn bộ các cá thể ở quần thể II di cư vào quần thể I thì ở quần thể mới, alen A có tần số là A 0,45 B 1 C 0,55 D 0,5 26 Câu 2 Một quần thể sóc gồm 160 cá thể trưởng thành sống ở một vườn thực vật có tần số alen Est1 là 0,9 Một quần thể sóc khác sống ở khu rừng... từ quần thể này nhập cư đến một quần thể có q = 0,8 Tần số alen của quần thể mới là: A p = 0,7, q = 0,3 B p = 0,75, q = 0,25 C p = 0,25, q = 0,75 D p = 0,3, q = 0,7 2.9 DẠNG 9 Bài tập xác suất phần di truyền quần thể 2.9.1 Phương pháp - Xác định cấu trúc di truyền khi quần thể đạt cân bằng di truyền - Tìm tỉ lệ của loại kiểu hình cần tính xác suất - Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 9.2 Bài tập. .. quả hơn cho việc học sinh học phần bài tập này, tạo điều kiện thúc đẩy sự ham học hỏi chú ý nhiều hơn của học sinh ở mọi mảng kiến thức Bởi kiến thức phần này nó trực tiếp dùng để ôn thi THPT Quốc gia Hơn nữa nếu học sinh trong đội tuyển HSG thì buộc phải biết lĩnh vực kiến thức này Chính vì vậy tôi cũng muốn qua đề tài này giúp học sinh khi học sinh học không nên xem nhẹ bất kỳ kiến thức phần nào, bởi... 2.8 DẠNG 8 Bài toán liên quan đến nhân tố di – nhập gen 2.8.1 Phương pháp Gọi p1, q1 lần lượt là tần số của alen A, a của quần thể I và Gọi p2, q2 lần lượt là tần số của alen A, a của quần thể II, m: số cá thể di cư từ quần thể II sang quần thể I, n: là số cá thể của quần thể 1 Tần số alen q’ của qt sau khi nhập cư là: 𝑞’ = 𝑚 𝑞2 + 𝑛 𝑞1 𝑚+𝑛 p' = 1 – q’ 2.8.2 Bài tập áp dụng Câu 1 Có hai quần thể thuộc... 2008): Một quần thể giao phối ở trạng thái cân bằng di truyền, xét một gen có hai alen (A và a), người ta thấy số cá thể đồng hợp trội nhiều gấp 9 lần số cá thể đồng hợp lặn Tỉ lệ phần trăm số cá thể dị hợp trong quần thể này là A 37,5% B 18,75% C 3,75% D 56,25% Câu 4: Một quần thể có 60 cá thể AA; 40 cá thể Aa; 100 cá thể aa Cấu trúc di truyền của quần thể sau một lần ngẫu phối là: A 0,36 AA: 0,48 Aa:... thời tiết mùa đông khắc nghiệt đột nghiệt, 40 con sóc trưởng thành từ quần thể trong khu rừng di cư sang quần thể vườn thực vật để tìm thức ăn và hoà nhập vào quần thể sóc trong vườn thực vật Tần số alen Est1 của quần thể sóc trong vườn thực vật sau sự di cư này được mong đợi là bao nhiêu? A 0,6 B 0,72 C 0,82 D 0,9 Câu 3 Trong một quần thể bướm gồm 900 con, tần số alen qui định cấu tử chuyển động nhanh... Sự cân bằng của quần thể khi có sự khác nhau về tần số alen ở 2 giới Giả thiết: 13 + Tần số alen A ở phần đực trong quần thể là p1, tần số alen a ở phần đực trong quần thể là q1 + Tần số alen A ở phần cái trong quần thể là p2, tần số alen a ở phần cái trong quần thể là q2 - Cấu trúc DT ở thế hệ sau là: (p1A+q1a) (p2A+q2a)= - Sự cân bằng sẽ đạt được ngay sau 2 thế hệ ngẫu phối + thế hệ 1 đạt cân bằng