NÂNG CAO NĂNG lực tư DUY CHO học SINH TRUNG BÌNH yếu THÔNG QUA CÁCH GIẢI NHANH và THIẾT lập bản đồ tư DUY về các DẠNG

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ LỢI - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NÂNG CAO NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRUNG BÌNH - YẾU THÔNG QUA CÁCH GIẢI NHANH VÀ THIẾT LẬP BẢN ĐỒ TƯ DUY VỀ CÁC DẠNG BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ CHO HỌC SINH TẠI TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ LỢI Người thực hiện: Trần Trí Lạc Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn SKKN thuộc lĩnh vực: Sinh học THANH HOÁ, NĂM 2019 MỤC LỤC Trang Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 20 Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận 21 3.2 Kiến nghị 21 Tài liệu tham khảo 23 1 Mở đầu 1 Lý chọn đề tài Di truyền học nói chung di truyền quần thể nói riên, nội dung khó tiếp cận lĩnh hội kiến thức đa phần em học sinh học trường Tuy nội dung quan trọng kỳ kiểm tra, thi THPT quốc gia Vì thực tế năm qua đa phần học sinh trường THPT Nguyễn Thị Lợi phần lớn điểm nội dung Với lực học sinh trường THPT Nguyễn Thị Lợi để lấy điểm phần tập di truyền điều khó khăn, để giúp em lấy điểm phần di truyền học quần thể làm giáo viên có phương pháp phù hợp Nếu trước học thi môn Sinh học, học sinh cần học thuộc nhớ câu, chữ câu hỏi lí thuyết phải giải trọn vẹn tốn Thì ngày nay, để học tốt thi tốt kỳ thi với hình thức trắc nghiệm, học sinh lại cần 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 Vậy làm để có kết nhanh xác nhất? Đó câu hỏi lớn tất em học sinh mà đặc biệt học sinh có học lực trung bình yếu Vậy người thầy phải làm để giúp em HS đạt điểm cao câu tập em có học lực trung bình yếu câu hỏi lớn đội ngũ cán giáo viên dạy môn sinh học trường THPT Nguyễn Thị Lợi Nội dung chương trình sinh học lớp 12 có nhiều nội dung học, mà câu hỏi đưa dạng tập có chương Di truyền quần thể Đây chương học có thời lượng ngắn phân phối chương trình thời gian dành cho phần tập ít, ngược lại đề thi tỉ lệ điểm phần khơng nhỏ thường có 03 câu đề thi Khối lượng kiến thức tương đối lớn, nhiều dạng tập áp dụng, thời gian hạn hẹp nên giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh Do việc đưa cách giải dạng tập đồng thời rèn luyện tư cho học sinh cần thiết đặc biệt đối tượng học sinh có tư không tốt Từ thực tiễn trường THPT Nguyễn Thị Lợi, qua hoạt động giáo dục lên lớp thân mạnh dạn chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm năm học 2018-2019 là: “Nâng cao lực tư cho học sinh trung bình- yếu thơng qua cách giải nhanh thiết lập đồ tư tập phần di truyền học quần thể cho học sinh Trường THPT Nguyễn Thị Lợi ” 1.2 Mục đích nghiên cứu Từ việc phân tích thực trạng nói học sinh trường THPT Nguyễn Thị Lợi nói chung phận học sinh có học lực trung bình yếu nhà trường từ đưa biện pháp cụ thể nhằm phát triển lực tư cho em, nhằm cao chất lượng giáo dục đại trà học sinh nhà trường, góp phần vào phát triển giáo dục trường THPT Nguyễn Thị Lợi – TP Sầm Sơn – Tỉnh Thanh Hóa Vận dụng linh hoạt các phương pháp dạy học tích cực giúp học sinh khắc sâu lý thuyết, vận dụng thực hành giải tập cách linh hoạt Đề tài nghiên cứu tập chung việc thiết kế số cách giải nhanh dạng tập thuộc phần di truyền học quần thể - Sinh học 12 – chương trình nâng cao Thơng qua rèn tuyện nâng cao lực tư cho học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài tập chung vào phân tích nội dung xây dựng phương pháp giả tập phần di truyền học quần thể- Sinh học 12 Thơng qua dó rèn luyện nâng cao lực tư cho học sinh có học lực trung bình yếu trường THPT Nguyễn Thị Lợi nói chung, lớp 12: B, A C qua khóa 2016-2017, 20172018 2018-2019 Từ đưa phương pháp nhằm khơi dậy niềm đam mê, tạo dựng động học tập dắn cho học sinh, giúp nâng cao chất lượng môn nhà trường 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Quan sát phân tích, thu thập thơng tin từ học sinh - Thống kê số liệu, phân tích số liệu - Nghiên cứu tài liệu, trao đổi với chuyên gia, trao đổi với tổ nhóm chun mơn - Thực nghiệm kiểm chứng Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận vấn đề: Chương trình sinh học 12 nói chung chương “ Di truyền quần thể ” nói riêng theo tơi khó dạy với giáo viên học sinh khó học tồn chương trình Sinh học phổ thơng, khó nhớ kiến thức lượng kiến thức q dài quan trọng Mặc dù Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành tài liệu “ Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức kĩ năng”, tài liệu giảm tải số nội dung chương trình Sinh Học trung học phổ thông lượng kiến thức kỹ khổng lồ Vì vậy, việc dạy để HS đạt chuẩn việc làm khó, việc dạy để HS vững tâm tham dự kỳ thi tốt nghiệp THPT, thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng lại điều khó Với thời gian lớp q mà nội dung kiến thức nhiều khó mang tính lí thuyết đơn thuần, giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh khơng có cách làm phù hợp 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm + Ở phần sách giáo khoa đề cập chủ yếu mặt lí thuyết, sách tập có tập phần + Nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa hướng dẫn sách giáo viên ( giáo viên khơng mở rộng) học sinh khó làm tốt tập phần di truyền học quần thể + Ngược lại với thời gian, thực tế hầu hết đề thi số điểm dành cho phần lại chiếm tỉ cao có xu hướng gia tăng số lượng câu mức độ khó, nhiều tập chí khó Nếu lớp giáo viên khơng có cách dạy riêng cho học sinh khó mà học sinh có điểm tốt phần thi + Làm để học sinh có kỹ giải tập di truyền quần thể, trừ học sinh có khả tự học tự nghiên cứu đa số học sinh phải nhờ thầy giáo có kỹ Đặc biệt học sinh trường hầu hết em địa bàn kinh doanh du lịch thời gian đầu tư cho học tập ít, quan tâm cha mẹ học sinh chưa cao, chất lượng đầu vào em thấp, đặc biệt nhóm mơn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên Với thực tế đỏi hỏi giáo viên có phương pháp nghiên cứu định, nên mạnh dạn đưa sáng kiến “Nâng cao lực tư cho học sinh trung bình- yếu thơng qua cách giải nhanh thiết lập đồ tư tập phần di truyền học quần thể cho học sinh Trường THPT Nguyễn Thị Lợi ”.để giúp em trường dễ dàng làm dạng tập phần di truyền quần thể, đồng thời có nhìn khái qt thơng việc thiết lập đồ tư duy, làm câu tập trắc nghiệm phần Di truyền quần thể 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Để giúp học sinh có học lực trung bình, trung bình giải tập thuộc chương Di truyền quần thể cách dễ dàng tiến hành bước sau: Bước 1: Khái quát lại kiến thức lí thuyết Bước 2: Đưa dạng tập phương pháp giải tổng quát cho dạng phương pháp bổ trợ làm trắc nghiệm Bước 3: Đưa ví dụ minh họa cho dạng yêu cầu HS giải dạng tự luận Bước 4: Đưa hệ thống câu hỏi dạng tập trắc nghiệm để HS vận dụng củng cố kiến thức Bước 5: Xây dựng đồ tư dạng tập phân di truyền học quần thể Bước 6: Kiểm nghiệm kết hình thức kiểm tra 15 phút với đề trắc nghiệm 2.3.1 Khái quát lại kiến thức lí thuyết a Khái niệm - Quần thể tập hợp cá thể loài, sống khoảng không gian xác định, vào thời điểm xác định có khả sinh sản hệ sau - Quần thể đặc trưng vốn gen, tần số tương đối kiểu gen, kiểu hình alen b.Tần số tương đối alen tỉ lệ kiểu gen Xét gen có alen: A,a quần thể - Tần số kiểu gen quần thể tính tỉ số số cá thể có kiểu gen tổng số cá thể có quần thể - Tần số alen locut gen A tính tỉ số giao tử mang alen tổng số giao tử mà quần thể tạo thời điểm xác định c Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần - Quá trình tự phối làm cho quần thể phân thành dòng có kiểu gen khác Cấu trúc di truyền quần thể tự phối biến đổi qua hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp tử tăng dần tỉ lệ đồng hợp tử, không làm thay đổi tần số tương đối alen d Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phôi d Quần thể ngẫu phối - Quần thể ngẫu phối xem đơn vị sinh sản, đơn vị tồn loài tự nhiên - Quá trình giao phối ngẫu nhiên nguyên nhân làm cho quần thể đa hình (đa dạng) kiểu gen kiểu hình - Các quần thể ngẫu phối phân biệt với quần thể khác loài tần số tương đối alen, kiểu gen, kiểu hình d Định luật Hacđi-Vanbec trạng thái cân di truyền quần thể - Trong điều kiện định lòng quần thể giao phối tần số tương đối alen gen có khuynh hướng trì khơng đổi từ hệ sang hệ khác - Gọi p tần số tương đối alen A - Gọi q tần số tương đối alen a - Quần thể gọi cân di truyền đáp ứng công thức: p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = p2: tần số kiểu gen AA 2pq: tần số kiểu gen Aa q2: tần số kiểu gen aa e Điều kiện nghiệm định luật Hacđi- Vanbec - Quần thể phải có kích thước lớn, số lượng cá thể nhiều - Các cá thể quần thể phải giao phối với cách ngẫu nhiên - Khơng có đột biến chọn lọc tự nhiên Tuy nhiên thực tế khó đáp ứng tất điều kiện nên tần số alen thành phần kiểu gen quần thể liên tục bị biến đổi 2.3.2 Phương pháp giải dạng toán quần thể ngẫu phối: Dạng 1: Tính tần số tương đối alen quần thể: a.Cách giải: Giả sử quần thể, gen có alen A, a; Gọi p,q tần số A, a, để tính p, q ta sử dụng cách sau: Cách 1: Áp dụng đề cho số lượng cá thể kiểu gen quần thể Cho quần thể có N cá thể gồm D cá thể có kiểu gen AA H cá thể có kiểu gen Aa R cá thể có kiểu gen aa Khi đó: p = (D + H/2)/N q = (R + H/2)/N = 1- p Cách 2: Áp dụng đề cho cấu trúc di truyền quần thể Cho quần thể có cấu trúc di truyền xAA + yAa + zaa = Khi p = x + y/2; q = z + y/2 Cách 3: Áp dụng đề cho quần thể trạng thái cân cho tỉ lệ loại kiểu hình - Trường hợp 1: Tính trạng di truyền theo quy luật trội lặn hoàn toàn + Nếu đề cho tỉ lệ kiểu hình lặn t thì: q = t => p = 1-q + Nếu đề cho tỉ lệ kiểu hình trội t thì: q =  t p = – q - Trường hợp 2: Tính trạng di truyền theo quy luật trội lặn khơng hồn tồn: + Nếu đề cho tỉ lệ kiểu hình lặn t q = t => p = 1-q + Nếu đề cho tỉ lệ kiểu hình trội t thì: p = t q = 1- p + Nếu đề cho tỉ lệ kiểu hình trung gian t ta giải hệ phương trình: p+q = 2pq = t Lưu ý: Tổng tần số tương đối alen gen quần thể b Bài tập minh họa Bài 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 lơng đen, 580 lơng đốm, 10 lơng trắng Tính tần số tương đối alen? Giải: Tổng số cá thể quần thể: 580 + 410 + 10 =1000 => Tần số alen A : p = (410 + 580 : 2) : 1000 = 0,7 Tần số alen a : q = 1- 0,7 = 0,3 Bài 2: Cho quần thể giao phối: - Quần thể I: 0,25 AA : 0,1 Aa : 0,65 aa - Quần thể II: 0,3 AA : 0,7 aa - Quần thể III: 0,6 Aa: 0,4 aa Hãy xác định tần số tương đối alen quần thể trên? Giải: - Quần thể I: A = 0,25 + 0,1/2 = 0,3 => a = 1- 0,3 = 0,7 - Quần thể II: A = 0,3 => a = 1- 0,3 = 0,7 - Quần thể III: A = 0,6/2 = 0,3 => a = 1- 0,3 = 0,7 Bài 3: Ở bò A qui định lơng đen, a: lơng vàng Trong quần thể bò lơng vàng chiếm 9% tổng số cá thể đàn Biết quần thể đạt trạng thái cân Tìm tần số gen A? Giải: Quần thể đạt trạng thái cân aa = 9% = q2 => q = a = 0,3 => p = A= 0,7 Bài 4: Quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000 Giả sử quần thể cân Tần số tương đối alen là: 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: a Tính tần số alen A: bình thường (khơng 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 -Bố dị hợp (Aa) xác suất p  pq pq -Mẹ dị hợp (Aa) xác suất p  pq -Xác suất bị bệnh Vậy xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người đầu pq pq lòng bị bạch tạng là: p  pq x p  pq x pq pq p=0,01 , q= 0,99 => p  pq x p  pq x = 9,8.10-5 c Bài tập vận dụng: Câu 1: Trong quần thể cân bằng, người ta xác định có 20,25% số cá thể có lơng dài lại lơng ngắn Biết A: lông ngắn, a: lông dài Tỉ lệ A/a quần thể bao nhiêu? A.0,80 B.1,25 C.1,22 D 0,85 Đáp án C Câu 2: Một quần thể thực vật cân có 36% số có đỏ, lại vàng Biết A: đỏ, a: vàng Tần số tương đối alen A a quần thể là: A.A = 0,6; a = 0,4 B.A = 0,4; a = 0,6 C.A = 0,8; a = 0,2 D.A = 0,2; a = 0,8 Đáp án D Câu 3: Tần số tương đối alen quần thể có cấu trúc di truyền sau bao nhiêu? P: 0,35 AA : 0,425 Aa : 0,225 aa A A = 0,5625, a = 0,4375 C A = 0.575, a = 0,425 B A = 0,675, a = 0,325 D A = 0,375, a = 0,625 Đáp án A Câu 4: 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 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 Đáp án A Dạng 2: Xác định trạng thái di truyền quần thể: a.Cách giải: Cho quần thể có cấu trúc di truyền xAA + yAa + zaa = 1, xác định trạng thái di truyền quần thể? Nếu cấu trúc quần thể thỏa mãn công thức Hacdy – Vanbec tức là: x = p2 , y = 2pq , z = q p,q tần số alen A, a quần thể trạng thái cân Nếu cấu trúc quần thể không thỏa mãn công thức quần thể trạng thái chưa cân ** phương pháp bổ trợ: Nếu cấu trúc quần thể phản ánh mối tương quan sau: x.z = (y/2)2 quần thể trạng thái cân b Bài tập minh họa 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 1: QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa - Gọi p tần số tương đối alen A - Gọi q tần số tương đối alen a Ở quần thể có: p = 0,36 + 0,48/2 = 0,6 => q = 1- 0,6 = 0,4 Ta có : x = 0,36 = 0,62 ; z = 0.16 = 0,42; y = 0,48 = 2.0,6.0,4 Nên QT1 trạng thái cân QT2 không thỏa mãn công thức nên chưa cân Cách 2: QT1: Ta có 0.36 x 0.16 = (0.48/2)2 quần thể cân QT2: 0,7.0,1 ≠ (0,2/2)2 nên chưa cân Bài 2: 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 lơng đen, 580 lơng đốm, 10 lơng trắng Quần thể có trạng thái cân không? Quần thể đạt trạng thái cân với điều kiện nào? Giải: - 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 Điều kiện để quần thể đạt vị trí cân di truyền trình ngẫu phối diễn hệ quần thể đạt cân di truyền Bài 3: 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 1 0 0 0,2 0,5 0,3 Giải nhanh: Ta có: Nếu quần thể trạng thái cân xz = (y/2) nên: Quần thể 1: x = (0/2)2 => quần thể cân Quần thể 2: x ≠ (1/2)2 => quần thể không cân Quần thể 3: x = (0/2)2 => quần thể cân Quần thể 4: 0,2 x 0,3 = (0,5/2)2 => quần thể không cân c Bài tập vận dụng: Bài 1: Quần thể sau trạng thái cân di truyền? A 0,01Aa : 0,18aa : 0,81AA B 0,81 Aa : 0,01aa : 0,18AA C 0,81AA : 0,18Aa : 0,01aa D 0,81Aa : 0,18aa : 0,01AA Đáp án C Bài 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 Đáp án B Dạng 3: Xác định cấu trúc di truyền quần thể qua hệ ngẫu phối: a.Cách giải: - Cấu trúc di truyền quần thể tỉ lệ kiểu gen quần thể Tỉ lệ kiểu gen quần thể tính tỉ lệ số cá thể có kiểu gen tổng số cá thể quần thể Giả sử quần thể có cấu trúc di truyền hệ P xAA + yAa + zaa = 1, cấu trúc di truyền quần thể hệ Fn xác định: - Nếu quần thể trạng thái cân cấu trúc Fn giống cấu trúc P - Nếu quần thể chưa trạng thái cần tần số tương đối alen giới cấu trúc Fn p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = với p = x + y/2; q = z + y/2 - Nếu quần thể chưa trạng thái cần tần số tương đối alen giới khơng cấu trúc Fn p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = với p = (p♂ + p♀)/2; q = (q♂ + q♀)/2 b Bài tập minh họa Bài 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 truyền quần thể hệ F4? 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 - Vì quần thể trạng thái cân nên Áp dụng công thức định luật Hacdi – Vanbec p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = Ta có: Cấu trúc di truyền quần thể là: 0.6 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1=> Cấu trúc quần thể hệ F4 là: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = Bài 2: Ở ngô, alen A quy định hạt vàng alen a quy định hạt trắng Giả sử trình thụ phấn hệ P có tham gia 70% loại giao tử đực A, 30% giao tử đực a 40% loại giao tử a, 60% loại giao tử A Tính: a) Thành phần kiểu gen quần thể P b) Chọn ngẫu nhiên số hạt ngô đem gieo, giả sử với số lượng lớn, tần số kiểu gen không đổi, ngẫu phối xảy với xác suất áp lực chọn lọc Thành phần kiểu gen F1 nào? Giải: a)Thành phần kiểu gen hệ P là: (0,7 A♂: 0,3a♂) x (0,6A♀ : 0,4a♀) = 0,42 AA : 0,46Aa : 0,12 aa b) Tần số kiểu gen hệ P là: A= (0,7 + 0,6)/2 = 0,65 ; a = (0,3 + 0,4)/2 = 0,35 => Cấu trúc F1 là: 0,652AA : 2.0,65.0,35 Aa : 0,352 aa = 0,4225 AA: 0,455Aa : 0,1225 aa c) Bài tập vận dụng: Bài 1: Một quần thể có tần số tương đối thể cân A 0, 42AA + 0,36 Aa + 0,16 aa C 0,16 AA + 0,48 Aa + 0,36aa A = có tỉ lệ phân bố kiểu gen quần a B 0,36 AA + 0,48 Aa + 0,16 aa D 0,36 AA + 0,16 Aa + 0,42aa 10 Đáp án B Bài 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 hệ F2 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 C Bài 3: Trong quần thể giao phối có kiểu gen với tỉ lệ 9/16 AA: 6/16 Aa: 1/16 aa Thành phần kiểu gen quần thể hệ thu thụ tinh chéo là: A 0,5625 AA: 0,375Aa : 0,0625aa B 0,81 AA: 0,18Aa : 0,01aa C 0,5625 Aa: 0,375AA : 0,0625aa D 0,81 aa: 0,18Aa : 0,01AA Đáp án A Dạng 4: Xác định tỉ lệ kiểu hình quần thể biết thành phần kiểu gen tần số alen a.Cách giải: - Nếu đề cho cấu trúc di truyền quần thể xAA + yAa + zaa = trường hợp trội lặn hồn tồn, tỉ lệ kểu hình trội = x + y, tỉ lệ kiểu hình lặn z, trội lặn khơng hồn tồn tỉ lệ kiểu gen tỉ lệ kiểu hình - Nếu đề cho tần số tương đối alen cho biết quần thể trạng thái cân di truyền ta xác định cấu trúc di truyền quần thể tính tỉ lệ kiểu ý b Ví dụ minh họa: Bài 1: Ở ngô, alen A quy định hạt vàng alen a quy định hạt trắng Một rẫy ngơ có 1000 cây, có bắp, trung bình bắp có 200 hạt Giả sử q trình thụ phấn hệ P có tham gia 70% loại giao tử đực A, 30% giao tử đực a 40% loại giao tử a, 60% loại giao tử A Tính số hạt ngơ loại thu được? Giải: Thành phần kiểu gen hệ P là: (0,7 A♂: 0,3a♂) x (0,6A♀ : 0,4a♀) = 0,42 AA : 0,46Aa : 0,12 aa Số lượng hạt ngô loại thu là: - Hạt trắng có kiểu genn aa = 0,12 1000 200 = 48 000 - Hạt vàng có kiểu gen AA Aa = 0,88 100 200 = 352000 c Bài tập vận dụng: Bài 1: Trong quần thể cân có 90% alen lơcus 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? A.0,940 B 0.9940 C 0,1840 D 0,140 Đáp án B Bài 2: Một quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền là: 0,6AA : 0,4Aa Sau hệ ngẫu phối, người ta thu đời 8000 cá thể Tính theo lí thuyết, số cá thể có kiểu gen dị hợp đời A 2560 B 320 C 7680 D 5120 Đáp án A 11 Bài Ở quần thể, biết gen D qui định hoa đỏ, trội không hoàn toàn so với gen d qui định màu hoa trắng Hoa hồng tính trạng trung gian Cho quần thể có cấu trúc di truyền sau: 0,25 DD + 0,40 Dd + 0,35 dd = Tỉ lệ kiểu hình quần thể đạt trạng thái cân bao nhiêu? A.30,25% hoa đỏ : 49,5% hoa hồng : 20,25% hoa trắng B 27,5% hoa đỏ : 46,25% hoa hồng : 26,25% hoa trắng C 25% hoa đỏ : 40% hoa hồng : 35% hoa trắng D 20,25% hoa đỏ : 49,5% hoa hồng : 30, 25% hoa trắng Đáp án D Dạng 5: Xác định tổng số kiểu gen tối đa quần thể: a.Cách giải: Trường hợp 1: Khi gen nằm NST thường Cách 1: Áp dụng đề cho gen nằm NST thường m( m  1) Số kiểu gen tối đa = m= Số alen= Số KG đồng hợp Khi đó: Số KG dị hợp = m( m  1) m(m  1) -m = 2 Cách 2: Áp dụng đề cho gen nằm NST thường Gen có m alen Gen có n alen n.m( n.m  1) Số kiểu gen tối đa = Trường hợp 2: Khi gen nằm NST giới tính Cách 1: Áp dụng đề cho gen có m alen nằm vùng không tương đồng NST giới tính X (khơng có alen Y) m( m  1) m( m  3) Số kiểu gen tối đa = m + = 2 Trong đó: m số KG thuộc giới XY m( m  1) số KG thuộc giới XX Cách 2: Áp dụng đề cho gen nằm NST giới tính X (khơng có alen Y) Gen có m alen Gen có n alen n.m( n.m  3) Số kiểu gen tối đa = Nếu có nhiều gen nằm 1NST giới tính X (m,n,p,q…) 12 n.m p.q (n.m p.q  3) Lưu ý:Nếu có nhiều gen nằm cặp NST tương đồng khác cách tính số KG tối đa tuân theo quy luật di truyền phân li độc lập b Bài tập minh họa Bài 1: Xét gen có alen A, a, a1 nằm NST thường Tính số KG tối đa quần thể, số KG đồng hợp số KG dị hợp locus gen Giải: 3(3  1) Số kiểu gen tối đa = =6 KG đồng hợp = 3(3  1) =>Số KG dị hợp = =3 Bài 2: Trong quần thể xét locut gen nằm cặp NST thường locut gen có alen, qua giao phối tạo tối đa KG Giải: 2.2(2.2  1) Số kiểu gen tối đa = = 10 Bài 3: Xét gen có alen A, a nằm NST giới tính X (khơng có alen Y) Tính số KG tối đa locut gen Giải: 2(  3) Số kiểu gen tối đa = =5 Bài 4: Xét gen nằm NST giới tính X (khơng có alen Y) locus gen có alen Tính số KG tối đa gen Giải: 2.2( 2.2  3) Số kiểu gen tối đa = = 14 Bài 5: Trong quần thể giao phối, xét gen: gen I có alen; gen II có alen, hai gen nằm cặp nhiễm sắc thể thường; gen III có alen nằm cặp nhiễm sắc thường khác Xác định số kiểu gen tối đa quần thể Giải: - Gen I(2 alen), gen II( alen) nằm cặp NST số kiểu gen là: 2.3( 2.3  1) = 21 - Gen III(4 alen) nằm cặp NST thường số kiểu gen là: Số kiểu gen tối đa = 13 4(  1) = 10 kiểu gen - Số kiểu gen tối đa quần thể với gen là: 21 x 10 = 210 kiểu gen c Bài tập vận dụng: Câu 1:Một quần thể động vật, xét gen có alen nằm NST thường Quần thể có số loại kiểu gen tối đa gen là: A.10 B.14 C D.12 Đáp án A Câu 2: Ở người gen qui định màu mắt có alen ( A, a ), gen qui định dạng tóc có alen (B, b) gen qui định nhóm máu có alen ( I A IB, IO ) Cho biết gen nằm nhiễm sắc thể thường khác Số kiểu gen khác tạo từ gen nói quần thể người là: A.24 B.54 C.10 D.64 Đáp án B Câu 3:Trong quần thể loài động vật lưỡng bội, xét lơcut có ba alen nằm vùng tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X(khơng có alen Y) Biết khơng xảy đột biến, theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa lôcut quần thể A 15 B C D 12 Đáp án C 2.3.3 Phương pháp giải số dạng toán quần thể tự phối Dạng 1: Cho thành phần kiểu gen hệ P qua n hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen hệ Fn a Cách giải: Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen thể hệ P ban đầu sau: xAA + yAa + zaa =1 Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn n 1 y    y AA = x +  2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n 1 Aa =   y  2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn n 1 y    y aa = z +  2 Trường hợp đặc biệt: + x = z AA = aa = (1- Aa)/2 + Nếu thành phần kiểu gen hệ P (thế hệ xuất phát) 100% dị hợp Aa qua n hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen hệ Fn 14 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 1 1   AA =  2 n Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn Aa = 1    2 n Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn 1 1   aa =  2 n b Bài tập minh họa Bài 1: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp Sau hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen quần thể nào? Giải: Sau n hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi sau (Với n=3) Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn 1 1   AA =  2 n 1 1   =   = 0,4375 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n Aa = 1 1   =   = 0,125  2  2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn 1 1   aa =  2 n 1 1   =   = 0,4375 Bài Quần thể P có 35AA, 14Aa, 91aa Các cá thể quần thể tự phối bắt buộc qua hệ tìm cấu trúc quần thể qua hệ Giải: Cấu trúc quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa Cấu trúc quần thể qua hệ n 1 y    y 0,1  AA = x + = 0,25 +  2 1   0,1 = 0,29375  2 15 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n 1 1 Aa =   y =   0,1 = 0,0125  2  2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn n 1 y    y 0,1  aa = z + = 0,65 +  2 1   0,1 = 0,69375  2 Vậy cấu trúc quần thể qua hệ 0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa Bài 3: Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen hệ P 0,8Bb + 0,2bb = Sau hệ tự thụ phấn cấu trúc quần thể nào? Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể F3 n 1 y    y 0,8  BB = x + =  2 0 1   0,8 = 0,35  2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể F3 n 1 1 Bb =   y =   0,8 = 0,1  2  2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể F3 n 1 y    y 0,8  bb = z + =  2 0,2  1   0,8 = 0,55  2 Vậy cấu trúc quần thể qua hệ tự thụ phấn là: 0,35 BB + 0,1 Bb + 0,55 bb c Bài tập vận dụng: Bài 1: 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 Đáp án B Bài 2: Một quần thể tự phối, ban đầu có 50% số cá thể đồng hợp Sau hệ tỉ lệ dị hợp là: A 1/128 B 127/128 C 255/ 256 D 1/ 256 Đáp án D 16 Bài 3: 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 khơng có 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 B Dạng 2: Cho thành phần kiểu gen quần thể qua n hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen hệ P: a Cách giải: Cho thành phần kiểu gen quần thể qua n hệ tự phối xnBB + ynBb + znbb =1 Thành phần kiểu gen hệ P: n yn 1 y    y n Bb =   = y BB = xn = x (với y =  2    2 n 1 y    y bb = zn = z (với y =  2 yn n 1 )    2 yn n 1 )    2 b Bài tập minh họa Bài 1: Quần thể tự thụ phấn sau hệ tự thụ phấn có thành phần kiểu gen 0,4375BB+0,125Bb + 0,4375bb Cấu trúc di truyền hệ P nào? Giải: yn 0,125 n Bb =   = y    2 => y =   =    2 n 1 y    y BB = xn = x (với y =  2 yn n   =1)    2 1    => x = 0,4375 -   = n 1 y    y bb = zn = z (với y =  2 yn n   =1)    2 17 1    => z = 0,4375 -   = Vậy cấu trúc quần thể hệ P :1Bb Bài 2: Cấu trúc quần thể qua hệ tự thụ phấn 0,35 AA + 0,1 Aa + 0,55 aa Xác định cấu trúc quần thể hệ P ? Cấu trúc di truyền qua hệ tự phối Fn: (x + )AA+ Aa+ ( z + ) aa =1 Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp Các trội dạngAA quần thể P yn 0,1 bàn tập Aa =   = y => y =   = 0,8      2  2 n n yn 1 1 yCấu   trúc 0,8loại   alen: Tần số  ydi truyền n  0,8 AA = xn = x (với y =   ) => x = 0,35 =0 2 2   - Tần số alen A: pA= x+   quần thể tự phối  2 Tần số alen q = 3z+ n a yn 1 1 y    y 0,8    0,8 n aa = zn = z (với y =   ) => z = 0,55 = 0,2  2  2   - Dạng 1: Cho thành phần kiểu gen  2 hệ P qua n hệ2 tự phối tìm thành kiểu gen hệ Fn Vậy cấu trúc di truyền hệ P 0,8Aaphần + 0,2aa = - Dạng 2: Cho thành phần kiểu gen c) Bài tập vận dụng: thể qua n hệ tự phối tìm thành Bài Ở quần thể sau hệ tự phối, tỉ lệquần thể dị hợp quần thể 8% phần kiểu gen hệ P Biết hệ xuất phát quần thể có 20% số cá thể đồng hợp trội cánh dài tính trội hồn tồn so với cánh ngắn Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình quần thể Quầnrathể cótrình cấu trúc trước xảy tự phối nói trên? truyền P: A.36%xAA+yAa+zaa=1 cánh dài : 64% cánh ngắn C.64% cánh dài : 36% cánh ngắn Tần số loại alen: B.84% cánh dài : 16% cánh ngắn D.84% cánh ngắn : 16% cánh dài - Tần số alen A: pA= x+ Đáp án B - Tần số alen q = z+ a Cấu trúc quần di truyền F1-Fn: 2.3.4 Bản đồ tư dạng tập phần di truyền thể Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối Các dạng bàn tập p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = ( cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân di tuyền) - Dạng 1: Tính tần số tương đối alen quần thể: - Dạng 2: Xác định trạng thái di truyền quần thể: - Dạng 3: Xác định cấu trúc di truyền quần thể qua hệ ngẫu phối - Dạng 4: Xác định tỉ lệ kiểu hình quần thể biết thành phần kiểu gen tần số alen - Dạng 5: Xác định tổng số kiểu gen tối đa quần thể 18 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Để kiểm tra hiệu việc phân loại dạng tập đưa cách giải tổng quát sau cho HS làm tập cụ thể so với việc không phân loại tập không đưa công thức tổng quát mà cho HS làm tập cụ thể tiến hành thực nghiệm sau: 19 Năm học 2016 – 2017 tiến hành thực nghiệm lớp học sinh có mức tư trung bình trung bình khá: - Lớp thực nghiệm 12A - Lớp đối chứng 12B Năm học 2017 – 2018 tiến hành thực nghiệm lớp học sinh có mức tư trung bình trung bình khá: - Lớp thực nghiệm 12C - Lớp đối chứng 12B Năm học 2018 – 2019 tiến hành thực nghiệm lớp học sinh có mức tư trung bình trung bình khá: - Lớp thực nghiệm 12C - Lớp đối chứng 12B Bài dạy cho lớp thực nghiệm tiến hành theo kiểu dạy xong lí thuyết, bước đưa dạng toán cách giải sau cho làm cụ thể Bài dạy cho lớp đối chứng thiết kế theo kiểu dạy thơng thường dạy xong lí thuyết cho làm tập cụ thể Trước tiến hành thực nghiệm, thực nghiệm cho lớp làm kiểm tra 15 phút theo hình thức trắc nghiệm sau thực nghiệm tháng kiểm tra lại độ bền kiến thức kiểm tra trắc nghiệm 15 phút Tổng số kiểm tra thu 186 gồm 90 đối chứng 96 thực nghiệm, kết tổng hợp theo bảng sau : Bài số Công thức TN ĐC TN ĐC TN ĐC Tổng TN số ĐC Số 32 30 32 30 32 30 96 90 Điểm TB (