Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các dạng bài tập di truyền quần thể ở trường THPT triệu sơn 5

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN Người thực hiện : Lê Quang Hưng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Sinh học THANH HÓA NĂM 2018 MỤC LỤC TT Mục Trang A Mở đầu I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu B Nội dung sáng kiến kinh nghiệm I Cơ sở lý luận SKKN II Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN III Nội dung Các dạng toán tần số alen cấu trúc di truyền quần thể Các dạng toán tính số loại kiểu gen số kiểu giao phối quần thể ngẫu phối 12 IV Hiệu sáng kiến 25 C Kết luận, kiến nghị 26 MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN A Mở đầu I Lí chọn đề tài Từ năm 2007 Bộ GD & ĐT đã tổ chức thi đại học cao đẳng bằng phương pháp thi trắc nghiệm môn sinh học Phương pháp thi đã khai thác lượng lớn kiến thức, kiến thức sâu mở rộng đặc biệt từ thay sách giáo khoa Do đó để đem lại kết cao các kì thi thì học sinh phải hiểu, vận dụng các kiến thức đã học các kì thi một cách thành thục đem lại kết cao các kì thi Các năm gần các đề thi THPT Quốc gia đề thi minh họa BGD - ĐT năm 2018 có câu tập di truyền quần thể các mức độ khác (nhận biết, hiểu, vận dụng thấp, vận dụng cao), đặc biệt các câu dạng tập khó dạng đếm các đáp án hoặc số đáp án sai chỉ có những học sinh khá giỏi có tư tốt, cần nhiều thời gian làm Tuy nhiên việc yêu cầu kiến thức phần mức độ cao, tài liệu tham khảo viết chi tiết phương pháp giải các dạng hướng dẫn chung chung chưa cụ thể hoặc có tài liệu chỉ viết cho một phần đó Trong các tập môn sinh học nói chung dạng tập di truyền quần thể nói riêng việc hiểu chất hiện tượng sinh học quan trọng Nếu học sinh không hiểu chất các dạng tập thì vận dụng để giải khó xác định phương án trả lời sai; hoặc câu hỏi có nhiều mệnh đề thì học sinh không xác định mệnh đề đúng, mệnh đề sai từ đó không chọn phương án trả lời Nếu học sinh xác định các dạng cách giải dạng thục thì thực hiện tốt yêu cầu đề ra, nên chọn phương án trả lời chắc chắn xác Trên sở vậy, để giúp học sinh nắm phương pháp giải các dạng tập di truyền quần thể một cách bản, có hệ thống, xác định cho nhiều trường hợp, dễ hiểu đơn giản, áp dụng thuận lợi, đặc biệt tạo sự hứng thú cho học sinh làm các tập di truyền quần thể nên đã lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải dạng tập di truyền quần thể trường THPT Triệu sơn 5” II Mục đích nghiên cứu Giúp học sinh nắm sở di truyền quần thể các trường hợp như: tính tần số các alen, tần số các kiểu gen, cấu trúc di truyền quần thể tự phối giao phối ngẫu nhiên, số loại kiểu gen, số kiểu giao phối từ đó áp dụng vào hệ thống, phân loại cách giải dạng tập di truyền quần thể Đồng thời giúp học sinh hình thành kĩ làm các tập tích hợp từ đó các em giải nhanh, chọn phương án các kì thi, thi trắc nghiệm một thời gian ngắn III Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nội dung chương 3, di truyền quần thể sinh học 12, đó phần quần thể tự phối quần thể ngẫu phối chủ yếu Học sinh lớp 12 trường THPT Triệu Sơn năm học từ 2009 - 2018 Hệ thống xây dựng cách nhận biết, phương pháp giải, kĩ tính, chọn lọc các các toán có hệ thống giảng dạy, ôn thi học sinh giỏi, ôn thi đại học cao đẳng, ôn thi THPT Quốc gia Trên sở ôn cho học sinh thi học sinh giỏi, thi đại học cao đẳng, dạy học THPT thì thấy các em chưa nắm vững kiến thức kỹ phân loại, nhận biết các dạng cách giải dạng nên làm hay bị nhầm lẫn dẫn đến kết không cao các kì thi Để cho học sinh học tốt, cần làm rõ các vấn đề: - Xác định dạng quần thể tự phối hay ngẫu phối? - Xác định hệ quần thể đề yêu cầu cần tìm? - Bài toán thuộc dạng nào? Bài toán phải sử dụng những kiến thức nào? Kĩ giải nào? - Xác định kiểu gen quần thể, số kiểu giao phối? Các câu hỏi liên quan đến nội dung tập? IV Phương pháp nghiên cứu Xuất phát từ đối tượng nhiệm vụ nghiên cứu, để đạt mục đích đã đề quá trình nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu tài liệu: sách giáo khoa, sách giáo viên, tài liệu sách tham khảo, …… - Nghiên cứu tổng kết kinh nghiệm giảng dạy - Thực nghiệm sư phạm - Phân loại, phân tích, tởng hợp hệ thống lí thuyết - Tởng hợp tài liệu tham khảo có nội dung liên quan tới nội dung SKKN - Tổng hợp các dạng toán có liên quan đến nội dung nghiên cứu B Nội dung sáng kiến kinh nghiệm I Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Dựa sở sách giáo khoa ban nâng cao yêu cầu học sinh THPT Dựa nội dung các tập sách tập sinh học 12 yêu cầu học sinh THPT Dựa nội dung các câu hỏi tập yêu cầu thí sinh dự thi các đề thi bộ GD $ ĐT thi THPT Quốc gia, thi đại học cao đẳng các năm có liên quan đến nội dung nghiên cứu Dựa các câu hỏi tập các kì thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa yêu cầu các thí sinh dự thi các kì thi như: giải toán máy tính cầm tay học sinh giỏi các môn văn hóa Trên sở vậy, thiết nghĩ đề tài sáng kiến kinh nghiệm có ích cho học sinh ôn thi THPT Quốc gia, dùng cho ôn thi học sinh giỏi, ôn thi đại học cao đẳng II Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong các toán quy luật di truyền thì toán tích hợp tương tác gen với các quy luật di truyền khác dạng học sinh gặp nhiều khó khăn việc giải tập dạng vì: - Học sinh chưa xác định dạng quần thể mà đề yêu cầu - Học sinh chưa xác định dạng bài, cách làm dạng - Cách tính số loại kiểu gen, số loại giao tử, số kiểu giao phối gặp nhiều khó khăn hay nhầm lẫn Sau nhiều năm dạy ôn luyện cho đội tuyển học sinh giỏi ôn thi THPT Quốc gia, nhận thấy học sinh giải các dạng tập di truyền quần thể gặp nhiều khó khăn, các tài liệu hướng dẫn chưa đầy đủ, nhiều bước các tác giả bỏ qua nên học sinh khó hiểu Với thực trạng thiết nghĩ sáng kiến kinh nghiệm góp phần giúp các em làm tập phần dễ hơn, hứng thú, taọ tính tư lơgic học sinh, đồng thời giúp các em giải các câu hỏi phụ bài, đặc biệt các câu hỏi vận dụng cao với nhiều mệnh đề đề thi THPT quốc gia năm 2018 đạt kết cao III Nội dung Các dạng bài toán về tần số alen và cấu trúc di truyền quần thể 1.1 Khái quát tính tần số alen tần số các kiểu gen quần thể Giả sử quần thể ta xét gen gồm alen A a, quần thể có loại kiểu gen: - Gọi D số cá thể mang kiểu gen AA - Gọi H số cá thể mang kiểu gen Aa - Gọi R số cá thể mang kiểu gen aa - Gọi N tổng số cá thể quần thể Ta có: N = D + H + R - Gọi d tần số kiểu gen AA => d = - Gọi h tần số kiểu gen Aa => h = - Gọi r tần số kiểu gen aa => r = (d + h + r = 1) Mỗi cá thể tế bào chứa cặp NST tương đồng nên có alen => Tổng số alen quần thể = 2N Tổng số alen A = 2D + H, tổng số alen a = 2R + H Gọi p tần số alen A => P = = d + Gọi q tần số alen a => q = = r + ; nên p + q = 1.2 Các dạng bài toán về tần số alen và cấu trúc di truyền quần thể tự phối (tự thụ phấn, giao phối gần, giao phối có lựa chọn) 1.2.1 Đặc điểm quần thể tự phối: - Tần số các kiểu gen thay đổi theo hướng: tần số kiểu gen dị hợp giảm dần qua các hệ, tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần qua các hệ - Tần số các alen không đổi qua các hệ không có sự tác động các nhân tố tiến hóa - Trong quần thể xuất hiện các dòng mang các kiểu gen khác 1.2.2 Các dạng tập 1.2.2.1 Xác định cấu trúc di truyền qua các hệ tự phối các kiểu gen có sức sống sinh sản 1.2.2.1.1 Quần thể có gen gồm alen * Giả sử một quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: d AA + h Aa + r aa = Nếu sau n hệ tự thụ phấn: + Tần số các kiểu gen quần thể sau: Tần số kiểu gen Aa lại = Tần số kiểu gen AA = Tần số kiểu gen aa = + Số dòng quần thể: 2n (n số cặp gen dị hợp) * Ví dụ: Một quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = 1 Xác định cấu trúc di truyền quần thể F2? Sau n hệ tự thụ phấn, cấu trúc di truyền nào? Giải: - Tần số kiểu gen Aa F2 = = 0,1 => Aa bị giảm = 0,4 – 0,1 = 0,3 - Tần số kiểu gen AA = 0,4 + = 0,55 - Tần số kiểu gen aa = 0,2 + = 0,35 Cấu trúc di truyền F2: 0,55 AA + 0,1 Aa + 0,35 aa = Khi n đủ lớn thì kiểu gen Aa -> Ở F n: 0,6 AA + 0,4 aa = (Tần số kiểu gen Aa giảm xuống thì tăng kiểu gen AA aa) 1.2.2.1.2 Quần thể có hai hay nhiều gen, mồi gen gồm hai alen, các gen phân ly độc lập * Cách giải: - Bước 1: Cho kiểu gen tự phối hệ mà đề yêu cầu - Bước 2: Cộng tỉ lệ các kiểu gen giống => cấu trúc di truyền quần thể cần tìm * ví dụ: Cho quần thể tự thụ phấn, F1 có cấu trúc di truyền: 0,4 AABb + 0,4AaBb + 0,2aabb = a Tính tần số các alen A, a, B, b? b Xác định cấu trúc di truyền quần thể F2? Giải: a Tần số các alen: - Tách tỉ lệ các kiểu gen alen A, a ta có: 0,4 AA + 0,4Aa + 0,2aa = Ta có: A = 0,6; a = 0,4 - Tách tỉ lệ các kiểu gen alen B, b ta có: 0,8Bb + 0,2bb = Ta có B = 0,4; b = 0,6 b Từ F1 đến F2 quần thể trải qua một hệ: - F1: 0,4 AABb => F2: 0,4(0,25AABB : 0,5AABb : 0,25AAbb) = 0,1AABB : 0,2AABb : 0,1AAbb - F1: 0,4 AaBb=> F2: 0,4(0,0625AABB : 0,125AABb : 0,125AaBB : 0,25AaBb : 0,0625AAbb : 0,125Aabb : 0,0625aaBB : 0,125aaBb : 0,0625aabb) = 0,025AABB : 0,05AABb : 0,05AaBB : 0,1AaBb : 0,025AAbb : 0,05Aabb : 0,025aaBB : 0,05aaBb : 0,025aabb - F1: 0,2 aabb=> F2: 0,2 (aabb) = 0,2 aabb Cấu trúc di truyền F2: 0,125AABB : 0,25AABb : 0,05AaBB : 0,1AaBb : 0,125AAbb : 0,05Aabb : 0,025aaBB : 0,05aaBb : 0,225aabb Chú ý: Nếu toán trắc nghiệm, chỉ cần tìm kiểu gen mà đề yêu cầu 1.2.2.2 Xác định cấu trúc di truyền qua các hệ tự phối các kiểu gen có sức sống sinh sản khác Cho quần thể tự phối P: dAA + hAa + raa = 1.2.2.2.1 Kiểu gen aa không có khả sống (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự) * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực hiện các bước sau: - Bước 1: Bỏ kiểu gen aa hệ P - Bước 2: Tính lại tỉ lệ các kiểu gen P (Quần thể chỉ kiểu gen AA, Aa) - Bước 3: Cho quần thể P sau đã tính lại kiểu gen tự phối F1 - Bước 4: Bỏ kiểu gen aa hệ F tính lại tỉ lệ các kiểu gen F ta quần thể cần tìm F1 Cách tính F2 lặp lại các bước tính F1 * Ví dụ: Mợt quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa không có khả sống? Giải: - Quần thể P: 0,4AA : 0,4Aa => P: 0,5AA + 0,5Aa = - F1: 0,625AA + 0,25Aa + 0,125aa = - F1: 0,625AA : 0,25Aa => F1: 0,714AA + 0,286Aa = (Quần thể cần tìm) 1.2.2.2.2 Kiểu gen aa không có khả sinh sản (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự) * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực hiện các bước sau: - Bước 1: Bỏ kiểu gen aa hệ P - Bước 2: Tính lại tỉ lệ các kiểu gen P (Quần thể chỉ kiểu gen AA, Aa) - Bước 3: Cho quần thể P sau đã tính lại kiểu gen tự phối F1 Cách tính F2 lặp lại các bước tính F1 * Ví dụ: Mợt quần thể thực vật tự thụ phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa không có khả sinh sản? Giải: - Quần thể P: 0,4AA : 0,4Aa => P: 0,5AA + 0,5Aa = - F1: 0,625AA + 0,25Aa + 0,125aa = (QT cần tìm) * Chú ý: Cách xác định cấu trúc di truyền quần thể có nhiều cặp gen, các gen phân ly độc lập ta làm tương tự 1.3 Các dạng bài toán về tần số alen và cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối 1.3.1 Đặc điểm quần thể ngẫu phối - Khái niệm: Quần thể xem ngẫu phối các cá quần thể lựa chọn bạn tình giao phối với hoàn toàn ngẫu nhiên - Quần thể có khả trì thành phần các kiểu gen một cách không đổi qua các hệ không có các yếu tố làm thay đổi tần số các alen - Tần số các alen không đổi qua các hệ 1.3.2 Các dạng tập gen NST thường 1.3.2.1 Quần thể có gen gồm alen, tần số alen giới bằng nhau, sức sống sinh sản các kiểu gen Cho quần thể ngẫu phối hệ P: dAA + hAa + raa = Hãy xác định cấu trúc di truyền quần thể F1, F2, …Fn? - Bước 1: Tính tần số các alen A, a - Bước 2: Thay tần số các alen vào công thức định luật Hacđi – Vanbec P2AA + 2pqAa + q2aa = Ta cấu trúc di truyền F1 - Bước 3: Sau một hệ ngẫu phối, quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền đó cấu trúc di truyền F2, …Fn giống F1 1.3.2.2 Quần thể có gen gồm nhiều alen, tần số alen giới bằng nhau, sức sống sinh sản các kiểu gen Gen quy định nhóm máu người có alen IA, IB, I0 di truyền theo kiểu đồng trội (IA = IB > I0) quy định nhóm máu: A, B, AB, O Trong đó: - Nhóm máu A kiểu gen IAIA, IAI0 quy định - Nhóm máu B kiểu gen IBIB, IBI0 quy định - Nhóm máu AB kiểu gen IAIB quy định - Nhóm máu O kiểu gen I0I0 quy định Ta gọi p, q, r tần số các alen IA, IB, I0 Ta gọi tần số các kiểu gen IAIA, IAI0, IBIB, IBI0, IAIB, I0I0 a, b, c, d, m, n * Tần số các alen sau: - Tần số alen IA => p = a + + - Tần số alen IB => q = c + + - Tần số alen I0 => r = n + + => p + q + r = * Cấu trúc di truyền quần thể: Sau một hệ ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền có dạng: P2 IAIA + 2pr IAI0 + q2 IBIB + 2qr IBI0 + 2pq IAIB + r2 I0I0 = Như tần số các nhóm máu quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền là: - Nhóm máu A: P2 + 2pr Nhóm máu B: q2 + 2qr - Nhóm máu AB: 2pq - Nhóm máu O: r Căn cứ vào tần số các kiểu gen ta có thể tính tần số các alen, tỉ lệ kiểu hình các hệ * Ví dụ: Mợt quần thể người có tần số các kiểu gen quy định các nhóm máu sau: 0,2IAIA; 0,2 IAI0; 0,1IBIB; 0,1IBI0; 0,3IAIB; 0,1I0I0 Hãy tính tần số các alen? Giải: - Tần số alen IA => p = 0,2 + + = 0,45 - Tần số alen IB => q = 0,1 + + = 0,3 - Tần số alen I0 => r = 0,1 + + = 0,25 1.3.2.3 Quần thể có nhiều gen, gen gồm alen phân ly độc lập, tần số alen giới bằng nhau, sức sống sinh sản các kiểu gen * Cách giải: - Bước 1: Tách tần số các kiểu gen cặp gen - Bước 2: Tính tần số các alen gen - Bước 3: Thay tần số các alen vào công thức định luật Hac – Vanbec, ta cấu trúc di truyền quần thể cân bằng gen - Bước 4: Nhân cấu trúc di truyền quần thể cân bằng gen với ta cấu trúc di truyền chung các gen (đã cân bằng di truyền) * Ví dụ: Cho mợt quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền hệ P sau: 0,4AABb + 0,2AaBB + 0,4AaBb = Hãy xác định cấu trúc di truyền F2? Giải: - Bước 1: Tách tần số các kiểu gen cặp gen + Cặp gen A,a: P 0,4AA + 0,6Aa = + Cặp gen B, b: P 0,2BB + 0,8Bb = - Bước 2: Tính tần số các alen gen + Tần số alen A = 0,7; a = 0,3 + Tần số alen B = 0,6; b = 0,4 - Bước 3: + Cấu trúc di truyền gen A, a F1: 0,49AA + 042Aa + 0,09aa = Do F1 đã cân bằng di truyền nên F2: 0,49AA + 042Aa + 0,09aa = + Cấu trúc di truyền gen B, b F1: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = Do F1 đã cân bằng di truyền nên F2: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = - Bước 4: F2: (0,49AA : 042Aa : 0,09aa)( 0,36BB : 0,48Bb : 0,16bb) = 0,1764AABB + 0,2352AABb + 0,0784Aabb + 0,1512AaBB + 0,2016AaBb + 0,0672Aabb + 0,0324aaBB + 0,0432aaBb + 0,0144aabb (QT đã CBDT) 1.3.2.4 Quần thể có gen gồm alen, tần số alen giới bằng nhau, sức sống sinh sản các kiểu gen khác Cho quần thể ngẫu phối P: dAA + hAa + raa = a Kiểu gen aa không có khả sống (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự) * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực hiện các bước sau: - Bước 1: Tính tần số alen a P q0 - Bước 2: Tính tần số alen a hệ thứ n mà đề cần tìm qn => qn = , ta có tần số alen A hệ thứ n, pn = - qn - Bước 3: Thay tần số các alen hệ thứ n vào công thức định luật Hacđi – Vanbec cấu trúc di truyền Fn - Bước 4: Bỏ kiểu gen aa hệ F n tính lại tỉ lệ các kiểu gen F n ta quần thể cần tìm Fn * Ví dụ: Mợt quần thể thực vật giao phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa không có khả sống? Giải: - Bước 1: Tần số alen a P: q0 = 0,4 - Bước 2: Tính tần số alen a hệ thứ : q = = 0,22; ta có tần số alen A hệ thứ n, p2 = – 0,22 = 0,78 - Bước 3: Cấu trúc di truyền F2: 0,6084AA + 0,3432Aa + 0,0484aa = - Bước 4: Bỏ kiểu gen aa hệ F tính lại tỉ lệ các kiểu gen F ta quần thể cần tìm F2: 0,638AA + 0,362Aa = b Kiểu gen aa không có khả sinh sản (hoặc kiểu gen AA, Aa tương tự) * Muốn xác định cấu trúc di truyền quần thể ta thực hiện các bước sau: - Bước 1: Tính tần số alen a P q0 - Bước 2: Tính tần số alen a hệ thứ n mà đề cần tìm qn => qn = , ta có tần số alen A hệ thứ n, pn = - qn - Bước 3: Thay tần số các alen hệ thứ n vào công thức định luật Hacđi – Vanbec cấu trúc di truyền Fn * Ví dụ: Mợt quần thể thực vật giao phấn, hệ P có cấu trúc di truyền sau: 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = Xác định cấu trúc di truyền quần thể F kiểu gen aa không có khả sinh sản? Giải: - Bước 1: Tần số alen a P: q0 = 0,4 - Bước 2: Tính tần số alen a hệ thứ : q2 = = 0,22 10 c d e f Số loại kiểu gen dị hợp một cặp gen? Số loại kiểu gen dị hợp hai cặp gen? Số loại kiểu gen dị hợp ba cặp gen? Số kiểu giao phối quần thể? Giải Gen tạo tổng số kiểu gen = = (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = + Số kiểu gen dị hợp = – = - Gen tạo tổng số kiểu gen = = (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = + Số kiểu gen dị hợp = – = - Gen tạo tổng số kiểu gen = = 10 (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = + Số kiểu gen dị hợp = 10 – = a Tổng số kiểu gen quần thể = 3.6.10 = 180 (kiểu gen) b Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2.3.4 = 24 ( kiểu gen) c Số loại kiểu gen dị hợp cặp gen (hai cặp lại đờng hợp tử) = 1.3.4 + 2.3.4 + 2.3.6 = 72 ( kiểu gen) d Số loại kiểu gen dị hợp cặp gen (cặp lại đờng hợp tử) = 1.3.4+ 1.6.3 + 3.6.2 = 36 (kiểu gen) e Số loại kiểu gen dị hợp cặp gen = tích các kiểu gen dị hợp gen = 1.3.6 = 18 (kiểu gen) f Số kiểu giao phối quần thể = 1802 = 32400 (kiểu) 2.1.3 Các gen cùng nằm một cặp NST thường tương đồng (các gen cùng nhóm liên kết) Trên cặp NST thường tương đồng có nhiều gen: gen có a alen, gen có b alen, gen có c alen, gen có d alen,… biết các gen thuộc một cặp NST thường tương đờng Nếu ta gọi m tích số các alen có các gen: m = a.b.c.d… Ta có các công thức: - Tổng số kiểu gen (tối đa) = - Sớ loại kiểu gen đờng hợp = tích các alen các gen = m - Số loại kiểu gen dị hợp = tổng số kiểu gen – số kiểu gen đồng hợp =-m= - Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới đực x số loại kiểu gen giới cái = (vì gen nằm NST thường nên số loại kiểu gen giới đực = số loại kiểu gen giới cái = ) Ví du: Một quần thể ngẫu phối xét gen, gen có alen, gen có alen, gen có alen Ba gen nằm nằm cặp NST thường tương đồng (3 gen cùng nhóm liên kết) Hãy tính: a Tởng số kiểu gen có thể có quần thể gen trên? b Số kiểu gen đồng hợp số kiểu gen dị hợp tử? c Số kiểu giao phối quần thể gen trên? Giải Gọi m tích số các alen gen, ta có m = 2.3.4 = 24 a Tổng số kiểu gen quần thể = = 300 ( kiểu gen) - 14 b - Số kiểu gen đồng hợp = m = 24 - Số kiểu gen dị hợp = 300 – 24 = 276 c Số kiểu giao phối quần thể = 3002 = 90000 (kiểu) 2.1.4 Bài toán tổng hợp các gen nằm NST thường Trong toán: - Có a gen nằm a cặp NST thường tương đồng khác - Có b gen nằm cặp NST thường tương đồng (b gen cùng nhóm liên kết) Khi tính ta có thể thực hiện các bước sau: Bước 1: Tính số loại kiểu gen tạo cặp NST tương đồng Bước 2: - Tổng số các loại kiểu gen về các gen quần thể = tích số các loại kiểu gen tạo các cặp NST tương đồng - Số loại kiểu gen đồng hợp tư = tích số các kiểu gen đờng hợp tạo các cặp NST tương đồng - Số kiểu gen dị hợp = tổng số kiểu gen quần thể – số kiểu gen đồng hợp tử - Số kiểu giao phối = bình phương tổng các loại kiểu gen quân thể Ví du Một quần thể ngẫu phối xét gen: gen có alen, gen có alen, gen có alen, gen thuộc cặp NST thường tương đồng khác Gen gen gen có alen, gen thuộc cặp NST thường tương đồng khác (5 gen thuộc cặp NST thường tương đờng khác nhau) Hãy tính: a Tởng số kiểu gen có thể có quần thể gen trên? b Số kiểu gen đồng hợp số kiểu gen dị hợp tử? c Số kiểu giao phối quần thể gen trên? Giải - Gen tạo tổng số kiểu gen = = (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = (kiểu gen) + Số kiểu gen dị hợp = – = - Gen tạo tổng số kiểu gen = = (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = + Số kiểu gen dị hợp = – = - Gen tạo tổng số kiểu gen = = 10 (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = + Số kiểu gen dị hợp = 10 – = - Gen gen 5: Gọi m tích số các alen gen, ta có m = 3.3 = + Số kiểu gen tạo từ gen gen = = 45 (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = m = + Số kiểu gen dị hợp = 45 – = 36 a Tổng số kiểu gen có thể có quần thể gen = 3.6.10.45 = 8100 (kiểu gen) b - Số kiểu gen đồng hợp gen = 2.3.4.9 = 216 (kiểu gen) - Số kiểu gen dị hợp = 8100 – 216 = 7884 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối gen = 81002 = 65610000 (kiểu) 2.2 Gen nằm NST giới tính 2.2.1 Quần thể ngẫu phối có cặp NST giới tính kiểu XX, XY 15 * Tởng số kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XY * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XY 2.2.1.1 Gen thuộc vào vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY (gen nằm NST X và có alen tương ứng NST Y) 2.2.1.1.1 Một gen với r alen nằm vùng tương đồng cặp NST giới tính XY * Sớ kiểu gen ở giới XX (đây là cặp NST tương đồng, giống cặp NST thường tương đồng), nên số kiểu gen = - Số kiểu gen đồng hợp tư ở giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = - r = * Số kiểu gen giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tư = r - Số kiểu gen dị hợp = + = r(r – 1) (có dị hợp tử chéo như: XAYa, XaYA) - Số kiểu gen ở giới XY = r + r(r – 1) = r2 Ta có cơng thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XY = + r = * Số kiểu gen đồng hợp tư = r + r = 2r * Số kiểu gen dị hợp = + r(r – 1) = * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XY = r2 = Ví du Một quần thể ngẫu phối , xét gen gồm alen nằm vùng tương đờng cặp NST giới tính Biết lồi có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = = 40 (kiểu gen) b -Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2r = 2.5 = 10 (kiểu gen) -Số kiểu gen dị hợp = = = 30 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối có quần thể = = = 375 (kiểu) 2.2.1.1.2 Trên vùng tương đồng cặp NST giới tính XY mang nhiều gen Trên vùng tương đờng cặp NST XY có nhiều gen: gen có a alen, gen có b alen, gen có c alen,… Ta gọi m tích số các alen các gen, ta có : m = a.b.c… Ta có các cơng thức tính: * Sớ loại kiểu gen ở giới XX = * Số loại kiểu gen ở giới XY = m2 * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XY = + m2 = * Số kiểu gen đồng hợp tư = 2m * Số kiểu gen dị hợp = * Số kiểu giao phối = Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen có alen, gen có alen, gen có alen nằm vùng tương đồng cặp NST giới tính XY Biết lồi có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tởng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? 16 b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Gọi m tích số các alen gen, ta có : m = 2.4.5 = 40 Áp dụng các công thức ta có a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = = 2420 (kiểu gen) b -Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2m = 2.40 = 80 (kiểu gen) -Số kiểu gen dị hợp = = = 2340 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối có quần thể: - Số loại kiểu gen giới XX = = = 820 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XY = m2 = 402 =1600 (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 820 1600 = 1312000 (kiểu) 2.2.1.2 Gen nằm vùng không tương đờng cặp NST giới tính XY 2.2.1.2.1 Gen nằm NST X, không có alen tương ứng NST Y 2.2.1.2.1.1.Trên NST X có gen với r alen, NST Y không mang alen tương ứng * Số kiểu gen giới XX = - Số kiểu gen đồng hợp tử giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp giới XX = * Số kiểu gen giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = (NST Y không mang alen, NST X mang alen, nên kiểu gen các alen tồn thành alen) - Số kiểu gen dị hợp = r - Số kiểu gen giới XY = r + = r (bằng số alen gen đó) Ta có cơng thức tính: * Tởng sớ kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XY = +r= * Số kiểu gen đồng hợp tư = r * Số kiểu gen dị hợp = + r = * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XY = r= Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen gồm alen (A,a), nằm vùng khơng tương đờng cặp NST giới tính, gen nằm NST X không có alen tương ứng NST Y Biết lồi có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Áp dụng công thức ,ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = = = (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = r = 2, gồm : XAXA, XaXa - Số loại kiểu gen dị hợp tử = = 3, gồm: XAXa,XAY, XaY c Số kiểu giao phối có quần thể = = = (kiểu) 2.2.1.2.1.2 Trên NST X có nhiều gen, không có alen tương ứng NST Y Trên NST X có nhiều gen: gen1 có a alen, gen có b a alen, gen có c alen, gen có d alen, … các gen cùng nằm NST X, không có alen tương ứng NST Y 17 Ta gọi m tích số các alen các gen, ta có : m = a.b.c.d….Sau đó ta áp dụng các công thức phần 2.1.2.1.1 Như vậy ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = * Số kiểu gen đồng hợp tư = m * Số kiểu gen dị hợp = - m = * Số kiểu giao phối = Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen có alen, gen có alen, gen có alen, các gen cùng nằm NST X, khơng có alen tương ứng NST Y Biết lồi có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Gọi m tích số các alen gen trên, ta có : m = 2.3.4 = 24, áp dụng các công thức ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = =324 (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = m = 24 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen dị hợp tử = = 300 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối có quần thể - Số loại kiểu gen giới XX = = = 300 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XY = m = 24 (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 300 24 = 7200 (kiểu) 2.2.1.2.2 Gen nằm NST Y, không có alen không có alen tương ứng X 2.2.1.2.2.1 Trên NST giới tính Y có một gen với r alen, NST X không mang alen tương ứng * Số kiểu gen giới XX = - Số kiểu gen đồng hợp tử giới XX = - Số kiểu gen dị hợp giới XX = * Số kiểu gen giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = (NST Y mang alen, NST X không mang alen, nên kiểu gen các alen tồn thành alen) - Số kiểu gen dị hợp = r - Số kiểu gen giới XY = r (bằng số alen gen đó) Ta có cơng thức tính: * Tởng số kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XY = r + * Số kiểu gen đồng hợp tư = * Số kiểu gen dị hợp = r * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XY = r = r Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen gồm alen (A,a,a 1,a2) nằm vùng không tương đồng cặp NST giới tính, gen nằm NST Y khơng có alen tương ứng NST X Biết loài có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tởng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? 18 c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Áp dụng công thức ,ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = r+1 = 4+1 = (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 1, gồm: XX - Số loại kiểu gen dị hợp tử = r = 4, gồm: XYA, XYa, XYa1, XYa2 c Số kiểu giao phối có quần thể - Số loại kiểu gen giới XX = (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XY = r = (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 1.4= (kiểu) 2.2.1.2.2.2 Trên NST giới tính Y mang nhiều gen, NST X không mang alen tương ứng Trên NST Y có nhiều gen: gen1 có a alen, gen có b a alen, gen có c alen, gen có d alen, … các gen cùng nằm NST Y, không có alen tương ứng NST X Ta gọi m tích số các alen các gen, ta có : m = a.b.c.d….Sau đó ta áp dụng các công thức phần 2.12.2.2.1 Ta có các công thức tính: * Tởng sớ kiểu gen = m + * Số kiểu gen đồng hợp tư = * Số kiểu gen dị hợp = m * Số kiểu giao phối = m = m Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen gen có alen, gen có alen, các gen cùng nằm NST Y, không có alen tương ứng NST X Biết lồi có kiểu giới tính XX, XY Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Ta gọi m tích số các alen các gen, ta có: m = 2.2.4 = 16 Áp dụng công thức ,ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = m+1 = 16+1 = 17 (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) - Số loại kiểu gen dị hợp tử = m = 16 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối có quần thể - Số loại kiểu gen giới XX = (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XY = m = 16 (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 1.16 = 16 (kiểu) 2.2.1.3 Bài toán tổng hợp các gen cặp NST giới tính Giả sử cặp NST giới tính có nhiều gen các gen tḥc vào các vùng khác nhau: - Có a gen thuộc vào vùng tương đờng cặp NST giới tính XY (alen có NST X NST Y) 19 Có b gen thuộc vào vùng không tương đồng NST giới tính X (alen có NST X NST Y không có alen tương ứng) - Có c gen tḥc vào vùng khơng tương đờng NST giới tính Y (alen có NST Y NST X không có alen tương ứng) Trong trường hợp ta có thể thực hiện các bước sau: Bước Tính số lọai kiểu gen giới XX: * Gọi m tích số các alen các gen nằm NST giới tính X (bao gờm các gen nằm NST X vùng tương đồng không tương đồng với NST giới tính Y) * Áp dụng cơng thức tính sau: - Số loại kiểu gen giới XX = - Số kiểu gen đồng hợp tử giới XX = m - Số kiểu gen dị hợp giới XX = Bước 2.Tính số lọai kiểu gen giới XY (vùng tương đồng không tương đồng cặp NST XY) *Số loại kiểu gen ở giới XY = số loại kiểu gen giới XY vùng tương đồng x số loại kiểu gen giới XY vùng không tương đồng NST X (gen có NST X, không có alen tương ứng NST Y) x số loại kiểu gen giới XY vùng không tương đồng NST Y (gen có NST Y, không có alen tương ứng NST X) Cách tính vùng các mục 2.2.1.1 2.2.1.2 Bước Tính số loại kiểu gen, số kiểu giao phối, số kiểu gen đồng hợp dị hợp: * Tổng số loại kiểu gen quần thể = số loại kiểu gen giới XX (tính bước 1) + số loại kiểu gen giới XY (tính bước 2) * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX (tính bước 1) x số loại kiểu gen giới XY (tính bước 2) * Số loại kiểu gen đồng hợp: - Số loại kiểu gen đồng hợp = số kiểu gen đồng hợp giới XX + số kiểu gen đồng hợp giới XY (nếu chỉ có gen nằm vùng tương đồng) - Số loại kiểu gen đồng hợp = số kiểu gen đồng hợp giới XX (nếu có gen nằm vùng không tương đồng) * Số loại kiểu gen dị hợp = tổng số loại kiểu gen – số loại kiểu gen đồng hợp tử Ví du Một quần thể ngẫu phối xét gen nằm cặp NST giới tính: gen có alen gen có alen,2 gen nằm vùng tương đồng cặp NST XY Gen có alen gen có alen, hai gen nằm vào vùng không tương đồng, gen có NST X, NST Y không mang alen tương ứng Gen gen gen có alen, gen thuộc vùng không tương đồng, gen có NST Y, không có alen tương ứng NSTX Hãy tính: a Tởng số kiểu gen có thể có quần thể gen trên? b Số kiểu gen đồng hợp số kiểu gen dị hợp tử? c Số kiểu giao phối quần thể gen trên? Giải Bước Tính số loại kiểu gen giới XX * Gọi m tích số các alen các gen: 1,2,3,4 Ta có m = 2.3.4.5 = 120 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XX = = = 7260 (kiểu gen) - Số kiểu gen đồng hợp tử = m = 120 (kiểu gen) Bước Số loại kiểu gen giới XY - 20 - Số loại kiểu gen tạo gen gen (2 gen vùng tương đồng) giới XY = (2.3)2 = 62 = 36 (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) - Số kiểu gen tạo gen gen (hai gen nằm vào vùng không tương đồng, gen có NST X, NST Y không mang alen tương ứng) giới XY = 4.5 = 20 (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) - Số kiểu gen tạo gen gen (2 gen thuộc vùng không tương đồng, gen có NST Y, không có alen tương ứng NST X) giới XY =3.3= (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) • Tởng số loại kiểu gen giới XY = 36.20.9 = 6480 (kiểu gen) • Tổng số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XY = 6.0.0 = (kiểu gen) Bước Tính số loại kiểu gen, số kiểu giao phối, số kiểu gen đồng hợp dị hợp: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XY = 7260 + 6480 = 13740 (kiểu gen) b - Số kiểu gen đồng hợp tử = số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XX + số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XY = 120 + = 120 (kiểu gen) - Số kiểu gen dị hợp tử = tổng số kiểu gen có thể có quần thể - số kiểu gen đồng hợp tử = 13740 – 120 = 13620 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối quần thể gen = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XY = 7260 6480 = 47044800 (kiểu) 2.2.1.4 Bài toán tổng hợp: Các gen nằm NST thường nằm NST giới tính Trong toán: - Có a gen nằm a cặp NST thường tương đồng khác - Có b gen nằm cặp NST thường tương đồng (b gen cùng nhóm liên kết) - Có c gen thuộc vào vùng tương đờng cặp NST giới tính XY (alen có NST X NST Y) - Có d gen thuộc vào vùng không tương đồng NST giới tính X (alen có NST X, NST Y không có alen tương ứng) - Có e gen thuộc vào vùng khơng tương đờng NST giới tính Y (alen có NST Y, NST X không có alen tương ứng) Trong trường hợp ta có thể thực hiện các bước sau: Bước 1.Tính tởng số loại kiểu gen tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đờng (cách tính phương pháp nợi dung mục II.1.4) Bước 2.Tính tởng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm cặp NST giới tính (cách tính phương pháp nợi dung mục II.2.1.3) Bước Tính số loại kiểu gen, số kiểu giao phối, số kiểu gen đồng hợp dị hợp: * Tổng số loại kiểu gen quần thể = tổng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng (bước 1) x tổng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm cặp NST giới tính (bước 2) * Số kiểu giao phối = (tổng số loại kiểu gen tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng)2 x số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XY * Số loại kiểu gen đồng hợp = số loại kiểu gen đồng hợp tử tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng x số loại kiểu gen đồng hợp tử tạo các gen nằm cặp NST giới tính * Sớ loại kiểu gen dị hợp = tổng số loại kiểu gen – số loại kiểu gen đồng hợp tử 21 Ví du: Một quần thể ngẫu phối, xét các gen : gen có alen nằm một cặp NST thường tương đồng; gen gen gen có alen nằm một cặp NST thường tương đồng khác; gen có alen nằm vùng tương đờng cặp NST giới tính XY; gen có alen gen có alen nằm vùng không tương đồng NST X, NST Y không mang alen tương ứng; gen có alen nằm NST giới tính Y, khơng có alen tương ứng NST X Hãy tính: a Tởng số kiểu gen có thể có quần thể gen trên? b Số kiểu gen đồng hợp số kiểu gen dị hợp tử? c Số kiểu giao phối quần thể gen trên? Giải Bước - Gen tạo tổng số kiểu gen = = (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = (kiểu gen) - Gen gen 3: Gọi m tích số các alen gen, ta có m = 3.3 = + Số kiểu gen tạo từ gen gen = = 45 (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = m = (kiểu gen) * Tổng số kiểu gen có thể có quần thể gen (gen1, gen2, gen3) nằm cặp NST thường = 3.45 = 135 (kiểu gen) * Số kiểu gen đồng hợp gen (gen1, gen2, gen3) nằm cặp NST thường = 2.9 = 18 (kiểu gen) Bước *Số kiểu gen giới XX tạo gen 4, gen gen Gọi m tích số các alen gen 4, gen gen Ta có m = 4.2.3 = 24 - Số loại kiểu gen giới XX = = = 300 (kiểu gen) - Số kiểu gen đồng hợp tử = m =24 (kiểu gen) * Số kiểu gen giới XY: - Số loại kiểu gen giới XY tạo gen (vùng tương đờng cặp NST giới tính XY) = r2 = 42 = 16 (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = r =4 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XY tạo gen gen (hai gen nằm vào vùng không tương đồng, gen có NST X, NST Y không mang alen tương ứng) = 2.3 = (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XY tạo gen (gen thuộc vùng không tương đồng, gen có NST Y, không có alen tương ứng NST X) = r = (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) • Tởng số loại kiểu gen giới XY = 16.6.9 = 864 (kiểu gen) • Số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XY = 4.0.0 = (kiểu gen) Bước 3.Tính số loại kiểu gen, số kiểu giao phối, số kiểu gen đồng hợp dị hợp: a Tổng số loại kiểu gen quần thể = 135( 300 + 864) = 157140 (kiểu gen) b Số loai kiểu gen đồng hợp = 18.24 = 432 (kiểu gen) Số loại kiểu gen dị hợp = 157140 – 432 = 156708 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối = (135)2 300.864 = (kiểu) 2.2.2 Quần thể ngẫu phối có cặp NST giới tính kiểu XX, XO Trường hợp này giống với trường hợp gen NST X không có alen tương ứng NST Y của kiểu cặp NST giới tính XX, XY * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XO 22 * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XO 2.2.2.1 Trên NST X có gen với r alen * Số kiểu gen giới XX = - Số kiểu gen đồng hợp tử giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp giới XX = * Số kiểu gen giới XO: - Số kiểu gen đồng hợp tử = - Số kiểu gen dị hợp = r - Số kiểu gen giới XO = r + = r (bằng số alen gen đó) Ta có cơng thức tính: * Tởng số kiểu gen = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XO = +r= * Số kiểu gen đồng hợp tư = r * Số kiểu gen dị hợp = + r = * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XO = r= Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen gồm alen (A,a) nằm NST X Biết lồi có kiểu giới tính XX, XO Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Áp dụng công thức, ta có: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = = = (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = r = 2, gồm: XAXA, XaXa - Số loại kiểu gen dị hợp tử = = 3, gồm: XAXa, XAO, XaO c Số kiểu giao phối có quần thể = = = (kiểu) 2.2.2.2 Trên NST X có nhiều gen Trên NST X có nhiều gen: gen1 có a alen, gen có b a alen, gen có c alen, gen có d alen, … các gen cùng nằm NST X Ta gọi m tích số các alen các gen, ta có : m = a.b.c.d… Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = * Số kiểu gen đồng hợp tư = m * Số kiểu gen dị hợp = - m = * Số kiểu giao phối = Ví du Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen có alen, gen có alen, gen có alen, các gen cùng nằm NST X Biết lồi có kiểu giới tính XX, XO Xác định: a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể gen này? b Số loại kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử? c Số kiểu giao phối có quần thể? Giải Gọi m tích số các alen gen trên, ta có : m = 2.3.4 = 24, áp dụng các công thức ta có: 23 a Tổng số loại kiểu gen có thể có quần thể = =324 (kiểu gen) b - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = m = 24 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen dị hợp tử = = 300 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối có quần thể - Số loại kiểu gen giới XX = = = 300 (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XO = m = 24 (kiểu gen) Số kiểu giao phối = 300 24 = 7200 (kiểu) 2.2.2.3.Bài toán tổng hợp: Các gen nằm NST thường nằm NST giới tính X Trong toán: - Có a gen nằm a cặp NST thường tương đồng khác - Có b gen nằm cặp NST thường tương đồng (b gen cùng nhóm liên kết) - Có c gen thuộc vào NST giới tính X Trong trường hợp ta có thể thực hiện các bước sau: Bước Tính tởng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đờng (cách tính phương pháp nợi dung mục 2.1.4) Bước Tính tổng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm cặp NST giới tính (cách tính phương pháp nợi dung mục 2.2.2.2) Bước Tính số loại kiểu gen, số kiểu giao phối, số kiểu gen đồng hợp dị hợp: * Tổng số loại kiểu gen quần thể = tổng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng (bước 1) x tổng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm cặp NST giới tính (bước 2) * Số kiểu giao phối = (tổng số lọai kiểu gen tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng)2 x số loại kiểu gen giới XX x số loại kiểu gen giới XO * Số loai kiểu gen đồng hợp = số loại kiểu gen đồng hợp tử tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng x số loại kiểu gen đồng hợp tử tạo các gen nằm cặp NST giới tính = số loại kiểu gen đồng hợp tử tạo các gen nằm các cặp NST thường tương đồng x số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XX * Số loại kiểu gen dị hợp = tổng số loại kiểu gen – số loại kiểu gen đồng hợp tử Ví du: Một quần thể ngẫu phối, xét các gen : gen có alen nằm một cặp NST thường tương đồng; gen gen gen có alen nằm một cặp NST thường tương đồng khác; gen có alen nằm NST giới tính X Biết lồi có kiểu giới tính XX, XO Hãy tính: a Tởng số kiểu gen có thể có quần thể gen trên? b Số kiểu gen đồng hợp số kiểu gen dị hợp tử? c Số kiểu giao phối quần thể gen trên? Giải Bước - Gen tạo tổng số kiểu gen = = (kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = (kiểu gen) - Gen gen 3: Gọi m tích số các alen gen, ta có m = 3.3 = + Số kiểu gen tạo từ gen gen = = 45 ( kiểu gen) + Số kiểu gen đồng hợp = m = (kiểu gen) * Tổng số kiểu gen có thể có quần thể gen = 3.45 = 135 (kiểu gen) * Số kiểu gen đồng hợp gen = 2.9 = 18 (kiểu gen) 24 Bước Số kiểu gen tạo gen - Số loại kiểu gen giới XX = = = 10 (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = r = (kiểu gen) - Số loại kiểu gen giới XO = r = (kiểu gen) Số kiểu gen đồng hợp tử = (kiểu gen) * Tổng số kiểu gen có thể có quần thể gen cặp NST giới tính = số loại kiểu gen giới XX + số loại kiểu gen giới XO = 10 + = 14 (kiểu gen) * Số kiểu gen đồng hợp tử gen cặp NST giới tính = số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XX + số loại kiểu gen đồng hợp tử giới XO = + = (kiểu gen) Bước a Tổng số loại kiểu gen quần thể = 135.14 = 1890 (kiểu gen) b Số loai kiểu gen đồng hợp = 18.4 = 72 (kiểu gen) Số loại kiểu gen dị hợp = 1890 – 72 = 1818 (kiểu gen) c Số kiểu giao phối = (135)2 10.4 = 729000 (kiểu) IV Hiệu sáng kiến Qua nhiều năm dạy ôn thi THPT Quốc gia, ôn thi đại học cao đẳng, đặc biệt ôn thi cho đội tuyển học sinh giỏi môn sinh học các kì thi giải toán máy tính cầm tay thi học sinh giỏi các môn văn hóa đã đạt các kết cao Điểm ý gặp các dạng tập di truyền quần thể các em làm đúng, nhanh, các em hứng thú sôi nổi giải các tập dạng Kết quả: số học sinh thi đại học cao đẳng đạt điểm giỏi môn sinh ngày tăng Số lượng giải các kì thi học sinh giỏi ngày nhiều như: -Năm học 2010 – 2011: giải ba văn hóa, giải khuyến khích casio -Năm học 2011 – 2012: giải khuyến khích văn hóa, giải khuyến khích casio -Năm học 2012 – 2013: giải khuyến khích văn hóa,1 giải ba giải khuyến khích casio -Năm học 2013 – 2014: giải ba văn hóa -Năm học 2015 – 2016: giải khuyến khích văn hóa,1 giải ba casio -Năm học 2017 – 2018: giải ba văn hóa., giải khuyến khích văn hóa, - Học sinh thi THPT Quốc gia đạt điểm cao ngày một nhiều Tuy kết không cao bước đầu đã có kết áp dụng kinh nghiệm trên, sở sáng kiến tiếp tục hoàn thiện để giảng dạy các kì ôn luyện cho học sinh C Kết luận, kiến nghị I Kết luận Lĩnh vực khoa học giới sống phức tạp, nhiều vấn đề tiếp tục phải nghiên cứu Đề tài khơng trình bày tồn diện mà chỉ tập trung vào một số vấn đề đã lựa chọn, các vấn đề đưa dựa kinh nghiệm giảng dạy hệ thống kiến thức tham khảo các tài liệu trình bày theo vấn đề Do hạn chế thời gian trình độ nên đề cập một số vấn đề 25 Tuy nhiên đợc lập nghiên cứu, tìm tòi nên nợi dung đề tài chắc chắn nhiều hạn chế thiếu sót vì mong quý thầy cô bạn bè đồng nghiệp góp ý thêm để nội dung đề tài hoàn thiện có thể áp dụng vào thực tiễn giảng dạy để đạt hiệu cao II Kiến nghị - Đối với nhà trường: Tăng cường mua tài liệu tham khảo cho học sinh giáo viên - Đối với Sở giáo dục đào tạo: Mở các lớp tập huấn chuyên đề khó cho giáo viên học tập rút kinh nghiệm III Tài liệu tham khảo Sách giáo khoa Sinh học 12 – Nâng cao Bồi dưỡng Sinh học 12 – Tác giả: Phan Khắc Nghệ Phương pháp giải nhanh tập di truyền (dùng cho ôn thi đại học bồi dưỡng học sinh giỏi) – Tác giả: Phan Khắc Nghệ Internet XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VI Thanh Hóa, ngày 28 tháng năm 2018 Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm mình viết, không chép nội dung người khác Lê Quang Hưng DANH MỤC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Lê Quang Hưng Chức vụ đơn vị công tác: Trường THPT Triệu Sơn 26 TT Tên đề tài SKKN Cấp đánh giá xếp loại Kết Năm học đánh giá xếp đánh giá loại xếp loại (A, B, hoặc C) Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh xác định kiểu gen bố, mẹ dạng tập tích hợp tương tác gen với các quy luật di truyền khác trường THPT Triệu sơn Sở GD&ĐT Thanh Hóa C 2017 27 ... các tập di truyền quần thể nên đã lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm: Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải dạng tập di truyền quần thể trường THPT Triệu sơn 5 II Mục đích nghiên... kiến 25 C Kết luận, kiến nghị 26 MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Ở TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN A Mở đầu I Lí chọn đề tài Từ năm 2007 Bộ GD & ĐT đã... Các dạng toán tần số alen cấu trúc di truyền quần thể Các dạng toán tính số loại kiểu gen số kiểu giao phối quần thể ngẫu phối 12 IV Hiệu sáng kiến 25 C Kết luận, kiến nghị 26 MỘT SỐ KINH NGHIỆM