Trong chương trình Sinh học 12 phần bài tập di truyền học quần thể là rất khó đối với học sinh. Vì trong chương trình chỉ trang bị lí thuyết, không có tiết rèn luyện bài tập, ngay cả trong sách bài tập Sinh học 12 dạng toán quần thể tự phối cũng như quần thể giao phối ngẫu nhiên không có một bài tập nào. Mà trong những năm gần đây, phần toán di truyền học quần thể Bộ giáo dục và Đào tạo thường hay ra trong đề thi học sinh giỏi, CĐ, ĐH, thi THPT Quốc Gia… do đó học sinh rất dễ gặp khó khăn, lúng túng khi gặp những bài tập dạng này, đặc biệt đối với học sinh các trường THPT ở vùng sâu, vùng xa, phần lớn học sinh có lực học trung bình, yếu thì việc giáo viên hướng dẫn giải bài tập vô cùng vất vả nhưng hiệu quả đạt được không cao. Nhiều học sinh vận dụng lý thuyết để giải bài tập một cách mơ hồ, lúng túng, không có cơ sở khoa học. Để làm rõ những điểm cần lưu ý trong quá trình giải bài tập, học sinh yên tâm, tự tin hơn trong quá trình làm bài, tôi viết chuyên đề: Di truyền học quần thể nhằm giúp các em học sinh yếu và học sinh trung bình ở các trường THPT học tập tốt hơn.
Chuyên đề Ôn thi THPT Quốc Gia: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ Người thực hiện: …………… Đơn vị: ………………… I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ Mô tả chuyên đề: Chuyên đề gồm bài: Bài 16: Cấu trúc di truyền quần thể Bài 17: Cấu trúc di truyền quần thể (tiếp theo) Lý lựa chọn chuyên đề: Trong chương trình Sinh học 12 phần tập di truyền học quần thể khó học sinh Vì chương trình trang bị lí thuyết, khơng có tiết rèn luyện tập, sách tập Sinh học 12 dạng toán quần thể tự phối quần thể giao phối ngẫu nhiên khơng có tập Mà năm gần đây, phần toán di truyền học quần thể Bộ giáo dục Đào tạo thường hay đề thi học sinh giỏi, CĐ, ĐH, thi THPT Quốc Gia… học sinh dễ gặp khó khăn, lúng túng gặp tập dạng này, đặc biệt học sinh trường THPT vùng sâu, vùng xa, phần lớn học sinh có lực học trung bình, yếu việc giáo viên hướng dẫn giải tập vô vất vả hiệu đạt không cao Nhiều học sinh vận dụng lý thuyết để giải tập cách mơ hồ, lúng túng, khơng có sở khoa học Để làm rõ điểm cần lưu ý trình giải tập, học sinh yên tâm, tự tin trình làm bài, viết chuyên đề: Di truyền học quần thể nhằm giúp em học sinh yếu học sinh trung bình trường THPT học tập tốt Mạch kiến thức chuyên đề: 2.1 Cấu trúc di truyền quần thể - K/n quần thể - Các đặc trưng DT quần thể - Cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần 2.2 Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối - K/n quần thể ngẫu phối - Trạng thái cân DT quần thể ngẫu phối - Định luật Hacđi-Vanbec II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ Chuẩn kiến thức, kĩ năng: Sau học xong chuyên đề này, học sinh cần đạt được: 1.1 Kiến thức: - Học sinh phải giải thích quần thể sinh vật đặc trưng di truyền quần thể - Biết cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần - Học sinh phải hiểu quần thể ngẫu phối - Giải thích trạng thái cân di truyền quần thể - Nêu điều kiện cần thiết để quần thể sinh vật đạt trạng thái cân di truyền thành phần kiểu gen gen - Nêu ý nghĩa định luật Hacdi - Vanbec 1.2 Kỹ năng: - So sánh: so sánh quần thể tự phối - ngẫu phối - Học tập độc lập, học tập nhóm hiệu - Làm tập DTH quần thể 1.3 Thái độ: - Có thái độ học tập nghiêm túc, làm tập nhanh, có chất lượng - Có tinh thần trách nhiệm với nhóm học tập q trình hợp tác nhóm 1.4 Định hướng lực hình thành: - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tự học: + Học sinh biết xác định mục tiêu học tập chuyên đề + Học sinh biết lập kế hoạch học tập - Năng lực hợp tác: + Học sinh làm việc nhóm: Phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm, trao đổi, thảo luận, thống nhóm - Năng lực giao tiếp: Học sinh hình thành kĩ giao tiếp thông qua việc thu thập thông tin quần thể tự phối, quần thể ngẫu phối - Năng lực nghiên cứu khoa học - Năng lực ngôn ngữ: Học sinh hình thành lực giao tiếp, phát triển ngơn ngữ nói, viết tranh luận nhóm thuật ngữ có chuyên đề: tự phối, ngẫu phối, cân DT… - Năng lực công nghệ thông tin: Học sinh biết sử dụng phần mềm Microsoft Word, Power point, Excel để thống kê Bảng mô tả mức độ nhận thức câu hỏi/bài tập/thực hành thí nghiệm HS qua chuyên đề: Nội dung Các mức độ nhận thức Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao Cấu trúc Khái niệm, đặc Quần thể tự thụ Quần thể tự Quần thể tự DT điểm DT phấn, qt giao phối, qt ngẫu phối, qt ngẫu quần thể quần thể phối gần phối, tập phối, tập Câu hỏi đánh giá: Câu 1: Nhóm cá thể quần thể? A Nhóm động vật rừng B Cây cỏ ven bờ hồ C Những mối sống tổ mối góc vườn D Cá chép cá vàng bể cá cảnh Câu 2: Giả sử quần thể giao phối trạng thái cân di truyền có 10000 cá thể, 100 cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn (aa), số cá thể có kiểu gen dị hợp (Aa) quần thể bao nhiêu? A 8100 B 9900 C 1800 D 900 Câu 3: Từ quần thể ban đầu (P) Sau hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen quần thể là: 0,50AA : 0,10Aa : 0,40aa Cho quần thể không chịu tác động nhân tố tiến hố khác Tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen P là: A 0,40AA : 0,40Aa : 0,20aa B 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa C 0,35AA : 0,40Aa : 0,25aa D 0,375AA : 0,400Aa : 0,225aa Câu 4: Ở quần thể sau trải qua hệ tự phối, tỉ lệ thể dị hợp quần thể 8% Biết hệ xuất phát, quần thể có 20% số cá thể đồng hợp trội cánh dài tính trội hoàn toàn so với cánh ngắn Hãy cho biết trước xảy trình tự phối, tỉ lệ kiểu hình sau quần thể trên? A 36% cánh dài : 64% cánh ngắn B 64% cánh dài : 36% cánh ngắn C 84% cánh dài : 16% cánh ngắn D 16% cánh dài : 84% cánh ngắn Thời lượng chuyên đề: tiết III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ Tiết 1-2: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ I Mục tiêu dạy: Qua này, h/s cần: - Giải thích quần thể sinh vật đặc trưng di truyền quần thể - Biết cách tính tần số alen tần số kiểu gen quần thể - Nêu xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể giao phối gần - Rèn luyện kỹ nghiên cứu khoa học: quan sát, khái quát hóa k thức - HS có ý thức học tập, u thích mơn học II Phương tiện dạy học: - Bảng 16 – SGK - Giáo án, SGK, SGV TLTK khác III Phương pháp dạy học: Sử dụng phương pháp: - Trực quan - Nghiên cứu SGK – tìm tòi IV Tiến trình dạy học: Hoạt động GV HS Nội dung I Các đặc trưng di truyền quần thể: - GV: Yêu cầu h/s trả lời câu hỏi Khái niệm quần thể: lệnh trang 68 quần thể gì? Quần thể tập hợp cá thể loài, - HS: trả lời chung sống khoảng không gian xác định, tồn qua thời gian định, giao phối với sinh hệ sau (quần thể giao phối) VD: Những mối sống tổ mối - KG AA cho loại giao góc vườn tử? (2 loại giao tử chứa chứa alen A) Các đặc trưng di truyền quần thể: + Với 500 tổng số giao tử - Vốn gen: tập hợp tất alen có chứa alen A bao nhiêu? quần thể thời điểm xác định + 500 có KG AA: 500 x = - Tần số alen: tỉ lệ giao tử mang alen 1000 alen A + 200 có KG Aa: 200 alen A, 200 alen a + 300 có KG aa: 300 x = 600 alen a tổng số giao tử quần thể tạo - Tần số KG: tỉ lệ số cá thể có KG tổng số cá thể q thể VD: Giả sử q thể đậu Hà lan có 1000 cây, đó: - 500 có KG AA - 200 có KG Aa - Tỷ lệ alen A a quần - 300 có KG aa thể bao nhiêu? -> Tần số alen A = 500 x + 200 = 0,6 x 1000 -> Tần số alen a = 300 x + 200 = 0,4 x 1000 -> Tần số KG AA = 500/1000 = 0,5 - Số cá thể có KG AA, Aa, aa -> Tần số KG Aa = 200/1000 = 0,2 chiếm tỷ lệ quần -> Tần số KG aa = 300/1000 = 0,3 thể ? => CTDT: 0,5AA + 0,2Aa + 0,3aa = (Hoặc: 0,5AA : 0,2Aa : 0,3aa) II Cấu trúc DT q thể tự thụ phấn Quần thể giao phối gần: Quần thể tự thụ phấn: (HS n/c bảng 16) * HS trả lời câu lệnh trang 69, * Nhận xét: Qua hệ tự thụ phấn: thành hoàn thành bảng 16 SGK phần kiểu gen quần thể thay đổi theo hướng: tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp tử giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử Sau n hệ tự thụ phấn thì: - Chú ý: Các số liệu bảng n 1� số lượng mà tỷ - Tần số kiểu gen dị hợp tử (Aa) là: � �� �2 � lệ (1AA có nghĩa KG AA chiếm tỷ lệ tổng số hay - Tần số kiểu gen đồng hợp tử trội (AA) = tần n 1/4 Thế hệ 3: 8Aa (8 Aa/tổng số �1 � 1 � số kiểu gen đồng hợp tử lặn (aa) = � 64 hay 8/64) �2 � * GV: Tại quần thể giao phối gần lại có cấu trúc di truyền theo hướng quần thể tự thụ phấn? (-> KG cá thể sai khác ít) * HS: trả lời Quần thể giao phối gần: - K/n: Quần thể mà cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với -> gọi quần thể giao phối gần (phối gần cận huyết) - Nhận xét: Qua hệ giao phối gần quần thể có cấu trúc di truyền biến đổi theo hướng: giảm dần tần số KG dị hợp tử, tăng dần tần số KG đồng hợp tử, KG đồng hợp lặn có biểu xấu như: quái thai, dị dạng, sức sống BÀI TẬP QUẦN THỂ TỰ PHỐI Phương pháp giải: Gọi x tỉ lệ thể đồng hợp trội (AA) Gọi y tỉ lệ thể dị hợp (Aa) Gọi z tỉ lệ thể đồng hợp lặn (aa) Gọi n số hệ tự phối => Cấu trúc di truyền quần thể có dạng : xAA + yAa + zaa = , (với x + y + z = 1) Các dạng tập: 2.1 Dạng 1: Quần thể ban đầu có kiểu gen : Nếu quần thể ban đầu có kiểu gen có loại : - Loại kiểu gen AA : Khi tự thụ phấn cho dòng chủng trội - Loại kiểu gen aa : Khi tự thụ phấn cho dòng chủng lặn - Loại kiểu gen Aa : Nếu quần thể tự phối ban đầu có kiểu gen dị hợp : Tỉ lệ dị hợp = ( ) n Tỉ lệ đồng hợp = - ( ) n , (trong đó: n số hệ tự phối) Ví dụ: Ở quần thể thực vật, hệ P có 100% thể dị hợp kiểu gen Aa, bắt buộc tự thụ phấn qua hệ có tỉ lệ dị hợp thể đồng hợp ? Giải: Áp dụng công thức : Tỉ lệ dị hợp là: ( ) n Tỉ lệ đồng hợp là: - ( ) n Vậy tỉ lệ thể dị hợp, đồng hợp hệ theo bảng sau: Tỉ lệ Thế hệ Tỉ lệ % thể dị hợp (Aa) Tỉ lệ % t 100% 0% F1 ( )1 100% = 50% 1 1 ( ) 100% = 50% F2 ( ) 100% = 25% 2 1 ( ) 100% = 75% F3 ( ) 100% = 12,5% 3 1 ( ) 100% = Pể đồng hợp (AA+aa) 7,5% 2.2 Dạng 2: Nếu quần thể ban đầu có kiểu gen: AA Aa AA, Aa aa Aa aa ta đưa dạng tổng quát: xAA + yAa + zaa = 1, (với x+y+z=1) Nếu tự phối qua n hệ : Tỉ lệ thể dị hợp (Aa) = ( ) n y y ( )n y Tỉ lệ thể đồng hợp trội (AA) = x + 2 y ( )n y Tỉ lệ thể đồng hợp lặn (aa) = z + 2 Ví dụ 1: Một quần thể thực vật có số lượng cá thể với tỉ lệ đồng hợp trội (AA) chiếm 50%, tỉ lệ dị hợp (Aa) chiếm 50% Nếu cho tự thụ phấn qua hệ tỉ lệ dị hợp, đồng hợp trội thể đồng hợp lặn % ? Giải: Ta có: 2 - Tỉ lệ thể dị hợp (Aa) = ( ) y ( ) 50% 6,25% y ( )n y 50% - Tỉ lệ đồng hợp trội (AA) = x + = 50% + 2 ( ) 50% = 71,875% 2 1 y ( )n y 50 ( ) 50% - Tỉ lệ đồng hợp lặn (aa) = z + = 0% + = 21,875% 2 2 Ví dụ 2: Một quần thể thực vật có 70% thể dị hợp (Aa), 30% thể đồng hợp lặn (aa) Nếu cho tự phụ phấn qua hệ tỉ lệ % thể động hợp trội, thể dị hợp thể đồng hợp lặn % ? Giải: y ( )n y 70% - Tỉ lệ thể đồng hợp trội (AA) = x + =0+ 2 ( ) 70% 33,90625 2 - Tỉ lệ thể dị hợp (Aa) = ( )5 y ( )5 70% 2,1875% y ( )n y 70% - Tỉ lệ thể dị hợp (aa) = z + = 30% + 2 ( ) 70% 63,90625% Ví dụ 3: Một quần thể thực vật hệ ban đầu có 25% kiểu gen AA, 50% kiểu gen Aa, 25% kiểu gen aa Nếu cho tự thụ phấn bắt buộc qua hệ tỉ lệ thể dị hợp, thể đồng hợp trội thể đồng hợp lặn % ? Giải: - Tỉ lệ thể dị hợp (Aa) = ( ) 50% 6,25% 50% ( ) 50% - Tỉ lệ thể đồng hợp trội (AA) = 25% + 46,875% 50% ( ) 50% - Tỉ lệ thể đồng hợp lặn (aa) = 25% + 46,875% Tiết 3-4-5: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo) I Mục tiêu dạy: Qua này, h/s cần: - Hiểu quần thể ngẫu phối - Giải thích trạng thái cân di truyền quần thể - Nêu điều kiện cần thiết để quần thể sinh vật đạt trạng thái cân di truyền thành phần kiểu gen gen - Nêu ý nghĩa định luật Hacdi - Vanbec - Rèn luyện kỹ nghiên cứu khoa học: quan sát, khái quát hóa k thức - HS có ý thức học tập, u thích mơn học II Phương tiện dạy học: - GV: Giáo án, SGK, SGV tài liệu TK khác - HS: SGK, ghi III Phương pháp dạy học: Sử dụng phương pháp: - Trực quan - Nghiên cứu SGK – tìm tòi IV Tiến trình dạy học: Hoạt động GV HS * Em hiểu quần thể ngẫu phối? * Quần thể người có phải quần thể ngẫu phối khơng? + Tuỳ thuộc vào tính trạng nghiên cứu VD: Ở người vào nhóm máu, tiêu s.lý, s.hoá bên thể: quần thể ngẫu phối Nếu vào hình thái, tính tình, tơn giáo quần thể giao phối không ngẫu nhiên Nội dung III Cấu trúc DT quần thể ngẫu phối: Quần thể ngẫu phối: * Khái niệm: Quần thể gọi ngẫu phối cá thể quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối cách hoàn toàn ngẫu nhiên * Đặc điểm DT q thể ngẫu phối - Quần thể ngẫu phối có nhiều biến dị di truyền làm nguồn nguyên liệu cho q trình tiến hố chọn giống - Sự đa dạng (có nhiều biến dị) di truyền quần thể trì tương đối ổn định qua hệ * Theo em quần thể ngẫu phối có đặc điểm khác quần thể tự thụ phấn, giao phối gần? Tại lại có khác đó? Trạng thái cân DT quần thể: a Khái niệm: Một quần thể gọi trạng thái cân di truyền tỷ lệ Ví dụ nhóm máu người kiểu gen quần thể tuân theo công thức: p2 + 2pq + q2 = (SGK): Có alen IA, IB, IO qua ngẫu phối có loại kiểu gen Trong đó: - p tần số alen trội khác Trên thực tế gen quần thể có nhiều alen khác * VD: quần thể có cấu trúc di truyền 0,2AA+0,4Aa+0,4aa=1 quần thể có cân di truyền khơng? cho ngẫu phối cấu trúc di truyền hệ sau có cân khơng? - q tần số alen lặn p+q=1 - p2 tần số KG đồng h.tử trội, 2pq tần số KG dị h.tử q2 tần số KG đồng h.tử lặn b Định luật Hacdi - Vanbec: * Nội dung định luật: Trong quần thể lớn, ngẫu phối, khơng có yếu tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể trì không đổi từ hệ sang hệ khác theo đẳng thức: p2 + 2pq + q2=1 (p+q=1) (p2AA + 2pqAa + q2aa =1) Muốn xđ trạng thái CBDT đề cho tỉ lệ KG t/m: p2.q2 = (2pq/2)2 * Đk để q.thể trạng thái cân DT: - Quần thể phải có kích thước lớn (số lượng * Định luật Hacdi-Vanbec có cá thể nhiều) với quần thể ngẫu - Các cá thể quần thể phải giao phối với phối không? (-> Khơng cách ngẫu nhiên quần thể khơng tiến hố) - Các cá thể có kiểu gen khác phải có sức sống khả sinh sản * Tại quần thể phải có kích - Đột biến phải khơng xảy có xảy thước lớn? (-> Tác động ngẫu tần số đột biến thuận phải tần số không ảnh hưởng) biến nghịch - Quần thể phải cách ly với quần thể khác * Ý nghĩa: Khi biết quần thể trạng thái cân * Nếu KG có sức sống, khả Hacđi - Vanbec từ tần số cá thể sinh sản khác có kiểu hình lặn, tính tần (-> Tác động số alen lặn, alen trội tần số CLTN) loại kiểu gen quần thể VD: SGK Ơ BÀI TẬP QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN Phương pháp giải * Một số quy ước : 10 Gọi p tần số alen A Gọi q tần số alen a với p + q = => (pA + qa)2 = Quần thể giao phối ngẫu nhiên trạng thái cân di truyền thoả mãn công thức : p2AA + 2pqAa + q2aa = Gọi N tổng số cá thể quần thể Gọi D tỉ lệ số cá thể đồng hợp trội : AA Gọi H tỉ lệ số cá thể đồng hợp lặn : aa Gọi R tỉ lệ số cá thể dị hợp : Aa Các dạng tập: 2.1 Dạng 1: Cách tính tần số alen quần thể : Để tính tần số alen quần thể biết tỉ lệ kiểu hình tỉ lệ kiểu gen dạng số lớn ta nên đưa dạng tỉ lệ phần trăm dạng thập phân để dễ tính áp dụng cơng thức tổng qt : p2AA + 2pqAa + q2aa = Cách tính tần số p, q : p= 2D R 2N q= H R 2N (với p + q = 1) a) Hai alen nằm NST thường: a.1 Trội hoàn tồn: Nếu alen trội hồn tồn cá thể có kiểu gen đồng hợp AA hay dị hợp Aa có kiểu hình trội Như khơng thể tính số cá thể trội có kiểu gen AA hay Aa Mà thể mang tính trạng lặn biết chắn kiểu gen aa, cá thể mang tính trạng lặn để tính tần số alen Nếu quần thể có cân kiểu gen : Tần số kiểu gen aa q2 => q = aa => p = - q Ví dụ: Trong quần thể thực vật cân di truyền có 20.000 cây, có 450 thân thấp Biết gen A quy định cao, a quy định thấp Hãy xác định tần số tương đối alen Giải: Cây thân thấp có kiểu gen aa = 450 x 100% = 0,0225 20000 Vì quần thể cho cân di truyền nên thỏa mãn đẳng thức: 11 p2AA + 2pqAa + q2aa = => q2(aa) = 0,0225 => q(a) = 0,0225 = 0,15 => p(A) = - 0,15 = 0,85 a.2 Trội khơng hồn tồn : Dạng cần biết tỉ lệ kiểu hình ta biết tỉ lệ kiểu gen, tính tần số alen ta áp dụng cơng thức Ví dụ: Ở bò, kiểu gen AA quy định bò lơng đen, aa quy định bò lơng trắng, Aa quy định bò lơng lang trắng đen Một quần thể bò gồm có 108 lơng đen, 48 lơng trắng, 144 lơng lang trắng đen Tính tần số alen A a quần thể bò nói Giải: Ta có, cấu trúc di truyền quần thể bò sau : P : 108AA + 144Aa + 48aa = 300 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = => Tần số alen sau: p(A) = q(a) = D R �0,36 0, 48 0, 2 H R �0,16 0, 48 0, 2N b Hai alen nằm NST giới tính b.1 Trội lặn hồn tồn Ở đa số loài động vật đực giao tử mang alen NST X biểu thành kiểu hình, cần số cá thể quần thể để tính tần số alen (với điều kiện tần số alen giới đực nhau) Ví dụ: Ở ruồi giấm, gen A quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định mắt trắng, gen liên kết với nhiễm sắc thể giới tính X mà khơng có alen tương ứng Y Một quần thể ruồi giấm có: 250 ruồi đực mắt trắng, 250 ruồi đực mắt đỏ, 250 ruồi mắt đỏ chủng, 250 ruồi mắt đỏ dị hợp Tìm tần số alen quần thể Giải: Theo giả thiết, ta có : - 250 đực mắt trắng có kiểu gen XaY => có 250 alen Xa - 250 mắt đỏ dị hợp có kiểu gen XAXa => có 250 alen XA 250 alen Xa - 250 đực mắt đỏ có kiểu gen XAY => có 250 alen XA - 250 mắt đỏ chủng có kiểu gen XAXA => có 500 alen XA 12 Vậy tổng số alen quần thể : 500 alen Xa +1000 alen XA =1500 => Tần số alen a quần thể : 500/1500 = 0,33 => Tần số alen A quần thể : 1000/1500 = 0,67 b.2 Trội khơng hồn tồn Dạng thường có nhiều kiểu gen kiểu hình số gen liên kết NST giới tính X mà khơng có alen tương ứng Y nên đực cần alen biểu thành kiểu hình Ví dụ: Ở lồi Mèo nhà, cặp gen D, d quy định màu lông nằm nhiễm sắc thể giới tính X (DD: lơng đen; dd: lông vàng; Dd: tam thể) Trong quần thể mèo người ta ghi số liệu kiểu sau: Loại Mèo đực Mèo Đen 311 277 Vàng 42 Tam thể 54 Tổng số 353 338 Tính tần số alen quần thể Mèo nói Biết quần thể trạng thái cân di truyền Giải: Quy ước gen : XDXD: Lông đen Mèo đực XDY : Lông đen ; Mèo XDXd : Tam thể XdY : Lông vàng XdXd : Lông vàng Gọi p tần số alen D, q tần số alen d, ta có: × số mèo đen + số mèo tam thể + số mèo đực đen p= × (số mèo + số mèo đực) × số mèo vàng + số mèo tam thể + số mèo đực vàng q= × (số mèo + số mèo đực) => Tổng số alen D kiểu gen của: mèo đen, mèo đực đen mèo tam thể : 2×277 + 54 + 311 = 919 Tổng số alen quần thể : 353 + 2×338 = 1029 Do : Tần số alen: D = 919 : 1029 = 0,893; d = - 0,893 = 0,107 2.2 Dạng 2: - Biết số tương đối alen, xác định cấu trúc di truyền, tỉ lệ kiểu hình quần thể - Chứng minh cấu trúc di truyền quần thể cân hay chưa cân di 13 truyền * Cách giải : + Lập bảng tổ hợp giao tử đực theo tần số tương đối cho, ta suy kết cấu trúc di truyền tỉ lệ kiểu hình quần thể + Trạng thái cân quần thể biểu thị qua tương quan: p2q2 = ( pq ) + Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân di truyền: cho ngẫu phối đến lúc tần số tương đối alen khơng đổi Ví dụ 1: Trong quần thể ngẫu phối, gen A quy định ngọt, a quy định chua Viết cấu trúc di truyền quần thể, xác định tỉ lệ kiểu hình cho biết trạng thái cân di truyền quần thể trường hợp sau : a) Quần thể : có A = 0,9; a = 0,1 b) Quần thể : có a = 0,2 Giải: a) Quần thể 1: P1: (pA + qa)×(pA + qa) => F1 : p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = 0,81AA + 0,18Aa + 0,01aa = => Tỉ lệ kiểu hình quần thể 1: 99% : 1% chua => Cấu trúc di truyền quần thể cân vì: 0,81× 0,01 = ( 0,18 ) = 0,0081 b) Quần thể tương tự, ta có: qa = 0,2 => pA = – 0,2 = 0,8 - Cấu trúc di truyền quần thể 2: 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = - Tỉ lệ kiểu hình quần 2: 96% : 4% chua - Quần thể đạt trạng thái cân di truyền t/m: p2q2 = ( pq ) Ví dụ 2: Lúc đạt trạng thái cân di truyền, quần thể có tần số tương đối alen A = 0,6 ; quần thể có tần số tương đối alen a = 0,3 Quần thể có tỉ lệ cá thể dị hợp tử cao cao % ? Giải: - Xét quần thể : Tần số tương đối p(A) = 0,6 => q(a) = - 0,6 = 0,4 Cấu trúc di truyền quần thể : 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = => Tỉ lệ cá thể dị hợp tử quần thể là: 0,48 14 - Xét quần thể : Tần số tương đối q(a) = 0,3 => p(A) = - 0,3 = 0,7 Cấu trúc di truyền quần thể là : 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa = => Tỉ lệ cá thể dị hợp tử quần thể là: 0,42 Vậy tỉ lệ dị hợp tử quần thể cao quần thể : 0,48 - 0,42 = 0,06 (hay 6%) Ví dụ 3: Cho quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền sau : Quần thể : 0,6AA + 0,2Aa + 0,2 aa = Quần thể : 0,0225AA + 0,2550Aa + 0,7225aa = a) Quần thể đạt trạng thái cân di truyền ? b) Muốn quần thể chưa cân di truyền đạt trạng thái cân di truyền phải có điều kiện ? Lúc cấu trúc di truyền quần thể ? Giải: a) Xét trạng thái cân di truyền: - Quần thể 1: Chưa cần di truyền : 0,6 × 0,2 ≠ ( 0,2 ) 0,12 ≠ 0,01 - Quần thể 2: đạt cân di truyền : 0,0225 × 0,7225 = ( 0, 2550 ) = 0,01625625 b) Muốn quần thể đạt trạng thái cân di truyền: ta cho ngẫu phối - Tần số tương đối alen quần thể 1: 0,2 p(A) = 0,6 + = 0,7; q(a) = - 0,7 = 0,3 => Kết ngẫu phối : 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa = 15 IV KẾT LUẬN Đối với dạng tập ta có phương pháp giải Những phương pháp giải tập di truyền quần thể dễ áp dụng không thời gian, không cần đồ dùng, không cần phương tiện dạy học phức tạp, có tác dụng rèn luyện kĩ giải tập cho học sinh tốt Từ nâng cao tỉ lệ học sinh trung bình - - giỏi, giảm bớt tỉ lệ học sinh yếu Với mục đích giúp em học sinh có lực học trung bình - yếu giải số tập phần Di truyền học quần thể nên viết chuyên đề này, áp dụng trình dạy học thu kết khả quan Tuy nhiên q trình thực khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong q thầy đồng nghiệp góp ý kiến chân thành để chuyên đề đạt hiệu cao Tôi xin trân thành cảm ơn ! NGƯỜI VIẾT CHUYÊN ĐỀ Trần Văn Mười 16 ... này, áp dụng q trình dạy học tơi thu kết khả quan Tuy nhiên trình thực khơng tránh khỏi thi u sót Rất mong q thầy đồng nghiệp góp ý kiến chân thành để chuyên đề đạt hiệu cao Tôi xin trân thành... phải hiểu quần thể ngẫu phối - Giải thích trạng thái cân di truyền quần thể - Nêu điều kiện cần thi t để quần thể sinh vật đạt trạng thái cân di truyền thành phần kiểu gen gen - Nêu ý nghĩa định... quần thể tự phối ban đầu có kiểu gen dị hợp : Tỉ lệ dị hợp = ( ) n Tỉ lệ đồng hợp = - ( ) n , (trong đó: n số hệ tự phối) Ví dụ: Ở quần thể thực vật, hệ P có 100% thể dị hợp kiểu gen Aa, bắt buộc