SKKN phương pháp giải một số dạng bài tập di truyền quần thể ngẫu phối

21 95 0
SKKN phương pháp giải một số dạng bài tập di truyền quần thể ngẫu phối

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1 MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong chương trình sinh học THPT, kiến thức chương trình thi tốt nghiệp thi tuyển sinh tập trung phần sinh học lớp 12, phần di truyền học nội dung Khi học di truyền học, phần gây hứng thú cho học sinh nhiều phần khó học sinh phần di truyền học quần thể Làm để xác định tần số tương đối alen, thành phần kiểu gen qua hệ, xác suất xuất kiểu hình phép lai? Đó câu hỏi mà khơng phải học sinh trả lời Bài tập phần di truyền học quần thể dạng tập tương đối mới, chưa quan tâm nhiều giống dạng tập khác, đặc biệt phần xác suất phép lai, di truyền nhóm máu người Kì thi tuyển sinh đại học năm gần chuyển sang hình thức thi trắc nghiệm, kiến thức chương trình rộng, số lượng câu hỏi nhiều (40 câu hỏi thời gian làm 50 phút, trung bình câu hỏi 1,25 phút), yêu cầu với học sinh phải có phương pháp giải tập đáp ứng khoảng thời gian định, có tập đề thi khó dài, trước thi hình thức tự luận tập phải chiếm khoảng 1,5 – 2,0 điểm thi Với yêu cầu vậy, q trình giảng dạy, q trình ơn tập cho học sinh thi tuyển sinh, ôn thi học sinh giỏi trăn trở nhiều, tìm phương pháp, cách giải để học sinh nắm chất vấn đề giải hay tìm đáp án cách xác nhanh Xuất phát từ lí thực tế giảng dạy thân suốt thời gian công tác từ trường (từ năm 2003 đến nay) thời gian giảng dạy trường THPT Yên Định I định viết sáng kiến kinh nghiệm với để tài: “Phương pháp giải số dạng tập di truyền quần thể ngẫu phối” 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Đối với giáo viên: có nhìn tổng qt việc giảng dạy phần di truyền học quần thể, đặc biệt quần thể ngẫu phối, mối quan hệ phần phép lai tính xác suất, đồng thời bổ sung thêm hạn chế kiến thức phương pháp mà sách giáo khoa sách giáo viên chưa đáp ứng Có nhìn rộng hình thức thi tự luận thi học sinh giỏi trắc nghiệm tuyển sinh - Đối với học sinh: hiểu chất di truyền học quần thể, cơng thức để xác định, tính tốn áp dụng cách linh hoạt thi cử để có kết cao, đồng thời có hứng thú u thích môn Sinh học 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 12A2, 12A4, năm học 2017 – 2018 - Học sinh lớp 12A2 12A5 năm học 2018 – 2019 - Học sinh lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2017 – 2018 - Học sinh lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2018 – 2019 1.3.2 Thời gian nghiên cứu - Thực kiểm tra tiết học kì I năm học 2017 – 2018 năm học 2018 – 2019 - Tiến hành kiểm tra trắc nghiệm lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2017 – 2018 năm học 2018 – 2019 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Tiến hành kiểm tra trắc nghiệm lớp phần trắc nghiệm đề kiểm tra tiết với nội dung tương tự năm học 2017 – 2018 2018 – 2019 - Tiến hành kiểm tra kiến thức trắc nghiệm lớp ôn thi tuyển sinh năm học 2017 – 2018 2018 – 2019 Lưu ý: Trong dạng tập, tơi đưa quy trình thực sau: - Cơ sở khoa học - Phương pháp giải tập - Ví dụ minh họa - Bài tập vận dụng - Bài tập tự giải (dạng trắc nghiệm khách quan): tổng hợp tập đề thi Đại học, cao đẳng năm gần 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA DI TRUYỀN QUẦN THỂ 2.1.1 Khái niệm quần thể Quần thể tổ chức cá thể lồi, sống khoảng khơng gian xác định, thời điểm xác định có khả sinh hệ để trì nòi giống 2.1.2 Các đặc trưng - Mỗi quần thể có vốn gen đặc trưng: Vốn gen tập hợp tất alen có quần thể thời điểm xác định - Tần số tương đối gen (tần số alen): tính tỉ lệ số alen xét tổng số alen thuộc locut quần thể hay tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen quần thể - Tần số tương đối kiểu gen: xác định tỉ số cá thể có kiểu gen tổng số cá thể quần thể 2.1.3 Cách xác định tần số alen tần số kiểu gen (xét gen có alen NST thường) Giả sử quần thể ban đầu có len: A, a Các kiểu gen có quần thể: AA, Aa, aa Trong quần thể ban đầu, gọi P, Q, R số lượng cá thể tương ứng với kiểu gen AA, Aa, aa cấu trúc di truyền quần thể ban đầu P Q R P0: P + Q + R AA : P + Q + R Aa : P + Q + R aa Hay P0: xAA + yAa + zaa = (x+y+z=1) - Tần số tương đối alen: pA = x + y qa = z + y 2.2 CƠ SỞ KHOA HỌC QUẦN THỂ NGẪU PHỐI (TẦN SỐ ALEN Ở GIỚI ĐỰC VÀ GIỚI CÁI GIỐNG NHAU) 2.2.1 Quần thể giao phối ngẫu nhiên (quần thể ngẫu phối) Giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối) cá thể quần thể nét đặc trưng quần thể giao phối Đây hệ thống giao phối phổ biến phần lớn động, thực vật Quần thể giao phối xem đơn vị sinh sản, đơn vị tồn loài tự nhiên Chính mối quan hệ sinh sản sở đảm bảo cho quần thể tồn không gian theo thời gian Quần thể giao phối bật đặc điểm đa hình Quá trình giao phối nguyên nhân làm cho quần thể đa hình kiểu gen, dẫn đến đa hình kiểu hình Các cá thể quần thể giống nét bản, chúng sai khác nhiều chi tiết Các cá thể quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối cách hồn tồn ngẫu nhiên Trong quần thể ngẫu phối, cá thể có kiểu gen khác kết đơi với cách ngẫu nhiên tạo nên lượng biến dị di truyền lớn 2.2.2 Trạng thái cân di truyền quần thể Quần thể ban đầu P0 : xAA : yAa : zaa (x+y+z=1) Tần số tương đối alen P0 : pA = x + y qa = z + y Thành phần kiểu gen hệ P1 : y y y pA = x + AA = (x+ )2 2 y y qa = z + Aa = (x + )( z + 2 y y y Hay P1 : (x+ )2 AA : (x + )( z + ) + (x + 2 ♀ ♂ pA = x + qa = z + y y y )( z + ) 2 y y ) aa = (z + )2 2 y y y )( z + ) Aa : (z + )2 aa 2 y y Xác định tần số tương đối alen hệ P1 : pA = x + qa = z + 2 → - Thành phần kiểu gen P2 giống với P1 P1 quần thể cân Aa = (x + Nội dung định luật Hacđi – Vanbec: ‘‘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” [1] Khi quần thể cân thành phần kiểu gen có dạng: Hay: p2AA+ 2pqAa + q2aa = Vậy quần thể ngẫu phối: - Tần số tương đối alen không thay đổi qua hệ - Thành phần kiểu gen: Nếu quần thể chưa cân sau hệ quần thể cân (thành phần kiểu gen không thay đổi), quần thể cân tiếp tục trì trạng thái cân bằng) - Điều kiện nghiệm đúng: + Quần thể phải có kích thước lớn + Các thể quần thể giao phối cách ngẫu nhiên + Các cá thể có sức sống khả sinh sản + Khơng có đột biến xảy đột biến thuận đột biến nghịch + Khơng có di nhập gen 2.2.3 Các dạng tập sáng kiến kinh nghiệm - Xác định trạng thái cân quần thể - Khi quần thể cân bằng, xác định tần số tương đối alen, thành phần kiểu gen quần thể - Tính xác suất xuất tỉ lệ kiểu hình, kiểu gen Trong trang này: [1] tham khảo từ TLTK số 2.3 CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 2.3.1 Xác định trạng thái cân quần thể - Cho biết thành phần kiểu gen (hoặc số lượng cá thể) quần thể Xác định trạng thái cân quần thể (cân hay chưa), thành phần kiểu gen quần thể sau số hệ ngẫu phối - Phương pháp giải tập: + Thành phần kiểu gen đưa dạng: xAA : yAa : zaa (x + y + z = 1) y + Quần thể cân khi: x.z = ( )2 + Xác định p, q + Sau n hệ ngẫu phối, quần thể có dạng: p2AA+ 2pqAa + q2aa = Ví dụ 1: Cho quần thể sau: Quần thể 1: 0,1 AA : 0,4 Aa : 0,5 aa Quần thể 2: 0,01 AA : 0,18 Aa : 0,81 aa Quần thể 3: 20 AA : 10 Aa : 20 aa Quần thể 4: 40 AA : 100 Aa : 60 aa a Quần thể trạng thái cân bằng? b Nếu quần thể chưa cân bằng, xác định thành phần kiểu gen quần thể cân Hướng dẫn: a Quần thể cân bằng: 0,4 ) Quần thể chưa cân 0,18 ) Quần thể cân - Quần thể 2: 0,01x0,81 = ( - Quần thể 1: 0,1x0,5 ≠ ( - Quần thể 3: có dạng 0,4 AA : 0,2 Aa : 0,4 aa Ta có: 0,4x0,4 ≠ ( 0,2 ) Quần thể chưa cân - Quần thể 4: có dạng 0,2 AA : 0,5 Aa : 0,3 aa Ta có: 0,2x0,3 ≠ ( 0,5 ) Quần thể chưa cân b Thành phần kiểu gen cân - Quần thể 1: p = 0,3; q = 0,7 Thành phần kiểu gen: 0,09 AA : 0,42 Aa : 0,49 aa - Quần thể 3: p = 0,5; q = 0,5 Thành phần kiểu gen: 0,25 AA : 0,50 Aa : 0,25 aa - Quần thể 4: p = 0,45; q = 0,55 Thành phần kiểu gen: 0,2025 AA : 0,4950 Aa : 0,3025 aa Ví dụ 2: Ở loài thực vật ngẫu phối: AA (hoa đỏ), Aa (hoa hồng), aa (hoa trắng) Cho quần thể sau: Trong trang này: Ví dụ 1, tham khảo từ TLTK số 5 Quần thể 1: Toàn hoa đỏ Quần thể 2: Toàn hoa hồng Quần thể 3: Toàn hoa trắng Quần thể 4: Gồm hoa đỏ hoa hồng Quần thể 5: Gồm hoa đỏ hoa trắng Quần thể 6: Gồm hoa trắng hoa hồng Có quần thể trạng thái cân di truyền Hướng dẫn: Thành phần kiểu gen quần thể theo bảng sau: Quần thể tổng quát xAA yAa zaa Công thức ( )2 2 ( ) y ( )2 ( )2 y ( )2 Quần thể 1 0 1.0 = ( ) Quần thể 0.0 ≠ Quần thể 0 0.1 = Quần thể x y x.0 ≠ Quần thể x z x.z ≠ Quần thể y z 0.z ≠ Kết Cân Chưa cân Cân Chưa cân Chưa cân Chưa cân Vậy có quần thể trạng thái cân di truyền Bài tập vận dụng: Bài tập 1: Quần thể sau có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng? A 20% AA: 20% Aa: 60% aa B 16% AA: 20% Aa: 64% aa C 36% AA: 28% Aa: 36% aa D 25% AA: 11% Aa: 64% aa Bài tập 2: Cho quần thể sau: 0,32 AA : 0,64 Aa : 0,04 aa 0,04 AA : 0,64 Aa : 0,32 aa 0,64 AA : 0,04 Aa : 0,32 aa 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa Có quần thể khơng cân bằng: A B C D Bài tập 3: Một quần thể có 60 cá thể AA; 40 cá thể Aa; 100 cá thể aa Cấu trúc di truyền quần thể sau lần ngẫu phối là: A 0,36 AA: 0,48 Aa: 0,16 aa B 0,16 AA: 0,36 Aa: 0,48 aa C 0,16 AA: 0,48 Aa: 0,36 aa D 0,48 AA: 0,16 Aa: 0,36 aa Trong trang này: Bài tập 1, 2, tham khảo từ TLTK số Bài tập 4: Một quần thể có cấu trúc sau P: 17,34%AA : 59,32%Aa : 23,34%aa Trong quần thể trên, sau xảy hệ giao phối ngẫu nhiên có kết luận sau: Thành phần kiểu gen 22,09%AA : 49,82%Aa : 28,09%aa Tần số tương đối A/a = 0,47/0,53 Tỉ lệ thể dị hợp giảm tỉ lệ thể đồng hợp tăng so với P Tần alen A giảm tần số alen a tăng lên so với P Có kết luận A B C D 2.3.2 Cho biết quần thể cân bằng, tỉ lệ loại kiểu hình Xác định tần số tương đối alen, thành phần kiểu gen quần thể (trường hợp gen có alen, tính trạng trội lặn hồn tồn) Phương pháp: + Đưa tỉ lệ kiểu hình lặn + Quần thể cân bằng: q2a = tỉ lệ kiểu hình lặn + Xác định p, q u cầu khác Ví dụ 1: Ở lồi thực vật giao phấn ngẫu nhiên A (quy định thân cao), a (quy định thân thấp) Quần thể cân có tỉ lệ thân thấp chiếm tỉ lệ 9% a Xác định tần số tương đối alen quần thể b Xác định thành phần kiểu gen quần thể c Trong số thân cao, thân cao đồng hợp chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Hướng dẫn: a Quần thể cân bằng: qa2 = tỉ lệ kiểu hình lặn = 9% → qa = 0,3; pA = 0,7 b Thành phần kiểu gen quần thể: p2AA+ 2pqAa + q2aa Hay: 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa 0,49 p2 c Tỉ lệ: = 0,91 = 13 p + pq Ví dụ 2: Giả sử quần thể thực vật giao phấn trạng thái cân di truyền có 10000 cá thể, có 9900 có kiểu hình hoa đỏ Giả sử alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Thì tỉ lệ số có kiểu hình hoa đỏ mang kiểu gen dị hợp tổng số hoa đỏ quần thể A 19,8% B 18% C 9,1% D 99% Hướng dẫn: Số hoa trắng: 10000 – 9900 = 100 Tỉ lệ hoa trắng: 100 = 0,01 10000 Trong trang này: Bài tập tham khảo từ TLTK số Quần thể cân bằng: qa2 = tỉ lệ kiểu hình hoa trắng = 0,01 → qa = 0,1; pA = 0,9 pq Tỉ lệ: p + pq 100% = 2.0,9.0,1 100% = 100% ≈ 9,1% 0,99 11 Ví dụ 3: Ở người, bệnh bạch tạng đột biến gen lặn nhiễm sắc thể thường quy định, quần thể người cân thấy 10000 người có người bị bệnh bạch tạng Số người bình thường mang gen gây bệnh quần thể A 18 B 198 C 180 D Hướng dẫn: - Tỉ lệ người bị bệnh bạch tạng: 100% = 0,01% 10000 - Quần thể người cân bằng: q2 = tỉ lệ người bạch tạng = 0,01% → q = 0,01; p = 0,99 Người bình thường mang gen gây bệnh có kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ 2pq = 2.0,99.0,01 = 0,0198 Số người bình thường mang gen gây bệnh: 0,0198.10000 = 198 Bài tập tự giải: Bài tập 1: Ở lồi động vật ngẫu phối, xét gen có hai alen, alen A trội hoàn toàn so với alen Có bốn quần thể thuộc lồi trạng thái cân di truyền gen có tỉ lệ kiểu hình lặn sau: Quần thể Quần thể Quần thể Quần thể Quần thể Tỉ lệ kiểu 1% 4% 9% 12,25% hình lặn Trong quần thể trên, có quần thể có tần số kiểu gen dị hợp nhỏ 40%? A B C D Bài tập 2: Một quần thể giao phối trạng thái cân di truyền, xét gen có alen (A a) ta thấy, số cá thể đồng hợp trội nhiều gấp lần số cá thể đồng hợp lặn Tỉ lệ phần trăm số cá thể dị hợp quần thể là: A 37,5 % B 18,75 % C 3,75 % D 56,25 % Bài tập 3: Trong quần thể, số cá thể mang kiểu hình lặn (do gen a quy định) chiếm tỉ lệ 1% quần thể trạng thái cân Tỉ lệ kiểu gen Aa quần thể là: A 72% B 81% C 18% D 54% Trong trang này: Bài tập 1, 2, tham khảo từ TLTK số Bài tập 4: Ở loài thực vật, gen A (thân cao), alen a (thân thấp) Từ quần thể trạng thái cân di truyền thu tổng số 2000 hạt Đem gieo hạt thấy có 1280 thân cao Số lượng thân cao có kiểu gen đồng hợp tính theo lí thuyết là: A 720 B 1280 C 960 D 480 Bài tập 5: Ở loài thực vật, gen A (hạt có khả nảy mầm đất bị nhiễm mặn), alen a (hạt khơng có khả này) Từ quần thể trạng thái cân di truyền thu tổng số 10000 hạt Đem giao hạt vùng đất bị nhiễm mặn thấy có 6400 nảy mầm Trong số hạt nảy mầm, tỉ lệ hạt có kiểu gen đồng hợp tính theo lí thuyết A 36% B 25% C 16% D 48% Bài tập 6: Trong quần thể thực vật giao phấn, xét lơcut có hai alen, alen A (thân cao), alen a (thân thấp) Quần thể ban đầu (P) có kiểu hình thân thấp chiếm tỉ lệ 40% Sau hệ ngẫu phối, kiểu hình thân thấp hệ chiếm tỉ lệ 25% Tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen quần thể (P) là: A 0,30AA : 0,30Aa : 0,40aaB 0,40AA : 0,20Aa : 0,40aa C 0,50AA : 0,10Aa : 0,40aa D 0,20AA : 0,40Aa : 0,40aa 2.3.3 Bài tập di truyền nhóm máu người 2.3.3.1 Đặc điểm chung tính trạng nhóm máu người - Quần thể người trạng thái cân di truyền - Gen quy định nhóm máu gồm alen: I A, IB, IO (với tần số alen tương ứng p, q, r) Trong đó: Nhóm máu A: IAIA = p2, IAIO = 2pr (tổng = p2 + 2pr) Nhóm máu B: IBIB = q2, IBIO = 2qr (tổng = q2 + 2qr) Nhóm máu AB: IAIB = 2pq Nhóm máu O: IOIO = r2 2.3.3.2 Phương pháp giải: - Xác định tỉ lệ nhóm máu - Từ tỉ lệ nhóm máu O xác định r (nếu cho tỉ lệ nhóm máu O) - Thay r từ nhóm máu O vào tỉ lệ nhóm máu lại, xác định p q (tương ứng) - Xác định yêu cầu khác cho Ví dụ 1: Ở người, tính trạng nhóm máu alen I A, IB IO quy định Trong quần thể cân di truyền có 36% số người mang nhóm máu O, 28% số người mang nhóm A Xác định: a Tần số tương đối alen quy định nhóm máu b Tỉ lệ kiểu gen nhóm máu A quần thể c Trong nhóm máu B, tỉ lệ nhóm máu có kiểu gen đồng hợp chiếm tỉ lệ: Trong trang này: Bài tập 5, tham khảo từ TLTK số Hướng dẫn: a Xác định tần số tương đối alen Quần thể người cân bằng: Tỉ lệ nhóm máu O = r2 = 36% → r = 0,6 Tỉ lệ nhóm máu A = p2 + 2pr = 0,28 hay p2 + 2p.0,6 = 0,28 Giải p = 0,2; nên q = 0,2 b Tỉ lệ kiểu gen nhóm máu A quần thể: p2IAIA + 2pr IAIO hay 0,04 IAIA : 0,24 IAIO c Tỉ lệ kiểu gen nhóm máu B: q2IBIB + 2qr IBIO hay 0,04 IBIB : 0,24 IBIO Tỉ lệ: 0,04 I BI B = = B B B O 0,04 + 0,24 I I +I I Ví dụ 2: Khi điều tra thành phần nhóm máu người, người ta thống kê số liệu sau: Tổng số người điều tra 10.000 người, số người có nhóm máu A 1.600, nhóm máu B 5.500, nhóm máu AB 2.000, lại nhóm máu O Biết tính trạng nhóm máu alen quy định a Xác định tần số tương đối alen quy định nhóm máu b Xác định số lượng người mang nhóm máu A dị hợp Hướng dẫn: 1600 = 0,16 10000 5500 Tỉ lệ người mang nhóm máu B là: = 0,55 10000 2000 Tỉ lệ người mang nhóm máu AB là: = 0,20 10000 a Tỉ lệ người mang nhóm máu A là: Do tỉ lệ người mang nhóm máu O là: 0,09 Quần thể người cân bằng: Tỉ lệ nhóm máu O = r2 = 0,09 → r = 0,3 Thay vào nhóm máu B: q2 + 2q.0,3 = 0,55 → q = 0,5 Do p = 0,2 b Số người mang nhóm máu A dị hợp: IAIO = 2pr.10000 = 2.0,2.0,3.10000 = 1200 Bài tập tự giải Bài tập 1: Một quần thể người có 10.000 người có 400 mang nhóm máu O 4500 người có nhóm máu A Số người mang nhóm máu AB quần thể là: A 1500 B 3000 C 2000 D 1250 Bài tập 2: Một quần thể người có 10000 người có 1600 người mang nhóm máu O 900 người mang nhóm máu A Tần số alen I B quần thể người là: A 0,4 B 0,5 C 0,6 D 0,3 Trong trang này: Ví dụ tham khảo từ TLTK số 10 Bài tập 3: Sự di truyền nhóm máu A, B, AB, O người gen NST thường có alen chi phối IA, IB, IO Trong quẩn thể người, nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21% Tỉ lệ nhóm máu A là: A.0,25 B 0,40 C 0,45 D 0,54 Bài tập 4: Sự di truyền nhóm máu người gen NST thường có alen chi phối IA, IB, IO Kiểu gen IAIA, IAIo qui định nhóm máu (A) Kiểu gen IBIB, IBIO qui định nhóm máu (B) Kiểu gen IAIB qui định nhóm máu (AB) Kiểu gen IOIO qui định nhóm máu (O) Trong quẩn thể người có cân nhóm máu, nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21% Tỉ lệ nhóm máu A quần thể A 40% B 25% C 45% D 54% Bài tập 5: Tính trạng nhóm máu người alen qui định Ở quần thể cân mặt di truyền, IA = 0,5; IB = 0,2; IO = 0,3 Có kết luận xác? (1) Người có nhóm máu AB chiếm tỉ lệ 10% (2) Người nhóm máu O chiếm tỉ lệ 9% (3) Có kiểu gen đồng hợp tính trạng nhóm máu (4) Người nhóm máu A chiếm tỉ lệ 35% (5) Trong số người có nhóm máu A, người đồng hợp có tỉ lệ A B C 5 11 D 2.3.4 Tính xác suất kiểu gen, kiểu hình cho cá thể quần thể giao phối ngẫu nhiên (khi quần thể cân bằng) 2.3.4.1 Tính xác suất kiểu hình Phương pháp giải: - Xác định p, q - Khi quần thể cân có dạng: p2 AA : 2pq Aa : q2 aa - Nếu cá thể có kiểu hình trội giao phối ngẫu nhiên với nhau, tỉ lệ kiểu pq hình lặn là: ( p + pq ) , từ tỉ lệ kiểu hình trội = – tỉ lệ kiểu hình lặn - Nếu cá thể có kiểu hình trội giao phối ngẫu nhiên với cá thể có pq kiểu hình lặn, tỉ lệ kiểu hình lặn là: ( p + pq ) , từ tỉ lệ kiểu hình trội = – tỉ lệ kiểu hình lặn Lưu ý: - Ở người tỉ lệ giới tính (nam, nữ) 1:1 → xác suất sinh trai, gái 11 Xác suất sinh 2 khác giới tính (1 nam, nữ nữ, nam) - Xác suất sinh giới tính (2 nam nữ) Ví dụ 1: Ở loài thực vật giao phấn ngẫu nhiên, A (quy định thân cao), a (quy định thân thấp) Quần thể trạng thái cân xác định tỉ lệ thân thấp 9% a Xác định tần số tương đối alen quy định tính trạng b Cho thân cao quần thể giao phấn ngẫu nhiên với thân thấp, tỉ lệ thân cao thu bao nhiêu? c Cho thân cao quần thể giao phấn ngẫu nhiên với nhau, tỉ lệ kiểu hình thu bao nhiêu? Hướng dẫn: a Xác định tần số tương đối alen Quần thể cân bằng: q2 = tỉ lệ kiểu hình thân thấp = 9% → q = 0,3; p = 0,7 b Xác suất xuất thân thấp là: ( pq 2.0,7.0,3 ) = = p + pq 0,7 + 2.0,7.0,3 13 → xác suất xuất thân cao là: - 10 = 13 13 c Xác suất xuất thân thấp là: ( pq 2.0,7.0,3 )2 = ( )2 = 0,7 + 2.0,7.0,3 p + pq 169 → xác suất xuất thân cao là: - Tỉ lệ: 160 = 169 169 160 thân cao : thân thấp ⇔ 160 thân cao : thân thấp 169 169 Ví dụ 2: Ở người, bệnh bạch tạng đột biến gen lặn nhiễm sắc thể thường quy định, quần thể người cân có tỉ lệ người mắc bệnh bạch tạng 1% Một cặp vợ chồng quần thể bình thường, xác suất sinh đầu lòng trai không mắc bệnh bạch tạng bao nhiêu? Hướng dẫn - Quần thể người cân bằng: q2 = tỉ lệ người bệnh bạch tạng = 1% → q = 0,1; p = 0,9 pq 2.0,9.0,1 1 2 - Xác suất sinh bạch tạng: ( p + pq ) = ( 0,9 + 2.0,9.0,1) = 121 120 = 121 121 120 60 Xác suất sinh trai, bình thường: = 121 121 Xác suất sinh bình thường: - Trong trang này: Ví dụ tham khảo từ TLTK số 12 2.3.4.2 Tính xác suất kiểu gen (xét gen có alen, tính trạng trội lặn hồn toàn, nhiễm sắc thể thường) Phương pháp giải: - Xác định p, q - Thành phần kiểu gen cân bằng: p2 AA : 2pq Aa : q2 aa - Xác định tần số alen nhóm kiểu hình: pq p2 + Trong nhóm kiểu hình trội: AA : p + pq Aa p + pq p+q q q Xác định p’ = p + 2q = + q , q’ = p + 2q = + q + Trong nhóm kiểu hình lặn (aa): q = - Tỉ lệ kiểu gen phép lai tích tần số alen hợp thành Ví dụ 1: Ở lồi thực vật: A (quy định tính trạng hoa đỏ), a (quy định tính trạng hoa trắng) Quần thể cân di truyền có tỉ lệ hoa đỏ 64% Cho hoa đỏ quần thể giao phấn ngẫu nhiên với nhau, tỉ lệ kiểu gen đồng hợp thu chiếm tỉ lệ là: A 15 64 B 16 C 17 32 D 15 32 Hướng dẫn: - Tỉ lệ hoa trắng quần thể: 100% - 64% = 36% - Quần thể cân bằng: q2 = tỉ lệ kiểu hình hoa trắng = 36% → q = 0,6; p = 0,4 Tần số tương đối alen nhóm kiểu hình hoa đỏ: 1 p’ = + q = + 0,6 = ; q’ = 8 , q’ = ) 8 , q’ = ) 8 5 3 17 Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp (AA + aa) = + = 8 32 8 Hoa đỏ (p’= x Hoa đỏ (p’= Ví dụ 2: Ở loài thực vật, gen A quy định hạt có khả nảy mầm đất bị nhiễm mặn, alen a quy định hạt khơng có khả Từ quần thể trạng thái cân di truyền thu tổng số 10000 hạt Đem gieo hạt vùng đất bị nhiễm mặn thấy có 7500 hạt nảy mầm Nếu đem nảy mầm ngẫu phối, tỉ lệ hạt có kiểu gen dị hợp đời tính theo lý thuyết là: A B Hướng dẫn: - Tỉ lệ hạt không nảy mầm: C D 10000 − 7500 = 0,25 10000 Trong trang này: Ví dụ tham khảo từ TLTK số 13 - Quần thể cân bằng: q2 = tỉ lệ hạt không nảy mầm = 0,25 → q = 0,5; p = 0,5 Tần số tương đối alen nhóm kiểu hình nảy mầm: 1 p’ = + q = + 0,5 = ; q’ = 3 , q’ = ) x 3 Tỉ lệ kiểu gen dị hợp Aa = = 3 Hạt nảy mầm (p’ = Hạt nảy mầm (p’ = , q’ = ) 3 Bài tập tự giải: Bài tập 1: Một quần thể người có tần số người bị bệnh bạch tạng 9/100 Giả sử quần thể cân di truyền Xác suất để hai người bình thường quần thể lấy sinh người bị bệnh bạch tạng là: A 4,72% B 6,13% C 5,33% D 7,39% Bài tập 2: Ở quần thể thực vật lưỡng bội, xét gen có hai alen nằm nhiễm sắc thể thường: alen A (hoa đỏ), a (hoa trắng) Quần thể cân di truyền có số hoa trắng chiếm tỉ lệ 16% Cho toàn hoa đỏ quần thể giao phấn ngẫu nhiên với nhau, theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thu đời là: A 15 hoa đỏ : hoa trắng B 35 hoa đỏ : hoa trắng C 24 hoa đỏ : hoa trắng D 45 hoa đỏ : hoa trắng Bài tập 3: Khả cuộn lưỡi người gen trội NST thường qui định, alen lặn quy định người bình thường Một người đàn ơng có khả cuộn lưỡi lấy người phụ nữ khơng có khả này, biết xác suất gặp người cuộn lưỡi quần thể người 36% Xác suất sinh đứa trai bị cuộn lưỡi: A B C D 18 Bài tập 4: Ở người A (thuận tay phải), a (thuận tay trái) Một người đàn ông thuận tay phải lấy người phụ nữ thuận tay trái, biết xác suất gặp người thuận tay phải quần thể người 91% Xác suất sinh đứa trai thuận tay phải là: A B 16 C 13 D 13 Bài tập 5: Ở người A (phân biệt mùi vị), a (không phân biệt mùi vị) Nếu cộng đồng tần số alen a=0,4 xác suất cặp vợ chồng phân biệt mùi vị sinh trai phân biệt mùi vị gái không phân biệt mùi vị là: A 1,97% B 9,44% C 1,72% D 0,52% 14 Bài tập 6: Cho biết A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng Một quần thể cân di truyền có tần số A = 0,4 tần số a = 0,6 Lấy ngẫu nhiên hoa đỏ, xác suất để thu cá thể chủng là: A 81 512 B 45 512 C 90 512 D 25 512 2.3.5 Tính xác suất kiểu gen, kiểu hình trường hợp gen quy định tính trạng nhóm máu người Phương pháp giải: - Xác định p, q, r - Thành phần kiểu gen nhóm máu - Xác định tần số alen nhóm máu p+r r + Trong nhóm máu A: p2 IAIA : 2pr IAIO → IA = p + 2r , IO = p + 2r q+r r + Trong nhóm máu B: q2 IBIB : 2qr IBIO → IB = q + 2r , IO = q + 2r + Trong nhóm máu AB: 2pq IAIB → IA = IB = + Trong nhóm máu O: I I → IO = O O Xác suất xuất nhóm máu, tỉ lệ kiểu gen quy định nhóm máu tích alen tạo thành Ví dụ 1: Ở người, tính trạng nhóm máu ABO gen có alen I A, IB, IO quy định Trong quần thể trạng thái cân di truyền có 25% số người mang nhóm máu O; 39% số người mang nhóm máu B a Một cặp vợ chồng có nhóm máu A sinh người con, xác suất để đứa mang nhóm máu giống bố, mẹ bao nhiêu? b Một cặp vợ chồng có nhóm máu B sinh người con, xác suất để đứa mang nhóm máu khác bố, mẹ bao nhiêu? c Một cặp vợ chồng, bố có nhóm máu A, mẹ có nhóm máu B sinh người con, xác suất để đứa mang nhóm máu khác bố mẹ bao nhiêu? Hướng dẫn: Xác định tần số alen IA = 0,2; IB = 0,3; IO = 0,5 a Trong nhóm máu A: 0,04 IAIA 0,2 IAIO p+r 0,2 + 0,5 Tần số alen nhóm máu A: IA = p + 2r = 0,2 + 2.0,5 = , IO = 12 12 O , I = ) x mẹ nhóm máu A (IA = , IO = ) 12 12 12 12 7 119 Con nhóm máu A = + = 12 12 12 12 144 Bố nhóm máu A (IA = 15 Hoặc: Con nhóm máu A = – nhóm máu O = b Trong nhóm máu B: 0,09 IBIB 0,3 IBIO q+r 0,3 + 0,5 5 119 = 12 12 144 Tần số alen nhóm máu B: IB = q + 2r = 0,3 + 2.0,5 = , IO = 13 13 O , I = ) x mẹ nhóm máu B (IB = , IO = ) 13 13 13 13 5 25 Con nhóm máu khác bố mẹ (nhóm máu O) = = 13 13 169 c Bố nhóm máu A (IA = , IO = ) x mẹ nhóm máu B (IB = , IO = ) 12 12 13 13 Bố nhóm máu B (IB = Con có nhóm máu khác bố mẹ (gồm nhóm máu AB O): 5 81 + = 12 13 12 13 156 Ví dụ 2: Ở người, tính trạng nhóm máu alen I A, IB IO quy định Trong quần thể cân di truyền có 36% số người mang nhóm máu O, 45% số người mang nhóm A Vợ có nhóm máu A lấy chồng có nhóm máu B khơng có quan hệ họ hàng với Xác suất để họ sinh gái máu O cặp vợ chồng A 65 B 12 65 12 35 C Hướng dẫn: - Xác định được: p = 0,3; q = 0,1; r = 0,6 D 35 p+r 0,3 + 0,6 q+r 0,1 + 0,6 - Tần số alen nhóm máu A: IA = p + 2r = 0,3 + 2.0,6 = , IO = 5 Tần số alen nhóm máu B: IB = q + 2r = 0,1 + 2.0,6 = , IO = 13 13 Xác suất sinh gái nhóm máu O: 6 ( )= 13 65 Ví dụ 3: Vợ chồng thuộc nhóm máu A, đứa đầu họ trai máu O, thứ gái máu A Người gái họ kết với người chồng nhóm máu AB Xác suất để cặp vợ chồng sinh người khơng giới tính khơng nhóm máu bao nhiêu? A 32 B 11 36 C 11 18 D 36 Hướng dẫn: Bố, mẹ nhóm máu A, sinh nhóm máu O → kiểu gen bố, mẹ IAIO AA AO I I : I I 3 Tần số tương đối alen người gái: IA = , IO = 3 Người chồng nhóm máu AB → IA = IB = Người gái nhóm máu A có kiểu gen tỉ lệ: 16 3 1 B= = Xác suất sinh con: A = ( + ) 1 = 2 AB = 1 = 3 Xác suất sinh người khơng nhóm máu: 1 1 1 2(A-B+A-AB+A-O+B-AB+B-O+AB-O) = 2( + + ) = Xác suất sinh giới tính = Xác suất chung: Hoặc = 11 18 11 11 = 18 36 1 1 1 1 11 (1 – nhóm máu) = (1- - - ) = 2 2 3 6 36 Bài tập tự giải Bài tập 1: Ở người, tính trạng nhóm máu alen IA, IB IO quy định Trong quần thể cân di truyền có 25% số người mang nhóm máu O, 56% số người mang nhóm B Vợ có nhóm máu A lấy chồng có nhóm máu B khơng có quan hệ họ hàng với Xác suất để cặp vợ chồng sinh người giới tính, nhóm máu là: A 6466 23716 B 3233 23716 C 12932 23716 D 4027 23716 Bài tập 2: Ở người nhóm máu A, B, O gen I A; IB; IO quy định Gen IA quy định nhóm máu A đồng trội với gen I B quy định nhóm máu B, kiểu gen IAIB quy định nhóm máu AB, gen lặn IO quy định nhóm máu O Trong quần thể người trạng thái cân di truyền, người ta xuất 1% người có nhóm máu O 28% người nhóm máu AB Tỉ lệ người có nhóm máu A B quần thể là: A 56%; 15% B 49%; 22% C 63%; 8% D 62%; 9% Trong trang này: Bài tập tham khảo từ TLTK số 17 2.4 HIỆU QUẢ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: Để đánh giá khách quan chọn lớp có học lực tương đương học chương trình sinh học nâng cao Qua cách giải thơng thường giải nhanh, thấy kết đánh giá qua kiểm tra sau: - Năm học 2017 – 2018: lớp đối chứng 12A 4; lớp thực nghiệm 12A Tỉ lệ điểm Lớp 12A4 12A3 Sĩ số 40 40 Phương pháp giải thông thường Giỏi Khá TB Yếu 2% 20% 58% 20% Phương pháp giải nhanh Giỏi Khá TB Yếu 30% 4% 40% 26% - Năm học 2018 – 2019: lớp đối chứng 12A9, lớp thực nghiệm 12A4 Tỉ lệ điểm Sĩ Phương pháp giải Phương pháp Lớp số thông thường giải nhanh Giỏi Khá TB Yếu Giỏi Khá TB Yếu 12A 40 6% 30% 58% 6% 12A 40 39% 34% 25% 2% - Đối với lớp ôn thi tuyển sinh năm 2017 – 2018 (so sánh nhóm (1) giải phương pháp thơng thường nhóm (2) học theo phương pháp giải nhanh) Tỉ lệ điểm Phương pháp giải Phương pháp Sĩ Nhóm thơng thường giải nhanh số Giỏ Khá TB Yếu Giỏi Khá TB Yếu i Nhóm 40 10% 30% 55% 5% Nhóm 42 45% 45% 10% 0% - Đối với lớp ôn thi tuyển sinh năm 2018 – 2019 (so sánh nhóm (1) giải phương pháp thơng thường nhóm (2) học theo phương pháp giải nhanh) Tỉ lệ điểm Phương pháp giải Phương pháp Sĩ Nhóm thông thường giải nhanh số Giỏ Khá TB Yếu Giỏi Khá TB Yếu i 18 Nhóm Nhóm 42 15% 35% 44% 40 6% 60% 35% 5% 0% 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 KẾT LUẬN Sau nhiều năm thực dạy lớp tiến hành ôn thi tuyển sinh, ôn thi học sinh giỏi, nhận thấy: 3.1.1 Đối với giáo viên Trong trình giảng dạy phần việc xây dựng cơng thức để tính nhanh thuận lợi cho học sinh, xu hướng chuyển sang kiểm tra kiến thức thi tuyển sinh hình thức trắc nghiệm 3.1.2 Đối với học sinh Qua việc học theo phương pháp giải nhanh, học sinh thời gian ngắn giải nhiều tập, đáp ứng nhu cầu thi cử để đạt kết cao Qua thực tế thân thấy phương pháp mở rộng áp dụng cho tất đối tượng học sinh, cho nhiều môn học (nhất mơn thi hình thức trắc nghiệm Sinh học, Vật lý Hóa học) để học sinh thích nghi kịp thời với vấn đề quan trọng kết cao kì thi tuyển sinh Đại học cao đẳng diễn 3.2 KIẾN NGHỊ - Môn Sinh học đa số trường THPT học sinh chưa thực quan tâm nhiều, nhà trường tổ chức khác cần tạo điều kiện tốt để thầy cô giảng dạy tốt hơn, học sinh có niềm đam mê vào mơn Sinh học - Cần mở nhiều chu kì bồi dưỡng thường xuyên cho tất giáo viên để giáo viên tiếp cận bổ sung thêm kiến thức - Các sáng kiến kinh nghiệm hàng năm đưa lên trang mạng Sở giáo dục, in thành tập để giáo viên cập nhật mới, hay, hướng dẫn giảng dạy cách có hiệu Đưa dạng tập, đặc biệt phương pháp giải nhanh mang lại hiệu cao q trình dạy – học Đã có nhiều tài liệu tham khảo viết phương pháp; công thức giải tập di truyền quần thể Tuy nhiên chưa có tài liệu đưa phương pháp giải ngắn gọn, đầy đủ để vận dụng làm tập liên quan đến “quần thể ngẫu phối”, đặc biệt tập trắc nghiệm Trong trình giải dạy thân đưa phương pháp giải nhanh số dạng tập nhằm nâng cao hiệu dạy học đơn vị Rất mong đươc góp ý xây dựng q thầy giáo đồng nghiệp! 20 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 25 tháng năm 2019 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Lê Văn Thảo 21 ... sau: Quần thể Quần thể Quần thể Quần thể Quần thể Tỉ lệ kiểu 1% 4% 9% 12,25% hình lặn Trong quần thể trên, có quần thể có tần số kiểu gen dị hợp nhỏ 40%? A B C D Bài tập 2: Một quần thể giao phối. .. 0.1 = Quần thể x y x.0 ≠ Quần thể x z x.z ≠ Quần thể y z 0.z ≠ Kết Cân Chưa cân Cân Chưa cân Chưa cân Chưa cân Vậy có quần thể trạng thái cân di truyền Bài tập vận dụng: Bài tập 1: Quần thể sau... viết phương pháp; công thức giải tập di truyền quần thể Tuy nhiên chưa có tài liệu đưa phương pháp giải ngắn gọn, đầy đủ để vận dụng làm tập liên quan đến quần thể ngẫu phối , đặc biệt tập trắc

Ngày đăng: 21/11/2019, 08:34

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan