Phương pháp giải một số dạng bài tập di truyền quần thể trong chương trình sinh học lớp 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC LỚP 12 Người thực hiện: Lê Trọng Khánh Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh mực (mơn): Sinh học THANH HỐ NĂM 2017 MỤC LỤC TRANG MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1.Một số công thức 2.3.2 Phương pháp giải tập bản…………………………………… 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục……… 17 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 19 3.1 Kết luận 19 3.2 Kiến nghị 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Để học tốt thi tốt kỳ thi với hình thức trắc nghiệm học sinh cần đổi phương pháp học tập làm quen với hình thức thi cử Nếu trước học thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc nhớ kỹ học đồi với toán học sinh phải giải trọn vẹn Nay học sinh lưu ý trước hết đến hiểu bài, hiểu thấu đáo kiến thức học vận dụng hiểu biết vào việc phân tích, xác định nhận biết đáp án sai câu trắc nghiệm Đặc biệt câu tập làm để có kết nhanh nhất? Đó câu hỏi lớn tất giáo viên Trước thực tế đòi hỏi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng Chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần tập quần thể giao phối quần thể tự thụ phấn ngược lại đề thi tỉ lệ điểm phần không nhỏ (Theo cấu trúc đề thi 2016, 2017) Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều tập áp dụng, thời gian hạn hẹp giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh 1.2 Mục đích nghiên cứu Đưa số phương pháp để giải toán di truyền học quần thể, nâng cao khả tư sáng tạo cho học sinh, nâng cao chất lượng học sinh giỏi Nêu vấn đề, phân dạng toán sinh học có liên quan, thực ví dụ minh họa để học sinh nắm vững dạng thi trắc nghiệm khách quan kỳ thi THPT quốc gia 1.3 Đối tượng nghiên cứu + Học sinh giỏi lớp 12C1, 12C2 trường THPT Nông Cống I + Một số toán di truyền học quần thể + Các dạng câu hỏi di truyền quần thể đề thi THPT quốc gia 1.4 Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết + Phát triển tư học sinh + Tìm hiểu phát triển kỹ + Tham khảo tài liệu lấy từ nhiều nguồn học liệu mở mạng internet phân tích có hệ thống dạng tập theo nội dung đề NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Chương trình sinh học 12 chương “Nguyên nhân chế tiến hố ” theo tơi chương khó dạy với học sinh chương khó học, khó hiểu khó nhớ Tiến hố gì? Ngun nhân dẫn đến tiến hoá? Trả lời câu hỏi vấn đề Đi sâu mặt chất chế làm diễn tiến hoá? Sự ổn định, thay đổi thành phần kiểu gen quần thể ngẫu phối tự thụ phấn giao phối gần liên quan đến tiến hoá chất hiểu nào? làm học sinh hiểu khơng dễ dàng chút Với thời gian lớp q mà nội dung kiến thức nhiều khó mang tính lí thuyết đơn thuần, giáo viên khó truyền đạt hết cho học sinh khơng có nghiên cứu cụ thể 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm + Thực trạng chung: Kiến thức Sinh học ngày nhiều, thời gian em học khóa bồi dưỡng môn thi đại học chiếm gần tuần, nên việc dạy học bồi dưỡng học sinh gặp nhiều khó khăn Phần lớn em học sinh khơng dám theo học khối B với khối học có nghành Y phù hợp Tuy nhiên để thi vào ngành cần có số điểm cao từ 25 điểm đến 27 điểm nên học sinh dám theo học môn sinh để xét vào đại học Mơn sinh học mơn học khó có nhiều lý thuyết lẫn tập, để học tốt mơn sinh học cần có tư tốt cần cần cù chăm Nói cách khác cần có tố chất học tốt mơn khoa học tự nhiên lẫn khoa học xã hội, khó khăn việc dạy học mơn sinh học + Thực trạng dạy học phần di truyền học quần thể: Ở phần sách giáo khoa đề cập sng mặt lí thuyết, sách tập có tập phần Nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa hướng dẫn sách giáo viên (giáo viên khơng mở rộng) học sinh gặp khó khăn việc làm tập phần di truyền học quần thể Ngược lại với thời gian dành cho phần này, thực tế hầu hết đề thi nội dung phần lại chiếm tỉ lệ nhiều, dạng tập, nhiều tập chí khó Nếu lớp giáo viên khơng có cách dạy riêng cho học sinh khó mà học sinh có điểm phần thi Với thực tế đỏi hỏi giáo viên có phương pháp nghiên cứu định Tơi nghiên cứu đưa phương pháp giải số dạng tập phần quần thể ngẫu phối - tự thụ phấn giao phối gần chương trình sinh học lớp 12 để giúp em học sinh dễ dàng làm câu trắc nghiệm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Một số công thức dùng cho quần thể ngẫu phối quần thể tự thụ phấn: a Một số công thức dùng cho quần thể ngẫu phối - Gọi d tần số tương đối thể đồng hợp trội AA - Goi h tần số tương đối thể dị hợp Aa - Gọi r tần số tương đối thể đồng hợp lặn aa - Trong d + h + r =1 Cấu trúc di truyền quần thể viết theo trật tự d, h, r ví dụ:0,25; 0,5; 0,25 - Gọi p tần số tương đối alen A - Gọi q tần số tương đối alen a Vậy: p=d+h/2; q= r + h/2 p+q = Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa Như trạng thái cân quần thể phản ánh mối tương quan sau: p2 q2 = (2pq/2)2 b Một số công thức dùng cho quần thể tự thụ phấn * Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen thể hệ P ban đầu: xAA + yAa + zaa * Quần thể P Sau n hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen thay đổi sau: Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn là: y AA = x + n y 2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn là: Aa = n y Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn là: y aa = z + n y 2 * Thành phần kiểu gen quần thể tự thụ phấn qua n hệ tự thụ phấn xnBB + ynBb + znbb Thành phần kiểu gen hệ P: Bb = y n n =y BB = xn - y n y = x (với y = bb = zn - 2 ) 2 y yn n n y y = z (với y = n n ) 2.3.2 Phương pháp giải số dạng tập a Cách giải tập quần thể ngẫu phối Dạng 1: Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đạt trạng thái cân hay không, qua hệ quần thể đạt trạng thái cân bằng: Cách giải 1: - Gọi p tần số tương đối alen A - Gọi q tần số tương đối alen a p+q = Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa Như trạng thái cân quần thể phản ánh mối tương quan sau: p2 q2 = (2pq/2)2 Xác định hệ số: p2, q2, 2pq Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể cân Thế vào p2 q2 ≠ (2pq/2)2 quần thể không cân Cách giải 2: Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối alen Có tần số tương đối alen vào công thức định luật Nếu quần thể ban đầu cho nghiệm công thức định luật (tức trùng công thức định luật) suy quần thể cân Nếu quần thể ban đầu cho không nghiệm công thức định luật (tức không trùng công thức định luật) suy quần thể không cân Bài 1: Các quần thể sau quần thể đạt trạng thái cân QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa Giải: Cách giải 1: QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa - Gọi p tần số tương đối alen A -Gọi q tần số tương đối alen a Quần thể đạt trạng thái cân thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = có p2 q2 = (2pq/2)2 Ở quần thể có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48 0.36 x 0.16 = (0.48/2)2 quần thể ban đầu cho cân Cách giải 2: QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa - Gọi p tần số tương đối alen A - Gọi q tần số tương đối alen a P = 0,7 + 0,1 q = 0.1 +0.1 Quần thể đạt trạng thái cân thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa ≠ 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa quần thể không cân Bài 2: Quần thể quần thể đạt trạng thái cần Quần thể Tần số kiểu gen AA Tần số kiểu gen Aa 1 Tần số kiểu gen aa 0 0,2 0,5 0,3 Giải nhanh Quần thể 1: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>1 x = (0/2)2 => quần thể cân Quần thể 2: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>0 x ≠ (1/2)2 => quần thể không cân Quần thể 3: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>0 x = (0/2)2 => quần thể cân Quần thể 4: Nếu cân p2 q2 = (2pq/2)2 =>0,2 x 0,3 ≠ (0,5/2)2 => quần thể không cân * Các câu hỏi trắc nghiệm: Câu 1.Trong quần thể sau, quần thể không trạng thái cân bằng? A 25% AA : 50% Aa : 25% aa B 64% AA : 32% Aa: 4% aa C 72 cá thể có kiểu gen AA, 32 cá thể có kiểu gen aa, 96 cá thể có kiểu gen Aa D 40 cá thể có kiểu gen đồng hợp trội, 40 cá thể có kiểu gen dị hợp, 20 cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn Câu 2: Quần thể trạng thái cân di truyền? QT 1: 1AA QT 2: 0,5AA : 0,5Aa QT 3: 0,2AA : 0,6Aa : 0,2aa QT 4: 0,16AA:0,48Aa:0,36aa A B C D 2,3 Câu 3: Quần thể sau đạt trạng thái cân di truyền? A 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa B 0,7 AA : 0,2 Aa : 0,1 aa C 0,4 AA : 0,4 Aa : 0,2 aa D 0,6 AA : 0,2 Aa : 0,2 aa Câu 4: Một quần thể thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen hệ P là: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa Cho biết cá thể có kiểu gen aa khơng có khả sinh sản Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen thu F1 là: A 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa C 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Đáp án: 1D, 2C, 3A, 4B Dạng 2: + Từ số lượng kiểu hình cho cho xác định cấu trúc di truyền quần thể - Kiểu 1: cho số lượng tất kiểu hình có quần thể Cách giải: Cấu trúc di truyền quần thể - Tỷ lệ kiểu gen đồng trội = số lượng cá thể kiểu gen đồng trội qui định/Tổng số cá thể quần thể - Tỷ lệ kiểu gen dị hợp = số cá thể kiểu gen dị hợp quy định/ Tổng số cá thể quần thể - Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể quần thể - Kiểu 2: cho tổng số cá thể số cá thể mang kiểu hình lặn trội Cách giải: * Nếu tỷ lệ kiểu hình trội=> kiểu hình lặn = 100% - Trội * Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể quần thể - Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn => Tần số tương đối alen lặn tức tần số q => Tần số tương đối alen trội tức tần số p - Áp dụng công thức định luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = => cấu trúc di truyền quần thể Bài 1:(kiểu 1) Ở gà, cho biết kiểu gen: AA qui định lông đen, Aa qui định lông đốm, aa qui định lông trắng.Một quần thể gà có 410 lơng đen, 580 lơng đốm, 10 lông trắng a Cấu trúc di truyền quần thể nói có trạng thái cân không? b Quần thể đạt trạng thái cân với điều kiện nào? c Xác định cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân bằng? Giải: a Cấu trúc di truyền quần thể xác định dựa vào tỉ lệ kiểu gen: Tổng số cá thể quần thể: 580 + 410 + 10 =1000 Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA 410/1000 = 0,41 Tỉ lệ thể dị hợp Aa 580/1000 = 0,58 Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa 10/1000 = 0.01 Cấu trúc di truyền quần thể sau: 0.41 AA + 0.58aa + 0.01aa Cấu trúc cho thấy quần thể không trạng thái cân 0,41 x 0,01 = (0,58/2)2 => 0,0041 = 0.0841 b Điều kiện để quần thể đạt vị trí cân di truyền q trình ngẫu phối diễn hệ quần thể đat cân di truyền c Tần số alen A 0,41 + 0,58/2 = 0.7 Tần số alen a - 0.7 = 0,3 Sau trình ngẫu phối xãy cấu trúc di truyền quần thể thể hệ sau (0,7A:0,3a) x (0,7A:0,3a) => 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa Với cấu trúc quần thể đạt trạng thái cân thoả mãn (0,9)2 AA + 2(0,7 x 0,3) Aa + (0,3)2 aa Bài 2: Một quần thể sóc có số lượng sau 1050 lơng nâu đồng hợp, 150 lông nâu dị hợp, 300 lông trắng, màu lông gen gồm alen qui định Tìm tần số tương đối alen? Giải: Tính trạng lơng nâu trội A quy định Tính trạng lơng trắng lặn a quy định Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA 1050/1500 = 0,7 Tỉ lệ thể dị hợp Aa 150/1500 = 0,1 Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa 300/1500 = 0,2 Vậy cấu trúc di truyền quần thể là: 0,7AA; 0,1Aa; 0,2aa Bài 3: (kiểu 2) Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân với loại kiểu hình hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) hoa trắng(do b quy định) Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định cấu trúc di truền quần thể? Giải: -Gọi p tần số tương đối alen B -q tần số tương đối alen b -%hoa trắng bb = 100%- 84%= 16%=q2 => q = 0,4 => p = 0,6 - Áp dụng công thức định luật p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = - => cấu trúc di truyền quần thể :0.62 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = Bài 4: Ở bị A qui định lơng đen, a: lơng vàng Trong quần thể bị lơng vàng chiếm 9% tổng số cá thể đàn Biết quần thể đạt trạng thái cân Tìm tần số gen A? Chú ý giải nhanh: quần thể đạt trạng thái cân aa = 9% = q2 => q = a = o,3 => p = A= 0,7 Bài 5: quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000 Giả sử quần thể cân a Tính tần số alen ?( biết bạch tạng gen lặn nằm nhiễm sắc thể thường quy định) b Tính xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người đầu lòng bị bạch tạng? Giải nhanh: a Tính tần số alen ? A: bình thường (khơng bạch tạng), a: bạch tạng Quần thể cân aa = q2 = 1/10000 = > a = q = 0,01 => A = p = 0,99 b Tính xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người đầu lòng bị bạch tạng? -Bố dị hợp (Aa) xác suất -Mẹ dị hợp (Aa) xác suất pq p pq pq p 2 pq -Xác suất bị bệnh Vậy xác suất để người bình thường quần thể lấy sinh người đầu lòng bị bạch tạng là: pq x pq x p=0,01 , q= 0,99 => p 2 pq pq p2 pq x p 2 pq pq p2 x pq = 0,00495 Câu 6: Trong quần thể cân có 90% alen lơcus Rh R Alen cịn lại r Cả 40 trẻ em quần thể đến trường học định Xác suất để tất em Rh dương tính bao nhiêu? Giải nhanh: Tần số tương đối alen R =p= 0,9 => tần số alen r=q = 0,1 Rh dương có kiểu gen RR, Rr tần số nhóm kiểu gen RR= p2= 0,92 = 0,81, Rr = 2pq = 2.0,9.0,1 = 0,18 Tần số học sinh có Rh dương là: 0,81+0,18 = 0,99 Xác suất để 40 học sinh có Rh dương (0,99)40 A.* (0,99)40 B (0,90)40 C (0,81)40 D 0,99 Bài 7: Trong đàn bị, số lơng đỏ chiếm 64%, số lông khoang chiếm 36% Biết lông đỏ trội hồn tồn, qui định alen A, lơng khoang tính trạng lặn, qui định alen a Tìm tần số tương đối alen quần thể? Bài 8: Ở cừu, lông dài gen D qui định , lông ngắn gen d qui định Khi kiểm tra đàn cừu người ta phát cừu lông ngắn chiếm tần số 1% Hãy cho biết tần số cừu lông dài chủng, cừu lông dài đàn cừu ấy? * Các câu trắc nghệm Câu 1: 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 A 9900 B 900 C 8100 D 1800 Câu 2: Một quần thể động vật thời điểm thống kê có 75 AA: 28 Aa: 182 aa, cá thể giao phối tự cấu trúc di truyền quần thể A 0,7 AA: 0,1 Aa: 0,2aa B 0,36 AA: 0,48 Aa: 0,16 aa C 0,09 AA: 0,42 Aa: 0,49 aa D 0,25 AA: 0,1 Aa: 0,65 aa Đáp án: 1D, 2C Dạng 3: Cho số lượng kiểu hình xác định tần số tương đối alen Cách giải -Cho số lượng kiểu hình xác định cấu trúc di truyền quần thể (dạng 2) -cấu trúc di truyền quần thể là: xAA + yAa + zaa y y => tần số alen A = x + ; tần số alen a = z + Bài 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân với loại kiểu hình hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) hoa trắng(do b quy định) Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định tần số tương đối alen? Giải: -Theo cách giải cấu trúc di truyền quần thể là: 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb -Tần số tương đối alen B = x + -Tần số tương đối alen b = z + y y = 0,36 + 0,48 = 0,6 = 0,16 = 0,4 + 0,48 Bài 2: Quần thể gồm 120 cá thể có kiểu gen BB 400 cá thể có kiểu gen Bb 480 cá thể có kiểu gen bb Tìm tần số tương đối alen? Bài 3: Một quần thể có thành phần kiểu gen sau: 0,64 AA + 0,32 Aa + 0.04 aa Tìm tần số tương đối alen quần thể? * Các câu trắc nghiệm Câu 1: Ở loài thực vật, gen trội A quy định đỏ, alen lặn a quy định vàng Một quần thể loài trạng thái cân di truyền có 75% số đỏ 25% số vàng Tần số tương đối alen A a quần thể A 0,5A 0,5a B 0,6A 0,4a C 0,4A 0,6a D 0,2A 0,8a Câu 2: Ở lồi vật ni, alen A qui định kiểu hình lơng đen trội khơng hồn tồn so với alen a qui định màu lơng trắng,kiểu gen dị hợp Aa cho kiểu hình lơng lang đen trắng.Một QT vật ni giao phối ngẫu nhiên có 32 cá thể lông đen,96 cá thể lông lang, 72 cá thể lông trắng.Tần số tương đối alen A a là: A 0,3 0,7 B 0,7 0,3 C 0,4 0,6 D 0,6 0,4 Câu 3: Tần số tương đối alen quần thể có tỉ lệ phân bố kiểu gen 0,81 AA + 0,18 Aa + 0,01 aa A 0,9A; 0,1a B 0,7A; 0,3a C 0,4A; 0,6a D 0,3 A; 0,7a Câu 4: Một quần thể người, nhóm máu O (kiểu gen I OIO) chiếm tỉ lệ 48,35%; nhóm máu B (kiểu gen IBIO, IBIB) chiếm tỉ lệ 27,94%, nhóm máu A ((kiểu gen IAIO, IAIA) chiểm tỉ lệ 19,46%; Nhóm máu AB (kiểu gen I AIB) chiếm tỉ lệ 4,25% Tần số alen IA, IB IO quần thể : A IA = 0,69; IB = 0,13; IO = 0,18 B IA = 0,13; IB = 0,18; IO = 0,69 C IA = 0,17; IB = 0,26; IO = 0,57 D IA = 0,18; IB = 0,13; IO = 0,69 Câu 5: Một quần thể giao phối trạng thái cân di truyền, xét gen có hai alen (A a), người 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 A 37,5% B 18,75% C 3,75% Đáp án: 1A, 2C, 3A, 4B, 5A D 56,25% Dạng 4: Từ tần số tương đối alen tìm cấu trúc di truyền quần thể 10 Bài 1: Giả thiết quần thể người, tần số nhóm máu là: Nhóm A = 0,45 Nhóm B = 0,21 Nhóm AB = 0,3 Nhóm O = 0,004 Xác định tần số tương đối alen qui định nhóm máu cấu trúc di truyền quần thể? Giải: - Gọi p tần số tương đối alen IA - Goi q tần số tương đối alen IB - Gọi r tần số tương đối alen IO Nhóm máu A B AB O Kiểu gen IAIA +IAIO IBIB + IBIO IAIB IOIO Kiểu hình p2 + 2pr q2 + 2qr 2pq r2 0,45 0,21 0,3 0,04 Từ bảng ta có: p2 + 2pr + r2 = 0,45 + 0,04 => (p + r)2 = 0,49 => p + r = 0,7 r2 = 0,04 => r = 0,2 Vậy p = 0,7 - 0,2 = 0,5 => q = 0,3 Cấu trúc di truyền quần thể xác định là: (0,5 IA + 0,3 IB + 0,2IO) (0,5 IA + 0,3 IB + 0,2IO) = 0,25IAIA + 0,09IBIB + 0,04 IOIO + 0,3IAIB + 0,2IAIO + 0,12IBIO Bài 2: Tần số tương đối alen a quần thể 0,3, quần thể 0,4 Vậy quần có nhiều cá thể dị hợp hơn? Biết quần thể ngẫu phối Xác định cấu trúc di truyền quần thể Bài 3: Ở người bệnh bạch tạng gen a gây Những người bạch tạng thường gặp với tần số khoảng 1/20000 Xác định tỉ lệ phần trăm số người mang gen bạch tạng thể dị hợp Bài 4: Ở huyện có 84000 người Qua thống kê người ta gặp 210 người bạch tạng Gọi gen b gen qui định bạch tạng, gen tương ứng với gen B qui định tính trạng bình thường Hãy tính xem tổng số gen B b số dân huyện ấy? * Các câu trắc nghiệm Câu 1: Một quần thể có tần số tương đối A = 0,8 có tỉ lệ phân bố kiểu gen a 0,2 quần thể A 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa C 0,64 AA + 0,04 Aa + 0,32 aa Câu Một quần thể có tần số tương đối B 0,04 AA + 0,32 Aa + 0,64 aa D 0,04 AA + 0,64 Aa + 0,32 aa A = có tỉ lệ phân bố kiểu gen quần thể a A 0, 42AA + 0,36 Aa + 0,16 aa C 0,16 AA + 0,42 Aa + 0,36aa B 0,36 AA + 0,42 Aa + 0,16 aa D 0,36 AA + 0,16 Aa + 0,42aa 11 Câu 3: Quần thể có tần số tương đối alen: A 0,36AA: 0,48Aa: 0,16aa C 0,16AA: 0,58Aa: 0,26aa Đáp án: 1A, 2B, 3B A a =2 B 0,16AA: 0,48Aa: 0,36aa D 0,60AA: 0,40aa b Cách giải dạng tập quần thể tự thụ phấn Dạng : Cho thành phần kiểu gen hệ P (thế hệ xuất phát) 100% dị hợp Aa qua n hệ tự thụ phấn tìm thành phần kiểu gen hệ Fn Quần thể P Sau n hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen thay đổi sau Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn 1n AA = 2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n Aa = Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn 1n aa = 2 Bài 1: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp Sau hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen quần thể nào? Giải nhanh: Sau n hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen thay đổi sau (Với n=3) Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn 1n AA = 13 = 2 = 0,4375 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n Aa = =1 = 0,125 2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn 1n aa = 2 13 = = 0,4375 Dạng : Cho thành phần kiểu gen hệ P qua n hệ tự thụ phấn tìm thành phần kiểu gen hệ Fn Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen thể hệ P ban đầu sau:xAA + yAa + zaa Quần thể P Sau n hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen thay đổi sau Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể Fn 12 y AA = x + n y 2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn Aa = n y Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn y aa = z + n y 2 Bài 1:Quần thể P có 35AA, 14Aa, 91aa, Các cá thể quần thể tự thụ phấn bắt buộc qua hệ tìm cấu trúc quần thể qua hệ Giải: Cấu trúc quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa Cấu trúc quần thể qua hệ AA = x + y n y 2 0,1 = 0,25 + 0,1 = 0,29375 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể Fn n Aa = = y = 0,0125 0,1 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể Fn n aa = z + y 13 y 0,1 = 0,65 + 2 0,1 = 0,69375 Vậy cấu trúc quần thể qua hệ 0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa Bài 2: Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen hệ P 0,8Bb + 0,2bb = 1.Sau hệ tự thụ phấn cấu trúc quần thể nào? Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể F3 BB = x + y n y 2 = 0,8 0,8 = 0,35 Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể F3 n = = 0,1 Bb = 2 y 0,8 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể F3 1n bb = z + y 2 y = 0,8 0,2 2 0,8 = 0,55 Vậy cấu trúc quần thể qua hệ tự thụ phấn là: 0,35 BB + 0,1 Bb + 0,55 bb = 13 Bài : Quần thể tự thụ có thành phần kiểu gen hệ P 0,4BB + 0,2 Bb + 0,4bb = Cần hệ tự thụ phấn để có tỷ lệ đồng hợp trội chiếm 0,475 Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội BB quần thể Fn 1n BB = x + y 2 1n y = 0,2 0,4 2 0,2 = 0,475  n=2 sau hệ BB = 0,475 Bài 4: Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen hệ P Bb Tỷ lệ BB xuất hệ F3 bao nhiêu? Bài 5: Xét quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen hệ P 0,3BB + 0,4Bb = 0,3bb=1 Thành phần kiểu gen quần thể hệ thứ bao nhiêu? Bài 6: Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen hệ P 0,8Bb + 0,2bb = Để kiểu gen bb chiếm 0,55, tự thụ phấn xảy hệ? Bài 7: Xét quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen hệ P 0,3AA + 0,4Aa + 0,3aa =1 Qua hệ tự thụ phấn tỷ lệ đồng hợp chiếm 0,95? * Các câu trắc nghiệm Câu 1: Một quần thể có 36 % AA; 48% Aa ; 16% aa.Cấu trúc di truyền quần thể sau hệ tự thụ phấn liên tiếp A 57 % AA ; 16% Aa ; 27 % aa B 57% AA; 6% Aa;37 % aa C.57 AA ;36% Aa;7% aa D 57% AA; 26 % Aa;17 % aa Câu 2: Một quần thể tự thụ phấn, ban đầu có 50% số cá thể đồng hợp Sau hệ tỉ lệ dị hợp là: A 1/128 B 127/128 C 255/ 256 D 1/ 256 Câu 3: Xét cá thể dị hợp Aa Tiến hành tự thụ phấn qua hệ liên tiếp.Tỉ lệ xuất thể đồng hợp bằng: A 93,75% B 46,875% C 6,25% D 50% Câu 4: Một quần thể thực vật có tỉ lệ kiểu gen hệ xuất phát (P) 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen quần thể sau ba hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là: A 0,375AA : 0,100Aa : 0,525aa B 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa C 0,425AA : 0,050Aa : 0,525aa D 0,35AA : 0,20Aa : 0,45aa Dùng dự kiện sau để tra lới câu hỏi câu 5, 6, Một quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen thể hệ P ban đầu sau:xAA + yAa + zaa (x = y = z = 1) quần thể qua n hệ tự thụ phấn Câu 5: Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể hệ Fn 14 a AA = x + y n b AA = n y y c AA = z + n y y 2 n y d AA = y + y 2 Câu 6: Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa quần thể hệ Fn a aa = x + y n b aa = n y y c aa = z + y n y 2 y d aa = y + n y 2 Câu 7: Tỷ lệ thể dị hợp Aa quần thể hệ Fn a Aa = x + n y n n b Aa = y + y c Aa = z + d Aa = y n y Đáp án : 1B, 2D, 3A, 4C, 5A, 6C, 7D Dạng 3: Cho thành phần kiểu gen quần thể qua n hệ tự thụ phấn tìm thành phần kiểu gen hệ P: Cho thành phần kiểu gen quần thể qua n hệ tự thụ phấn xnBB + ynBb + znbb Thành phần kiểu gen hệ P: Bb = y n n =y n y BB = xn bb = zn - yn n = x (với y = y 2 n ) y y yn n = z (với y = 2 ) Bài 1: Quần thể tự thụ phấn sau hệ tự thụ phấn có thành phần kiểu gen 0,4375BB+0,125Bb + 0,4375bb Cấu trúc di truyền hệ P nào? Giải: y 0,125 n Bb = = y => y = n =1 y 1n y BB = xn - n y 2 = x (với y = => x = 0,4375 - =1) 1 n =0 2 1n bb = zn - y 2 y => z = 0,4375 - yn = z (với y = 2 n =1) =0 Vậy cấu trúc quần thể hệ P :1Bb Bài 2: Cấu trúc quần thể qua hệ tự thụ phấn 0,35 AA + 0,1 Aa + 0,55aa Xác định cấu trúc quần thể hệ P ? Giải: Aa = y Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA quần thể P = y => y = n 0,1 n AA = xn - = 0,8 y n y y = x (với y = n aa = zn - y 2 n n y ) => x = 0,35 - 0,8 => z = 0,55 - 0,8 n y = z (với y = n ) 2 2 0,8 =0 0,8 = 0,2 Vậy cấu trúc di truyền hệ P 0,8Aa + 0,2aa = 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 16 Sau trình áp dụng đề tài nghiên cứu việc bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học 12, ôn thi THPT quốc gia trường THPT Nông Cống I thu kết khả quan Học sinh nâng cao tính tư sáng tạo, vận dụng linh hoạt dạng toán di truyền học quần thể Thời gian cho học sinh giải tốn giảm thiểu, tạo hứng thú khơi dậy lịng yêu thích học phần di truyền quần thể, nhận thức tư toán logic, tư toán học tăng rõ rệt Đây động lực thúc đẩy trình học hỏi, tìm tịi thân Tơi áp dụng cách thức bồi dưỡng qua lớp học Tùy thuộc vào khả trình độ học sinh để sửa đổi bổ sung cho hợp lý Thực tơi thấy có hiệu việc học tập em, cụ thể năm hướng dẫn đội tuyển thi học sinh giỏi casio cấp tỉnh thu thành đáng khích lệ Qua việc bồi dưỡng học sinh giỏi thấy thân có nhiều trải nghiệm, kinh nghiệm, học quý báu chun mơn Khơng ngừng đó, tơi phải tiếp tục học hỏi kinh nghiệm qua tài liệu học, qua đồng nghiệp bạn bè trường, tỉnh để tiếp tục nâng cao chất lượng dạy học môn sinh học nhà trường, huyện tỉnh Kết cụ thể sáng kiến trình dạy học sau: Kết kiểm tra đợt (chưa áp dụng sáng kiến) Lớp Sĩ số 12C 41 12C 47 Điểm giỏi SL % 14,6 8,51 Điểm SL % Điểm TB SL % Điểm yếu SL % 15 36,6 20 48,8 0 14 29,8 29 61,1 0 Kết kiểm tra đợt (đã áp dụng sáng kiến vào dạy học) Lớp Sĩ số Điểm giỏi SL % 12C 41 11 12C 47 26,8 19,1 Điểm SL % Điểm TB SL % Điểm yếu SL % 20 48,8 10 0 19 40,4 0 19 24,4 40,5 17 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận * Thông qua việc xây dựng số phương pháp giải toán di truyềnhọc quần thể Các em bước hình thành kỹ giải tập thực việc bước giải tập cách thành thạo hơn, làm sở để em ôn thi kỳ thi THPT quốc gia tới Trong trình thực hành làm tập tạo cho học sinh tinh thần trách nhiệm, nhận thức đắn mơn học, khơi dậy lịng say mê mơn học tạo hứng thú học tập cho học sinh Việc xây dựng phương pháp giải cách co hệ thống giúp học sinh giải nhiều toán liên quan, nâng cấp làm cho chương trình trở nên tối ưu hồn thiện Thơng qua tiết dạy bồi dưỡng học sinh giỏi giúp cho giáo viên nắm bắt nhược điểm học sinh hay mắc phải, phần kiến thức học sinh thường nhầm lẫn để củng cố, sửa đổi, bổ sung kịp thời cho em giúp em hiểu rõ vấn đề vướng mắc trình thực học tập 3.2 Kiến nghị Để giúp học sinh yêu thích lập trình có nhiều điều kiện mong quan tâm nhà trường ngành có liên quan giúp đỡ sở vật chất Nhà trường cần trang bị thêm số tranh ảnh, tài liệu phục vụ cho môn học để việc dạy học ngày hiệu Trên số kinh nghiệm, biện pháp mà rút trình dạy học, trao đổi với đồng nghiệp áp dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi ôn thi THPT quốc gia, nhiên nhiều yếu tố khách quan, chủ quan cịn nhiều mặt hạn chế Rất mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp để tơi hồn chỉnh đề tài này, có thêm hành trang phục vụ chun mơn ngày tốt năm học tới, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 20 tháng Năm 2017 ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Lê Trọng Khánh 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO Di truyền học quần thể, sinh học 12 bản, Bộ giáo dục đào tạo(2008) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, sinh học 12 nâng cao, Bộ giáo dục đào tạo(2008) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, sách giáo viên sinh học 12 bản, Bộ giáo dục đào tạo(2008) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, sách giáo viên sinh học 12 nâng cao, Bộ giáo dục đào tạo(2008) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, chuẩn kiến thức kỹ sinh học, Bộ giáo dục đào tạo(2009) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học 12,Huỳnh Quốc Thành, Nxb đai học quốc gia Hà Nội(2013) Di truyền học quần thể, cẩm nang ôn luyện sinh học,Nguyễn Thái Định, Nxb đai học quốc gia Hà Nội(2012) Di truyền học quần thể, lý thuyết tập trắc nghiệm sinh học,Huỳnh Quốc Thành, Nxb đai học sư phạm(2010) 19 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Lê Trọng Khánh Chức vụ đơn vị công tác: Trường THPT Nông Cống TT Tên đề tài SKKN Cấp đánh giá xếp loại (Phòng, Sở, Tỉnh ) Kết đánh giá Năm học xếp loại đánh giá xếp (A, B, loại C) 20 ... KHẢO Di truyền học quần thể, sinh học 12 bản, Bộ giáo dục đào tạo(2008) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, sinh học 12 nâng cao, Bộ giáo dục đào tạo(2008) Nxb giáo dục Di truyền học quần thể, ... = n n ) 2.3.2 Phương pháp giải số dạng tập a Cách giải tập quần thể ngẫu phối Dạng 1: Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đạt trạng thái cân hay không, qua hệ quần thể đạt trạng... + Một số toán di truyền học quần thể + Các dạng câu hỏi di truyền quần thể đề thi THPT quốc gia 1.4 Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết + Phát triển tư học sinh