1.. Câu 2: Trong quần thể tự thụ phấn, thành phần kiểu gen biến đổi như thế nào? Áp dụng: Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử là 0.4. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn, tần số kiểu[r]
(1)Bài 17: Cấu trúc di truyền quần thể Ngày soạn:
Ngày dạy:
Người soạn: Lê Kiều Vân
A Mục tiêu học
Sau học xong này, học sinh cần: Về kiến thức
- Trình bày khái niệm, đặc điểm quần thể ngẫu phối
- Giải thích quần thể ngẫu phối lại cung cấp nguồn nguyên liệu cho chọn giống tiến hóa
- Phát biểu nội dung, trình bày ý nghĩa điều kiện nghiệm định luật Hacdi- Vanbec
- Tính tần số alen, kiểu gen quần thể, xác định quần thể đạt trạng thái cân hay chưa cân
- Giải thích tồn quấn thể ngẫu phối qua nhiều hệ
- Vận dụng kiến thức học để giải thích tượng tự nhiên có sở khoa học áp dụng để làm tập di truyền quần thể
2 Về kĩ
Học sinh cần rèn luyện số kĩ sau:
- Kĩ tư – logic: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa… - Kĩ học tập: quan sát, hoạt động nhóm, tự học, tự nghiên cứu…
3 Về thái độ
- Hình thành giới quan khoa học
- Tham gia bảo vệ môi trường sống sinh vật, bảo vệ phát triển bền vững B Phương tiện dạy học
- Một số tranh hình quần thể ngẫu phối - Một số tập viết giấy A0
C Phương pháp dạy học
Vấn đáp tìm tịi, gợi mở kết hợp với hoạt động nhóm sử dụng phương tiện trực quan D Tiến trình học
1 Ổn định lớp Kiểm tra cũ
Câu 1: Nêu khái niệm tần số alen, tần số kiểu gen quần thể? Áp dụng: Giả sử số lượng quần thể 4000 tần số alen số thể kiểu gen với quần thể có tỉ lệ kiểu gen sau:
(2)Câu 2: Trong quần thể tự thụ phấn, thành phần kiểu gen biến đổi nào? Áp dụng: Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử 0.4 Sau hệ tự thụ phấn, tần số kiểu gen dị hợp tử quần thể bao nhiêu?
3 Bài a) Đặt vấn đề
Bài hôm trước, xét quần thể giao phối gần tự thụ phấn Trong hai quần thể này, tần số alen thành phần kiểu gen thể nào? (Tần số alen không thay đổi, tần số kiểu gen thay đổi qua hệ) Hôm nay, tiếp tục tìm hiểu thêm loại quần thể quần thể ngẫu phối để xem tần số alen thành phần kiểu gen có thay đổi hay không
b) Các hoạt động
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung học Hoạt động 1: Tìm hiểu quần thể
ngẫu phối.
-GV cho quần thể sau: (1) Quần thể thỏ rừng (2) Quần thể gà nhà (3) Quần thể hoa cúc (4) Quần thể lợn rừng
(?) Trong quần thể trên, quần thể quần thể ngẫu phối?
(?) Vậy quần thể ngẫu phối gì?
(?) Quần thể người ngẫu phối hay giao phối có lựa chọn?
(?)Tiếp tục đột biến lệch bội có dạng nào? Đặc điểm NST dạng đột biến đó?
-GV khẳng định quần thể người quần thể giao phối có lựa chọn người động vật bậc cao, ngồi lí trí cịn có tình cảm, đơi tình cảm vượt lên lí trí Do vậy, người đến với dựa yếu tố tình cảm Cơ sở lựa chọn tình cảm
(?) Xét gen A có alen A, a Quá trình ngẫu phối tạo cho quần thể kiểu gen?
Xét gen I có alen IA, IB, Io Quá
trình ngẫu phối tạo cho quần thể
HS nghiên cứu quần thể trả lời câu hỏi:
- Quần thể ngẫu phối là: (1), (3), (4)
- Quần thể ngẫu phối quần thể mà cá thể giao phối với cách ngẫu nhiên
HS trả lời: có luống ý kiến: ngẫu phối giao phối có lựa chọn
HS lắng nghe:
- HS trả lời: kiểu gen AA, Aa, aa
- HS trả lời: Tạo kiểu gen
III.Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
1 Quần thể ngẫu phối a) Khái niệm
- Quần thể ngẫu phối quần thể có cá thể giao phối với cách hoàn toàn ngẫu nhiên
(3)này có kiểu gen?
GV hướng dẫn học sinh khái quát thành công thức:
- Khi có alen tạo kiểu gen = kiểu dị hợp (là tổ hợp alen C22) kiểu gen đồng hợp
- Khi có alen có C2
3 kiểu gen dị
hợp kiểu gen đồng hợp - Như vận dụng toán tổ hợp lớp
11 để tính số kiểu gen tạo từ gen có n alen thực ngẫu phối?
-GV: Từ phép tính trên, em rút nhận xét gì?
- GV: Cho học sinh làm tập sau: Cho P: 0.36AA + 0.48Aa + 0.16 aa =1
(?1) Tính tần số alen A, a?
(?2) Xác định cấu trúc di truyền
của quần thể hệ ngẫu phối tiếp theo?
(?) Qua tập trên, em rút điều gì?
- GV: Khi quần thể có tần số alen thành phần kiểu gen khơng đổi, người ta nói quần thể đạt trạng thái cân → rút đặc điểm thứ quần thể ngẫu phối
- GV: Trạng thái cân quần thể cụ thể hóa định luật Hacdi – Vanbec Sở dĩ có tên trạng thái cân nhà bác học Hacdi ( nhà toán học người Anh) Vanbec (bác sỹ người Mỹ) độc lập phát - Em đọc sách giáo khoa phát
biểu nội dung định luật?
HS ý lắng nghe để vận dụng:
- HS tính tốn: C2 n + n
Trong đó: C2
n số kiểu gen dị hợp
n số kiểu gen đồng hợp - HS nhận xét: Quần thể
ngẫu phối tạo vô số kiêu gen dẫn đến biểu thành vơ số kiểu hình → tạo tính đa hình kiểu gen → nguồn nguyên liệu cho chọn giống tiến hóa
- HS giải tập
p(A) = 0.36 + 0.48 : = 0.6 q(a) = 0.16 + 0.48 : = 0.4 → Cấu trúc di truyền
quần thể hệ ngẫu phối tiếp theo:
0.36AA + 0.48Aa + 0.16aa =1 - HS trả lời: Trong quần thể ngẫu phối, thành phần kiểu gen tần số alen không đổi
HS trả lời:
- Quần thể ngẫu phối tạo đa hình kiểu gen dẫn đến đa hình kiểu hình cung cấp nguồn nguyên liệu cho chọn giống tiến hóa
- Ngẫu phối giúp trì trạng thái cân quần thể qua hệ
2 Định luật Hacdi – Vanbec a) Nội dung định luật
(4)-GV học sinh phân tích quần thể để xây dựng công thức:
0.36AA + 0.48Aa + 0.16aa = 0.62(AA) + 2.0.6.0.4 + 0.42 (aa) = 1
Khi gọi p tần số alen A, q tần số alen a ta có:
p2
(AA) + 2pq + q2 =
(?) Để quần thề đạt trạng thái cân cần có điểu kiện cần điều kiện đủ nào?
(?) Tại điều kiện cần quần thể phải có kích thước lớn?
(?) Tại quần thể lại không xảy đột biến di nhập gen?
Ngoài ra, để quần thể đạt trạng thái cân cần điều kiện nữa?
(?) Với phân tích trên, em cho biết định luật Hacdi – Vanbec có ý nghĩa gì?
- GV cho học sinh làm lệnh SGK/73
- HS trả lời:
- HS trả lời: Vì quần thể có kích thước nhỏ chịu tác động lớn yếu tố làm thay đổi tần số alen, dễ bị biến động quần thể dễ bị diệt vong
- Vì đột biến di nhập gen yếu tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - HS trả lời:
- HS trả lời:
- HS thực lệnh: Tần số người bị bệnh bạch tạng 1/10000 nên q2 = 0.0001→ q
(a) = 0.01
→ p(A) = – 0.01 = 0.99
Thành phần kiểu gen quần thể:
AA: p2 = 0.9801
Aa: 2pq=0.0198 Aa: q2 = 0.0001
Để sinh mắc bệnh mà bố mẹ bình thường → bố mẹ mang kiểu gen dị hợp Ta có:
Xác suất để bố mẹ bình thường là: p2 + 2pq
Xác xuất để bố mẹ bình
đổi từ hệ sang hệ khác theo đẳng thức:
p2 + 2pq + q2 = 1
b) Điều kiện nghiệm đúng - Điều kiện cần: Quần thể
phải có kích thước lớn - Điều kiện đủ: Khơng có
các yếu tố làm thay đổi tần số alen quần thể đột biến di nhập gen
- Các cá thể quần thể phải giao phối ngẫu nhiên - Các cá thể quần thể phải có sức sống sức sinh sản ngang
c) Ý nghĩa
- Phản ánh trạng thái cân quần thể Giải thích tự nhiên có quần thể trì trạng thái ổn định thời gian dài
(5)4 Củng cố
Câu 1: Định luật Hacdi – Vanbec phản ánh:
A: Sự ổn định tần số alen quần thể B: Sự cân di truyền quần thể
C: Sự ổn định tần số tương đối alen quần thể D: Trạng thái động quần thể
Câu 2: Trong quần thể giao phối, từ tỉ lệ kiều hình suy ra: A: Tần số tương đối alen kiểu gen
B: Vốn gen quần thể C: Số loại kiểu gen tương ứng D: Tính đa hình quần thể
Câu 3: Quần thể sau đạt trạng thái cân di truyền: A: 0.64AA : 0.32Aa : 0.04aa
B: 0.7AA : 0.2 Aa : 0.1aa C: 0.6AA : 0.2 Aa : 0.2aa D: 0.4AA : 0.4Aa : 0.2 aa 5. Dặn dò