Vài kinh nghiệm trong việc phân loại các bài tập di truyền học quần thể góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy môn sinh 12 tại trường thpt thạch thành 3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VÀI KINH NGHIỆM TRONG VIỆC PHÂN LOẠI CÁC BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ GÓP PHẦN NÂNG CAO HIỆU QUẢ GIẢNG DẠY MÔN SINH 12 TẠI TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH Người thực hiện: Nguyễn Gia Thạch Chức vụ: Tổ trưởng chuyên mơn SKKN thuộc mơn: Sinh học THANH HỐ NĂM 2021 MỤC LỤC Nội dung Trang 1 1 I.MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3.Đối tượng nghiên cứu 4.Phương pháp nghiên cứu Những điểm SKKN II.NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1.Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với 11 thân, đồng nghiệp nhà trường III.KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 14 3.1 Kết luận 14 3.2 Kiến nghị 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 Danh mục đề tài sáng kiến xếp loại 16 Các thuật ngữ viết tắt bài: THPT: Trung học phổ thông SKKN: Sáng kiến kinh nghiệm SGK: Sách giáo khoa SGV: Sách giáo viên ĐTB: Điểm trung bình I.MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Qua tìm hiểu, nghiên cứu đề thi THPT Quốc gia, đề thi tốt nghiệp, đề thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa nhiều năm trở lại câu hỏi tập di truyền học quần thể chiếm tỉ lệ đáng kể, theo nội dung có mức độ khó vừa phải khó Việc học tập cách có hệ thống vừa nhằm phát triển tư theo tinh thần định hướng phát triển lực vừa tối ưu hóa kết kì thi việc khơng đơn giản Thực tế giảng dạy với nhiều khóa học sinh K12 qua trao đổi chuyên môn với đồng nghiệp Thực giảng dạy theo chuẩn kiến thức kĩ sau học sinh vận dụng để trả lời câu hỏi làm tập, tỉ lệ học sinh giải nhanh không cao Kể việc hướng dẫn giáo viên gặp khó khăn định Vì dạng cần sử dụng cách tính, cơng thức khác Tơi nhận thấy xây dựng hệ hống dạng hướng dẫn chung học sinh dễ dàng giải dạng thời gian ngắn sở để hồn thành khó liên quan đến thao tác tính tốn, kĩ thuật tốn học Vì tơi mạnh dạn tuyển chọn, phân loại dạng tập di truyền quần thể, đề xuất cách giải Áp dụng cho việc dạy thân mức độ chia sẻ với đồng nghiệp Mục đích nghiên cứu Giúp cho người giáo viên học sinh nhanh chóng nhận dạng giải nhanh toán thuộc phần di truyền quần thể, góp phần phát triển tư hệ thống, tư toán học Đề tài “ Vài kinh nghiệm việc phân loại tập di truyền học quần thể góp phần nâng cao hiệu giảng dạy mơn sinh 12 trường THPT Thạch Thành 3” Đối tượng nghiên cứu Học sinh học lớp khối A,B năm liền kề, năm trước chưa thực tác động, năm sau thực tác động Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu thơng tin q trình dạy học, đúc rút kinh nghiệm thân - Trực tiếp áp dụng đề tài học sinh lớp 12 trường THPT Thạch Thành Đối với lớp đối chứng 12A1-2020 sau giảng dạy học lớp- thực kiểm tra lấy kết lần1 ( trước tác động) sau hướng dẫn học sinh nhà tự học, tự nghiên cứu để tìm hiểu dạng toán nâng cao theo sách tham khảo, Tiếp theo kiểm tra lần (sau tác động) Đối với lớp thực nghiệm 12A1-2021 sau giảng dạy học lớp- thực kiểm tra lấy kết lần ( trước tác động) sau soạn hệ thống tài liệu SKKN, hướng dẫn học sinh nhà tự học, tự nghiên cứu Tiếp theo kiểm tra lần (sau tác động) Đề kiểm tra lớp thí nghiệm đối chứng sử dụng đề để đảm bảo tính khách quan - Sử dụng số phương pháp thống kê tốn học việc phân tích kết thực nghiệm sư phạm Trang - - Những điểm SKKN II NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Cơ sở lí luận SKKN Mỗi vấn đề trình triển khai thực tiễn cần rút kinh nghiệm để bổ sung vào lí thuyết, tập di truyền học quần thể đa dạng, không phân loại cách khoa học khó khăn cho việc giảng dạy việc làm công phu cần nhiều thời gian, nhiên người giáo viên tìm tịi, trăn trở hồn tồn thực Thực trạng vấn đề trước áp dụng SKKN - Nhiều học sinh giỏi lúng túng việc giải câu hỏi tập di truyền quần thể, dẫn tới giảm kết thi đại học, thi học sinh giỏi hạn chế, gặp phải nhiều sai sót Ngay giáo viên việc giải triệt để, giải nhanh, hướng dẫn học sinh gặp phải khó khăn định, tốn nhiều thời gian Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 3.1 Xây dựng sở lý thuyết Đặc trưng di truyền quần thể: Mỗi quần thể đặc trưng tần số alen thành phần kiểu gen gen Một quần thể bất kì, tần số alen ln xác định biết tần số kiểu gen ( thành phần kiểu gen) Đối với quần thể ngẫu phối ( cân bằng) tần số alen xác định thơng qua tần số kiểu hình Quần thể tự phối quần thể tự phối có xu hướng khác thể thông qua công thức 3.2 Phân dạng tổng quát di truyền học quần thể 3.2.1 Trường hợp1: Một gen có alen + Xác định tần số alen + Xác định quần thể cân + Cấu trúc di truyền quần thể tự phối sau n hệ + Cấu trúc di truyền quần thể tự phối trường hợp kiểu gen aa không sinh sản + Một quần thể biết tần số kiểu gen đồng hợp lặn sau cho ngẫu phối hệ thu tỉ lệ đồng hợp lặn khác với ban đầu, xác định cấu trúc di truyền quần thể xuất phát + Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối trường hợp kiểu gen aa không sinh sản 3.2.2 Trường hợp :Một gen có alen quần thể ngẫu phối + trội hoàn toàn + đồng trội 3.2.3 Trường hợp xét gen gen có alen phân li độc lập + Xác định tần số alen tần số kiểu gen + Xác suất kiểu gen kiểu hình thu phép lai cụ thể 3.2.4 Trường hợp : dạng khác ( Bài tập xác suất, tập tổng hợp độc lập có liên quan đến đến chất di truyền quần thể…) 3.3 cụ thể Trang - - 3.3.1: Một gen có alen + Dạng 1: Xác định tần số alen Một gen có alen A a quần thể có loại kiểu gen AA, Aa, aa với tỉ lệ: x AA: yAa: zaa Tần số len pA= x + y/2; qa= z + y/2 ( p +q =1) + Dạng Cấu trúc di truyền quần thể tự phối sau n hệ - Giả sử QT có cấu trúc DT hệ Io là: Io = xAA + yAa +zaa = -Tỉ lệ kiểu gen hệ n (In ) là: AA= x + (y- y(1/2)n) : Aa = y(1/2)n aa= z + (y- y(1/2)n) : Bài tập áp dụng: Một quần thể hệ xuất phát có thành phần kiểu gen: 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa = Biết gen A quy định tính trạng khơng có tua trội hồn tồn so với alen a quy định có tua Xác định cấu trúc di truyền tỉ lệ kiểu hình quần thể sau hệ tự phối Tóm tắt cách giải AA= x + (y- y(1/2)n) : = 0,4 + (0,4- 0,4(1/2)3) : 2= 0,575 Aa = y(1/2)n = 0,4(1/2)3 = 0,05 aa= 0,2 + (0,4- 0,4(1/2)3) : = 0,375 - Không tua: 0,625 - Có tua : 0,375 [3] + Dạng 3: Cấu trúc di truyền quần thể tự phối trường hợp kiểu gen aa không sinh sản - Bước 1: Xác định tỉ lệ kiểu gen hệ thứ n so với quần thể ban đầu AA= x + (y- y(1/2)n) : (1) Aa = y(1/2)n (2) aa= y(1/2)n+1 (3) - Bước quy 100% : (1) + (2) + (3) không 100% nên ta đưa tỉ lệ ta có tỉ lệ AA: Aa : aa tương ứng với biểu thức (1) : (2) : (3) mẫu số chung (1) + (2) + (3) Mẹo giải nhanh : tỉ lệ aa tạo qua hệ không sinh sản khơng góp vào tỉ lệ aa hệ Kiểu gen aa hệ thứ n tạo từ kiểu gen Aa hệ trước nên tỉ lệ ½ tỉ lệ Aa hệ thứ n Do câu hỏi trắc nghiệm có đáp án khác tỉ lệ aa/Aa khác ½ bị loại bỏ Trường hợp có nhiều đáp án có tỉ lệ phải dùng đến bước Bài tập áp dụng: Một quần thể hệ xuất phát có thành phần kiểu gen: 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa = Biết gen A quy định tính trạng khơng có tua trội hồn tồn so với alen a quy định có tua Do mơi trường thay đổi kiểu gen aa không sinh sản Xác định cấu trúc di truyền quần thể sau hệ tự phối Tóm tắt cách giải Trang - - - Bước 1: Xác định tỉ lệ kiểu gen hệ thứ n so với quần thể ban đầu AA= x + (y- y(1/2)n) : = 0,4 + (0,4- 0,4(1/2)3) : 2= 0,575 ( 1) Aa = y(1/2)n = 0,4(1/2)3 = 0,05 ( 2) aa= 0,4(1/2) = 0,025 (3) Bước quy 100% ( tỉ lệ thực quần thể hệ 3) AA = 0,575/ 0,65 = 23/26 Aa = 0,05/ 0,65 = 2/26 Aa = 0,025/ 0,65 = 1/26 + Dạng Xác định quần thể cân Một quần thể với gen có alen có dạng xAA + yAa +zaa = Tần số len pA= x + y/2; qa= z + y/2 Quần thể cân đồng thời thỏa mãn điều kiện sau: p2 =x ; 2pq = y; q2 = z Một điều kện vi phạm quần thể khơng cân Bài tập áp dụng: QT1 0,16 AA: 0,35 Aa: 0,49 aa QT2: 100% AA QT 0,04 AA: 0,32 Aa: 0,64 aa QT 100% aa Tóm tắt cách giải - QT1: pA = 0,335; qa = 0,665 0,3352 ≠ 0,16; 2x 0,335x 0,665 ≠ 0,35 0,6652 ≠ 0,49  Quần thể không cân - QT2: pA = 1.0; qa = 12 = 1; 2x 1x =0 ; 02 =  Quần thể cân - QT 3: pA = 0,2; qa = 0,8 0,22 = 0,04; 2x 0,2x 0,8 =0,32 ; 0,82 = 0,64  Quần thể cân - QT4: pA = 0; qa = 02 = 0; 2x 1x =0 ; 12 =  Quần thể cân + Dạng Một quần thể biết tần số kiểu gen đồng hợp lặn sau cho ngẫu phối hệ thu tỉ lệ đồng hợp lặn khác với ban đầu, xác định cấu trúc di truyền quần thể xuất phát - Quần thể ban đầu có dạng : xAA + yAa +maa = ( m biết) - Sau thể hệ ngẫu phối quần thể có dạng p2AA: 2pq Aa : q2 aa = Tỉ lệ cá thể mang tính trạng lặn thu q ≠ m  quần thể ban đầu chưa cân Dựa vào q2 qa Tần số kiểu gen hệ khác tần số alen không đổi q= m+ y/2 từ tính y x + Dạng Cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân di truyền tần số alen hai giới không giống * hệ thứ nhất: tần số alen giới ( trung bình cộng giới) quần thể chưa cân tần số kiểu gen xác định theo cách nhân tỉ lệ giao tử ( alen giới) * hệ 2: quần thể đạt cân Bài tập áp dụng: Trang - - Ở loài động vật ngẫu phối, xét gen gồm alen A a nằm nhiễm sắc thể thường Tần số alen A giới đực A = 0,6; giới A = 0,8 Xác định cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân di truyền Tóm tắt cách giải - Tần số alen a giới đực q(a) =1- 0,6 = 0,4 ; giới p(a) = 1- 0,8 = 0,2 - Cấu trúc di truyền quần thể F1 sau ngẫu phối : ♀ (0,8A : 0,2a) ♂(0,6A : 0,4a) = 0,48AA : 0,44Aa : 0,08aa - Tần số alen F1 : p(A) = 0,48 + 0,22 = 0,7  q(a) = 1- 0,7 = 0,3 - Cấu trúc di truyền quần thể F2 : (0,7A : 0,3a)(0,7A : 0,3a) = 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa + Dạng 7: Cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối trường hợp kiểu gen aa không sinh sản q - Dùng phép quy nạp xây dựng công thức : qn = 1+ nq đó, qn tần số alen a hệ n, q số alen a trước chọn lọc, n số hệ ngẫu phối pn =1-qn - Cấu trúc di truyền xác định theo định luật Hacdi- Vanbec (pnA + qna)2 = p2nAA + 2pnqnAa + q2naa = Bài tập áp dụng: Ở loài động vật ngẫu phối, xét gen gồm alen A a nằm nhiễm sắc thể thường Tần số alen A giới đực A = 0,6; giới A = 0,8 Sau đạt trạng thái cân di truyền, điều kiện sống thay đổi nên tất kiểu gen đồng hợp lặn aa khơng có khả sinh sản Hãy xác định cấu trúc di truyền quần thể sau hệ ngẫu phối q - Áp dụng công thức : qn = 1+ nq đó, qn tần số alen a hệ n, q số alen a trước chọn lọc, n số hệ ngẫu phối 0,3 - Ta có : qn = 1+3.0,3 » 0,16  pn = 1- 0,16 = 0,84 - Cấu trúc di truyền quần thể hệ thứ : 0,7056AA : 0,2888Aa : 0,0256aa[2] Cho quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền F0: 0,25AA+0,5Aa+0,25aa = Do điều kiện mơi trường thay đổi nên cá thể cókiểu gen aa khơng sinh sản có sức sống bình thường Xác định cấu trúc di truyền F3 quần thể Tóm tắt cách giải q 0,5 Áp dụng cơng thức qn = + nq ⇒ q3 = + × 0,5 = 0, ; p3 = 0,8 Cấu trúc di truyền hệ F3 quần thể là: 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa 3.3.2 Một gen có alen quần thể ngẫu phối + Dạng 1: Trường hợp trội hoàn toàn Một quần thể xét gen có alen: A1 : A2 : A3 với tần số tương ứng p : q : r Trang - - Trong A1 trội hoàn toàn so với A2 , A3; A2 trội hồn tồn so với A3 ( kí hiệu A1 > A2 > A3 ) Các kiểu gen qui định kiểu hình: A1A1, A1A2, A1A3: kiểu hình A1A2A2, A2A3: kiểu hình A2A3A3: kiểu hình A3A3 Quần thể cân có dạng: (p+q+r)2 = p2A1A1+q2A2A2+r2A3A3+2pqA1A2+2qrA2A3+2prA1A3 Bài toàn thường cho tỉ lệ lại kiểu hình Ta thường dựa vào tỉ lệ kiểu hình lặn r2A3A3 từ tính rA3  qA2  pA1 Bài tập áp dụng: Màu sắc vỏ ốc sên gen có alen kiểm sốt: C1: nâu, C2: hồng, C3: vàng Alen qui định màu nâu trội hoàn toàn so với alen kia, alen qui định màu hồng trội hoàn toàn so với alen qui định màu vàng Điều tra quần thể ốc sên người ta thu số liệu sau: Màu nâu có 360 con; màu hồng có 550 con; màu vàng có 90 Biết quần thể trạng thái cân di truyền a Hãy xác định kiểu gen qui định màu b Hãy tính tần số tương đối alen quần thể Tóm tắt cách giải - Các kiểu gen qui định màu: C1C1, C1C2, C1C3: màu nâu C2C2, C2C3: màu hồng C3C3: màu vàng - Gọi p tần số tương đối alen C 1, q tần số tương đối alen C 2, r tần số tương đối alen C3 - Quần thể cân có dạng: (p+q+r)2 = p2C1C1+q2C2C2+r2C3C3+2pqC1C2+2qrC2C3+2prC1C3 - Tần số tương đối loại kiểu hình: Nâu = 360/1000= 0,36; Hồng=550/1000=0,55; vàng=90/1000=0,09 - Tần số tương đối alen, ta có: Vàng = 0,09 = r2→ r=0,3 Hồng = 0,55=q2+2qr→ q=0,5 Nâu = 0,35 = p2 + 2pq + 2pr → p=0,2 [3] + Dạng 2: Trường hợp đồng trội ( điển hình nhóm máu người, trường hợp khác người ta đặt vấn đề gen có alen có kiểu hình trường hợp đồng trội) - Ở người gen quy định nhóm máu có alen: IA ; IB ; IO Trong IA IB trội hồn tồn so với IO IA ; IB đồng trội - p2IA IA ; 2prIAIO nhóm máu A - q2 IBIB ; 2qrIBIO nhóm máu B - 2pqIA IB + nhóm máu AB - r2 IOIO nhóm máu O Trang - - Thơng thường đề cho quần thể người với tỉ lệ nhóm máu ( kiểu hình) tỉ lệ nhóm máu có nhóm máu O r IOIO Từ tỉ lệ ta tính r IO  pIA q IB cách lập giải phương trình bậc Bài tập áp dụng: Ở người, gen quy định nhóm máu gồm alen: I A, IB, IO, IA IB trội hồn tồn so với IO, cịn IA IB đồng trội Qua nghiên cứu quần thể trạng thái cân di truyền xác định được: tỉ lệ người có nhóm máu A chiếm 35%, nhóm máu B chiếm 24%, nhóm máu AB chiếm 40%, cịn lại nhóm máu O a Xác định tần số tương đối loại alen b Một người có nhóm máu A kết với người có nhóm máu B Tính xác suất sinh nhóm máu O cặp vợ chồng Tóm tắt cách giải a Gọi p tần số tương đối alen IA, q tần số tương đối alen IB, r tần số tương đối alen IO Quần thể cân có dạng: (p IA +q IB +r IO)2 = p2IA IA + q2 IBIB + r2 IOIO + 2pqIA IB + 2qrIBIO + 2prIAIO Người nhóm máu O chiếm 1%, r2 IOIO =1% r = 0,1 Người có nhóm máu A chiếm 35% p2 + 2pr = 0,35, giải ta p=0,5, q=0,4 b Một người có nhóm máu A kết với người có nhóm máu B Để họ sinh nhóm máu O kiểu gen hai vợ chồng phải là: IAIO x IBIO - Xác suất để người có nhóm máu A có kiểu gen IAIO là: = 0,285 - Xác suất để người có nhóm máu B có kiểu gen IBIO là: = 0,333 - Mà: IAIO x IBIO sinh nhóm máu O với xác suất 0,25 - Vậy xác suất cần tìm là: 0,285 x 0,333 x 0,25 = 0,0238 3.3.3 xét gen gen có alen phân li độc lập + Dạng 1: Xác định tần số alen tần số kiểu gen - Áp dụng với quần thể ngẫu phối ( cân bằng) - Tách xét tính trạng - Dựa vào tỉ lệ tính trạng lặn để tínhq1a q2b - Tính p1A p2B - Tính tần số kiểu gen theo định luật Hacdi- Vanbec Khi tần số kiểu gen có dạng : (p12AA : 2p1q1Aa :q12aa) (p22BB : 2p2q2 Bb : q22bb) Bài tập áp dụng: Một loài thực vật thụ phấn tự có gen D qui định hạt trịn trội hoàn toàn so với gen d qui định hạt dài; gen E qui định hạt đỏ trội hoàn toàn so với gen e qui định hạt trắng Hai cặp gen D,d E,e phân li độc lập Khi thu hoạch quần thể cân di truyền, người ta thu 14,25% hạt tròn, đỏ; 4,75% hạt tròn, trắng; 60,75% hạt dài, đỏ; 20,25% hạt dài, trắng a) Hãy xác định tần số alen (D, d, E, e) tần số kiểu gen quần thể nêu b) Hãy tính xác suất xuất chủng cặp gen Tóm tắt cách giải Trang - - + Xét tính trạng quần thể: - Dạng hạt: 19% tròn : 81% dài  tần số alen d = 0,9, tần số alen D = 0,1  Tần số kiểu gen qui định hình dạng hạt là: 0,01 DD : 0,18 Dd : 0,81 dd - Màu hạt: 75% đỏ : 25%trắng  tần số alen e = 0,5, tần số alen E = 0,5  Tần số kiểu gen qui định màu hạt là: 0,25 EE: 0,50 Ee : 0,25 ee b.Ta có - DDEE = 0,01 x 0,25 = 0,00025 - DDee = 0,01 x 0,25 = 0,00025 - ddEE = 0,81 x 0,25 = 0,2025 - ddee = 0,81 x 0,25 = 0,2025 XS xuất chủng cặp gen: 0,00025 + 0,00025 + 0,2025 + 0,2025 = 0,4055 = 40,55%.[2] Trong quần thể ngẫu phối, tần số kiểu sau: - Cao, Đỏ : 63% - Cao, trắng : 21% - Thấp, đỏ : 12 % - Thấp, trắng : 4% Biết rằng, gen A qui định cao, gen a- thấp; gen B- màu đỏ thân hoa, gen b- màu trằng thân hoa Biết gen nằm nhiễm sắc thể khác a Tỉ lệ % có kiểu gen AA ? b Xác định tỉ lệ % có kiểu gen AABB Tóm tắt cách giải a + Xét tính trạng quần thể: - Chiều cao: 84% cao : 16% thấp  tần số alen A = 0,6, tần số alen a= 0,4  Tần số kiểu gen qui định chiều cao là: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa - Màu hoa: 75% đỏ : 25%trắng  tần số alen e = 0,5, tần số alen E = 0,5  Tần số kiểu gen qui định màu hạt là: 0,25 BB: 0,50 Bb : 0,25 bb Tỉ lệ có kiểu gen AA 36% b Tỉ lệ % có kiểu gen AABB = 36%x25% = 9% [3] 3.3.4 Các dạng khác Bài tập1 Tính trạng hói đầu người gen nằm nhiễm sắc thể thường quy định, biểu lại chịu ảnh hưởng giới tính Gen trội đàn ông lại lặn đàn bà Trong cộng đồng, 10.000 đàn ơng có 7056 khơng bị hói Trong 10.000 đàn bà có người khơng bị hói? Cho biết, cộng đồng có cân di truyền Tóm tắt cách giải Gọi B alen qui định tính trạng hói Kiểu gen Nam BB Hói B/ alen qui định tính trạng khơng hói BB/ Hói B/B/ Hói Trang - 10 - Nữ Hói Khơng hói Khơng hói / Gọi p tần số B q tần số B / / Đàn ông không hói : B B  q = 7056/10.000 = 0,7056 q = 0,84 p = – 0,84 = 0,16 / / / Đàn bà khơng hói : BB + B B = 0,84 0,16 + (0,84) = 0,84 Số đàn bà khơng hói / quần thể : 0,84 x 10.000 = 8.400 Bài tập a Ở người gen a nằm NST thường gây bệnh bạch tạng, gen A quy định người bình thường, quần thể cân di truyền Biết tần số alen a quần thể 0,6 Có cặp vợ chồng bình thường, cặp vợ chồng sinh đứa Hãy tính xác suất để đứa sinh có đứa bị bệnh? b Cấu trúc quần thể qua hệ tự thụ phấn (I 3) là: 0,35AA + 0,1Aa + 0,55aa =1 Xác định cấu trúc di truyền quần thể hệ xuất phát Io? Tóm tắt cách giải - Gọi p tần số alen A; gọi q tần số alen a, (p+q =1) ; q = 0.6 → p = 0.4 - QT cân DT: P: 0.16AA + 0.48Aa + 0.36aa =  2pq  0.48 -Xác suất để bố mẹ không bệnh có KG Aa là:  ÷ = 0.64 p + 2pq    0.48  - Xác suất sinh đứa bị bệnh (aa) Là:  ÷x =  0.64  64 55 = - Xác suất sinh đứa bình thường là: − 64 64 - Xác suất cặp vợ chồng sinh đứa có đứa bình thường 2  55    đứa bị bệnh là: C  ÷  ÷ ≈ 0.0876 [3]  64   64  Bài tập Có hai quần thể lồi trùng trạng thái cân di truyền Trong quần thể thứ nhất, locut có tần số alen M = 0,7 m = 0,3; locut khác có tần số alen N = 0,4 n = 0,6 Trong quần thể thứ hai, tần số alen M, m, N n tương ứng 0,4; 0,6; 0,8 0,2 Hai locut nằm nhiễm sắc thể thường phân li độc lập với Người ta thu số cá thể tương đương (đủ lớn) gồm đực (♂) quần thể thứ (♀) quần thể thứ hai, chuyển đến vùng vốn khơng có lồi trùng cho giao phối ngẫu nhiên Tần số giao tử Mn quần thể F mong đợi bao nhiêu? Viết cách tính Tóm tắt cách giải Tần số giao tử quần thể xuất phát sau: Quần thể 1: MN = 0,28; Mn = 0,42; mN = 0,12; mn = 0,18 Quần thể 2: MN = 0,32; Mn = 0,08; mN = 0,48; mn = 0,12 Kiểu gen quần thể F1 thu bảng sau: QT1 MN = 0,28 Mn = 0,42 mN = 0,12 mn = 0,18 QT2 MN = 0,32 MMNN MMNn (0,1344) MmNN (0,0384) MmNn (0,0576) Trang - 11 - (0,0896) Mn = 0,08 MMNn MMnn (0,0336) MmNn (0,0096) Mmnn (0,0144) (0,0224) mN = 0,48 MmNN MmNn (0,2016) mmNN (0,0576) mmNn (0,0864) (0,1344) mn = 0,12 MmNn Mmnn (0,0504) mmNn (0,0144) mmnn (0,0216) (0,0336) Tần số giao tử Mn quần thể F1 là: 0,1344 x 0,5 + 0,0576 x 0,25 + 0,0224 x 0,5 + 0,0336 + 0,0096 x 0,25 + 0,0144 x 0,5 + 0,2016 x 0,25 + 0,0864 x 0,5 + 0,0336 x 0,25 + 0,0504 x 0,5 = 0,2632 Bài tập Một quần thể ruồi giấm trạng thái cân di truyền thành phần kiểu gen quy định màu thân, đó: alen A quy định thân xám, alen a quy định thân đen Trong quần thể tỉ lệ cá thể thân đen chiếm 36%, người ta chọn ngẫu nhiên 10 cặp có thân xám Tính xác suất để 10 cặp cá thể có kiểu gen dị hợp tử Nếu hệ ban đầu cho cá thể thân xám giao phối với nhau, đời thu % cá thể thân xám? Tóm tắt cách giải Tần số alen q(a) = q = 0,36 = 0,6 → P (A) = – 0,6 = 0,4 Tần số kiểu gen dị hợp (Aa) 2pq Aa = 0,6 0,4 = 0,48 pq 0,48 0,48 Tỉ lệ kiểu gen dị hợp / tổng số cá thể thân xám là: ( p + pq ) = 0,16 + 0,48 = 0,64 = + Xác suất cặp đực thể dị hợp tử cặp gen Aa (3/4)2 + Xác suất để 10 cặp đực dị hợp tử (3/4)2.10 Thế hệ ban đầu là: 0,16 AA : 0,48Aa : 0,36aa Chỉ cho cá thể thân xám giao phối với => tỉ lệ kiểu gen quần thể tham gia sinh sản: 0,16/(0,16 + 0,48) AA : 0,48/(0,16 + 0,48) Aa = 0,25 AA : 0,75 Aa Tần số alen quần thể tham gia sinh sản: p(A) = 0,25 + 0,375 = 0,625; q(a) = 0,375 thân xám hệ sau là: p2 + 2pq = 0,6252 + 2x0,375x0,625= 0,859375 = 85,9375%[2] Bài tập Ở gà, biết tính trạng lơng nâu trội hồn tồn so với lông trắng Trong quần thể, tần số gà lông trắng xác định 1/10000 Giả sử quần thể trạng thái cân di truyền xác suất để gà lơng nâu giao phối với sinh gà lông trắng ? Tóm tắt cách giải Quy ước: A: lơng nâu; a: lông trắng Gọi p q tần số tương đối alen A a (p, q ∈ N * , p + q = 1) Trang - 12 - - Do quần thể cân di truyền => q 2a = 10000 => qa = 0,01 => pA = – 0,01 = 0,99 - Tần số loại kiểu gen : AA = ( 0,99)2 = 0,9801 Aa = ( 0,99) (0,01) = 0,0198 aa = 0,0001 - Gà lông nâu (P) sinh gà lông trắng => P Aa - Xác suất để sinh gà lông trắng:  0,0198  ×  = 9,8 × 10 −5 = 0,0098% [3]  0,9801 + 0,0198  Bài tập Ở người, bệnh mù màu (xanh- đỏ) gen lặn (a) nhiễm sắc thể giới tính X qui định; alen trội tương ứng (A) qui định kiểu hình bình thường Trên hịn đảo cách ly có 5800 người sinh sống, có 2800 nam giới Trong số có 196 nam bị mù màu Kiểu mù màu khơng ảnh hưởng đến thích nghi cá thể a) Xác định tần số alen thành phần kiểu gen quần thể trạng thái cân b) Xác suất bắt gặp phụ nữ sống đảo bị mù màu ? Tóm tắt cách giải a) Tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - Tỉ lệ nam bị mù màu tổng số nam giới đảo XaY = 196 = 0,07 2800 - Tần số alen q (Xa) = 0,07  p (XA) = 0,93 - Tỉ lệ loại kiểu gen quần thể: + Nam có loại kiểu gen với tần số: XaY =0,07; XAY = 0,93 + Nữ có loại kiểu gen với tần số : p2 XAXA + 2pq XAXa + q2XaXa =  0,8649XAXA + 0,1302 XAXa + 0,0047XaXa = b) Xác suất bắt gặp phụ nữ sống đảo bị mù màu - Tổng số nữ đảo 3000 - Xác suất bắt gặp 3000 phụ nữ không bị mù màu : (0,8649 + 0,1302)3000 = 0,99513000 - Xác suất bắt gặp phụ nữ bị mù màu là: 1- 0,99513000 [3] Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Trong trình nghiên cứu, để kiểm chứng độ tin cậy giải pháp áp dụng, sử dụng phép kiểm chứng T-test độc lập Nghiên cứu thực với hai lớp 12 trường THPT Thạch Thành hai lớp có lực học tương đương 12A1-2020, 12A12021 Điểm kiểm tra trước sau tác động lớp thực nghiệm: LỚP 12 A1-2021 Trang - 13 - STT Họ tên học sinh Điểm trước tác động Điểm sau tác động Trang - 14 - 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Lê Trọng An Vũ Thị Hằng An Đặng Ngọc Anh Đỗ Duy Anh Hoàng Minh Anh Quách Thị Anh Quách Ngọc Diệp Lê Quý Dương Lê Quang Đạt Vũ Tiến Đạt Lưu Tuấn Điệp Nguyễn Xuân Đức Khương Việt Hằng Nguyễn Ngọc Hiếu Nguyễn Phương Hoa Lê Thị Hoài Phan Thanh Hoài Nguyễn Xuân Hoàng Trịnh Thị Huệ Nguyễn Thị Thu Huyền Bùi Nhất Hưng Nguyễn Tống Quốc Khoa Hoàng Văn Lực Phạm Văn Minh Trần Anh Minh Lê Thị Nam Lê Thị Ngọc Lê Thị Nguyệt Vũ Thị Minh Nguyệt Lê Thanh Nhàn Nguyễn Minh Quang Nguyễn Thị Quyên 5 4 6 6 8 7 7 6.25 6 8 9 8 9.5 8 9 9 7.48 Điểm kiểm tra trước sau tác động lớp đối chứng: LỚP 12A1- 2020 STT Họ tên học sinh Điểm trước tác động Điểm sau tác động Nguyễn Thế An 10 Nguyễn Linh Chi Nguyễn Xuân Chiến 4 Nguyễn Viết Chưởng 5 Lê Huy Cường 7 Nguyễn Quốc Đạt Trang - 15 - 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Trương Thị Giang Nguyễn Thị Hà Lê Thị Hằng Lê Thị Thu Hiền Trương Việt Hoàng Lê Văn Huy Quách Thị Lan Hà Thị Thùy Linh 6 Hồ Thị Diệu Linh Lê Thị Linh Nguyễn Thị Diệu Linh Trần Mai Linh 6 Bùi Thị Loan 9,5 Nguyễn Kim Long 5 Hoàng Đức Lộc Hà Văn Nam Lê Thúy Nga Nguyễn Hồng Ngọc Trịnh Thị Nhàn Bùi Thị Nhung Đinh Thị Phương Nguyễn Duy Tân 6 Nguyễn Ngọc Tân Lê Công Thành Phạm Thị Thảo Nguyễn Thị Thơ Bùi Thị Thùy Trang Nguyễn Thị Trang 8 Nguyễn Thị Ngọc Trâm 6 Trần Đức Trọng 6 Nguyễn Văn Trung Lê Công Tuấn Lê Văn Tuấn 6 Quách Thị Tuyển 6 Đặng Ngọc Trường Vinh Lê Thị Yên 7 ĐTB 6.29 6.56 Kết kiểm chứng sau tác động lớp thực nghiệm có điểm trung bình 7,48 kết kiểm tra tương ứng lớp đối chứng có điểm trung bình 6,56 Như vậy, lớp tác động có điểm trung bình cao rõ rệt so với lớp đối chứng Kiểm chứng chênh lệch ĐTB T-test cho kết P = 0,00027, cho thấy: chênh lệch điểm trung bình nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng Trang - 16 - cho phép kết luận việc xây dựng kiến thức theo hệ thống, giáo viên chọn lọc, phân dạng, hướng dẫn học sinh giải dạng hiệu cách dạy thông thường sau hướng dẫn học lí thuyết học sinh gặp dạng tư giải dạng Cách làm phổ biến rộng rãi tổ chuyên môn III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Qua việc áp dụng SKKN vào việc hướng dẫn học sinh giỏi tự học nâng cao hiệu giảng dạy, em giải nhanh triệt để dạng câu hỏi tập di truyền học quần thể đề thi HSG thi tốt nghiệp 3.2 Kiến nghị Trong q trình ơn tập nâng cao, giảng dạy cho lớp mũi nhọn, ôn luyện đội tuyển, giáo viên nên nghiên cứu tài liệu để phổ biến tới em, nhiên khuôn khổ đề tài, nội dung tuyển chọn chưa thể đầy đủ, cách giải vấn đề quan điểm cá nhân chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý để sáng kiến kinh nghiệm tơi hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA ĐƠN VỊ KT Hiệu trưởng PHT Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2021 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Trang - 17 - Đỗ Duy Thành Nguyễn Gia Thạch DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHO Bộ Giáo dục & Đào tạo SGK, SGV Sinh học 12 Nhà xuất Giáo dục, 2008 .[1] Đề thi thức Sở Giáo dục -Đào tạo Thanh Hoá kì thi học sinh giỏi qua năm [2] Internet [3] Trang - 18 - 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: Nguyễn Gia Thạch Chức vụ đơn vị công tác:TTCM- Trường THPT Thạch Thành TT Tên đề tài SKKN Năm học đánh giá xếp loại Một vài kinh nghiệm việc phân loại giải Kết Cấp đánh đánh giá giá xếp loại xếp loại (Phòng, Sở, (A, B, Tỉnh ) C) Sở GD-ĐT Thanh Hóa tốn di truyền phức tạp Một vài kinh nghiệm việc hệ Sở GD-ĐT Thanh Hóa thống hóa tập hốn vị gen Tư hệ thống hoán vị gen Sở GD-ĐT Thanh Hóa góp phần nâng cao hiệu giảng C 2009- 2010 C 2010- 2011 C 2017- 2018 dạy môn sinh trường THPT Thạch Thành Trang - 19 - ... thuộc phần di truyền quần thể, góp phần phát triển tư hệ thống, tư toán học Đề tài “ Vài kinh nghiệm việc phân loại tập di truyền học quần thể góp phần nâng cao hiệu giảng dạy mơn sinh 12 trường THPT. .. giỏi tự học nâng cao hiệu giảng dạy, em giải nhanh triệt để dạng câu hỏi tập di truyền học quần thể đề thi HSG thi tốt nghiệp 3. 2 Kiến nghị Trong q trình ơn tập nâng cao, giảng dạy cho lớp mũi... p3 = 0,8 Cấu trúc di truyền hệ F3 quần thể là: 0,64AA + 0 ,32 Aa + 0,04aa 3. 3.2 Một gen có alen quần thể ngẫu phối + Dạng 1: Trường hợp trội hoàn toàn Một quần thể xét gen có alen: A1 : A2 : A3