cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen Hs nêu được nhờ điều hoà mật độ quần thành phần kiểu gen của quần thể tuân theo thể công thức sau: P2 + 2pq + q2 = 1 Mối quan hệ giữa p và q [r]
(1)Ngày soạn: 21/10/2012 Ngày dạy: 25/10/2012 Tiết 19 BÀI 16: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ I Mục tiêu : Kiến thức: Nêu định nghĩa quần thể(Quần thể di truyền) và tần số tương đối các alen các kiểu gen - Nêu biến đổi cấu trúc di truyền quần thể tự phối qua các hệ Kĩ năng: - Biết xác dịnh tần số các alen và tần số kiểu gen quần thể 3, Thái độ: Có niềm tin vào nghiên cứu khoa học và di truyền học để phân tích và giải thích các tượng di truyền Vận dụng kiến thức vào thực tế II Phương tiện dạy học - Bảng 16 sách giáo khoa - Máy chiếu qua đầu III Phương pháp: Hỏi đáp - tìm tòi phận, hỏi đáp – tái thông báo IV Tiến trình tổ chức bài dạy Ổn định lớp: 12A4: 12A5: 12A6: Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra Bai mơi Hoạt động của thầy tro Nội dung *Hoạt động 1: tìm hiểu các đặc trưng di truyền của quần thể I Các đặc trưng di truyền của quần thể Định nghĩa quần thể GV Cho học sinh quan sát tranh số quần thể Quần thể là tập hợp các cá thể cùng Yêu cầu học sinh cho biết quần thể là loài, cùng sống khoảng không gian xác định, vào thời điểm xác định gì? và có khả sinh cái để trì HS nhớ lại kiến thức lớp kết hợp với nòi giống quan sát tranh nhắc lại kiến thức GV dẫn dắt: Mỗi quần thể có vốn gen đặc trưng GV đưa khái niệm vốn gen: Vốn gen là tập hợp tất các alen có quần thể ở thời điểm xác định Vậy làm nào để xác định vốn (2) gen quần thể? HS Đọc thông tin SGK để trả lời - Yêu cầu nêu được: + Xác định tần số alen + Xác định thành phần kiểu gen Đặc trưng di truyền quần thể quần thể * Vốn gen : tập hợp tất các alen có => Vốn gen thể qua tần số quần thể ở thời điểm xác định, các đặc điểm vốn gen thể thông qua các thông alen và tỉ số KG quần thể số là tần số alen và tần số kiểu gen GV cho HS áp dụng tính tần số alen quần thể sau: Quần thể đậu Hà lan gen quy định màu hoa đỏ có loại alen: A - là hoa đỏ, a – là hoa trắng Cây hoa đỏ có KG AA chứa alen A Cây hoa đỏ có KG Aa chứa alen A và alen a Cây hoa trắng có KG aa chứa alen a * Tần số alen: Giả sử quần thể đậu có 1000 cây với - Tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen 500 cây có KG AA, 200 cây có KG Aa, các loại alen khác gen đó và 300 cây có KG aa quần thể thời điểm xác định Tính tần số alen A quần thể cây này là bao nhiêu? GV yêu cầu HS tính tần số alen a? Tổng số alen A = (500 x 2) + 200 = 1200 HS dựa vào khái niệm để tính tần số alen A quần thể Tổng số alen A và a là: 1000 x = 2000 Vậy tần số alen A quần thể là: 1200 / HS dựa vào khái niệm tính tần số kiểu 2000 = 0.6 gen quần thể ? * Tần số kiểu gen quần thể: HS áp dụng tính tần số kiểu gen Aa và Tần số loại kiểu gen nào đó aa quần thể tính bằng tỉ lệ giữa số cá thể có GV Cho học sinh làm ví dụ trên kiểu gen đó trên tổng số cá thể có quần Tính tần số kiểu gen AA.? thể GV yêu cầu HS tương tự tính tần số Tần số KG AA quần thể là 500 / 1000 = (3) kiểu gen Aa và aa? 0.5 *Hoạt động 2: tìm hiểu cấu trúc di Chú ý: Tùy theo hình thức sinh sản từng truyền của quần thể loài mà các đặc trưng vốn gen cũng GV cho HS quan sát số tranh các yếu tố làm biến đổi vốn gen quần thể ở mỗi loài có khác tượng thoái hóa tự thụ phấn Gv vấn đáp gợi ý để rút kết luận: P: Aa x Aa F1: 50% đồng hợp ( AA + aa) : 50% dị hợp (Aa) II Cấu trúc di truyền của quần thể tự thu phấn và giao phối gần F2: 75% đồng hợp: 25% dị hợp Quần thể tự thụ phấn F3 : 87,5% đồng hợp : 12,5% dị hợp * Công thức tổng quát cho tần số kiểu gen ở hệ thứ n quần thể tự thụ phấn là: Fn : Cơ thể dị hợp: ( ½)n Cơ thể đồng hợp : – ( ½)n GV cho HS nghiên cứu bảng 16 SGK yêu cầu HS điền tiếp số liệu vào bảng? GV đưa đáp án: Thế hệ thứ n có n 1 1 Tần sốKG AA=( )/2 1 Tần số KG Aa = n n 1 1 Các kiểu tự phối cho các ca thể Tần sốKG aa = ( )/2 sau: Kiểu gen AA x AA → AA Kiêu gen aa x aa → aa Kiểu gen Aa x Aa → 1/4 AA; 1/2Aa; 1/4aa Vậy tỉ lệ dị hợp tử giảm dần (giảm nửa) sau hệ và quàn thể dân dần đồng hợp tử hóa * Kết luận: GV yêu cầu HS rút nhận xét tần số kiểu gen qua các hệ tự thụ phấn? Giao phối gần là gì? Thành phần kiểu gen quần thể cây tự thụ Cấu trúc di truyền quần thể giao phấn qua các hệ sẽ thay đổi theo hướng phối gần thay đổi nào? Tại luật hôn nhân gia đình lại cấm tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm không cho người có họ hàng gần (4) vòng đời kết hôn với nhau? dần tần số kiểu gen dị hợp tử GV: Liên hệ quần thể người: hôn phối gần sinh bị chết non, khuyết tật di truyền 20- 30% > cấm kết hôn Quần thể giao phối gần vòng đời * Khái niệm: Đối với các loài động vật, tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với thì gọi là giao phối gần - Cấu trúc di truyền quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử Củng cố: Giáo viên cho học sinh làm số câu hỏi trắc nghiệm sau: Câu 1: Kết nào dưới đây không phải là tượng giao phối gần? A Hiện tượng thoái hoá B Tỉ lệ thể đồng hợp tăng, thể dị hợp giảm C Tạo ưu lai D Tạo dòng E Các gen lăn đột biến có hại có điều kiện xuất ở trạng thái đồng hợp Câu 2: Cơ sở di truyền học luật hôn nhân gia đình: “cấm kết hôn họ hàng gần” là: A Ở hệ sau xuất hiện tượng ưu lai B Gen trội có hại có điều kiện át chế biển gen lặn bình thường ở trạng thái dị hợp C Ở hệ sau xuất các biển bất thường trí tuệ D Gen lặn có hại có điều kiện xuất ở trạng thái đồng hợp gây những bất thường kiểu hình (5) Câu 3: Với gen alen A và a, bắt đầu bằng cá thể có kiểu gen Aa Ở hệ tự thụ phấn thứ n, kết sẽ là: A AA = aa= (1-(1/2)n-1)/2 ; Aa = (1/2)n-1 B AA = aa = (1/2)n ; Aa = 1-2(1/2)n C AA = aa = (1/2)n+1 ; Aa = - 2(1/2)n+1 D AA = aa =(1-(1/2)n)/2 ; Aa=(1/2)n Đáp án: Câu C Câu D Câu 3: D Dăn dò: - Trả lời câu hỏi và bài tập trang 70 SGK Sưu tầm câu hỏi trắc nghiệm bài này - Đọc trước bài 17 ********************************************************************* Ngày soạn: 21/10/2012 Ngày dạy: /10/2012 Tiết 20 BÀI 17: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo) I.Mục tiêu: Kiến thức: - Phát biểu dược nội dung nêu ý nghĩa và những điều kiện nghiệm đúng định luật Hacđi – Vanbec - Xác định cấu trúc quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền Kĩ năng: - Biết xác dịnh tần số các alen và tần số kiểu gen quần thể 3, Thái độ: Có niềm tin vào nghiên cứu khoa học và di truyền học để phân tích và giải thích các tượng di truyền Vận dụng kiến thức vào thực tế II.Thiết bị dạy học Hình 17 sách giáo khoa III Phương pháp: Hỏi đáp - tìm tòi phận, hỏi đáp – tái thông báo IV Tiến trình tổ chức bài dạy Ôn đinh lơp : 12A4: 12A5: 12A6: Kiểm tra bài cũ Những đặc trưng quần thể giao phối? Đặc điểm cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn và giao phối cận huyết? Cách tính tần số alen và tần số kiểu gen quần thể giao phối? Bài mới Hoạt động thầy và trò Nội dung (6) III Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối * Hoạt động 1: Tìm hiểu quần thể ngẫu phối Giáo viên: cho học sinh đọc mục III.1 kết hợp kiến thức đã học Hãy phát những dấu hiệu quần thể thể định nghĩa quần thể Học sinh: nêu dấu hiệu: - Các cá thể quần thể thường xuyên ngẫu phối - Mỗi quần thể tự nhiên cách li ở mức độ nhất định đối với các quần thể lân cận cùng loài Quần thể ngẫu phối là gì? Giáo viên: cho hs phân tích ví dụ đa dạng nhóm máu ở người → Quần thể ngẫu phối - Quần thể gọi là ngẫu phối các cá thể quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối cách hoàn toàn ngẫu nhiên * Đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối : - Trong QT ngẫu phối các cá thể có kiểu gen khác kết đôi với cách ngẫu nhiên tạo nên lượng biến dị di truyền rất lớn QT làm nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống - Quần thể ngẫu phối có thể trì tần số Quần thể ngẫu phối có đặc điểm di các kiểu gen khác quần thể không truyền gì bật? GV giải thích từng dấu hiệu để học sinh đổi qua các hệ những điều kiện nhất thấy rõ đây là các dấu hiệu bật định quần thể ngẫu phối→ đánh dấu bước tiến hoá loài Yêu cầu hs nhắc lại quần thể tự phối và dấu hiệu nó * Hoạt động 2: tìm hiểu trạng thái cân Trạng thái cân di truyền của quần di truyền của quần thể ngẫu phối thể - Hs nghiên cứu mục III.2 Trạng thái cân bằng quần thể ngẫu * Một quần thể gọi là ở trạng thái phối trì nhờ chế nào? cân bằng di truyền tỉ lệ các kiểu gen (Hs nêu nhờ điều hoà mật độ quần (thành phần kiểu gen) quần thể tuân theo thể) công thức sau: P2 + 2pq + q2 = Mối quan hệ giữa p và q GV : Trạng thái cân bằng di truyền Trong đó p là tần số alen trội, q là tần số alen trên còn gọi là trạng thái cân bằng lặn (p + q = 1) Hacđi- vanbec→ định luật Trạng thái cân bằng di truyền trên còn Hãy nêu tóm tăt nội dung dịnh luật gọi là trạng thái cân bằng Hacđi- (7) Hacđi – Vanbec? vanbec Định luật Hacđi - Vanbec Khi nào thì quần thể ngẫu phối thỏa mãn * Nội dung : định luật Hacdi – Vanbec? Trong điều kiện định, tần số tương đối các alen và thành phần kiểu Giới thiệu cách tính tỉ lệ giao tử p tính nào (số alen A có gen quần thể ngẫu phối trì ổn vốn gen/tổng số alen vốn định qua các hệ gen) q tính nào (số alen a có vốn gen/tổng số alen vốn gen) Hãy đưa công thức tổng quát chung tính thành phần kiểu gen quần thể? HS: p2AA+ 2pqAa + q2aa =1 Trong đó : p2 là tấn số kiểu gen AA, - Khi xảy ngẫu phối quần thể đạt trạng thái 2pq là tần số kiểu gen Aa cân bằng theo định luật Hacđi – Vanbéc q2 là tấn số kiểu gen aa đó thỏa mãn bất đẳng thức: → Một quần thể thoả mãn công thức p2 AA + 2pq Aa + q2 = thành phần kiểu gen trên thì là quần thể Trong đó p là tần số alen A, q là tần số alen a cân bằng di truyền (p + q = 1) *Hs đọc sgk thảo luận điều kiện nghiệm đúng? phải có điều kiện đo? * Điều kiện nghiệm đúng: Hướng dẫn giải dáp lệnh sgk: - Quần thể phải có kích thước lớn Vì đầu bài cho Qt ở trạng thái cân bằng - Các cá thể quần thể phải giao phối với nên ta có thể tính tần số alen a = 1/1000 = 0,01 tần số alen A= p = – 0,01 = 0,99 Tần số kiểu gen AA = P2 = 0,992 = 0,980 và tần số kiểu gen dị hợp = 2pq = 0,99 x 0,01 x = 0,09 x 0,01 x = 0,0198 Xác suất để vợ chồng … là: {2pq/(p + 2pq)}2 = {0.0198/ (0,980+ 0.0 198)} Xác suất để cặp vợ chồng bình thường sinh mốt người bạch tạng là: {2pq/ (p2 + 2pq)}2 x 1/4 = {0.0198/ (0,980+0.0198)}2x 1/4 =(0.0198/0.9998) cách ngẫu nhiên - Không có tác động chọn lọc tự nhiên (Các cá thể có kiểu gen khác có sức sống và khả sinh sản nhau) - Không xảy đột biến (nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch) - Quần thể phải cách li với quần thể khác (Không có di - nhập gen giữa các quần thể) (8) x 25 = 0,00495 Củng cố: Một quần thể người có tần số người bị bạch tạng là 1/10000, giả sử quần thể này cân bằng di truyền a) Hãy tính tần số các alen và thành phần các kiểu gen cua quần thể, biết rằng bệnh bạch tạng gen lặn nằm trên NST thườn quy định b) Tính xác suất để người bình thường quần thể này lấy sinh người bị bạch tạng Dặn dò: - Trả lời câu hỏi và bài tập trang 73,74 SGK Sưu tầm câu hỏi trắc nghiệm bài này (9)