vật, tự giao phối động vật lưỡng tính hoặc trong giao phối cận huyết.
- Trong quá trình tự phối liên tiếp qua nhiều thế hệ thì:
- Trong quần thể,tỷ lệ đồng hợp tử tăng dần trong khi đó tỷ lệ dị hợp giảm dần đi một nửa qua mỗi thế hệ.
- Tần số tương đối của các alen duy trì không đổi nhưng tần số tương đối của các kiểu gen hay cấu trúc di truyền của quần thể bị thay đổi.
* Công thức tổng quát cho tần số kiểu gen ở thế hệ thứ n của quần thể tự thụ phối là: Tần số KG Aa = 1 2 n ÷ Tần sốKG AA= Tần sốKG aa = 1 1 2 2 n − ÷ * Kết luận:
- Thành phần kiểu gen của a dị hợp tử.
- Tính tần số alen A trong quần thể cây này là bao nhiêu?
- Giáo viên yêu cầu học sinh tính tần số alen a? - Học sinh dựa vào khái niệm để tính tần số alen A trong quần thể
- Học sinh dựa vào khái niệm tính tần số kiểu gen của quần thể?
- Hsinh áp dụng tính tần số kiểu gen Aa và aa. - Giáo viên Cho học sinh làm ví dụ trên. Tính tần số kiểu gen AA.?
- Giáo viên yêu cầu học sinh tương tự tính tần số kiểu gen Aa và aa?
- Nếu tần số alen Aa = qp thì tỷ lệ kiểu gen có thể được tính như thế nào?
* Tìm hiểu cấu trúc di truyền của quần thể. - Giáo viên cho học sinh quan sát một số tranh về hiện tượng thoái hóa do tự thụ phấn.
- Gv vấn đáp gợi ý để rút ra kết luận: P: Aa x Aa F1: 50% đồng hợp ( AA + aa): 50% dị hợp (Aa) F2: 75% đồng hợp: 25% dị hợp F3: 87,5% đồng hợp: 12,5% dị hợp Thế hệ thứ n có: + Kiểu gen AA = { (1 1 2 n − ÷ ) /2 }. 4n + Kiểu gen Aa = 1 4 2 n n × ÷ + Kiểu gen aa = { (1 1 2 n − ÷ ) /2 }. 4n
- Giáo viên yêu cầu học sinh rút ra nhận xét về tần số kiểu gen qua các thế hệ tự thụ phấn? - Tại sao luật hôn nhân gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần trong vòng 3 đời kết hôn với nhau?
- GV: Liên hệ quần thể người: hôn phối gần sinh con bị chết non, khuyết tật di truyền 20 - 30% cấm kết hôn trong vòng 3 đời.
4. Củng cố.
- Quần thể là gì? thế nào là tần số của các alen? tần số kiểu gen là gì?
- Nêu công thức tổng quát xác định tần số alen cho thế hệ n của quần thể tự phối
Tiết: 22
Bài: TRẠNG THÁI CÂN BẰNG
CỦA QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU NHIÊNI. Mục tiêu bài dạy. I. Mục tiêu bài dạy.
- Nêu được đặc trưng di truyền của quần thể giao phối - Phát biểu được nội dung định luật Hacđi – Vanbec.
- Chứng minh tần số tương đối của các alen trong quần thể ngẫu phối duy trì khôn gđổi qua các thế hệ. Nêu được công thức khái quát khi quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền.
- Trình bày được ý nghĩa và điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacđi Vanbec.
- Phát triển năng lực tư duy lý thuyết và rèn luyện kĩ năng giải bài tập xác định cấu trúc di truyền của quần thể.
II. Phương tiện dạy học.
III. Tiến trình tổ chức dạy học.1. Ổn định lớp. 1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ.
- Quần thể là gì? thế nào là tần số của các alen? tần số kiểu gen là gì?
- Nêu công thức tổng quát xác định tần số alen cho thế hệ n của quần thể tự phối?
3. Giảng bài mới.
Nội dung Hoạt động thầy & trò
I/ Quần thể giao phối ngẫu nhiên:
- Là quần thể mà trong đó các cá thể tự do chọn lựa bạn tình để giao phối và sinh ra con cái. Đây là hình thức giao phối phổ biến nhất ở động vật.
- Quần thể ngẫu phối là đơn vị tồn tại và đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên.
- Quan hệ sinh sản là cơ sở đảm bảo cho quần thể tồn tại trong không gian và thời gian.
- Quá trình giao phối quần thể đa dạng về kiểu gen và đa dạng về kiểu hình Quần thể giao phối nỗi bật đặc điểm đa hình.
- Trong một quần thể động vật và thực vật giao phối thì số gen trong kiểu gen rất lớn, số gen có nhiều alen cũng rất phổ biến Quần thể rất đa hình ⇒Các cá thể trong quần thể giao phối chỉ giống nhau về những nét cơ bản, nhưng sai khác nhau về các nét chi tiết.
- Tuy quần thể đa hình nhưng một quần thể xác định được phân biệt với quần thể khác cùng loài ở những tần số tương đối các alen, các kiểu gen và kiểu hình.
* Nếu gọi r là số alen thuộc một gen (locut), n là số gen khác nhau trong đó các gen phân ly độc lập thì số kiểu gen trong quần thể được
- Thế nào là quần thể giao phối? quần thể giao phối ngẫu nhiên là gì?
- Vì sao quần thể ngẫu phối được xem là đơn vị sinh sản của loài?
- Quần thể ngẫu phối có ý nghĩa như thế nào? - Vì sao trong quần thể ngẫu phối lại có sự đa dạng về kiểu gen?
- Sự đa dạng về kiểu gen trong quần thể ngẫu phối có ý nghĩa gì trong tiến hòa và chọn giống?
- Giải thích tính đa hình của quần thể ngẫu phối?
- Các cá thể trong quần thể ngẫu phối có đặc điểm như thế nào?
- Mỗi quần thể xác định được phân biệt với quần thể khác bằng những đại lượng nào? - Thiết lập công thức tính số kiểu gen trong quần thể ngẫu phối?
- Công thức này có giống với công thức tính trong quy luật phân li độc lập không?
tính bằng công thức: ( 1) 2 n r r+ II/ Định luật Hacđi – Vanbec: Nội dung định luật:SGK Chứng minh:
- Giả sử trong 1 kiểu gen có 2 alen A và a, thì trong quần thể tồn tại 3 kiểu gen AA, Aa, aa. - P: AA × aa F1: 100Aa tần số tương đối của alen A 1
a =
F1 × F1: Aa × Aa F2 phân ly theo tỷ lệ 25AA: 50Aa:25aa.
- Cơ thể có kiểu gen AA cho 100% giao tử mang alen A 25A
- Cơ thể có kiểu gen aa cho 100% giao tử mang alen 25a
- Cơn thể có kiểu gen Aa cho 50% giao tử mang alen A 25A và 50% giao tử mang alen a 25a.
⇒Vậy tổng số giao tử mang alen A = 25 +25 = 50 giao tử mang alen A
⇒Vậy tổng số giao tử mang alen a = 25 +25 = 50 giao tử mang alen a
- Do đó, tần số tương đối của alen 50 1 50
A
a = = ⇒Như vậy, tần số tương đối của các alen duy trì không đổi qua các thế hệ. (Nếu tiếp tục xét ở các thế hệ tiếp theo ta cũng có kết quả tương tự).
* Nếu gọi tần số tương đối của alen A p
a = q (P
+ q =1) thì tỷ lệ kiểu gen khi quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền là P2AA, 2pqAa, q2aa. (P + q)2
Trong đó p là tần số alen A và q là tần số alen a.
⇒Nếu biết tỷ lệ kiểu gen ta có thể suy ra tần số tương đối của các alen và ngược lại nếu biết tần số tương đối của các alen ta có thể dự đoán được tỷ lệ kiểu gen.
Ví dụ: Trong một quần thể có tỷ lệ kiểu gen là dAA:hAa:raa P = d + 2 h , q = r + 2 h . nếu các cá thể ngẫu phối thì thế hệ tiếp theo có tỷ lệ phân ly kiểu gen là:
- Phát biểu nội dung định luật Hacđi – Vanbec?
- Cơ thể có kiểu gen AA khi phân li hình thành giao tử sẽ tạo ra những loại giao tử nào? chiếm tỷ lệ là bao nhiêu?
- Cơ thể có kiểu gen aa khi phân li hình thành giao tử sẽ tạo ra những loại giao tử nào? chiếm tỷ lệ là bao nhiêu?
- Cơ thể có kiểu gen Aa khi phân li hình thành giao tử sẽ tạo ra những loại giao tử nào? chiếm tỷ lệ là bao nhiêu?
- Vậy tần số alen A là bao nhiêu? - Tần số alen a là bao nhiêu?
- Vậy tần số tương đối của các alen A
a là bao nhiêu?
- Nếu gọi tần số tương đối của alen A
a là Pq (P là tần số của alen A và q là tần sô của alen a) thì tỷ lệ kiểu gen của quầnthể ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu?
- Nếu kiểu gen có hai a len, alen A có tần số là P và alen a có tần số là q thì tần số tương đối của các kiểu gen có thể triển khai như thế nào? - Nếu trong trường hợp, kiểu gen có nhiều alen thì các số hạng trong tỷ lệ kiểu gen có thể được triển khai như thế nào?
0,36AA:0,48Aa:0,16aa P = 0,36 + 48
2 = 0,6 và q = 0,16 + 48 2 = 0,4 Vậy tần số tương đối alen aA=0,60, 4
⇒Vậy nếu kiểu gen có hai alen có tần số là alen A là p và alen a có tần số là q Tần số tương đối của các gen là các số hạng triển khai bình phương tổng tần số alen (P + q)2.
- Nếu trương hợp sự cân bằng của quần thể với các dãy alen thì tần số tương đối của các gen là các số hạng triển khai bình phương tổng tần số các alen (p + q + r …)2
III/ Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacđi – Vanbec:
Định luật Hacđi – Vanbec chỉ đúng trong những diều kiện nhất định:
- Số lượng cá thể đủ lớn. - Quần thể ngẫu phối.
- Các loại giao tử cơ khả năng sống và thu tnh như nhau.
- Các liạo hợp tử có sức sống như nhau, không có đột biến và chọn lọc, không có hiện tượng du nhập gen.