Tải bản đầy đủ (.doc) (12 trang)

skkn Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (155.82 KB, 12 trang )

Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ năm 2007 đến nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo vẫn áp dụng hình thức thi
trắc nghiệm khách quan (câu hỏi 4 lựa chọn) trong kỳ thi tuyển sinh Đại học và
Cao đẳng môn Sinh học. Theo đó, đề thi bám sát chương trình sách giáo khoa hiện
hành, tập trung chủ yếu vào chương trình 12, với các mức độ nhận thức từ nhận
biết đến thông hiểu và vận dụng nâng cao kiến thức đã học. Nhìn chung, đề thi có
cả câu hỏi lý thuyết và cả câu hỏi dạng bài tập (trong đó phần bài tập khai thác chủ
yếu ở các chương: Cơ chế di truyền và biến dị, Tính quy luật của hiện tượng di
truyền, Di truyền học quần thể - chiếm hơn 40% số câu hỏi) đòi hỏi thí sinh phải
có kiến thức cơ bản vững chắc, khả năng tính toán vận dụng tốt.
Riêng nội dung di truyền học quần thể, mặc dù chiếm tỷ lệ không cao trong
đề thi nhưng đóng vai trò rất lớn trong việc phân loại học sinh với những bài tập có
tính vận dụng cao. Tuy nhiên, các kiến thức liên quan mà sách giáo khoa đề cập cơ
bản là nội dung lý thuyết và phần lớn các công thức bài tập là người học phải tự
suy luận, thiết kế và chứng minh. Đây không phải là việc dễ dàng, kể cả đối với
những học sinh khá, giỏi. Chẳng hạn như, dạng bài tập tính số tổ hợp kiểu gen có
thể xuất hiện trong quần thể khi biết số lượng alen của các gen trên nhiễm sắc thể,
chỉ có sách giáo khoa Sinh học 12 nâng cao là có đề cập tới một công thức áp dụng
cho trường hợp nhiều gen có số lượng alen bằng nhau nằm trên các nhiễm sắc thể
thường khác nhau nhưng không chứng minh, trong khi đó dạng bài tập này xuất
hiện liên tục trong đề thi của các năm và có sự thay đổi về trường hợp được xét
(mà khó nhất là trường hợp nhiều gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X, Y). Do
đặc thù của hình thức thi trắc nghiệm, đặc biệt là thời gian trung bình để hoàn
thành một câu hỏi trắc nghiệm không nhiều (khoảng 1,8 phút) nên làm thể nào để
trong thời gian ngắn nhất có thể chọn chính xác đáp án của câu hỏi trắc nghiệm là
việc làm mà bất kỳ học sinh nào cũng mong muốn.
Để đáp ứng yêu cầu của các em học sinh cũng như góp phần tạo ra một tư
liệu tham khảo có ích cho các giáo viên, học sinh trong quá trình giảng dạy và
nghiên cứu tìm tòi, tôi đã ứng dụng những kiến thức cơ bản của sinh học liên quan
đến việc xác định kiểu gen với toán học tổ hợp xác suất và đã xây dựng được


phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể cho trường hợp tổng quát
với một công thức chung. Theo đó có thể giúp học sinh hiểu rõ được bản chất vấn
đề và giảm tải được dung lượng ghi nhớ máy móc và các em có thể tự tin đối mặt
với dạng toán này trong đề thi đại học và cao đẳng.
Sáng kiến kinh nghiệm - 1 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
PHẦN II: NỘI DUNG
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ TỔ HỢP KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ
1. Thực trạng vấn đề.
Theo ghi nhận từ các tài liệu tham khảo của các tác giả như Huỳnh Nhứt, Phan
Khắc Nghệ, Vũ Đức Lưu và một số nguồn không chính thống khác được khai
thác từ mạng internet của các giáo viên chuyên sinh trong cả nước thông qua trang
mạng google.com thì phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể khi
biết số alen của các gen trên các nhiễm sắc thể đã được khái quát hóa thành các
trường hợp sau:
- Một gen với n alen nằm trên nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen có thể được tạo
thành là: n + C = . Trong đó, n là số kiểu gen đồng hợp, C là số kiểu gen dị hợp.
- Một gen với n alen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X không có alen tương ứng
trên Y thì số kiểu gen có thể được tạo thành là: n + C + n = + n = . Trong
đó n + C là số kiểu gen ở XX, n là số kiểu gen ở XY.
- Một gen với n alen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính Y không có alen tương ứng
trên X thì số kiểu gen có thể được tạo thành là: n + 1. Trong đó n là số kiểu gen ở
XY, 1 là số kiểu gen ở XX.
- Một gen với n alen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X có alen tương ứng trên Y
thì số kiểu gen có thể được tạo thành là: (n + C) + n
2
= + n
2
= Trong đó n + C là
số kiểu gen ở XX, n

2
là số kiểu gen ở XY.
- Tổng quát: Trong trường hợp xét nhiều gen trên một nhiễm sắc thể thì các công
thức vẫn giữ nguyên nhưng trong đó n là tích số alen của các gen trên nhiễm sắc
thể đó hay n chính là số giao tử được tạo thành với các tổ hợp alen của các gen
khác nhau trên nhiễm sắc thể. Trong trường hợp xét đồng thời nhiều gen trên các
nhiễm sắc thể khác nhau thì cần xác định số kiểu gen ứng với từng cặp nhiễm sắc
thể theo các công thức ở phía trên sau đó nhân các kết quả lại với nhau.
Thông qua phần tổng hợp trên đây, chúng ta có thể thấy các tác giả đã có thống kê
và hướng dẫn cho hầu hết các trường hợp xảy ra với công thức rõ ràng và chi tiết.
Do đó, học sinh chỉ cần nắm bắt và hiểu được các công thức và áp dụng vào các đề
thi là có thể thu được kết quả. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, khi đọc hướng dẫn về
phương pháp giải nêu trên nhiều học sinh vẫn chưa hiểu hết được công thức và áp
dụng vẫn đang còn mang tính máy móc (đặc biệt ở đối tượng học sinh có kỹ năng
ứng dụng toán học xác suất kém) cho nên vẫn còn những trường hợp nhầm lẫn
công thức dẫn đến kết quả sai. Ngoài ra trong trường hợp đề bài cho các dữ kiện
chồng chéo và phức tạp như xét đồng thời cả gen trên vùng không tương đồng và
vùng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, Y thì các công thức nêu trên sẽ
không đáp ứng được, học sinh sẽ lúng túng (nếu không hiểu rõ được bản chất của
vấn đề) dẫn đến việc chọn bừa kết quả.
Sáng kiến kinh nghiệm - 2 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
Như vậy, vấn đề đặt ra là cần thiết lập cho được một phương pháp giải tổng quát
áp dụng được cho mọi trường hợp trong dạng toán, rút gọn số công thức cần ghi
nhớ để không gây nhầm lẫn và giải thích được bản chất của dạng bài tập này.
2. Cơ sở lý thuyết.
- Trước hết, chúng ta cần trả lời các câu hỏi:
+ Gen nằm ở đâu trong tế bào?
+ Nhiễm sắc thể trong tế bào của thể lưỡng bội tồn tại như thế nào? Phân biệt
nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính, nhiễm sắc thể X và Y về đặc điểm

cấu tạo và chức năng?
+ Thế nào là kiểu gen? Thể đồng hợp, dị hợp là gì ?
+ Mối liên hệ giữa kiểu gen và bộ nhiễm sắc thể ?
+ Cách viết kiểu gen áp dụng cho 1 cặp nhiễm sắc thể và nhiều cặp nhiễm sắc thể ?
+ Số loại kiểu gen được tạo thành trong quần thể nhiều hay ít phụ thuộc vào những
yếu tố nào ? cách tính ?
- Vấn đề nêu ra cần được làm rõ như sau :
+ Trong tế bào, gen chủ yếu nằm trên nhiễm sắc thể. Mỗi gen có một vị trí xác
định (gọi là lôcut gen) và có thể tồn tại dưới dạng một hoặc nhiều alen khác nhau.
+ Trong tế bào của thể lưỡng bội, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp. Có nhiễm
sắc thể thường (mỗi cặp gồm hai nhiễm sắc thể có hình dạng kích thước và trình tự
phân bố gen giống nhau gọi là nhiễm sắc thể tương đồng) và nhiễm sắc thể giới
tính (một giới có cặp XY hoặc XO, một giới có cặp XX). Nhiễm sắc thể thường là
nhiễm sắc thể mang gen quy định tính trạng thường, không liên kết giới tính.
Nhiễm sắc thể giới tính là nhiễm sắc thể mang gen quy định giới tính và gen quy
định tính trạng thường có liên kết giới tính, có nhiễm sắc thể X và Y - hai loại
nhiễm sắc thể giới tính này có cấu trúc khác nhau, một loại mang gen quy định tính
đực còn một loại mang gen quy định tính cái của sinh vật. Cấu trúc của 2 loại
nhiễm sắc thể này có vùng tương đồng (mang các cặp gen alen) và vùng không
tương đồng (gen chỉ có trên X hoặc trên Y).
+ Kiểu gen là toàn bộ các alen của các gen trong tế bào. Có kiểu gen đồng hợp
(Chứa các cặp gen alen mà mỗi cặp gồm hai alen giống hệt nhau) và kiểu gen dị
hợp (Chứa cặp gen alen gồm hai alen khác nhau).
 Viết kiểu gen tức là viết cách sắp xếp của các cặp gen alen khác nhau trên cùng
và giữa các cặp nhiễm sắc thể. Ví dụ: Viết kiểu gen là AA, aa, Aa có nghĩa một
gen chỉ có hai alen nằm trên nhiễm sắc thể thường. Viết kiểu gen là aaBBdd,
AABBDd, AaBbDd, có nghĩa là ba gen nằm trên các nhiễm sắc thể thường
khác nhau. Viết kiểu gen là X
A
X

a
, X
a
Y, nghĩa là một gen nằm trên vùng không
Sáng kiến kinh nghiệm - 3 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X. Viết kiểu gen là X Y, XY, X X ,
nghĩa là hai gen khác nhau cùng nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc
thể giới tính X Viết kiểu gen là , , , , có nghĩa là hai gen, mỗi
gen có hai alen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường v.v
 Như vậy, số loại kiểu gen được tạo thành trong quần thể phụ thuộc vào:
+ Số lượng alen của gen và số gen trên một nhiễm sắc thể. Hay số kiểu gen phụ
thuộc số cách sắp xếp của các alen của các gen khác nhau trên cùng một nhiễm sắc
thể.
+ Số cặp nhiễm sắc thể được xét trong tế bào.
3. Phương pháp giải.
 Để xác định được các kiểu gen có thể được tạo thành bởi các gen có trong quần
thể cần làm như sau:
+ Bước 1: Xác định số nhiễm sắc thể được tạo thành từ số cách sắp xếp của các
alen của các gen khác nhau nằm trên nó. Gọi giá trị này là n, với n ≥1 và n là số tự
nhiên. Nếu chỉ xét một gen thì n bằng số alen của gen. Nếu xét nhiều gen thì n
bằng tích số alen của các gen khác nhau trên nhiễm sắc thể đó (vì mỗi gen ở một vị
trí khác nhau nên việc tính toán phải tuân thủ quy tắc nhân xác suất). Nếu gen nằm
trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính thì nhiễm sắc thể không
mang gen có n bằng 1).
+ Bước 2: Xác định số kiểu gen được tạo bởi từng cặp nhiễm sắc thể khác nhau:
* Tạo bởi một cặp nhiễm sắc thể thường hoặc cặp nhiễm sắc thể giới tính XX
(những cặp nhiễm sắc thể tương đồng) thì số kiểu gen được tính bằng công thức:
C + C , trong đó C là số kiểu gen đồng hợp (chọn một nhiễm sắc thể trong n nhiễm
sắc thể sẽ tạo ra một kiểu gen đồng hợp gồm hai chiếc chứa trình tự gen có hai alen

giống hệt nhau), C là số kiểu gen dị hợp (chọn hai nhiễm sắc thể chứa các alen
khác nhau của gen trong số n nhiễm sắc thể sẽ tạo ra được một kiểu gen dị hợp).
* Tạo bởi cặp nhiễm sắc thể giới tính XY thì số kiểu gen được tính bằng tích số
cách sắp xếp của gen trên nhiễm sắc thể X với số cách sắp xếp của gen trên nhiễm
sắc thể Y.
+ Bước 3 (Áp dụng cho trường hợp xét nhiều gen trên các nhiễm sắc thể khác
nhau): Xác định số kiểu gen chung bằng tích số kiểu gen được tạo bởi các cặp
nhiễm sắc thể thường với tổng số kiểu gen được tạo bởi cặp nhiễm sắc thể giới
tính. (Vì các cặp nhiễm sắc thể khác nhau phân li độc lập với nhau nghĩa là công
thức tuân thủ quy tắc nhân xác suất của các sự kiện độc lập)
4. Áp dụng - Một số ví dụ.
Sáng kiến kinh nghiệm - 4 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
Ví dụ 1: Trong một quần thể lưỡng bội xét một gen có 3 alen nằm trên nhiễm sắc
thể thường. Theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể được tạo thành bởi các
alen của gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen trên nhiễm sắc thể là n = 3
+ Số kiểu gen tạo thành là: C

+ C = 6.
Ví dụ 2: Trong một quần thể lưỡng bội xét một gen có ba alen nằm trên nhiễm sắc
thể X không có alen trên Y. Theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể được tạo
thành bởi các alen của gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen trên nhiễm sắc thể X là 3. Số nhiễm sắc thể
Y là 1 (không mang gen)
+ Số kiểu gen tạo thành bởi cặp XX là C

+ C = 6.

+ Số kiểu gen tạo thành bởi cặp XY là 3 x 1

= 3.
 Tổng số kiểu gen là 6 + 3 = 9.
Ví dụ 3: Trong một quần thể lưỡng bội xét một gen có ba alen nằm trên vùng
tương đồng của nhiễm sắc thể X và Y. Theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa có
thể được tạo thành bởi các alen của gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen trên nhiễm sắc thể X là 3. Số nhiễm sắc thể
Y là 3
+ Số kiểu gen tạo thành bởi cặp XX là C

+ C = 6
+ Số kiểu gen tạo thành bởi cặp XY là 3 x 3

= 9.
 Tổng số kiểu gen là 6 + 9 = 15.
Ví dụ 4: Trong một quần thể lưỡng bội xét hai gen, gen 1 có ba alen nằm trên
nhiễm sắc thể thường số 1 và gen 2 có hai alen nằm trên nhiễm sắc thể thường số
2. Theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể được tạo thành bởi các alen của hai
gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen 1 trên nhiễm sắc thể 1 là 3.
+ Số kiểu gen tạo thành là C

+ C = 6.
Tương tự : số kiểu gen tạo thành bởi gen 2 là C + C = 3
 Tổng số kiểu gen là 6 x 3 = 18.
Ví dụ 4: Trong một quần thể lưỡng bội xét hai gen, gen 1 có ba alen nằm trên
nhiễm sắc thể thường và gen 2 có hai alen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X

Sáng kiến kinh nghiệm - 5 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
(không có alen trên Y). Theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể được tạo
thành bởi các alen của hai gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen 1 trên nhiễm sắc thể thường là 3. Số cách
sắp xếp của các alen của gen 2 trên X là 2. Số nhiễm sắc thể Y là 1.
+ Số kiểu gen tạo thành bởi gen 1 là C

+ C


= 6.
+ số kiểu gen tạo thành bởi gen 2 trên XX là C + C = 3
+ số kiểu gen tạo thành bởi gen 2 trên XY là 2 x 1

= 2
 Tổng số kiểu gen là 6 x (3 + 2) = 30.
Ví dụ 5: Trong một quần thể lưỡng bội xét hai gen, gen 1 có ba alen và gen 2 có
bốn alen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường. Theo lý thuyết, số loại kiểu
gen tối đa có thể được tạo thành bởi các alen của hai gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen 1 và 2 trên nhiễm sắc thể là : 3 x 4 = 12.
+ Số kiểu gen tạo thành là C

+ C

= 78.
Ví dụ 6: Trong một quần thể lưỡng bội xét hai gen, gen 1 có ba alen và gen 2 có
bốn alen cùng nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X.

Theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể được tạo thành bởi các alen của hai
gen này là bao nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen 1 và 2 trên nhiễm sắc thể X là : 3 x 4 = 12.
Số nhiễm sắc thể Y là 1.
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C

+ C = 78.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 12 x 1 = 12.
 Tổng số kiểu gen là 78 + 12 = 90.
Ví dụ 7: Ở một loài động vật, xét hai lôcut gen trên vùng tương đồng của nhiễm
sắc thể giới tính X và Y, lôcut I có 2 alen, lôcut II có 3 alen. Trên nhiễm sắc thể
thường, xét lôcut III có 4 alen. Quá trình ngẫu phối có thể tạo ra trong quần thể của
loài này tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về ba lôcut trên?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen I và II trên nhiễm sắc thể X là : 2 x 3 = 6.
Số nhiễm sắc thể Y là 2 x 3 = 6.
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen III trên nhiễm sắc thể thường là 4
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C + C = 21.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 6 x 6 = 36.
Sáng kiến kinh nghiệm - 6 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 10
 Tổng số kiểu gen là 10 x (21 + 36) = 570.
Ví dụ 8: Gen A nằm trên nhiễm sắc thể X (không có alen trên Y) có 5 alen, gen B
nằm trên nhiễm sắc thể thường có 2 alen, gen D nằm trên nhiễm sắc thể Y (không
có alen trên X) có 2 alen. Số kiểu gen tối đa trong quần thể về 3 gen này là bao
nhiêu?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen A trên nhiễm sắc thể X là 5. Số cách sắp

xếp của các alen của gen D trên nhiễm sắc thể Y là 2. Số cách sắp xếp của các alen
của gen B trên nhiễm sắc thể thường là 2
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C + C = 15.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 5 x 2 = 10.
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 3
 Tổng số kiểu gen là 3 x (15 + 10) = 75.
Ví dụ 9: Ở một quần thể ngẫu phối, xét ba gen, mỗi gen đều có 2 alen. Gen thứ
nhất nằm trên NST thường, hai gen còn lại nằm trên đoạn không tương đồng của
nhiễm sắc thể giới tính X; Trong trường hợp không xảy ra đột biến, số loại kiểu
gen tối đa về cả ba gen trên có thể được tạo ra trong quần thể này là bao nhiêu?.
- Trả lời: + Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ hai và ba trên nhiễm sắc thể
X là : 2 x 2 = 4. Số nhiễm sắc thể Y là 1. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ
nhất trên nhiễm sắc thể thường là 2
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C + C = 10.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 4 x 1 = 4.
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 3
 Tổng số kiểu gen là 3 x (10 + 4) = 42.
Ví dụ 10: Ở một quần thể ngẫu phối, xét bốn gen. Gen thứ nhất nằm trên NST
thường có 3 alen, gen thứ hai nằm trên đoạn không tương đồng của nhiễm sắc
thể giới tính X có 2 alen, gen thứ ba có 2 alen nằm trên đoạn không tương đồng
của nhiễm sắc thể giới tính Y, gen thứ tư có 3 alen nằm trên đoạn tương đồng của
nhiễm sắc thể X và Y. Trong trường hợp không xảy ra đột biến, số loại kiểu gen
tối đa về cả ba gen trên có thể được tạo ra trong quần thể này là bao nhiêu?
- Trả lời: + Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ hai và bốn trên nhiễm sắc thể
X là : 2 x 3 = 6. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ ba và bốn trên nhiễm sắc
thể Y là : 2 x 3 = 6. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ nhất trên nhiễm sắc
thể thường là 3.
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C + C = 21.
Sáng kiến kinh nghiệm - 7 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể

Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 6 x 6 = 36.
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 6
 Tổng số kiểu gen là 6 x (21 + 36) = 342.
Ví dụ 11: Ở một loài động vật ngẫu phối, con đực có cặp nhiễm sắc thể giới tính
XY, con cái có cặp nhiễm sắc thể giới tính XX. Xét ba gen, trong đó: Gen thứ
nhất có 2 alen nằm trên NST thường, gen thứ hai có 3 alen nằm trên đoạn không
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, gen thứ ba có 4 alen nằm trên đoạn
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, Y. Trong trường hợp không xảy ra đột
biến, số loại kiểu gen tối đa về cả ba gen trên có thể được tạo ra trong loài này là
bao nhiêu?
- Trả lời: + Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ hai và ba trên nhiễm sắc thể
X là : 3 x 4 = 12. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ trên ba nhiễm sắc thể Y
là 4. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ nhất trên nhiễm sắc thể thường là 2
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C

+ C = 78.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 12 x 4 = 48.
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 3
 Tổng số kiểu gen là 3 x (78 + 48) = 378.
Ví dụ 12: Ở một loài động vật ngẫu phối, con đực có cặp nhiễm sắc thể giới tính
XY, con cái có cặp nhiễm sắc thể giới tính XX. Xét ba gen, trong đó: Gen thứ
nhất có 3 alen nằm trên NST thường, gen thứ hai có 3 alen nằm trên đoạn không
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, gen thứ ba có 4 alen nằm trên đoạn
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, Y. Trong trường hợp không xảy ra đột
biến, số loại kiểu gen đồng hợp, dị hợp; số loại kiểu gen ở giới đực, giới cái có thể
được tạo ra trong loài này là bao nhiêu?
- Trả lời: + Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ hai và ba trên nhiễm sắc thể
X là : 3 x 4 = 12. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ trên ba nhiễm sắc thể Y
là 4. Số cách sắp xếp của các alen của gen thứ nhất trên nhiễm sắc thể thường là 3
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C


+ C = 78.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 12 x 4 = 48.
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 6.
 Tổng số kiểu gen là 6 x (78 + 48) = 756.
+ Số kiểu gen đồng hợp là : C x C = 36 (không có thể đồng hợp ở XY vì X chứa
hai gen còn Y chứa một gen)
 Số kiểu gen dị hợp là : 756 - 36 = 720.
+ Số kiểu gen ở giới cái là: 78 x 6 = 468. Số kiểu gen ở giới đực là: 48 x 6 = 288.
Sáng kiến kinh nghiệm - 8 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
Ví dụ 13: Ở một loài động vật, xét hai lôcut gen trên vùng tương đồng của nhiễm
sắc thể giới tính X và Y, lôcut I có 3 alen, lôcut II có 2 alen. Trên nhiễm sắc thể
thường, xét lôcut III có 3 alen. Quá trình ngẫu phối có thể tạo ra trong quần thể của
loài này tối đa bao nhiêu loại kiểu gen đồng hợp, dị hợp? Số kiểu gen có thể có ở
mỗi giới đực, cái trong loài này?
- Trả lời:
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen I và II trên nhiễm sắc thể X là : 3 x 2 = 6.
Số nhiễm sắc thể Y là 3 x 2 = 6.
+ Số cách sắp xếp của các alen của gen III trên nhiễm sắc thể thường là 3
+ Số kiểu gen tạo thành bởi XX là C + C = 21.
Số kiểu gen tạo thành bởi XY là 6 x 6 = 36.
Số kiểu gen tạo thành bởi cặp nhiễm sắc thể thường là : C + C = 6.
 Tổng số kiểu gen là 6 x (21 + 36) = 342.
+ Số kiểu gen đồng hợp là : C x (C + C) = 36.
Số kiểu gen dị hợp là : 342 - 36 = 306.
+ Số kiểu gen ở giới đực là: 6 x 36 = 216.
Số kiểu gen ở giới cái là : 6 x 21 = 126.
Ví dụ 14: Trong quần thể của một loài sinh vật lưỡng bội, xét ba gen : gen I có 3
alen, gen II có 2 alen, gen III có 4 alen. Các gen nằm trên các nhiễm sắc thể thường

khác nhau. Theo lý thuyết, có tối đa bao nhiêu kiểu gen khác nhau được tạo thành
từ ba gen trên trong quần thể. Số kiểu gen dị hợp về hai trong ba cặp gen và số
kiểu gen dị hợp cả về ba cặp gen nói trên xuất hiện trong quần thể là bao nhiêu?
- Trả lời :
+ Số kiểu gen tối đa trong quần thể là :
(C + C) x (C + C) x (C + C) = 6 x 3 x 10 = 180.
+ Số kiểu gen dị hợp hai cặp gen :
C x C x C + C x C x C + C x C x C = 12 + 36 + 18 = 66.
+ Số kiểu gen dị hợp về ba cặp gen : C x C x C = 18.
(Với C, C, C là số kiểu gen đồng hợp lần lượt tạo bởi gen I, II và III.
C,C, C là số kiểu gen dị hợp lần lượt tạo bởi gen I, II và III).
PHẦN III : KẾT LUẬN.
1. Một số kết quả đã thu được.
Sáng kiến kinh nghiệm - 9 -
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
Trong quá trình dạy học, tôi đã mạnh dạn áp dụng « phương pháp xác định
số tổ hợp kiểu gen trong quần thể » nêu trên để giảng dạy cho các học sinh của
mình và đã thu được một số kết quả đáng khích lệ, bản thân các em học sinh cũng
tiếp thu vấn đề hết sức hào hứng và có hiệu quả. Cụ thể, trong ba năm học liên tục
(từ 2010  2013) đã có 9 học sinh giỏi tỉnh (với 2 giải nhất : Chu Thị Xuân -
2012, Trần Quốc Chung - 2013, 3 giải nhì : Nguyễn Thị Mai Anh - 2011, Nguyễn
Thị Hợi - 2012, Nguyễn Văn Huy - 2013 và 4 giải ba : Trần Văn Tuấn - 2011, Lê
Văn Tân - 2011, Mai Thị Tùng - 2012, Thái Thị Hoài - 2013), cũng có nhiều em
học sinh đã vượt qua được kỳ thi đại học và cao đẳng đầy khó khăn với điểm số
môn sinh trên 7 điểm, trong đó phần bài tập di truyền quần thể nói chung và bài tập
xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể nói riêng các em đều giải quyết tốt :
Nguyễn Thị Mai Anh (Cao đẳng y tế Phú Thọ), Trần Văn Tuấn (Đại học Nông
nghiệp Hà Nội), Lê Văn Tân (Đại học Vinh), Chu Thị Xuân (Đại học Vinh),
Nguyễn Thị Hợi (Đại học Nông lâm Thái Nguyên), Mai Thị Tùng (Cao đẳng y tế
Phú Thọ), Nguyễn Thị Nhi (Cao đẳng y tế Hà Nội) Nguyễn Thị Hường (Đại học

Nông nghiệp Hà Nội), Trần Thị Hường (Đại học y Huế), Trần Thị Thương (Đại
học y dược Thành phố Hồ Chí Minh)
2. Những kinh nghiệm được rút ra.
Từ thực tế quá trình dạy học, đặc biệt là công tác bồi dưỡng học sinh giỏi,
ôn thi đại học - cao đẳng, tôi rút ra một vài kinh nghiệm để rèn luyện kỹ năng vận
dụng, giải bài tập di truyền nói chung và bài toán xác định số tổ hợp kiểu gen trong
quần thể nói riêng cho học sinh trong thi cử như sau :
- Giáo viên phải hướng dẫn và giảng giải để học sinh nắm được các kiến
thức cơ bản và móc nối được các vấn đề liên quan với nhau, từ đó hình thành tư
duy suy luận logic. Phải biết rằng tiếp cận các kiến thức sinh học phải dựa trên tư
duy hệ thống, các kiến thức lớp dưới làm nền tảng cho các kiến thức lớp trên, các
phần nội dung trước và sau hỗ trợ lẫn nhau trong một tổng thể kiến thức chung và
càng ngày càng hoàn thiện.
- Tích hợp toán học, đặc biệt là tổ hợp xác suất vào sinh học. Học sinh phải
nắm được các công thức toán để hiểu, vận dụng và xây dựng công thức mới phù
hợp với các vấn đề sinh học (trong đó có dạng bài tập xác định số tổ hợp kiểu gen
trong quần thể). Giáo viên phải giảng giải để cho học sinh thấy được các công thức
bài tập sinh học thực chất là sự áp dụng toán học trong sinh học và chúng đều được
suy ra hay đúc kết từ các vấn đề lý thuyết đã có. Nếu làm tốt được vấn đề này, học
sinh có thể ngộ được rất nhiều điều từ các công thức sẵn có, không chỉ ở trong vấn
đề sáng kiến này đề cập mà còn mở rộng cho tất cả các dạng bài tập khác của
chương trình sinh học phổ thông và áp dụng chúng một cách linh hoạt, có hiệu quả
hơn, tạo thêm hứng thú, niềm yêu thích và động lực học tập bộ môn.
- Cho học sinh làm quen và luyện tập với các ví dụ. Và các ví dụ phải được
thiết kế một cách khoa học, theo trình tự từ dễ đến khó, nâng dần mức độ tư duy và
Sáng kiến kinh nghiệm - 10
-
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
số thao tác tính toán, có bài toán thuận và bài toán nghịch, trong đó mỗi dạng cần
tạo ra những tình huống tương tự, lặp lại để học sinh có thể làm quen và thuần thục

trong thao tác giải. Việc làm này cần sự kiên nhẫn và thời gian (chúng ta có thể tận
dụng những buổi học phụ đạo thêm ngoài giờ) mới đảm bảo được một tỷ lệ lớn học
sinh có thể hoàn thành được mục tiêu dạy học.
3. Thay cho lời kết.
Trong tác phẩm « Phép biện chứng của tự nhiên » Ăng - ghen đã cho rằng :
« Tất cả mọi bộ môn khoa học thực nghiệm muốn đạt đến trình độ lý thuyết và
chính xác cần phải có sự thâm nhập sâu, rộng của toán học » . Chính vì lẽ đó, trong
dạy học Sinh học, chúng ta cần khuyến khích và định hướng để học sinh tích cực
sử dụng các kỹ năng, tư duy toán học để giải quyết các vấn đề sinh học, trong đó
có nội dung giải bài tập sinh học (chiếm hơn 40% dung lượng đề thi Đại học, Cao
đẳng những năm gần đây). Điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc nâng cao chất
lượng dạy học Sinh học trong nhà trường phổ thông và cũng từ đó giúp học sinh
nhận ra giá trị của bộ môn trong thực tiễn cuộc sống. Tôi cho rằng, những nội dung
được đề cập trong sáng kiến này cũng đã bộc lộ được tinh thần đó.
Trên đây là một số quan điểm cá nhân của tôi được đúc rút từ thực tế quá
trình giảng dạy và tìm tòi nghiên cứu. Do thời gian chưa nhiều nên nội dung được
viết ra có thể phần nào còn thiếu sót và chưa thể hiện đươc hết ý kiến cá nhân, vì
vậy rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các đồng nghiệp, các thầy cô bộ
môn, các chuyên gia để vấn đề được đề cập chuẩn xác hơn nữa. Tôi xin chân thành
cảm ơn. Mọi ý kiến mang tính chất xây dựng xin vui lòng gửi theo địa chỉ mail :
hoặc liên lạc qua số điện thoại 0975110032.
Tân Kỳ, tháng 05 năm 2014
Người thực hiện
Nguyễn Đình Hồng
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sáng kiến kinh nghiệm - 11
-
Phương pháp xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể
1. Sách giáo khoa Sinh học 12 (cơ bản). Nhà xuất bản Giáo dục, năm 2008. Tác
giả: Nguyễn Thành Đạt (tổng chủ biên), phạm Văn Lập (chủ biên), Đặng Hữu

Lanh, Mai Sỹ Tuấn.
2. Sách giáo khoa Sinh học 12 (nâng cao). Nhà xuất bản Giáo dục, năm 2008. Tác
giả: Vũ Văn Vụ (tổng chủ biên), Nguyễn Như Hiền (chủ biên), Vũ Đức Lưu (đồng
chủ biên), Trịnh Đình Đạt, Chu Văn Mẫn, Vũ Trung Tạng.
3. Bồi dưỡng học sinh giỏi sinh học THPT (phần di truyền và tiến hóa). Nhà xuất
bản Giáo dục, năm 2011. Tác giả Vũ Đức Lưu.
4. Giới thiệu đề thi tuyển sinh vào các trường Đại học - Cao đẳng toàn quốc, môn
Sinh học. Nhà xuất bản Hà Nội, năm 2013. Tác giả: Lê Đình Trung, Trịnh Nguyên
Giao.
5. Bồi dưỡng học sinh giỏi. Luyện thi Đại học, Cao đẳng Sinh học. Nhà xuất bản
Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2013. Tác giả: Huỳnh Nhứt.
6. Bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học. Nhà xuất bản Đại học Quôc gia Hà Nội, năm
2013. Tác giả: Phan Khắc Nghệ.
7. Phương pháp giải bài tập và bài tập trắc nghiệm Sinh học 12. Nhà xuất bản Hà
Nội, năm 2009. Tác giả: Trần Tất Thắng.
8. Hướng dẫn giải các bài toán xác suất thống kê. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia
Hà Nôi, năm 2004. Tác giả: Đào Hữu Hồ.
9. Nguồn thông tin về phương pháp xác định số kiểu gen trong quần thể từ
Internet.
Sáng kiến kinh nghiệm - 12
-

×