Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

skkn một vài KINH NGHIỆM về PHƯƠNG PHÁP GIẢNG dạy PHẦN bài tập DI TRUYỀN QUẦN THỂ và tổ hợp xác SUẤT SINH học 12 BAN cơ bản

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (131.28 KB, 18 trang )

1
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

MỘT VÀI KINH NGHIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY PHẦN
BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ VÀ TỔ HP XÁC SUẤT SINH
HỌC 12 BAN CƠ BẢN
PHẦN I:
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong chương trình sinh học 12 cải cách, phần toán quần thể là rất
mới mẻ đối với học sinh .Vì trong chương trình chỉ trang bò lý thuyết
không có tiết rèn luyện bài tập, ngay cả trong sách bài tập sinh học 12
dạng toán quần thể tự phối cũng như quần thể giao phối không có một
bài toán nào .
Tuy nhiên trong những năm gần đây, phầøn toán quần thể bộ giáo dục
- đào tạo thường hay ra để thi tốt nghiệp, thi đại học, thi học sinh giỏi các
cấp do đó học sinh rất dễ bò lúng túng khi làm những bài tập này đặc biệt
đối với đối tượng học sinh ở các trường trung học phổ thông bán công,
phần lớn học sinh có học lực trung bình yếu thì công việc giáo viên hướng
dẫn giải bài tập vô cùng vất vả nhưng hiệu quả lại đạt được không cao.
Nhiều học sinh vận dụng lý thuyết để giải bài tập một cách mơ hồ, làm
mò, không có cơ sở khoa học, hoặc giải để đối phó với thầy cô giáo mà
không hiểu được cơ sở sinh học của bài toán . Để làm rõ những điểm cần
lưu ý trong quá trình giải bài tập, học sinh yên tâm,tự tin hơn trong quá
trình làm bài, qua quá trình tìm hiểu tham khảo, bản thân tôi mạnh dạn
đưa ra 1 số kinh nghiệm về giảng dạy phần bài tập (quần thể tự phối) và
quần thể giao phối cho học sinh yếu ở trường THPT. Mặc dù đã có nhiều
cố gắng song chắc chắn có nhiều thiếu sót ,rất mong được sự góp ý chân
tình của các bạn đồng nghiệp

Giáo viên : Trần Trọng Phường




2
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

PHẦN II –NỘI DUNG
A.NHỮNG DẠNG BÀI TẬP Ở QUẦN THỂ TỰ PHỐI
1/ Cơ sở khoa học.
Phần bài tập quần thể tự phối (chương IV:ứng dụng di truyền học
vào chọn giống SGK12) là dạng bài tập hoàn toàn mới, đòi hỏi học sinh
phải vâïn dụng lý thuyết để giải bài tập. Trong khi đó học sinh, nhất là
học sinh yếu, kém nhận thức về lý thuyết chưa vững (phần di truyền học
rất mơ hồ), chính vì vậy phải có một số kinh nghiệm để giảng loại bài tập
này cho học sinh dễ hiểu, dễ nhớ, dễ vận dụng và phát huy được khả
năng tự độc lập suy nghó của mình trong quá trình lónh hội tri thức.
2/ Nội dung cụ thể.
2.1 Kinh nghiệm giảng dạy phần bài tập quần thể tự phối:
* Trước khi giảng bài tập phần này yêu cầu học sinh nắm vững lý
thuyết:khái niệm quần thể giao phối, quần thể tự phối, thể đồng hợp
trội,
thể đồng hợp lặn, thể dò hợp, kiểu gen, kiểu hình, alen, kiến thức di
truyền .Trong đó cần lưu ý nhất là: thể dò hợp và thể đồng hợp
* Vận dụng lý thuyết trên để giải một vài dạng bài tập về quần thể
tự phối
2.2 Các phương pháp giải
. Một số qui ước
Nếu gọi x: là tỉ lệ cá thể đồng hợp trội hoàn toàn (AA)
Nếu gọi y: là tỉ lệ cá thể dò hợp ( Aa)
Nếu gọi z: là tỉ lệ cá thể đồng hợp lặn (aa)

Nếu gọi n : Là số thế hệ tự phối
Quần thể có dạng tổng quát : xAA :yAa :zaa với ( x+y+z) =1
a/ Dạng thứ nhất:
Nếu quần thể ban đầu có 1 kiểu gen (KG) thì có 3 loại
-Loại KG: AA --> khi tự thụ phấn cho ra dòng thuần chủng
trội
-Loại KG: aa --> khi tự thụ phấn cho ra dòng thuần chủng
lặn
-Loại KG: Aa
Nếu quần thể tự phối ban đầu chỉ có 1 kiểu gen (KG) Aa dò hợp
Dạng toán này ta chỉ áp dụng công thức ở SGK sinh học 12

Giáo viên : Trần Trọng Phường


3
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

n

n

2n −1
1
1
Tỉ lệ thể dò hợp =   , tỉ lệ thể đồng hợp là 1 −   hoặc n
2
2
2


VD1 : Ở một quần thể thực vật tại thế hệ L 0 có 100% thể dò hợp về
kiểu gen Aa, nếu bắt buộc tự thụ phấn thì các thếù hệ sau :L 1 , L2 ,L3 có tỉ
lệ thể dò hợp (Aa) và thể đồng hợp là bao nhiêu % (đề thi TNTHPT năm
học 1997-1998) kỳ I
1
tỉ lệ thể đồng hợp là : 1 −  
2

thế hệ

n

n: là số thế hệ tự phối
Vậy tỉ lệ thể dò hợp, đồng hợp ở các thế hệ theo bảng sau:
Tỉ lệ % thể dò hợp
tỉ lệ % thể đồng hợp
Tỉ lệ
Aa
n

  1 n 
1 −    .100%
  2  

0

0%

1


  1 1 
1 −   .100% = 50%( AA + aa )
  2  

2

  1 2 
1 −   .100% = 75%( AA + aa)
  2  

3

  1 3 
1 −   .100% = 87.5%( AA + aa )
  2  

1
  .100%
2

L0

1
  .100% = 100%
2

L1

1

  .100% = 50% Aa
2

L2

1
  .100% = 25% Aa
2

L3

1
  .100% = 12.5% Aa
2

Ví dụ 2:
Chứng minh trong quần thể tự phối đa số gen đều ở trạng thái đồng
hợp.
Giả sử xét 1 cặp gen Aa. Ở thế hệ P ban đầu và tự phối qua các
thế hệ F1, F2 ,F3,Fn .......
* Phương pháp giải:
Ta sẽ có tỉ lệ các kiểu gen qua các thế hệ như sau:
Tỉ lệ
Tỉ lệ thể đồng
tỉ lệ thể dò hợp
Tỉ lệ thể đồng hợp
Thế hệ
hợp trội
lặn
P

100% Aa

Giáo viên : Trần Trọng Phường


4
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

F1
F2
F
Fn

25%AA
37.5% AA
43.75%AA
n

1
1−  
 2  AA
2

50% Aa
25%Aa
12.5% Aa

25% aa
37.5% aa

43.75%aa

n

1
1−  
 2  aa
2

n

1
  Aa
2

Như vậy ở thế hệ Fn ta sẽ có:
n

1
Thể dò hợp:   ; thể đồng hợp 12

1
 
2

n

n

1

Khi n càng cao thì   tiến đến 0
2
n

1
Khi n càng cao và 1-   tiến đến 1
2

Như vậy qua tự phối kiểu gen chuyển về đồng hợp còn kiểu gen dò
hợp giảm dần.
b/Dạng thứ 2 :
Nếu quần thể ban đầu chỉ có 2 KG: AA và Aa hoặc Aa và aa. Khi
gặp dạng này đa số học sinh thường không giải được hoặc giải được cũng
mang tính chất làm mò, mơ hồ không có cơ sở khoa học, trong SGK và
trong sách bài tập sinh học 12 không có loại toán này vì vậy tôi mạnh dạn
đưa một số công thức vào hướng dẫn cho học sinh ứng dụng để giải.
 
Công thức tính thể dò hợp qua n thế hệ =   y
1
2

n

1
y −   .y
2
Công thức tính tỉ lệ thể đồng hợp trội qua n thế hệ = x +
2
n


1
y −   .y
2
Công thức tính tỉ lệ thể đồng hợp lặn qua n thế hệ = z +
2

b.1 Loại kiểu gen AA và Aa

Giáo viên : Trần Trọng Phường


5
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

* VD:Một quần thể thực vật có số cá thể với tỉ lệ thể đồng hợp trội
(AA) chiếm 25% tỉ lệ thể dò hợp (Aa) chiếm 75% nếu cho tự thụ phấn qua
4 thế hệ thì tỉ lệ thể dò hợp ,đồng hợp trội, đồng hợp lặn là bao nhiêu %
* Phương pháp giải:
-Tỉ lệ thể dò hợp (Aa):
n

4

1
1
1
  . y =   × 25% = .25 = 1.5625%
16
2

2

-Tỉ lệ phần trăm thể đồng hợp trội (AA):
n

1
y −   .y
25 − 1.5625
2
x+
= 75% +
= 75% + 11.71875 = 86.71875
2
2

- Tỉ lệ phàn trăm thể đồng hợp lặn (aa):
n

1
y −   .y
2
z+
= 0 + 11.71875 = 11.71875
2

b.2 Loại kiểu gen Aa và aa
* VD: Một quần thể thực vật có 80% là thể dò hợp (Aa), 20% là thể
đồng hợp lặn (aa), nếu cho tự thụ phấn qua 4 thế hệ thì tỉ lệ phần trăm
thể đồng hợp trội, thể đồng hợp lặn và thể dò hợp là bao nhiêu?
* Hướng dẫn giải:

- Tỉ lệ thể dò hợp (Aa) khi tự thụ phấn qua 4 thế hệ là:
n

4

80
1
1
= 5%
  . y =   .80 =
16
2
2

- Tỉ lệ thể đồng hợp trội(AA) khi tự thụ phấn qua 4 thế hệ là:
4

1
1
y −  y
80 − .80
2
  = 0+
16
x+
= 37.5%
2
2

- Thể đồng hợp lặn (aa) khi tự thụ phấn qua 4 thế hệ:

4

1
1
y −  y
80 − .80
 2  = 20 +
16
z+
= 57.5%
2
2

C. Dạng thứ 3:
Có 3 loại kiểu gen là : AA. Aa, aa

Giáo viên : Trần Trọng Phường


6
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

Dạng này trong thực tiễn quần thể là phổ biến quần thể rất đa dạng
kiểu gen,kiểu hình
Bài toán dạng này học sinh cũng thường hay mơ hồ, làm mò vì
không biết công thức tính nên tôi mạnh dạn đưa công thức giảng dạy cho
học sinh cho học sinh đặc biệt là học sinh yếu
Bài toán này có dạng tổng quát : xAA : y Aa : zaa với (x +y +z) = 1
Ví dụ:

Một quần thể thực vật ở thế hệ xuất phát có 20% kiểu gen AA,50%
kiểu gen Aa và 30% kiểu gen aa, nếu cho tự thụ phấn bắt buộc qua 4 thế
hệ thì tỉ lệ thể dò hợp và đồng hợp trội, đồng hợp lặn la bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Khi quần thể tự thụ phấn qua 4 thế hệ thì:
n

1
-Tỉ lệ thể dò hợp =   . y =
2

4

1
  x 50 = 3.125
2
n
1
y −   .y
-Tỉ lệ thể đồng hợp trội (AA) = x +
2
2
4
1
50 −   .50
= 20 + 23.4375 = 43.4375
2
= 20 +
2
4

1
1
50 −  .50
Y −   .Y
- Tỉ lệ thể đồng hợp lặn (aa) = z +
= 30 +
 16 
2
2
2

= 30 + 23. 4375 = 53.4375

B.DẠNG BÀI TẬP QUẦN THỂ GIAO PHỐI TỰ DO NGẪU
NHIÊN
I.Cơ sở khoa học
Dạng bài tập này trong sách giáo khoa cải cách ,và trong sách bài
tập sinh học 12 hoàn toàn không có công thức, không có 1 loại bài tập
nào và trong phân phối chương trình cũng không có 1 tiết nào dùng để
rèn luyện loại bài tập này .tuy nhiên những năm gần đây, trong thi tốt
nghiệp và thi đại học, thi học sinh giỏi, bộ giáo dục có xu hướng hay ra,
do đó đa số học sinh rất ngơ ngát dạng bài tập này, đặt biệt là học sinh ở
trường THPT bán công, chưa vận dụng được lý thuyết để giải các dạng
bài tập mới này, phần lớn học sinh có học lực trung bình yếu thì công

Giáo viên : Trần Trọng Phường


7
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU

SKKN ( năm học 2004-2005)

việc giáo viên hướng dẫn giải bài tập vô cùng vất vả nhưng hiệu quả lại
đạt được không cao, chính vì vậy phải có một số kinh nghiệm để giảng
loại bài tập này cho học sinh dễ hiểu, dễ nhớ, dễ vận dụng và phát huy
được khả năng tự độc lập suy nghó của mình trong quá trình lónh hội tri
thức

II.NỘI DUNG CỤ THỂ
1. Kinh nghiệm giảng dạy phần bài tập quần thể giao phối
Đối với loại bài tập này yêu cầu học sinh phải nắm vững các khái
niệm quần thể tự phối, quần thể giao phối ,quần thể không giao phối, đặc
trưng của quần thể, đònh luật HacĐi-VanBec(H-V), phương pháp chứng
minh đònh luật, giới hạn đònh luật HacĐi-VanBec và các kiến thức di
truyền học
2. Các phương pháp giải.
* Một số qui ước :
Gọi p là tần số alen A
với : p + q = 1 => ( p(A) + q(a))2 = 1
Gọi q là tần số alen a
Ở một quần thể giao phối khi ở trạng thái cân bằng di truyền thì
phùhợp công thức :
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
Gọi N là tổng cá thể trong quần thể khảo sát
Gọi D là tỉ lệ cá thể đồng hợp trội kiểu gen : AA
Gọi H là tỉ lệ cá thể đồng hợp lặn kiểu gen : aa
Gọi R là tỉ lệ cá thể kiểu gen dò hợp : Aa
2.1 dạng 1: Cách tính tần số của gen trong quần thể
* Để dễ tính tần số alen trong quần thể khi biết được tỉ lệ kiểu
hình (KH) và tỉ lệ kiểu gen (KG) ở dạng số lượng lớn tốt nhất ta đưa

về dạng tỉ lệ phần trăm hoặc tỉ lệ dạng thập phân để dễ tính ,áp dụng
công thức tổng quát:
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
Cách tính tần số p, q
p=

2D + R
2N

q=

2H + R
2N

a. Hai alen nằm trên nhiễm sắc thể thường :

Giáo viên : Trần Trọng Phường


8
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

a.1 Alen trội lặn hoàn toàn :
Thí dụ A là trội hoàn toàn so với a
Nếu hai alen là trội hoàn toàn thì một cá thể có kiểu hình trội có
thể có kiểu gen đồng hợp AA hay Aa .Như vậy không thể tính được số cá
thể trội có KG AA hay Aa .Chỉ có cá thể mang tính trạng lặn thì ta mới
biết chắc chắn KG là đồng hợp aa,do đó căn cứ trên các cá thể mang tính
trạng lặn để tính tần số của gen.

Gọi p là tần số gen A, q là tần số alen a
Nếu quần thể có sự cân bằng kiểu gen thì
Tần số của kiểu gen aa là q2 => q = aa
Thí dụ1 : trong một quần thể có số cá thể mang tính trạng trội có tỉ
lệ 75% tỉ lệ của các cá thể mang tính trạng lặn là 25%. Tính tần số alen
của quần thể
* Phương pháp giải:
2
ta có: q = 0.25 suy ra q = 0.5 do đó p = 1 - q = 1 - 0.5 = 0.5
Thí dụ 2 :Trong một đàn bò có 64 % bò lông đỏ và 36% bò lông
khoang .Gen A quy đònh màu lông đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy đònh
màu lông khoang .Hãy xác đònh tần số tương đối của alen A, alen a trong
đàn bò trên ( trích đề thi tốt nghiệp THPT phân ban năm 1997-1998)
* Phương pháp giải
a-Theo công thức : p2 AA + 2pqAa +q2 aa =1, có thể suy ra:
b-Tần số tương đối của alen a: q2 = 0.36 suy ra q = 0.6 (vì bò lông
khoang thuần chủng lặn)
c-Tần số tương đối của alen A :p = 1 – q = 1 – 0.6 = 0.4
a.2 Trội lặn không hoàn toàn
* Dạng toán này chỉ cần biết tỉ lệ kiểu hình thì biết tỉ lệ kiểu gen,
khi tính tần số ta áp dụng công thức trên
* Ví dụ : Ở loài bò sừng ngắn, kiểu gen RR qui đònh tính trạng
lông đỏ, rr gây ra tính trạng lông trắng, kiểu gen Rr có tính trạng lông
lang trắng đỏ.Các gen nằm trên nhiễm sắc thể thường
Trong thung lũng miền trung California có một đàn bò 108 lông đỏ,
48 con lông trắng,144 con lông lang trắng đỏ.Tính tần số của gen R và r
trong hệ gen của quần thể bò nói trên

Giáo viên : Trần Trọng Phường



9
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

Sự giao phối tự do và ngẫu nhiên trong quần thể xảy ra thì tần số
của các kiểu gen ở thế hệ sau có thể như thế nào ?
Số cá thể mỗi loại kiểu hình ở thế hệ sau có thể như thế nào nếu so
sánh với quần thể ban đầu ?Từ đó hãy cho biết quần thể ban đầu có sự
cân bằng về kiểu gen hay không?
* Phương pháp giải:
+ Số cá thể trong quần thể ban đầu:108 bò lông đỏ kiểu gen
RR;144 bò lông lang trắng đỏ kiểu gen Rr; 48 bò lông trắng kiểu gen rr.
Tổng số cá thể:108+144+48=300
-Tính tần số của alen R:
Có 108 bò lông đỏ kiểu gen RR nên có số alen R trong kiểu gen
là:2 x 108 = 216 có 144 bò lang trắng đỏ kiểu gen Rr nên số alen R trong
kiểu gen là: 144
Tổng số alen R trong quần thể :216+144 =360
Tổng số alen ( R + r ) trong quần thể : 300 x 2 = 600
Tần số alen R trong quần thể : 360 / 600 = 0.6 hay 60%
- Tính tần số alen r : 48 x 2 = 96 (có trong kiểu gen rr)
Số alen r trong kiểu gen Rr = 144
Tổng số alen r trong quần thể : 96 + 144 = 240
Tần số alen r trong quần thể : 240 /600 = 0.4 hay 40%
+ Gọi p là tần số của gen R, q là tần số của gen r trong quần thể
Theo đònh luật Hacđi- Vanbec, tần số của các kiểu gen ở thế hệ sau
là:
p2 = (0.6)2 = 0.36 RR


q2 = (0.4)2 = 0.16 rr

2pq = 2 (0.6) (.04) = 0.48 Rr
+Nếu ở thế hệ sau số cá thể cũng là 300 thì
Số bò lông đỏ sẽ là : 0.36 x 300 = 108
Số bò lông lang trắng đỏ : 0.48 x 300 = 144
Số bò lông trắng : 0.16 x 300 = 48
Số cá thể giống như quần thể ban đầu do đó quần thể ban đầu có sự
cân bằng về kiểu gen

Giáo viên : Trần Trọng Phường


10
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

b. Gen nằm trên nhiếm sắc thể giới tính X.
b.1 Trội lặn hoàn toàn.
* Ở đa số các loài động vật con đực đều là dò giao tử XY chỉ mang
1 alen trên nhiễm sắc thể X là đã biểu hiện thành tính trạng do đó chỉ cần
căn cứ trên số cá thể đực, cái trong quần thể để tính tần số của các gen
( với điều kiện tần số của các alen ở 2 giới đực cái như nhau )
* Ví dụ :
Ở ruồi giấm gen A qui đònh mắt đỏ trội hoàn toàn so với gen a qui
đònh mắt trắng , gen chỉ liên kết trên nhiễm sắc thể giới tính X không liên
kết trên Y. Một quần thể ruồi giấm có: 250 con đực mắt trắng, 250 con
đực mắt đỏ, 250 con cái mắt đỏ thuần chủng, 250 con cái mắt đỏ dò hợp
tìm tần số alen của quần thể trên .
Hướng dẫn giải

- Từ giả thiết =>
+ 250 con đực mắt trắng có kiểu gen : XaY=> có 250 alen Xa
+ 250 con cái mắt đỏ dò hợp có kiểu gen : XAXa => có 250 alen Xa
và250 alen XA
+ 250 con đực mắt đỏ có kiểu gen : XAY => có 250 alen XA
+ 250 con cái mắt đỏ thuần chủng cókiểu gen :X AXA => có 500 alen
XA vậy tổng số alen của quần thể là: 250 alen X a + 250 alen Xa +
1000 alen XA = 1500 alen
Tần số alen a của quần thể là :
500/1500 = 0,3333
Tần số alen A của quần thể là:
1000/1500 = 0,6666
b.2 Trội không hoàn toàn
* Dạng bài toán này thường có nhiều kiểu gen và kiểu hình vì một
số gen chỉ liên kết trên X không liên kết trên Y nên con đực chỉ cần có 1
alen là đã biểu hiện kiểu hình
* Ví dụ : Ơ Ûloài mèo nhà, cặp alen D, d qui đònh màu lông nằm trên
nhiễm sắc thể giới tính X (DD: lông đen, dd : lông vàng, Dd: tam thể).
Tong một quần thể mèo ở thành phố Luân Đôn người ta ghi được số liệu
về các kiểu hình sau:
Đen
Mèo đực

311

Vàng

Tam thể

42


Giáo viên : Trần Trọng Phường

0

Tổng số
353


11
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

Mèo cái

277

7

54

338

Tính tần số các alen trong quần thể ở điều kiện cân bằng.
* Phương pháp giải:

Giải
Qui ước gen:
* Thí dụ: ở loài mèo nhà ,màu lông chi phối bởi một cặp gen trội
không hoàn toàn liên kết trên NST giới tính X.

XD Y : lông đen
XD XD : lông đen
Đực:
Xd Y : lông vàng
Cái Xd xd : lông vàng
XD Xd : tam thể
Gọi p là tần số của gen D, q là tần số của gen d
2 x số mèo cái đen + số mèo cái tam thể + số mèo đực đen
p=
2 x số mèo cái + số mèo đực
2 x số mèo cái vàng + số mèo cái tam thể + số mèo đực vàng
q=
2 x số mèo cái + số mèo đực
Tổng số alen D trong kiểu gen của mèo cái đen và mèo đực đen:
311 + 2 (227) + 54 = 919
Tổng số alen trong quần thể : 353 + 2 (338) = 1029
Do đó : Tần số của alen D:

919 : 1029 = 0.893

Tần số của gen d :

1 – 0.893 = 0.107

2.2 Dạng 2 : Cách tìm quần thể giao phối ở trạng thái cân bằng
hoặc chưa cân bằng

Giáo viên : Trần Trọng Phường



12
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

* Dạng toán này khi đã biết tỉ lệ kiểu gen,kiểu hình để xác đònh
quần thể ở trạng thái cân bằng hay chưa cân bằng học sinh cần áp dụng
công thức
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1 và p + q =1
* Ví dụ:Cho ba quần thể ban đầu có tỉ lệ kiểu gen là:
P1: 0,36AA : 0,48 Aa : 0,16aa
P2 : 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa
P3: 70% AA : 20% Aa : 10% aa
Quần thể nào có sự cân bằng vềø kiểu gen ?
Một quần thể không cân bằng về thành phần kiểu gen thì sau bao
nhiêu thế hệ sẽ trở thành cân bằng nếu điều kiện cân bằng vẫn còn duy
trì?
giải
Gọi p là tần số alen A trong quần thể :
* Ở quần thể thứ nhất (P1) : 0.36 AA :0.48 Aa: 0.16aa
p=

2 × 0.36 + 0.48
2 × 0.16 + 0.48
= 0.6; q =
= 0.4
2
2

Cấu trúc di truyền ở quần thể thế hệ sau :
p2 AA :2pqAa: q2aa = (0,6)2AA : 2.(0,4).(0,6)Aa : (0.4)2aa

= 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16aa
Như vậy tần số alen A vẫn là p = 0,6
Như vậy tần số alen a vẫn là q = 0,4
Và quần thể thứ nhất có sự cân bằng về kiểu gen.
* Ở quần thể thứ hai (P2 ) : 0,04AA:0,32Aa :0,64aa

Giáo viên : Trần Trọng Phường


13
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

p=

2 × 0.04 + 0.32
2 × 0.64 + 0.32
= 0.2; q =
= 0.8
2
2

Cấu trúc di truyền ở quần thể thế hệ sau:
p2 AA : 2pqA a : q2aa = (0,2)2 AA : 2 x 0,2 x 0,8 Aa : (0,8)2 aa
= 0,04 AA : 0,32 Aa : 0,64 aa
Tần số alen p vẫn bằng 0.2 ; q= 0.8 => quần thể hai cân bằng
* Ở quần thể thứ ba (P3 ): 70% AA : 20% Aa: 10% aa
Ở thế hệ sau:
p2 AA : 2pqAa:q2 aa = (0.8)2AA :( 2. 0.8 . 0.2 )Aa: (0.2)2aa
= 0.64 AA :0.32Aa:0.04aa

Khác với quần thể ban đầu, như vậy quần thể ba là quần thể không
cân bằng
tần số alen A ở F1 :

0.64 ⋅ 2 + 0.32
= 0.8
2
0.04 ⋅ 2 + 0.32
q=
= 0.2
2
p=

Tỉ lệ kiểu gen trong quần thể F2 :
(0.8)2AA: (0.2 . 0.8 .2 )Aa:(0.2)2aa
= 0.64AA:0.32Aa: 0.04aa quần thể F1 cân bằng
Như vậy một quần thể ban đầu không cân bằng sau một thế hệ trở
thành cân bằng ,và cứ tiếp tục như vậy nếu các thế hệ kế tiếp điều kiêïn
cân bằng vẫn còn duy trì.
* Ví dụ 2:
3/ Hãy cho biết quần thể nào dưới đây ở trạng thái cân bằng HacđiVanbec, quần thể nào không cân bằng?Giải thích.

Giáo viên : Trần Trọng Phường


14
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

- Quần thể 1 gồm toàn cây hoa trắng

- Quần thể 2 gồm toàn cây hoa đỏ
Biết rằng màu hoa do một gen qui đònh và tính trạng hoa đỏ trội so
với hoa trắng ( Trích đề thi đại học,cao đẳng năm 2002-2003)
Giải:
Các quần thể 1 và quần thể 2 cân bằng và không cân bằng như sau:
+ Trong quần thể ,nếu một gen có 2 alen (A và a) với tần số alen
A = p(A),tần số alen a = q(a) và p (A) + q(a) = 1; thì quần thể ở
trạng thái cân bằng Hacđi-vanbec khi thành phần các kiểu gen thoả mãn
điều kiện:

[ p( A) + q(a)] 2 = p2 (AA) + 2pq( Aa) + q2(aa) = 1
+ Quần thể 1 gồm toàn cây đồng hợp tử lặn hoa trắng , q 2(aa) =1;
2
do đó q(a) = 1, p(A) = 0 và [ p( A) + q(a)] =1; nên thành phần kiểu gen ở
trạng thái cân bằng Hacđi-Vanbec
+Thành phần kiểu gen của quần thể 2 có thể có 3 khả năng:
- Nếu quần thể gồm toàn cây hoa đỏ đồng hợp tử trội ,thì p(A) = 1 ;
[ p( A) + q(a)] 2 =1 do vậy quần thể ở trạng thái cân bằng Hacđi-Vanbec
- Nếu quần thể toàn cây hoa đỏ dò hợp tử ,thì p(A) = q(a) = 0.5. Với
tần số các alen như vậy,quần thể ở trạng thái cân bằng phải có tỉ lệ kiểu
gen là:(0.5)2AA : 2(0.5 x 0.5)Aa: (0.5)2aa.Quần thể 2 không có thành
phần kiểu gen như vậy nên không cân bằng Hacđi-Vanbec
- Nếu quần thể gồm cả hai loại cây hoa đỏ đồng hợp tử và dò hợp tử
với tỉ lệ bất kỳ ,thì quần thể không cân bằng Hacđi-Vanbec vì không có
2
thể đồng hợp tử lặn .Nếu quần thể cân bằng thì [ p( A) + q(a)] =p2 (AA) +
2pq(Aa) + q2(aa) = 1 sẽ cho ra dồng hợp lặn với tần số q2(aa) (0.25đ).
2.3: Dạng 3: Tìm tỉ lệ phân phối kiểu gen của quần thể

Giáo viên : Trần Trọng Phường



15
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

* Thông thường quần thể đã có số lượng cá thể xác đònh , thậm
chí đã quy ước tính trạng trội lặn và quần thể ở trạng thái cân bằng ,chỉ
cần áp dụng công thức : p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
* Ví dụ:
Ở đậu Hà Lan hạt vàng (A) là trội hoàn toàn so với hạt xanh
(a) .Một quần thể có 1000 cây đậu trong đó có tần số alen a = 0.6 .Tìm tỉ
lệ phân phối kiểu gen , kiểu hình trong quần thể đó (biết rằng quần thể
đã
ơ ûtrạng thái cân bằng) .
*Hướng dẫn giải
- Giả thuyết : tần số alen a : q = 0.6 => tần số alen A : p = 1- q = 1- 0.6
= 0.4
- Tỉ lệ phân phối kiểu gen trong quần thể là:
(0.4)2AA : 2 x ( 0.6) x (0.4)Aa : (0.6)2
- Tỉ lệ kiểu hình : 0.16 AA + 0.48 Aa + 0.36 aa = 1
Nhân 2 vế cho 1000 ta có: 160 AA + 480 Aa + 360 aa = 1000
640 cây hạt vàng : 360 cây hạt xanh
C. Dạng toán tổng hợp
VD:
a/ Ở một quần thể đậu Hà Lan tại thế hệ I 0 có 50% thể dò hợp về
kiểu gen Aa ,và 50% thể đôngf hợp trội, nếu bắt buộc tự thụ phấn thì các
thếù hệ sau :I1 , I2 ,I3 có tỉ lệ thể dò hợp (Aa) và thể đồng hợp trội , thể
đồng hợp lặn là bao nhiêu % ?
b/ Nếu ở quần thể thực vật giao phối trên (câu a) tại thế hệ I 2

không thực hiện tự phối bắt buộc nữa,mà cho giao phối tự do thì:
-Tần số tương đối của alen A , alen a sẽ là bao nhiêu?
-Tỉ lệ các kiểu gen của gen đó trong quần thể sẽ là bao nhiêu ? )
* Phương pháp giải:
Áp dụng công thức :

n

1
Tỉ lệ thể dò hợp là :   .y
2
n

1
y −   .y
2
Tỉ lệ thể đồng hợp trội là : x +
2

Giáo viên : Trần Trọng Phường


16
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

n

1
y −   .y

2
z+
2

Tỉ lệ thể đồng hợp lặn :
n: là số thế hệ tự phối

a/Vậy tỉ lệ thể dò hợp đồng hợp ở các thế hệ theo bảng sau:
Tỉ lệ % thể dò
tỉ lệ % thể
tỉ lệ % thể
Tỉ lệ
hợp Aa
đồng hợp trội đồng hợp lặn
AA
aa
n

n

1
  .y
2

thế hệ

I0
I1

n


1
y −   .y
2
x+
2

0

1
  .50 = 50 %
2

1
y −   .y
2
z+
2

50%

0%

62,5%

12,5%

68,75%

18,75%


71,875%

21,875%

1

1
  .50 = 25%
2

I2

1
  .50 = 12,5 %
2

I3

1
  .50 = 6,25 %
2

2

3

b/Dựa vào công thức của đònh luật Hacđi-Vanbec:
p2 AA + 2pqAa + q2aa = 1
Cách tính tần số p, q

p=

2D + R
2N

q=

2H + R
2N

Từ thế hệ I2 :12,5% thể dò hợp , 68,75% thể đồng hợp trội AA ,tỉ lệ
thể đồng hợp lặn aa là 18,75 % suy ra tần số alen ở quần thể I2 là:
Tần số alen A = 0,75 , Tần số alen a = 0,25

Giáo viên : Trần Trọng Phường


17
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

Tỉ lệ phân phối kiểu gen ở thế hệ tiếp theo
(0,75)2AA:2.(0.75).(0.25)Aa : (0.25 )2aa = 0,5625AA : 0,375Aa : 0,0625aa

Hiệu quả kinh nghiệm giảng dạy (KNGD)
Qua nhiều năm áp dụng kinh nghiệm giảng dạy phần bài tập quần
thể cho học sinh 12 , đối tượng học sinh yếu kém,những lớp được hướng
dẫn tỷ mó về cách giảng dạy bài tập này thì kết quả kiểm tra cao hơn
nhiều .Kết quả kiểm tra đối chứng thể hiện qua bảng sau:
Bảng thống kê kết quả đối chứng giữa các lớp có áp dụng kinh

nghiệm và các lớp không áp dụng ở hai năm học :2008 - 2011 .

2008-2011

Năm
học

Kết quả thống kê tỷ lệ ở các lớp
không áp dụng KNGD
Lớp

Giỏi

Khá

12C7

0%

12C8
12C9

Kết quả thống kê tỷ lệ ở các lớp có
áp dụng KNGD

TB

Yếu

Kém


6%

50%

36%

8%

12C10

2%

0%

8%

56%

30%

6%

12C11

0%

4%

60%


32%

4%

12C12

Lớp

Giỏi

Khá

TB

Yếu

8%

76%

12%

2%

4%

12%

72%


12%

0%

6%

14%

70%

10%

0%

* Để dễ tính nên tôi xin lấy tỉ lệ phần trăm đối chứng chỉ qui tròn.
Qua bảng trên ,bản thân tôi nhận thấy với những kinh nghiệm giảng dạy trên
chủ yếu có tác dụng tốt cho đối tượng học sinh yếu . Những học sinh giỏi và khá có
tăng lên nhưng không đáng kể vì đây là những bài tập có tính nâng cao không được
thể hiện trong bài viết này.

PHẦN III -KẾT LUẬN:
Những kinh nghiệm về giảng dạy phần bài tập quần thể rất dễ áp
dụng , không mất nhiều thời gian, không cần đồ dùng ,phương tiện dạy
học phức tạp nhưng có tác dụng rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho đối
tượng học sinh yếu rất tốt ,từ đó nâng cao tỷ lệ học sinh đạt điểm trung

Giáo viên : Trần Trọng Phường

Kém



18
TRƯỜNG THPT PHAN BỘI CHÂU
SKKN ( năm học 2004-2005)

bình ,hạthấp tỷ lệ học sinh yếu kém. Trên đây là một số kinh nghiệm
giảng dạy bản thân đã sử dụng trong quá trình dạy học và đã đạt hiệu quả
tốt .Tuy nhiên cũng phải căn cứ đối tượng giảng dạy để xem xét, cân
nhắc có nên áp dụng kinh nghiệm này cho đối tượng giảng dạy trực tiếp
của mình không .Chính vì vậy rất mong các đồng nghiệp góp ý chân
thành để kinh nghiệm giảng dạy này hiệu quả hơn .

Mục lục

SỐ THỨ
TỰ

NỘI DUNG

TRANG

1

Lý do chọn đề tài

1

2


Nội dung

1-17

3

Kết luận

17-18

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa sinh học 12
2. Sách biến dò di truyền của Trần Đức Lợi ( nhà xuất bản trẻ )
3. Sách sinh học đại cương tập II ( của đại học quốc gia Hà Nội )
4. Các đề thi tốt nghiệp THPT , đề thi đại học,đề thi học sinh giỏi các
cấp, các phương tiện thông tin( intenet)

Giáo viên : Trần Trọng Phường



×