Phương pháp giải một số dạng bài tập về tác động của đột biến đối với cấu trúc di truyền quần thể

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
1.2. Mục đích nghiên cứu

2

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu

2

1.5. Thời gian thực hiện

2

2

2

2. Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lí luận

3-4

2.2. Thực trạng của đề tài

4-5

2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện

5 - 11

2.4. Kết quả nghiên cứu

11- 13

3. Kết luận và kiến nghị.
3.1. Kết luận

14

3.2. Kiến nghị

14

Tài liệu tham khảo

15

Danh mục SKKN

16

1

Phần 1: MỞ ĐẦU

1.1. Lí do chọn đề tài:
Trong công cuộc đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục có đổi m ới sách
giáo khoa, phương pháp dạy và học kèm theo đổi mới kỉểm tra đánh giá
trong các kì thi như THPT Quốc gia và thi học sinh giỏi c ấp t ỉnh, giúp các
em có thể tiếp cận nhanh với cách kiểm tra đánh giá m ới, giáo viên ngoài
việc giúp học sinh chủ động, tích cực tiếp nhận kiến th ức mới mà còn tìm
ra những phương pháp, kinh nghiệm giúp các em ôn tập tốt h ơn đ ể chu ẩn
bị cho các kỳ thi.
Chính vì thế việc giáo viên hướng dẫn giải bài tập th ường g ặp khó
khăn mà hiệu quả lại không cao, vì vậy phải có ph ương pháp đ ể gi ải các
dạng bài tập cho học sinh dễ hiểu, dễ nhớ, dễ vận dụng và phát huy đ ược
khả năng tự học, độc lập tư duy, sáng tạo của mình trong lĩnh h ội tri th ức.
Do đó tôi chọn đề tài: “Phương pháp giải một số dạng bài tập về
tác động của đột biến đối với cấu trúc di truyền của qu ần th ể ” .
Qua đó, các em có thể nhận biết và giải quyết nhanh nh ững bài toán
tác động đột biến đến cấu trúc di truyền của quần th ể.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
- Giúp các em nắm vững lí thuyết phần đột biến gen, đột biến nhiễm
sắc thể, di truyền hoc quần thể. Từ đó hình thành cho học sinh ph ương
pháp để giải quyết các bài toán liên quan trong kì thi chọn h ọc sinh gi ỏi.
- Giúp các em chọn nhanh phương án đúng ở các câu hỏi trắc nghiệm.
- Dạng toán này sẽ được sử dụng bồi dưỡng HSG và ôn thi GV dạy
giỏi, ôn thi THPT QG...
1.3.. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Học sinh của 2 lớp 12C1 do tôi trực tiếp đứng lớp và l ớp 12 C2 do
cô Nguyễn Thị Việt, trường THPT Yên Định 2.
1.4. Phương pháp nghiên cứu: Trong quá trình nghiên cứu tôi sử dụng
các phương pháp sau:

1. Phương pháp quan sát: Quan sát hoạt động học tập của h ọc sinh.
2. Phương pháp điều tra: Sử dụng câu hỏi kiểm tra kết quả h ọc t ập
của học sinh.
3.Phương pháp thống kê: Thống kê kết quả kiểm tra của học sinh.
1.5. Thời gian thực hiện: Năm học 2016 – 2017.

2


Phần 2. NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN:
- Để giải được bài tập phần này yêu cầu học sinh phải nắm v ững các
kiến thức về lí thuyết có liên quan đến quần thể như: Vốn gen, tần số
tương đối của các alen, tần số tương đối của các kiểu gen.
Giả sử quần thể chỉ xét 1 gen gồm 2 alen và có thành phần kiểu gen:
x AA : y Aa : z aa
x, y, z : lần lượt là tần số của các KG AA, Aa, aa
p: tần số của A, q: tần số của a.
Tần số mỗi alen được xác định bằng công thức:
- Kiến thức về quần thể tự phối, quần thể giao ph ối, nhân t ố đột
biến như:
2.1.1. Quần thể tự phối. [7].
Quần thể tự phối điển hình là các quần thể thực vật t ự th ụ ph ấn, đ ộng
vật lưỡng tính tự thụ tinh.
Ở động vật, giao phối cận huyết cũng được xem như quần thể tự
phối.
* Đặc điểm di truyền của quần thể tự phối:
- Gồm các dòng thuần với kiểu gen khác nhau.
- Ở thể đồng hợp, cấu trúc di truyền của quần thể không đổi qua các thế
hệ.

Ví dụ: AA x AA AA
aa x aa aa
- Ở thể dị hợp (Aa) khi tiến hành tự phối qua nhiều thế hệ thì cấu trúc di
truyền của quần thể thay đổi theo hướng:
+
Tỉ lệ thể đồng hợp tăng dần.
+
Tỉ lệ thể dị hợp giảm dần.
+
Tần số tương đối của các alen
không thay đổi.
2.1.2. Quần thể giao phối ngẫu nhiên(ngẫu phối):
Quần thể giao phối ngẫu nhiên là quần thể mà trong đó diễn ra s ự b ắt
cặp giao phối ngẫu nhiên của các cá thể đực và cái trong quần th ể.
* Định luật Hacdi- Vanbec
3


Trong những điều kiện nhất định, tần số tương đối của các alen và
thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối được duy trì ổn định từ th ế
hệ này sang thế hệ khác. Theo đẳng thức: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
* Trên thực tế, cấu trúc di truyền của quần thể bị biến đổi do ảnh
hưởng của nhiểu yếu tố như: Đột biến, di – nhập gen, ch ọn l ọc t ự
nhiên, ... [7].

2.1.3. Đột biến.
Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truy ền, bao g ồm đ ột
biến gen và đột biến NST. Trong đó, đột biến gen th ường có vai trò quan
trọng đối với tiến hóa hơn so với đột biến NST vì nó ph ổ biến và ít gây
chết hơn.

Trong tự nhiên, đột biến phát sinh ngẫu nhiên, vô h ướng , có tính
thuận nghịch và thường với tần số thấp(10 -6-10-4). Các cá thể mang đột
biến đã biểu hiện thành kiểu hình là thể đột biến.
Đột biến gen làm thay đổi cấu trúc của gen từ đó tạo ra alen m ới so
với dạng ban đầu. ví dụ: Ở ruồi giấm gen A qui định mắt đỏ, sau khi bị đột
biến tạo thành gen a qui định mắt trắng[1]..
Để xét xem hiệu quả của đột biến lên sự biến đổi di truyền trong
một quần thể, ta xét hai alen A (kiểu dại) và a (gây hại) với tần số ban đầu
tương ứng là p và q; gọi u là tỷ lệ đột biến thuận từ A thành a cho một giao
tử mỗi thế hệ, và v là tỷ lệ đột biến nghịch từ a thành A. Các al en A do đột
biến thuận thành a đã làm tăng tần số của al en a lên một lượng là up, trong
khi đó tần số alen a do đột biến nghịch có thể bị giảm đi một lượng là vq.
Như vậy, nhìn toàn cục thì sau mỗi thế hệ sự biến đổi trong tần số của
alen a (Δq) do đột biến là:
Δq = up − vq
Trị số dương cực đại cho sự biến đổi này là u, khi p = 1 và q = 0
(nghĩa là tất cả các alen đều là kiểu dại). Trị số âm cực đ ại là v, khi p = 0 và
q = 1. Tuy nhiên do các tỷ lệ đột biến u và v nói chung là nh ỏ, nên s ự bi ến
đổi được kỳ vọng do đột biến cũng rất nhỏ. Chẳng hạn, n ếu ta cho u = 10 5, v = 10-6 và q = 0 lúc đó:
Δq = (0,00001)(1,0) − (0,000001)(0,0) = 0,00001
Mặc dù đột biến chỉ gây một hiệu quả nhỏ trong tần số alen ở m ỗi
thế hệ, nhưng nó lại có tầm quan trọng căn bản trong việc xác đ ịnh m ức
độ gây ra các bệnh di truyền.
- Đột biến NST cũng làm biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen nh ưng
theo cơ chế khác (tăng, giảm số lượng gen..) [4]..
2.2. THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI:
4


- Nội dung và các kiến thức ở các kì thi chủ yếu tập trung vào kh ối 12

nên gặp rất nhiều khó khăn cho giáo viên dạy và ôn t ập nên h ọc sinh
thường ít quan tâm học đến môn sinh học như các môn tự nhiên khác.
- Chương trình sinh học khối 12 khá nặng, lý thuy ết nhiều và khó
nhớ, thời gian phân bố cho các tiết bài tập và ôn tập ít nên r ất khó cho h ọc
sinh làm các bài tập vận dụng ở cuối bài hoặc cuối ch ương.
- Nhiều em ở trường gia đình chủ yếu làm nông nghiệp, ít quan tâm
tới việc học tập của con em mình, chỉ mong các em học để lấy bằng tốt
nghiệp THPT mà không định hướng cho các em mục tiêu khác do đó giáo
viên gặp nhiều khó khăn trong quá trình giảng dạy.
- Các em chủ yếu tập trung học các môn Toán, Lý, Hóa còn môn Sinh
học chỉ học để đối phó lấy điểm miệng, điểm kiểm tra, nh ững em thi t ổ
hợp môn Toán, Lí, Hóa thì học thêm môn Sinh học để thi nên rất ít h ọc sinh
tham gia học, hiệu quả học không cao.
- Điểm thi xét vào các trường ĐH mà sau này các em có cơ hội tìm
việc làm và thu nhập ổn định thì tương đối cao.
2.3. GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN:
Sau khi học sinh nắm vững phần lí thuyết, tôi chia các bài tập thành
các dạng, mỗi dạng có công thức tổng quát và bài tập áp dụng.
[3]

2.3.1. Dạng 1: Xác định CTDT quần thể khi xảy ra đột biến gen.
Phương pháp giải:

Giả sử ở thế hệ đầu alen A có tần số PA; a có tần số qa.
+ Nếu mỗi thế hệ xảy ra đột biến a -> A với tần số f; thì sau n th ế
hệ tần số alen A, a là:
a = q x (1-f)n; A = 1 - q x (1-f)n
+ Nếu mỗi thế hệ xảy ra đột biến A -> a với tần số f; thì sau n th ế
hệ tần số alen A, a là:
A = P x (1-f)n; a = 1 - P x (1-f)n

Ví dụ 1: Một quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền là 0,3 AA : 0,4 Aa :
0,3 aa. trong quá trình phát sinh giao tử mỗi thế hệ xảy ra đ ột bi ến A - > a
với tần số 0,01. Cấu trúc di truyền của quần thể ở F2 có tỉ lệ kiểu hình
như thế nào? [3].
Hướng dẫn:

Ta có: P là: 0,3 AA : 0,4 Aa : 0,3 aa.

Tần số alen A = 0,3 + 0,4/2 = 0,5. a = 1- 0,5 = 0,5. Trong quá trình hình
thành giao tử mỗi thế hệ đã phát sinh đột biến A - > a v ới t ần s ố 0,01, t ức
là qua mỗi thế hệ A giảm chỉ còn (1- 0,01) so với thế hệ tr ước.
5


Do đó, tần số A, a ở F2 là: A = 0,5( 1-0,01)2 = 0,49; a = 1 – 0,49 = 0,51.
Quần thể ngẫu phối đạt cân bằng di truyền nên tỉ lệ kiểu hình trong quần
thể là:
aa = 0,512 = 0,2601. A- = AA + Aa = 1 – aa = 1 – 0,2601 = 0,7399.
Ví dụ 2: Một quần thể thực vật tự thụ phấn xét 1 gen với 2 alen: gen A qui
định thân cao trội hoàn toàn so với gen a qui định thân thấp. Th ế h ệ xu ất
phát P có tỉ lệ kiểu hình thân thấp so với thân cao là và tỉ lệ thân cao đ ồng
hợp là 30%. Qua một số thế hệ tự thụ phấn (không có đột biến), tại th ế h ệ
Fn tỉ lệ thân cao dị hợp là 2,5%.
a) Xác định số thế hệ tự thụ phấn và cấu trúc di truyền ở P và F n?
b) Tại Fn một đột biến đã làm cho 20% alen A biến thành a. Xác đ ịnh tần số
kiểu gen và kiểu hình của quần thể tại Fn+1 ? [8].
( Đề thi chọn HSG MT tỉnh Gia Lai 2011 - 2012)
Hướng dẫn:
a) Gọi d, h và r lần lượt là tần số các kiểu gen AA, Aa và aa.
Cấu trúc di truyền của quần thể tại P: dAA + hAa + raa = 1

Ta luôn có d + h + r = 1 => d + h = 1 – r.
Theo bài ra ta có: → → r = 0,3
Mà d = 30% = 0,3 → h = 1 – (0,3 + 0,3) = 0,4
Vậy cấu trúc di truyền của P là: 0,3 AA + 0,4 Aa + 0,3 aa = 1
* Khi P tự thụ qua n thế hệ, tại Fn có = 2,5%
→ = → 2n = = 16 → n = 4.
→ Số thế hệ tự thụ phấn là 4 thế hệ. Khi đó cấu trúc c ủa F n là:
[0,3 + ]AA + 0,025 Aa + [0,3 + ] = 1
↔ 0,4875 AA + 0,025 Aa + 0,4875 aa = 1.
b) Tại Fn, xét riêng từng dòng:
- Dòng đồng hợp trội AA: Khi chưa có đột biến A = 1; Sau đột biến A=0,8;
a = 0,2.
→ Thế hệ sau Fn: 0,4875 x (0,64AA: 0,32 Aa: 0,04 aa)
↔ 0,312 AA : 0,156 Aa : 0,0195 aa
- Dòng dị hợp Aa: Khi chưa có đột biến A = 0,5; a=0,5; Sau đột biến A=0,4;
a = 0,6.
→ Thế hệ sau Fn: 0,025 x (0,16AA: 0,48 Aa: 0,36 aa)
↔ 0,004 AA : 0,012 Aa : 0,009 aa.
- Dòng đồng hợp lặn sau đột biến vẫn là 0,4875 aa.
→ CTDT tại Fn+1 là: (0,312+0,004)AA+(0,156+0,012)Aa+(0,0195+
0,009+0,4875)aa = 1
↔ 0,316 AA + 0,168 Aa + 0,516 aa = 1
Tỷ lệ kiểu hình:
0,484 thân cao :
0,516 thân thấp .
* Vận dụng trong bài toán lai: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định hoa đỏ trội
hoàn toàn so với gen a quy định hoa trắng. Trong một thí nghi ệm khi cho
6

cây hoa đỏ dị hợp tự thụ phấn người ta thu được ở F 1 có tỉ lệ kiểu hình
5,25 hoa đỏ : 1 hoa trắng. Hãy giải thích kết quả và viết sơ đồ lai ki ểm
chứng[8]..
Hướng dẫn:
- Cây hoa đỏ tự thụ phấn được F1 có tỉ lệ 5,25 hoa đỏ : 1 hoa trắng, ch ứng
tỏ cây hoa đỏ P có kiểu gen dị hợp Aa.
- Theo quy luật phân li của Men đen F1 phải thu được tỉ lệ 75% hoa đỏ :
25% hoa trắng.
- Tỉ lệ của thí nghiệm: Hoa đỏ : hoa trắng = 5,25 : 1 = 84% : 16% = (75% +
9%) : (25% - 9%) → số cây hoa đỏ tăng lên bằng số cây hoa tr ắng gi ảm đi
→ xảy ra đột biến gen trong quá trình giảm phân tạo giao t ử c ủa P theo
chiều:
Gen a → gen A.
- F1 xuất hiện 16% hoa màu trắng có thể do 2 trường h ợp sau:
+ 16% hoa trắng = 0,4a x 0,4a. Bình th ường a = 0,5 v ậy đã có 10% a b ị
chuyển thành A → đột biến gen a thành gen A xảy ra v ới tần s ố 10% ở c ả
trong quá trình giảm phân tạo giao tử đực và cái → cho 2 loại G: 0,6A : 0,4a.
Sơ đồ lai kiểm chứng:
P:
Aa (Hoa đỏ)
x
Aa(Hoa đ ỏ)
f = 10%
a
A
a f = 10% A
GP
0,6A, 0,4 a
0,6A, 0,4a
F1

0,36AA : 0,48Aa: 0,16aa
84% hoa đ ỏ : 16% hoa tr ắng.
+ 16% hoa trắng = 0,5a x 0,32a. Bình thường a = 0,5 vậy đã có 18% a b ị
chuyển thành A → đột biến gen a thành gen A xảy ra v ới tần s ố 18% ở
trong quá trình giảm phân tạo giao tử đực hoặc cái. → cho 2 loại G: 0,68A :
0,32a.
Sơ đồ lai kiểm chứng:
P:
Aa (Hoa đỏ)
x
Aa(Hoa đ ỏ)
a f = 18%
A
GP
0,5A, 0,5 a
0,68A, 0,32a
F1
0,34AA : 0,50Aa: 0,16aa
84% hoa đ ỏ : 16% hoa tr ắng.
2.3.2. Dạng 2: Xác định tần số alen khi xảy ra đột biến thuận
nghịch[4].
Phương pháp giải:
- Vớui 1
có 2đổi
alen,
sựcác
thay
đổhệ
i tầ
n sđể

ố alen
phụsố
thu
ộc vào
+ Nếu
vàgen
v thay
qua
thế
thì
tính tần
alen
quatnần
số đột biến thuận (u) và tần số đột biến nghịch (v): ; .
thế hệ đột biến ta phải tính tần số alen qua từng thế hệ một.
 Nếu v = 0 và u không đổi thì pn = p(1-u)n; qn = 1-pn
 Nếu u = 0 và v không đổi thì: qn = q(1-v)n; pn = 1-qn.
+ Nếu đột biến thuận bằng đột biến nghịch (up = vq), ta có:

up = v(1-p)  up = v – vp  p =

u(1-q) = vq  u – uq = vq  q =
7


Ví dụ 1: Một quần thể có p = 0,7, q = 0,3. Nếu tần số đột bi ến thu ận u =
6.10-5, tần số đột biến nghịch v = 2.10-5 Hãy tính tần số alen sau 1 thế hệ:
Hướng dẫn: Ta có ∆p = 2.10-5.0,3 – 6.10-5.0,7 = - 3,6.10-5; ∆q = 3,6.10-5
Vậy p1 = 0,7 – 3,6.10-5 và q1 = 0,3 + 3,6.10-5.
Ví dụ 2: Một quần thể có tần số đột biến thuận (Aa) là 6.10-5 và tần số

đột biến nghịch (a  A) là 2.10-5. Biết đột biến thuận bằng đột biến thuận.
Hãy tính tần số alen của quần thể.
Hướng dẫn: Áp dụng công thức, ta có: p =
q=
2.3.3. Dạng 3: Tính xác suất khi có đột biến gen: [5].
Phương pháp giải:
+ Xác định tần số alen của quần thể ở thế hệ cần tính xác xu ất.
+ Tìm tỉ lệ loại kiểu gen ( kiểu hình ) cần tính xác suất.
+ Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất.

Ví dụ 2: Thế hệ xuất phát của quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truy ền:
0,36 AA + 0,48 Aa + 0,16 aa = 1. Giả sử có tác nhân đ ột bi ến làm cho A
thành a với tần số 10- 3. Ở thế hệ F5, lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác suất để
thu được 1 cá thể có kiểu gen aa là bao nhiêu? [5].
Hướng dẫn: Bước 1: Tính tần số alen ở thế hệ F4.
- Tần số A ở thế hệ xuất phát: A = 0,36 + 0,48/2 = 0,6.
- Tần số A ở thế hệ F4. A = 0,6(1 - 10- 3)4 = 0,597;
- Tần số a ở thế hệ F4: a = 1 – 0,597 = 0,403.
Bước 2: Tìm tỉ lệ loại kiểu gen aa ở F 5
Vì quần thể quần thể ngẫu phối nên tỉ lệ kiểu gen aa ở F 5 là:
8


aa = 0,4032 = 0,1624.
Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất.
Ở thế hệ F5, lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác suất để thu được 1 cá th ể có ki ểu
gen aa là 0,1624 = 16,24%.
2.3.4. Dạng 4: Bài tập về áp lực của đột biến gen.
Phương pháp giải:
Ta có:

Pn = po (1- u)n
Trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ p n ; po: tần số alen trội (A)
ở thế hệ po ; u: tốc độ đột biến theo chiều thuận; n: số thế hệ. [1].

Ví dụ 1 : Giả sử 1 lôcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần s ố t ương
đối của alen A là p0. Quá trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10 -5.
a) Để p0 giảm đi phải cần bao nhiêu thế hệ?
b) Từ đó em có nhận xét gì về vai trò của quá trình đ ột bi ến trong
tiến hoá? [6].
Hướng dẫn giải: a)Vì đột biến diễn ra theo chiều thuận, nên ta có:
p n = po (1- u)n
trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ p n ; po: tần số alen trội (A) ở
thế hệ po ; u: tốc độ đột biến theo chiều thuận; n: số thế hệ.
=> po = po (1- 10-5)n <=> 0,5 = (1-10-5)n <=> ln0,5 = ln (1-10-5).n
ln 0,5
5
=> n = ln(1  10 ) ≈ 69.000 thế hệ.
b) Nhận xét về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hóa: gây áp l ực
không đáng kể cho quá trình tiến hóa.
Ví dụ 2: Một quần thể ban đầu có p(A) = q(a) = 0,5. Nếu tần số đột biến
thuận (A->a) u = 10-6 . Sau bao nhiêu thế hệ thì tần số alen a tăng lên 15%.
Hướng dẫn: Tần số alen a tăng lên 15% qua số thế hệ bột biến là:
Pn = 0,5.(1-10-6)n = 0,5 - 15%.0,5 => n = 162518,8482 th ế hệ.
Phương
pháp giải:
2.3.5. Dạng 5. Tác động
của cônsixin
gây đột biến đa bội.
+ Giả sử thể 2n có kiểu gen Aa khi xử lí cônsixin thành công t ạo
thể 4n (AAaa) với hiệu quả đạt x%. Tỉ lệ không thành công là (1 –

x)%
+ Nếu các cây giao phấn ngẫu nhiên, ta có các tr ường h ợp sau:
- (x%)2 (AAaa x AAaa).
- ( 1 – x%)2 (Aa x Aa).
- 2 . x% . ( 1 – x%) (AAaa x Aa)
+ Nếu các cây tự thụ phấn, ta có các trường h ợp sau:
- (x%) (AAaa x AAaa).
- ( 1 – x%) (Aa x Aa).

9


Ví dụ 1: Ở một loài thực vật, gen quy định màu sắc quả gồm 2 alen, alen A
quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Lai cây
thuần chủng lưỡng bội quả đỏ với cây lưỡng bội quả vàng đ ược F1 . Xử lý F1
bằng cônsixin, sau đó cho F1 giao phấn ngẫu nhiên với nhau được F2 . Giả
thiết thể tứ bội chỉ tạo ra giao tử lưỡng bội, khả năng sống và thụ tinh của
các loại giao tử là ngang nhau, hợp tử phát triển bình th ường và hiệu qu ả
việc xử lí hoá chất gây đột biến lên F1 đạt 55%. Xác định tỉ lệ phân li kiểu
hình ở F2 .[8].
Hướng dẫn giải

(Đề thi HSG Casio Vĩnh Phúc 2016)

- P thuần chủng (2n) quả đỏ có kiểu gen: AA; quả vàng có kiểu gen: aa.
- Sơ đồ lai:
Pt/c: AA
×
aa
(qu ả đ ỏ)

(qu ả vàng)
G:
A
a
F 1:
Aa (qu ả đ ỏ)
(2n)
tứ bội hóa bằng côsixin
- F1: Aa (2n)
- Thành công: AAaa (4n)
- Không thành công: Aa (2n).
Vì hiệu quả gây đột biến đạt 55% → Sau khi gây đ ột bi ến t ỷ lệ ki ểu gen
F1:
55% AAaa : 45% Aa hay 0,55 AAaa : 0,45 Aa.
- F1 Ngẫu phối : 0,552(AAaa x AAaa) + 0,45 2 (Aa x Aa) + 2 x 0,55 x
0,45(AAaa x Aa)
+ TH 1: 0,552(AAaa x AAaa) → F2: 0,552 (đỏ vàng)
29,4097%đỏ : 0,8403% vàng.
+ TH 2: 0,452 (Aa x Aa) → F2: 0,452 (đỏ vàng)
= 15,1875% đỏ : 5,0625% vàng.
+ TH 3: 2 x 0,55x0.45(AAaa x Aa) => 0,495(11/12 đ ỏ + 1/12 vàng)
= 45,375% đỏ : 4,125% vàng
- Tỉ lệ kiểu hình F2:
(29,4097%+ 15,1875% + 45,375%) đỏ : (5,0625% + 0,8403% + 4,125%)
vàng
=> 89,9722% đỏ : 10,0278% vàng
Ví dụ 2:
10

Ở cà chua, gen A quy định tính trạng quả đỏ trội hoàn toàn so v ới
alen tương ứng a quy định tính trạng quả vàng. Cho lai hai giống cà chua
thuần chủng lưỡng bội (2n) quả đỏ với quả vàng, thu được F 1 toàn quả đỏ.
Xử lí các hạt lai F1 bằng dung dịch hoá chất cônsixin, sau đó đem gieo tr ồng
và cho chúng tự thụ phấn để tạo thế hệ lai F2. Tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2
sẽ như thế nào ?
Biết hiệu quả của việc xử lí hoá chất gây tứ bội hoá đạt 80%. [8].
(Đề thi HSG Casio thanh hóa 2013)
Hướng dẫn giải
- P thuần chủng (2n) quả đỏ có kiểu gen: AA; quả vàng có kiểu gen:
aa.
- Sơ đồ lai:
Pt/c:
AA
×
aa
(qu ả đ ỏ)
(qu ả vàng)
G:
A
a
F 1:
Aa (qu ả đ ỏ) (2n)
tứ bội hóa bằng côsixin
- F1: Aa (2n)
- Thành công: AAaa (4n)
- Không thành công: Aa (2n).
Vì hiệu quả gây đột biến đạt 80% → Sau khi gây đ ột bi ến t ỷ l ệ
kiểu gen F1:
80% AAaa : 20% Aa hay 0,8 AAaa : 0,2 Aa.

- F1 tự thụ phấn:
+ TH 1: →

+ TH 2:

→

→ F 2: (đỏ vàng) = đỏ vàng
0,7778 đ ỏ : 0,0222 vàng.

→ F 2: (đỏ vàng) = 0,15 đỏ + 0,05 vàng.
- Tỉ lệ kiểu hình F2: (0,7778 + 0,15) đỏ : (0,0222 + 0,05) vàng
= 0,9278 đ ỏ
:
0,0722 vàng.
2.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
Trong quá trình giảng dạy, tôi tiến hành dạy theo ph ương pháp trên
học sinh đã có những bước tiến bộ rõ rệt, không còn ngại và s ợ làm bài t ập
sinh học ở phần tác động của đột biến và đã thử nghiệm đề tài này ở 2 l ớp
12 C1 do tôi trực tiếp giảng dạy và lớp 12 C2 do Nguyễn Thị Việt giảng dạy
để kiểm tra kết quả của đề tài.
Trước khi triển khai đề tài này tôi tiến hành khảo sát kết quả h ọc
tập của 2 lớp như sau:
Lớp Sĩ
Kết quả
số
Giỏi
Khá
TB
Yếu

Kém
11


12
C1
12
C2

45

SL
2

%
SL
4,44 10

43

1

2,3

12

%
22,2
2
27,9

SL
25
20

%
55,5
6
46,5

SL
8
10

%
17,7
8
23,3

SL
0

%
0

0

0

Tôi triển khai đề tài trong 2 buổi ôn tập sau đó tiến hành cho 2 l ớp

làm hệ thống bài tập đề nghị và kiểm tra 15 phút ở 2 l ớp.
ĐỀ BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT
Câu 1: (3 điểm )Ở một loài thực vật, gen quy định màu sắc quả gồm 2
alen, alen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy đ ịnh quả vàng.
Lai cây thuần chủng lưỡng bội quả đỏ với cây lưỡng bội quả vàng được F1 .
Xử lý F1 bằng cônsixin, sau đó cho F1 giao phấn ngẫu nhiên với nhau được
F2 . Giả thiết thể tứ bội chỉ tạo ra giao tử l ưỡng bội, khả năng s ống và th ụ

tinh của các loại giao tử là ngang nhau, h ợp t ử phát tri ển bình th ường và

hiệu quả việc xử lí hoá chất gây đột biến lên F1 đạt 72%. Xác định tỉ lệ kiểu
hình quả đỏ ở F2 là
A. 75%
B. 91%
C. 93,24%
D. 90,67% [8].
Câu 2: (3 điểm )Trong một quần thể ngẫu phối, giả sử ở giới đực có tỉ lệ
giao tử mang gen đột biến là 20%, ở giới cái có tỉ lệ giao t ử mang gen đ ột
biến là 25%. Loại hợp tử mang gen đột biến chiếm tỉ lệ
A. 45%.
B. 40%.
C. 5%.
D. 95%. [5].
Câu 3: (4 điểm ) Một quần thể động vật 5.104 con. Tính trạng sừng dài do
gen A quy định, sừng ngắn do gen a quy đ ịnh. Trong qu ần th ể trên có s ố
gen A đột biến thành a và ngược lại, với số lượng bù trừ nhau. Tìm s ố đ ột
biến đó. Biết A đột biến thành a với tần số v, với u = 3v = 3.10 -3. [6].
Hướng dẫn:
Câu 1: C
Câu 2: B

Câu 3: Gọi : p là tần số của alen A và q là tần số của alen a
-Tổng số alen trong quần thể: 5.104 x 2 = 105 (alen)
-Tần số alen trội, lặn khi có cân bằng mới được thiết lập:
u
3v

+Tần số alen a : qa = u  v 3v  u = 0,75. +Tần số alen A : p A = 1- 0,75 =

0,25

- Số lượng mỗi alen trong quần thể:
12


+Số lượng alen A là: 0,25 . 105 = 2,5.104 +Số lượng alen a là: 0,75.105 =
7,5.104
- Số lượng đột biến thuận bằng đột biến nghịch và bằng.
3.10-3 x 2,5.104 = 75 (alen) hoặc 10-3 x 7,5.104 = 75 (alen)
- Kết quả sau khi tiến hành đề tài và kiểm tra 15 phút nh ư sau:
Lớp Sĩ
Kết quả
số
Giỏi
Khá
TB
Yếu
Kém
SL %
SL %
SL %

SL %
SL %
12
45 9
20
25 55,5 10 22,2 1
2,22 0
0
C1
6
2
12
43 6
13,9 25 51,1 11 25,5 1
2,3
0
0
C2
5
4
8

- Biểu đồ so sánh tỉ lệ học lực của 2 lớp 12 C 1 và 12C2 trước và
sau khi triển khai đề tài:
Tỉ lệ %
60
50
40

Trước t riển khai đề t ài

30

Sau khi t riển khai đề t ài

20
10

Học lực

0
Giỏi

Khá

TB

Yếu

( Biểu đồ biểu diễn tỉ lệ học lực lớp 12C1 trước và sau khi triển khai
đề tài)

13


60
50
40
Trước khi t riển khai đề t ài

30

Sau khi t riển khai đề t ài

20
10

Học lực

0
Giỏi

Khá

TB

Yếu

( Biểu đồ biểu diễn tỉ lệ học lực lớp 12C2 trước và sau khi triển khai
đề tài)
Với kết quả đó trong các đợt thi học sinh giỏi tỉnh trong năm qua tôi
đã có 6 giải học sinh giỏi cấp tỉnh, các kì thi thử THPT Quốc gia vừa qua đã
góp phần nâng cao chất lượng của các em trong các kì thi.

Phần 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận:
Những phương pháp giải bài tập về tác động của đột biến đối với
cấu trúc di truyền của quần thể rất dễ áp dụng, không mất th ời gian,
không cần đồ dùng, phương tiện dạy học phức tạp, nh ưng có tác d ụng rèn

luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh rất tốt. T ừ đó nâng cao t ỉ l ệ h ọc
sinh khá giỏi, giảm bớt tỉ lệ học sinh yếu, kém.
Trên đây là một số dạng và phương pháp giải bài tập về tác động c ủa
đột biến mà tôi đã sử dụng trong quá trình dạy học và đã đạt đ ược nh ững
kết quả nhất định trong quá trình dạy học của mình. Tuy nhiên, cũng ph ải
căn cứ vào đối tượng giảng dạy để xem xét, cân nhắc có nên áp d ụng
phương pháp này để giảng dạy trực tiếp cho đối tượng học sinh c ủa mình
hay không.
2. Kiến nghị.
- Trong phân phối chương trình Sinh học 12 cần tăng thêm các ti ết
bài tập, các em cần có thêm nhiều đầu sách để tham khảo, sự quan tâm
14


của gia đình và định hướng của giáo viên đặc biệt là giáo viên bộ môn sinh
học.
- BGH nhà trường cần tổ chức các buổi hướng nghiệp, các thông tin
về các nghành nghề liên quan đến việc học môn Sinh học để các em có
hứng thú học tập bộ môn hơn.
- Sở GD & ĐT cần cập nhật trên trang Web của sở các đề thi HSG,
hướng dẫn chấm, những sáng kiến kinh nghiệm đạt giải cao đ ể chúng tôi
có thể nghiên cứu và áp dụng cho từng đối tượng học sinh của tr ường.
- Tôi rất mong muốn quý thầy cô, đồng nghiệp góp ý kiến chân thành
để phương pháp này đạt hiệu quả cao hơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
Thanh Hóa, ngày 18 tháng 5 năm
ĐƠN VỊ
2017
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung

của người khác.
Người thực hiện

Trịnh Hữu Hạnh

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. SGK và SGV Sinh học 12 - NC. Nxb GD
2. Di truyền học – Phạm Thành Hổ - Nxb GD năm 2001.
3. Bồi dưỡng HSG THPT chuyên đề sinh học T2 – Phạm Thị Tâm – Nxb
ĐHQGHN năm 2015.
4. Học thuyết tiến hóa – Trần Bá Hoành – Nxb GD năm 1998.
5. Phương pháp giải toán Xác suất sinh học, Phan Khắc Nghệ, Nxb Đại học
Quốc gia Hà Nội năm 2014.
6. Bài tập di truyền hay và khó, Vũ Đức Lưu (2003), Nxb ĐHSP.
7. Phương pháp giải nhanh các dạng bài tập sinh học, Phan Kh ắc Nghệ,
Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2013.
8. Đề thi chọn HSG và đề thi Đại học các năm.
15


DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CẤP TỈNH
XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Trịnh Hữu Hạnh
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên – Trường THPT Yên Định 2
TT

Tên đề tài SKKN

Cấp đánh giá
xếp loại

Kết quả
đánh giá

Năm học
đánh giá
16


xếp loại
1.
2.

3.

Phương pháp giải các dạng
bài tập về đột biến số lượng
NST
Phương pháp giải một số
dạng bài tập về tác động của
chọn lọc tự nhiên đến cấu
trúc di truyền của quần thể
lưỡng bội
Phương pháp giải một số
dạng bài tập về ứng dụng di
truyền học vào chọn giống

xếp loại

QĐ số 743/ QĐSGDĐT ngày
04/11/ 2013
QĐ số 753/ QĐSGDĐT ngày
03/11/ 2014

C

2013

C

2014

QĐ số 988/ QĐSGDĐT ngày
03/11/ 2015

C

2015

17