(Sáng kiến kinh nghiệm) 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 cơng cuộc đổi mới căn bản, tồn diện giáo dục có đổi mới 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 cấp tỉnh, giúp các em có thể
tiếp cận nhanh với cách kiểm tra đánh giá mới, giáo viên ngoài việc giúp học
sinh chủ động, tích cực tiếp nhận kiến thức mới mà cịn tìm ra những phương
pháp, kinh nghiệm giúp các em ôn tập tốt hơn để chuẩn bị cho các kỳ thi.
Chính vì thế việc giáo viên hướng dẫn giải bài tập thường gặp khó khăn
mà hiệu quả lại khơng cao, vì vậy phải có phương pháp để giải các dạng bài
tập cho học sinh dễ hiểu, dễ nhớ, dễ vận dụng và phát huy được khả năng tự
học, độc lập tư duy, sáng tạo của mình trong lĩnh hội tri thức.
Do đó tơi chọn đề tài: “Phương pháp giải một số dạng bài tập về tác
động của đột biến đối với cấu trúc di truyền của quần thể ”.
Qua đó, các em có thể nhận biết và giải quyết nhanh những bài toán tác
động đột biến đến cấu trúc di truyền của quần thể.
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 phương pháp để
giải quyết các bài tốn liên quan trong kì thi chọn học sinh giỏi.
- 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 lớp 12 C2 do cô
Nguyễn Thị Việt, trường THPT Yên Định 2.
1.4. Phương pháp nghiên cứu: Trong q trình nghiên cứu tơi sử dụng các
phương pháp sau:
1. Phương pháp quan sát: Quan sát hoạt động học tập của học sinh.

2. Phương pháp điều tra: Sử dụng câu hỏi kiểm tra kết quả học tập 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 vững 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.
y
Tần số mỗi alen được xác định bằng công thức:
p = x + ;q = z +
( A)

2

(a )

y
2

- Kiến thức về quần thể tự phối, quần thể giao phối, nhân tố đột biến

như:
2.1.1. Quần thể tự phối. [7].
Quần thể tự phối điển hình là các quần thể thực vật tự thụ phấn, động 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 khơng đổi qua các thế hệ.
n TP
 AA
Ví dụ: AA x AA 

 aa
aa x 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 sự bắt cặp
giao phối ngẫu nhiên của các cá thể đực và cái trong quần thể.
n TP

* Định luật Hacdi- Vanbec
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 thế hệ
này sang thế hệ khác. Theo đẳng thức: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
3


* 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, chọn lọc tự
nhiên, ... [7].

2.1.3. Đột biến.
Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền, bao gồm đột biến
gen và đột biến NST. Trong đó, đột biến gen thường có vai trị quan trọng đối
với tiến hóa hơn so với đột biến NST vì nó phổ biến và ít gây chết hơn.
Trong tự nhiên, đột biến phát sinh ngẫu nhiên, vô hướng , 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 mới 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 alen A do đột biến thuận
thành a đã làm tăng tần số của alen 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
tồn 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 đại là v, khi p = 0 và q = 1. Tuy
nhiên do các tỷ lệ đột biến u và v nói chung là nhỏ, nên sự biến đổi được kỳ
vọng do đột biến cũng rất nhỏ. Chẳng hạn, nếu 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 mỗi thế
hệ, nhưng nó lại có tầm quan trọng căn bản trong việc xác định mức độ gây
ra các bệnh di truyền.
- Đột biến NST cũng làm biến đổi tần số alen, thành phần kiểu gen nhưng theo
cơ chế khác (tăng, giảm số lượng gen..) [4]..
2.2. THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI:
- Nội dung và các kiến thức ở các kì thi chủ yếu tập trung vào khối 12
nên gặp rất nhiều khó khăn cho giáo viên dạy và ơn tập nên học sinh thường
ít quan tâm học đến môn sinh học như các môn tự nhiên khác.

4


- Chương trình sinh học khối 12 khá nặng, lý thuyết nhiều và khó nhớ,
thời gian phân bố cho các tiết bài tập và ơn tập ít nên rất khó cho học sinh
làm các bài tập vận dụng ở cuối bài hoặc cuối chương.
- Nhiều em ở trường gia đình chủ yếu làm nơng 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 q trình giảng dạy.
- Các em chủ yếu tập trung học các mơn Tốn, Lý, Hóa cịn mơn Sinh học
chỉ học để đối phó lấy điểm miệng, điểm kiểm tra, những em thi tổ hợp mơn
Tốn, Lí, Hóa thì học thêm mơn Sinh học để thi nên rất ít học sinh tham gia

học, hiệu quả học khơng 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, tơi chia các bài tập thành
các dạng, mỗi dạng có cơng thức tổng qt và bài tập áp dụng.
2.3.1. Dạng 1: Xác định CTDT quần thể khi xảy ra đột biến gen. [3]
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 thế 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 thế 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 đột biến 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 với tần số 0,01, tức là qua mỗi
thế hệ A giảm chỉ cịn (1- 0,01) so với thế hệ trước.
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.
5

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. Thế hệ xuất phát
3
P có tỉ lệ kiểu hình thân thấp so với thân cao là 7

và tỉ lệ thân cao đồng hợp
là 30%. Qua một số thế hệ tự thụ phấn (khơng có đột biến), tại thế hệ F n 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 định 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 ln có d + h + r = 1 => d + h = 1 – r.
r
3
=
d+ h 7

r
r
3
=
=
d+ h 1−r 7

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

h( F )
n

= 2,5%

0,4
n
→
= 2
→ 2n = 0,025 = 16 → n = 4.
→ Số thế hệ tự thụ phấn là 4 thế hệ. Khi đó cấu trúc của F n là:
h(F )

hP
n

=2,5 %=0 , 025

0,4
1
x (1− 4 )
2
2

]AA + 0,025 Aa + [0,3 +

0,4
1
x (1− 4 )
2
2
]=1

[0,3 +
↔ 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 nghiệm khi cho cây
6

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 kiểm chứng [8]..
Hướng dẫn:
- Cây hoa đỏ tự thụ phấn được F1 có tỉ lệ 5,25 hoa đỏ : 1 hoa trắng, chứng 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 trắng giảm đi →
xảy ra đột biến gen trong quá trình giảm phân tạo giao tử của P theo chiều:
Gen a → gen A.
- F1 xuất hiện 16% hoa màu trắng có thể do 2 trường hợp sau:
+ 16% hoa trắng = 0,4a x 0,4a. Bình thường a = 0,5 vậy đã có 10% a bị chuyển
thành A → đột biến gen a thành gen A xảy ra với tần số 10% ở cả 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 đỏ)
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 đỏ : 16% hoa trắng.
+ 16% hoa trắng = 0,5a x 0,32a. Bình thường a = 0,5 vậy đã có 18% a bị
chuyển thành A → đột biến gen a thành gen A xảy ra với tần số 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 đỏ)
a f = 18%
A
GP
0,5A, 0,5 a
0,68A, 0,32a
F1
0,34AA : 0,50Aa: 0,16aa
84% hoa đỏ : 16% hoa trắng.
2.3.2. Dạng 2: Xác định tần số alen khi xảy ra đột biến thuận
nghịch[4].
- Với 1 gen có 2 alen, sự thay đổi tần số alen phụ thuộc vào tần số
đột biến thuận (u) và tần số đột biến nghịch (v): Δp=vq−up ; Δq=up−vq .
Phương pháp giải:
+ Nếu u và v thay đổi qua các thế hệ thì để tính tần số alen qua n
thế hệ đột biến ta phải tính tần số alen qua từng thế hệ một.
 Nếu v = 0 và u khơng đổi thì pn = p(1-u)n; qn = 1-pn
 Nếu u = 0 và v khơng 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

v
)  up = v – vp  p = u+v
u
u+v

7


Ví dụ 1: Một quần thể có p = 0,7, q = 0,3. Nếu tần số đột biến thuận 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 cơng thức, ta có: p =

v
2. 10−5
=
=0 .25
u+v 6 .10−5 +2 .10−5
−5

u
6 . 10
=
=0 , 75

u+v
6 .10−5 +2 .10 =5
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 xuất.
+ Tìm tỉ lệ loại kiểu gen ( kiểu hình ) cần tính xác suất.
+ Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất.

Ví dụ 2: Thế hệ xuất phát của quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền:
0,36 AA + 0,48 Aa + 0,16 aa = 1. Giả sử có tác nhân đột biến 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 F5
Vì quần thể quần thể ngẫu phối nên tỉ lệ kiểu gen aa ở F 5 là:
aa = 0,4032 = 0,1624.
8


Bước 3: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất.
Ở thế hệ F5, lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu 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 lơcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần số tương đối
của alen A là p0. Quá trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10 -5.
1
a) Để p0 giảm đi 2

phải cần bao nhiêu thế hệ?
b) Từ đó em có nhận xét gì về vai trị của q trình đột biến trong tiến
[6]
hố? .
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.
=>

1
2

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 trị của q trình đột biến trong tiến hóa: gây áp lực khơng
đáng kể cho q 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 = giải:
162518,8482 thế hệ.
Phương=>
pháp
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 cơnsixin thành cơng tạo
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 trường hợp 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 hợp sau:
- (x%) (AAaa x AAaa).
- ( 1 – x%) (Aa x Aa).

9


Ví dụ 1: Ở một lồi 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 được F1 . Xử lý F1 bằng
cơnsixin, 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 thường và hiệu quả việc xử lí
hố chất gây đột biến lên F1 đạt 55%. Xác định tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2 .[8].
(Đề thi HSG Casio Vĩnh Phúc 2016)
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
(quả đỏ)
(quả vàng)
G:
A
a
F 1:
Aa (quả đỏ)
(2n)
tứ bội hóa bằng cơsixin
- F1: Aa (2n)
- Thành cơng: AAaa (4n)
- Khơng thành cơng: Aa (2n).
Vì hiệu quả gây đột biến đạt 55% → Sau khi gây đột biến tỷ lệ kiểu gen F 1:
55% AAaa : 45% Aa hay 0,55 AAaa : 0,45 Aa.
- F1 Ngẫu phối : 0,552(AAaa x AAaa) + 0,452 (Aa x Aa) + 2 x 0,55 x 0,45(AAaa x
Aa)
35
1
+
+ TH 1: 0,552(AAaa x AAaa) → F2: 0,552 ( 36 đỏ 36 vàng)
¿

29,4097%đỏ : 0,8403% vàng.

3

1
+
+ TH 2: 0,452 (Aa x Aa) → F2: 0,452 ( 4 đỏ 4 vàng)

= 15,1875% đỏ : 5,0625% vàng.
+ TH 3: 2 x 0,55x0.45(AAaa x Aa) => 0,495(11/12 đỏ + 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 với 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 tồn quả đỏ. Xử lí các
hạt lai F1 bằng dung dịch hố chất cơnsixin, sau đó đem gieo trồng và cho
chúng tự thụ phấn để tạo thế hệ lai F 2. Tỉ lệ phân li kiểu hình ở F 2 sẽ như thế
nào ?
Biết hiệu quả của việc xử lí hố chất gây tứ bội hố 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
(quả đỏ)

(quả vàng)
G:
A
a
F 1:
Aa (quả đỏ) (2n)
tứ bội hóa bằng cơsixin
- F1: Aa (2n)
- Thành công: AAaa (4n)
- Không thành công: Aa (2n).
Vì hiệu quả gây đột biến đạt 80% → Sau khi gây đột biến tỷ lệ kiểu
gen F1:
80% AAaa : 20% Aa hay 0,8 AAaa : 0,2 Aa.
- F1 tự thụ phấn: 0,8 ( AAaa× AAaa ) +0,2 ( Aa× Aa )
0,8( AAaa×AAaa ) →
+
TH
1:
0,8

0,8

[(
[(

vàng

1
4
1

1
4
1
AA + Aa+ aa × AA + Aa+ aa
6
6
6
6
6
6

)]

)(

1
8
18
8
1
AAAA + AAAa+ AAaa+ Aaaa+ aaaa
36
36
36
36
36
35
1
28
0,8

+
+
→ F 2: 0,8 ( 36 đỏ 36 vàng) = 36 đỏ 36

)]

0,7778 đỏ : 0,0222 vàng.

¿

+ TH 2: 0,2 ( Aa× Aa )

→

0,2

[(

1
1
1
1
A+ a × A+ a
2
2
2
2

)(

)]

1
2
1
AA+ Aa+ aa
4
4
4
3
1
+
→ F 2: 0,2 ( 4 đỏ 4 vàng) = 0,15 đỏ + 0,05 vàng.
0,2

[(

)]

- Tỉ lệ kiểu hình F2: (0,7778 + 0,15) đỏ : (0,0222 + 0,05) vàng
= 0,9278 đỏ
:
0,0722 vàng.

11


2.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
Trong q trình giảng dạy, tơi tiến hành dạy theo phương pháp trên
học sinh đã có những bước tiến bộ rõ rệt, khơng cịn ngại và sợ làm bài tập

sinh học ở phần tác động của đột biến và đã thử nghiệm đề tài này ở 2 lớp 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 học tập
của 2 lớp như sau:
Lớp Sĩ
Kết quả
số
Giỏi
Khá
TB
Yếu
Kém
SL %
SL %
SL %
SL %
SL %
12
45 2
4,44 10 22,2 25 55,5 8
17,7 0
0
C1
2
6
8
12
43 1
2,3 12 27,9 20 46,5 10 23,3 0

0
C2
Tôi triển khai đề tài trong 2 buổi ơn tập sau đó tiến hành cho 2 lớp làm
hệ thống bài tập đề nghị và kiểm tra 15 phút ở 2 lớp.
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 định quả vàng. Lai cây
thuần chủng lưỡng bội quả đỏ với cây lưỡng bội quả vàng được F1 . Xử lý F1
bằng cơnsixin, 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 thường và hiệu quả việc xử lí
hố 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 tử mang gen đột 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 định. Trong quần thể trên có số gen A đột
biến thành a và ngược lại, với số lượng bù trừ nhau. Tìm số đột 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
12


-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 : pA = 1- 0,75 = 0,25

- Số lượng mỗi alen trong quần thể:
+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 như 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 triển khai đề tài

30

Sau khi triển khai đề tài

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


60Tỉ lệ %
50
40
Trước khi triển khai đề tài

30

Sau khi triển khai đề tài

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 tơi 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 thời gian, không cần
đồ dùng, phương tiện dạy học phức tạp, nhưng có tác dụng rèn luyện kĩ năng
giải bài tập cho học sinh rất tốt. Từ đó nâng cao tỉ lệ học 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 của

đột biến mà tôi đã sử dụng trong quá trình dạy học và đã đạt được những kết
quả nhất định trong quá trình dạy học của mình. Tuy nhiên, cũng phải căn cứ
vào đối tượng giảng dạy để xem xét, cân nhắc có nên áp dụng phương pháp
này để giảng dạy trực tiếp cho đối tượng học sinh của mình hay khơng.
2. Kiến nghị.
- Trong phân phối chương trình Sinh học 12 cần tăng thêm các tiết bài
tập, các em cần có thêm nhiều đầu sách để tham khảo, sự quan tâm của gia
đình và định hướng của giáo viên đặc biệt là giáo viên bộ môn sinh học.
14


- BGH nhà trường cần tổ chức các buổi hướng nghiệp, các thông tin về
các nghành nghề liên quan đến việc học mơn 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 để chúng tơi có thể
nghiên cứu và áp dụng cho từng đối tượng học sinh của trường.
- Tôi rất mong muốn q thầy cơ, đồng nghiệp góp ý kiến chân thành để
phương pháp này đạt hiệu quả cao hơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN
Thanh Hóa, ngày 18 tháng 5 năm
VỊ
2017
Tơi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, khơng 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 Hồnh – 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 Khắc 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
1.
2.

Tên đề tài SKKN
Phương pháp giải các dạng
bài tập về đột biến số lượng
NST

Phương pháp giải một số

Cấp đánh giá
xếp loại
QĐ số 743/ QĐSGDĐT ngày
04/11/ 2013
QĐ số 753/ QĐ-

Kết quả
đánh giá
xếp loại

Năm học
đánh giá
xếp loại

C

2013

C

2014
16


3.

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

SGDĐT ngày
03/11/ 2014
QĐ số 988/ QĐSGDĐT ngày
03/11/ 2015

C

2015

17