M T VÀI PH NG PHÁP GI I BÀI T P DI TRUY N Ộ ƯƠ Ả Ậ Ề
H C QU N TH SINH H C 12Ọ Ầ Ể Ọ
Ph n I : Lí do ch n đ tài .ầ ọ ề
Trong ch ng trình sinh h c 12 ph n bài t p qu n th là r t khó đ i v i h c sinh. Vì trongươ ọ ầ ậ ầ ể ấ ố ớ ọ
ch ng trình ch trang b lí thuy t, không có ti t rèn luy n bài t p, ngay c trong sách bài t p sinhươ ỉ ị ế ế ệ ậ ả ậ
h c 12 d ng toán qu n th t ph i cũng nh qu n th giao ph i không có m t bài t p nào.ọ ạ ầ ể ự ố ư ầ ể ố ộ ậ
Mà trong nh ng năm g n đây,ph n toán qu n th B giáo d c Đào t o th ng hay ra đ thiữ ầ ầ ầ ể ộ ụ ạ ườ ề
t t nghi p, thi đ i h c, thi h c sinh gi i….. do đó h c sinh r t d g p khó khăn, lúng túng khi g pố ệ ạ ọ ọ ỏ ọ ấ ễ ặ ặ
nh ng bài t p này, đ c bi t đ i v i h c sinh các tr ng THPT vùng sâu, vùng xa, ph n l n h cữ ậ ặ ệ ố ớ ọ ườ ở ầ ớ ọ
sinh ph n l n h c sinh có l c trùng bình y u thì vi c giáo viên h ng d n gi i bài t o vô cùng v tầ ớ ọ ự ế ệ ướ ẫ ả ạ ấ
v nh ng hi u qu đ t đ c không cao. Nhi u h c sinh v n d ng lý thuy t đ gi i bài t p m tả ư ệ ả ạ ượ ề ọ ậ ụ ế ể ả ậ ộ
cách m h , lúng túng, không c s khoa h c. Đ làm rõ nh ng đi m c n l u ý trong quá trình gi iơ ồ ơ ở ọ ể ữ ể ầ ư ả
bài t p, h c sinh yên tâm, t tin h n trong quá trình làm bài, tôi m nh d n đ a ra m t s ph ngậ ọ ự ơ ạ ạ ư ộ ố ươ
pháp v gi i ph n bài t p qu n th t ph i và qu n th giao ph i cho h c sinh y u và h c sinhề ả ầ ậ ầ ể ự ố ầ ể ố ọ ế ọ
trung bình tr ng THPT . M c dù đã có nhi u c g ng song ch c ch n có nhi u thi u sót, r tở ườ ặ ề ố ắ ắ ắ ề ế ấ
mong đ c s góp ý chân thành c a các b n đ ng nghi p.ượ ự ủ ạ ồ ệ
Ph n II – N i dung.ầ ộ
A. Qu n th t ph i.ầ ể ự ố
1. C s khoa h c :ơ ở ọ Ph n bài t p qu n th t ph là d ng bài t p hoàn toàn m i, đòi h iầ ậ ầ ể ự ố ạ ậ ớ ỏ
h c sinh ph i hi u rõ c s khoa h c c a nó đ v n d ng vào gi i bài t p. Trong khi đó h c sinh ọ ả ể ơ ở ọ ủ ể ậ ụ ả ậ ọ ở
tr ng vùng sâu, vùng xa nh n th c v lí thuy t ch a v ng, chính vì v y ph i có m t s ph ngườ ậ ứ ề ế ư ữ ậ ả ộ ố ươ
pháp đ gi i bài t p này cho h c sinh d hi u, d nh , v n d ng và phát huy đ c kh năng đ cể ả ậ ọ ễ ể ễ ớ ậ ụ ượ ả ộ
l p suy nghĩ c a mình trong quá trình h c t p.ậ ủ ọ ậ
2. N i dung c th :ộ ụ ể
2.1. Kinh nghi m gi i bài t p t ph i.ệ ả ậ ự ố
* Đ gi i đ c bài t p ph n này yêu c u h c sinh ph i n m v ng lí thuy t, khái ni m qu nể ả ượ ậ ầ ầ ọ ả ắ ữ ế ệ ầ
th t ph i, qu n th giao ph i, th đ ng h p tr i, th đ ng h p l n, th d h p, ki u gen, ki uể ự ố ầ ể ố ể ồ ợ ộ ể ồ ợ ặ ể ị ợ ể ể
hình, alen, ki n th c di truy n.ế ứ ề
* V n d ng lí thuy t trên đ gi i m t s bài t p v qu n t ph i.ậ ụ ế ể ả ộ ố ậ ề ầ ự ố
2.2. Các ph ng pháp gi i.ươ ả
N u g i x là th đ ng h p tr i (AA).ế ọ ể ồ ợ ộ
N u g i y là th d h p (Aa)ế ọ ể ị ợ
N u g i z là th đ ng h p l n (aa)ế ọ ể ồ ợ ặ
G i n là s th h t ph i ọ ố ế ệ ự ố
C u trúc di truy n c a qu n th có d ng :ấ ề ủ ầ ể ạ
xAA: yAa : zaa ( v i x + y + z = 1 )ớ
a) D ng th I :ạ ứ Qu n th ban đ u ch có m t ki u gen :ầ ể ầ ỉ ộ ể
* N u qu n th ban đ u ch có m t ki u gen thì có 3 lo i.ế ầ ể ầ ỉ ộ ể ạ
- Lo i ki u gen AA : Khi t th ph n cho ra dòng thu n ch ng tr iạ ể ự ụ ấ ầ ủ ộ
- Lo i ki u gen aa : Khi t th ph n cho ra dòng thu n ch ng l n.ạ ể ự ụ ấ ầ ủ ặ
- Lo i ki u gen Aa :ạ ể
+ N u qu n th t ph i ban đ u ch có m t ki u gen d h p thì : ế ầ ể ự ố ầ ỉ ộ ể ị ợ
T l d h p = ỉ ệ ị ợ
n
)
2
1
(
T l đ ng h p = 1 - ỉ ệ ồ ợ
n
)
2
1
(
n: là s th h t ph iố ế ệ ự ố
VD1 : m t qu n th th c v t t i th h PỞ ộ ầ ể ự ậ ạ ế ệ 0 có 100% th d h p v ki u gen Aa n u b tể ị ợ ề ể ế ắ
bu c t t t qua 3 th h thì có t l d h p và th đ ng h p là bao nhiêu. ộ ự ự ụ ế ệ ỉ ệ ị ợ ể ồ ợ
Gi i ả
1
Áp d ng công th c : ụ ứ T l d h p là ỉ ệ ị ợ
n
)
2
1
(
T l đ ng h p là : 1 - ỉ ệ ồ ợ
n
)
2
1
(
V y t l th d h p, đ ng h p, các th h theo b ng sau:ậ ỉ ệ ể ị ợ ồ ợ ở ế ệ ả
T lỉ ệ
Th h ế ệ T l % th đ ng h p (Aa)ỉ ệ ể ồ ợ T l % th d h p (AA+aa)ỉ ệ ể ị ợ
P0
0
)
2
1
(
.100% = 100% %
P1
1
)
2
1
(
.100% = 50%
−1
)
2
1
(1
.100% = 50%
P2
2
)
2
1
(
.100%= 25%
−2
)
2
1
(1
.100% = 75%
P3
3
)
2
1
(
.100% = 12,5%
−
3
)
2
1
(1
.100% = 87,5%
b) D ng th 2 : ạ ứ
N u qu n th ban đ u có ki u gen AA và Aa ho c AA; Aa, aa ho c Aa và aa thì ta đ a vế ầ ể ầ ể ặ ặ ư ề
d ng t ng quát:ạ ổ
xAA : yAa : zaa = 1 n u t phôi qua n th h thì :ế ự ế ệ
th d h p (Aa) = ể ị ợ
y
)
2
1
(
Th đ ng h p tr i (AA)= x + ể ồ ợ ộ
Th đ ng h p lăn (aa) = z + ể ồ ợ
2
.)
2
1
(yy n
−
VD1 : M t qu n th th c v t có s l ng cá th v i t l đ ng h p tr i (AA) . Chi m 50%,ộ ầ ể ự ậ ố ượ ể ớ ỉ ệ ồ ợ ộ ế
t l d h p (Aa) chi m 50%. N u cho t th qua 3 th h thì t l d h p tr i, đ ng h p tr i, và thỉ ệ ị ợ ế ế ự ụ ế ệ ỉ ệ ị ợ ộ ồ ợ ộ ể
đ ng h p l n là bao nhiêu %.ồ ợ ặ
GI I Ả
- T l d h p Aa = ỉ ệ ị ợ
%25,6%50.)
2
1
(.)
2
1
(33 ==y
- T l đ ng h p tr i AA = x + y - ỉ ệ ồ ợ ộ
%50.)
2
1
(3=y
+
2
%50.)
2
1
(%50 3
−
= 71,75%
- T l đ ng h p l n aa = z + y - ỉ ệ ồ ợ ặ
0.)
2
1
(3=y
+
2
%50.)
2
1
(50 3
−
= 21,875%
VD 2 : M t qu n th th đ ng v t có 70% là th d h p ( Aa), 20% là th đ ng h p l n (aa) n uộ ầ ể ể ộ ậ ể ị ợ ể ồ ợ ặ ế
cho t ph ph n qua 5 l p th h thì t l % th đ ng h p tr i, th d h p, đ ng h p l n là baoự ụ ấ ớ ế ệ ỉ ệ ể ộ ợ ộ ể ị ợ ồ ợ ặ
nhiêu %.
GI I Ả
2
- T l th đ ng h p tr i AA = x+ỉ ệ ể ồ ợ ộ
%90625,33
%70.)
2
1
(%70
70
2
.)
2
1
(55
=
−
+=
−yy
- T l d h p Aa = ỉ ệ ị ợ
%1875,2%70.)
2
1
(.)
2
1
(55 ==y
- T l th d h p aa = z + ỉ ệ ể ị ợ
%30
2
)
2
1
(.5
=
−y
y
+
=
−
2
%70.)
2
1
(%70 5
63,90625%
VD3: M t qu n th th c v t th h ban đ u có 25% ki u gen AA,50% ki u gen AA, 50% ki uộ ầ ể ự ậ ở ế ệ ầ ể ể ể
gen Aa, 25% ki u gen l n aa n u cho t th ph n b t bu c qua 3 th h thì t l th d h p, thể ặ ế ự ụ ấ ắ ộ ế ệ ỉ ệ ể ị ợ ể
đ ng h p tr i, đ ng h p l n là bao nhiêu %.ồ ợ ộ ồ ợ ặ
Gi i ả
- T l th d h p Aa = ỉ ệ ể ị ợ
%25,6%50.)
2
1
(3=
- T l th đ ng h p tr i AA = 25% + ỉ ệ ể ồ ợ ộ
2
%50.)
2
1
(%50 3
−
= 46,875%
- T l th đ ng h p l n aa = 25% + ỉ ệ ể ồ ợ ặ
%875,46
2
%50.)
2
1
(%50 3
=
−
B. D ng bài t p giao ph i t do ng u nhiên.ạ ậ ố ự ẫ
I. C s khoa h c.ơ ở ọ
D ng này trong sách giáo khoa sinh h c 12 và bài t p sinh h c 12 hoàn toàn không có côngạ ọ ậ ọ
th c hay 1 bài t p nào và trong ti t phân ph i ch ng trình cũng không có 1 ti t nào dùng đ luy nứ ậ ế ố ươ ế ể ệ
t p gi i d ng bài t p này. Mà trong nh ng năm g n đây, khi thi t t nghi p, hay thi đ i h c B giáoậ ả ạ ậ ữ ầ ố ệ ạ ọ ộ
d c đ u cho ra bài t p ph n này, mà đ i v i h c sinh tr ng THPT vùng sâu, vùng xa c aụ ề ậ ầ ố ớ ọ ở ườ ở ủ
chúng tôi đa ph n là h c sinh y u, chính vì th vi c giáo viên h ng d n gi i bài t p d ng nàyầ ọ ế ế ệ ướ ẫ ả ậ ạ
th ng g p khó khăn mà hi u qu l i không cao, vì v y ph i có ph ng pháp đ gi i bài t p d ngườ ặ ệ ả ạ ậ ả ươ ể ả ậ ạ
này cho h c sinh d hi u, d nh , d v n d ng và phát huy đ c kh năng t l c đ c l p t duyọ ễ ể ễ ớ ễ ậ ụ ượ ả ự ự ộ ậ ư
sáng t o c a mình trong lĩnh h i tri th c.ạ ủ ộ ứ
II. N i dung c th .ộ ụ ể
1.Kinh nghi m gi ng d y ph n bài t p qu n th giao ph i đ i v i lo i bài t p này yêu c uệ ả ạ ầ ậ ầ ể ố ố ớ ạ ậ ầ
h c sinh ph i n m v ng các khái ni m qu n th t ph i, qu n th giao ph i đ c tr ng v m t diọ ả ắ ữ ệ ầ ể ự ố ầ ể ố ặ ư ề ặ
truy n c a qu n th , đ nh lu t Hacđi - Vanbéc, ph ng pháp ch ng minh đ nh lu t, các ki n th cề ủ ầ ể ị ậ ươ ứ ị ậ ế ứ
di truy n h c.ề ọ
2. Các ph ng pháp gi i.ươ ả
* M t s quy c .ộ ố ướ
G i P là t n s c a alen A ọ ầ ố ủ
v i p+q = 1 (PớA + qa)2 = 1.
G i q là t n s c a alen a. ọ ầ ố ủ
m t qu n th giao ph i khi tr ng thái cân b ng di truy n thì phù h p v i công th c :Ở ộ ầ ể ố ở ạ ằ ề ợ ớ ứ
P2Aa: q2aa = 1.
G i N là t ng s cá th trong qu n th .ọ ổ ố ể ầ ể
G i D là t l s cá th đ ng h p tr i : AA ọ ỉ ệ ố ể ồ ợ ộ
G i H là t l s cá th đ ng h p l n : aa ọ ỉ ệ ố ể ồ ợ ặ
G i R là t l s cá th d h p ọ ỉ ệ ố ể ị ợ : Aa
2.1 D ng th 1 :ạ ứ Cách tính t n s c a các alen trong qu n th :ầ ố ủ ầ ể
* Đ tính t n s alen trong qu n th khi bi t đ c t l ki u hình và t l ki u gen d ngể ầ ố ầ ể ế ượ ỉ ệ ể ỉ ệ ể ở ạ
s l n ta nên đ a v d ng t l ph n trăm ho c d ng th p phân đ d tính và áp d ng công th cố ớ ư ề ạ ỉ ệ ầ ặ ở ạ ậ ể ễ ụ ứ
t ng quát : Pổ2 AA : 2pqAa = 1
3
Cách tính t n s p,q : ầ ố p =
N
RD
2
2+
q =
N
RH
2
2+
a) Hai alen n m trên NST th ngằ ườ
a.1 Tr i hoàn toànộ:
Thí d A là tr i hoàn toàn so v i a.ụ ộ ớ
N u hai alen là tr i hoàn toàn thì nh ng cá th có ki u gen đ ng h p AA hay d h p Aa đ uế ộ ữ ể ể ồ ợ ị ợ ề
có ki u hình tr i. Nh v y không th tính đ c s cá th tr i có ki u gen là AA hay Aa. Mà ch cóể ộ ư ậ ể ượ ố ể ộ ể ỉ
th mang tính tr ng l n m i bi t ch c ch n ki u gen là aa do đó căn c trên các cá th man tínhể ạ ặ ớ ế ắ ắ ể ứ ể
tr ng l n đ tính t n s c a gen.ạ ặ ể ầ ố ủ
N u qu n th có s cân b ng ki u gen thì.ế ầ ể ự ằ ể
T n s c a ki u gen aa là qầ ố ủ ể 2 q =
aa
p = 1-q.
VD. Trong m t qu n th th c v t khi cân b ng di truy n có 20.000 cây trong đó có 450 câyộ ầ ể ự ậ ằ ề
thân th p. Bi t A quy đ nh cây cao, a quy đ nh cây th p. Hãy xác đ nh t n s t ng đ i c a cácấ ế ị ị ấ ị ầ ố ươ ố ủ
alen.
Bài gi i ả
Lúa thân th p có ki u gen là aa = ấ ể
20000
450
x 100% = 0,0225.
V y qậ2(aa) = 0,0225 q(a) =
0225,0
= 0,15
P(A) = 1-0,15 = 0,85.
a.2 Tr i không hoàn toàn :ộ
D ng này ch c n bi t t l ki u hình thì ta bi t đ c t l ki u gen, khi tính t n s ta ápạ ỉ ầ ế ỉ ệ ể ế ượ ỉ ệ ể ầ ố
d ng công th c trên.ụ ứ
VD : bò, ki u gen AA quy đ nh bò lông đen, aa quy đ nh bò lông tr ng, Aa quy đ nh bòỞ ể ị ị ắ ị
lông lang tr ng đen.ắ
M t qu n th bò g m có 108 con lông đen, 48 con lông tr ng, 144 con lông lang tr ng đen.ộ ầ ể ồ ắ ắ
Tính t n s c a các alen A và a c a qu n th bò nói trên.ầ ố ủ ủ ầ ể
Gi i ả
C u trúc di truy n c a qu n th bò là :ấ ề ủ ầ ể
P : 108 AA : 144Aa : 48 aa= 300
0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa= 1.
Áp d ng công th c Pụ ứ (A) =
6,0
2
48,036,02
2
2=
+
=
+xRD
q(a) =
4,0
2
48,016,02
2
2=
+
=
+x
N
RH
b. Hai alen n m trên NST gi i tính.ằ ớ
b.1 Tr i l n hoàn toàn.ộ ặ
* đa s các loài đ ng v t con đ c đ u là tao t ch mang m t alen trên NST X là đã bi uỞ ố ộ ậ ự ề ử ỉ ộ ể
hi n thành tính tr ng do đó ch c n căn c trên s cá th , cái trong qu n th đ tính t n s c a cácệ ạ ỉ ầ ứ ố ể ầ ể ể ầ ố ủ
gen (v i đi u ki n t n s c a các alen 2 gi i đ c cái nh nhau ).ớ ề ệ ầ ố ủ ở ớ ự ư
VD : ru i gi m gen A quy đ nh m t đ tr i hoàn toàn so v i a quy đ nh m t tr ng, genỞ ồ ấ ị ắ ỏ ộ ớ ị ắ ắ
ch liên k t v i nhi m s c th gi i tính X không có alen trên Y . M t qu n th ru i gi m có : 250ỉ ế ớ ễ ắ ể ớ ộ ầ ể ồ ấ
con ru i đ c m t tr ng, 250 con con đ c m t đ , 250 con cái m t đ thu n ch ng, 250 con cái m tồ ự ắ ắ ự ắ ỏ ắ ỏ ầ ủ ắ
đ d h p tìm t n s alen c a qu n th trên.ỏ ị ợ ầ ố ủ ầ ể
Gi iả
Theo gi thi t ta có :ả ế
- 250 con đ c m t tr ng có ki u gen Xự ắ ắ ể a Y có 250alen Xa
- 250 con cái m t đ d h p có ki u gen Aắ ỏ ị ợ ể AXa có 250 alen XA
và 250 alen Xz
4
- 250 con đ c m t đ có ki u gen Xự ắ ỏ ể AY có 250 alen XA
-250 con cái m t đ thu n ch ng có ki u gen Xắ ỏ ầ ủ ể A XA có 500 alen XA
V y t ng s alen c a qu n th là : 500alen Xậ ổ ố ủ ầ ể a +1000alen XA =1500
T n s alen a c a qu n th là : 500/1500 = 0,03 ầ ố ủ ầ ể
T n s alen A c a qu n th là : 1000/1500 = 0,67.ầ ố ủ ầ ể
b.2 Tr i không hoàn toàn.ộ
D ng này th ng có nhi u ki u gen và ki u hình vì m t s gen ch liên k t trên NST gi iạ ườ ề ể ể ộ ố ỉ ế ớ
tính X không có alen trên Y nên con đ c ch c n m t alen đã bi u hi n thành ki u hình.ự ỉ ầ ộ ể ệ ể
VD : loài mèo nhà, c p gen D,d quy đ nh màu lông n m t rên nhi m s c th gi i tính XỞ ặ ị ằ ễ ắ ể ớ
(DD : lông đen; dd; lông vàng;Dd : tham th ). Trong m t qu n th mèo luôn Đôn ng i ghi đ cể ộ ầ ể ở ườ ượ
s li u v các ki u hình nh sau:ố ệ ề ể ư
Lo iạĐen Vàng Tham thểT ng sổ ố
Mèo đ c ự311 42 0 353
Mèo cái 277 7 54 338
Tính t n s alen trong đi u ki n cân b ng ầ ố ề ệ ằ
Gi i ả
Quy c gen :ướ XDXD: Lông đen
Mèo đ c XựDY : Lômg đen Mèo cái XDXd : Tam thể
XdY : Lông vàng XdXd : Lông vàng
G i p là t n s c a alen D,q là t n s c a alen d :ọ ầ ố ủ ầ ố ủ
p = 2 x S mèo cái đen + S mèo cái + tam th + s mèo đ c đenố ố ể ố ự
2 x s mèo cái + s mèo đ cố ố ự
p= 2x s mèo cái vàng + s mèo cái tam th + s mèo đ c vàngố ố ể ố ự
2x s mèo cái + s mèo đ c.ố ố ự
T ng s alen D trong ki u gen c a mèo cái đen và mèo đ c đen :ổ ố ể ủ ự
311+ 2(227) + 54 = 919
T s alen trong qu n th : 353 + 2(338)= 1029ổ ố ầ ể
Do đó : T n s c a alen D : 919 : 1029 = 0,893ầ ố ủ
T n s c a alen d : 1-0,893 = 0,107.ầ ố ủ
2.2. D ng th 2 :ạ ứ + Bi t t n s t ng đ i c a các alen, xác đ nh c u ế ấ ố ươ ố ủ ị ấ
trúc di truy n c a qu n th , t l ki u hình :ề ủ ầ ể ỉ ệ ể
+ Ch ng minh c u trúc c a qu n th cân b ng ứ ấ ủ ầ ể ằ
hay ch a cân b ng di truy n /ư ằ ề
Cách gi i :ả
+ L p b ng t h p gi a giao t đ c và cái theo t n ậ ả ổ ợ ữ ử ự ầ
s t ng đ i đã cho ta suy ra k t qu v t n s di ố ươ ố ế ả ề ầ ố
truy n và t n s ki u hình.ề ầ ố ể
+ Tr ng thái cân b ng c a qu n th đ c bi u thạ ằ ủ ầ ể ượ ể ị
qua t ng quan : pươ 2p2 =
2
)
2
2
(Pq
+ Đi u ki n đ qu n th đ t tr ng thái cân b ng di ề ệ ể ầ ể ạ ạ ằ
Truy n : Cho ngâu ph n đ n lúc t n s t ng đ i ề ấ ế ầ ố ươ ố
c a alen không đ i.ủ ổ
Ví d 1 : Trong m t qu n th giao ph i : A quy đ nh qu ng t, a quy đ nh qu chua. Vi tụ ộ ầ ể ố ị ả ọ ị ả ế
c u trúc di truy n c a qu n th xác đ nh t l ki u hình và cho bi t tr ng thái cân b ng di truy nấ ề ủ ầ ể ị ỉ ệ ể ế ạ ằ ề
c a m i qu n th trong các tr ng h p sau :ủ ỗ ầ ể ườ ợ
a) Qu n th 1 : có A= 0,9, a = 0,1 ầ ể
b) Qu n th 2 : có a = 0,2 ầ ể
Gi i ả
a) P1 (pA + qa) x (PA + qa) F1 : P2 (AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) =1
0,81AA+ 0,18Aa + 0,1aa= 1.
5