1
1.Tên đề tài: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN
QUẦN THỂ NGẪU PHỐI - TỰ PHỐI Ở SINH HỌC LỚP 12
2. Đặt vấn đề
Để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm như hiện nay
học sinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi cử.
Nếu trước đây học và thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc và nhớ từng
câu, từng chữ hoặc đồi với bài toán học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán.
Nay học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài, hiểu thấu đáo các kiến thức cơ
bản đã học vận dụng những hiểu biết đó vào việc phân tích, xác định nhận biết
các đáp án đúng sai trong các câu trắc nghiệm. Đặc biệt đối với các câu bài tập
làm thế nào để có được kết quả nhanh nhất? Đó là câu hỏi lớn đối với tất cả
các giáo viên. Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng cách dạy
riêng của mình. Ngoài khó khăn đã nêu, cả giáo viên và học sinh còn gặp phải
khó khăn hơn nữa đó là:
Chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần bài tập quần thể
giao phối và quần thể tự phối rất ít nhưng ngược lại trong các đề thi tỉ lệ điểm
của phần này không nhỏ (đối với đề thi tốt nghiệp 2 câu, đối với thi đại học 3
câu. Theo cấu trúc đề thi của bộ 2011). Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều bài
tập áp dụng, trong khi đó thời gian hạn hẹp giáo viên khó có thể truyền đạt hết
cho học sinh. Do đó mỗi giáo viên có cách dạy riêng cho mình.Với tôi khi dạy
phần này tôi thường thống kê một số công thức cơ bản và phương pháp giải
những dạng bài tập đó. Tôi hướng dẫn các em vận dụng lí thuyết tìm ra công
thức và cách giải nhanh để các em hiểu bài sâu hơn và làm bài trong các lần
kiểm tra cũng như thi cử đạt hiệu quả. Sau đây là một số công thức và phương
pháp giải các dạng bài tập tôi đã thống kê để dạy trên lớp.
3. Cơ sở lí luận:
Chương trình sinh học 12 chương “ nguyên nhân và cơ chế tiến
hoá ”theo tôi đây là chương khó dạy nhất và với học sinh đây là chương khó
học, khó hiểu và cả khó nhớ nhất. Tiến hoá là gì? Nguyên nhân nào dẫn đến
tiến hoá?. Trả lời 2 câu hỏi đó đã là cả vấn đề. Đi sâu về mặt bản chất cơ chế
nào làm diễn ra sự tiến hoá? Sự ổn định, cũng như thay đổi thành phần kiểu
gen của quần thể ngẫu phối và tự phối liên quan gì đến tiến hoá về bản chất
được hiểu như thế nào?, và làm thế nào để cho học sinh hiểu được thì không
dễ dàng chút nào. Với thời gian trên lớp thì quá ít mà nội dung kiến thức nhiều
khó mang tính lí thuyết đơn thuần, do đó giáo viên khó truyền đạt hết cho học
sinh nếu không có những nghiên cứu cụ thể.
4. Cơ sở thực tiễn
+Ở phần này sách giáo khoa chỉ đề cập suông về mặt lí thuyết, sách bài
tập có rất ít bài tập về phần này.
+Nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa và hướng dẫn của sách giáo
viên ( giáo viên không mở rộng) thì không một học sinh nào có thể làm được
một bài tập về phần quần thể.
2
+Ngược lại với thời gian dành cho phần này, thực tế trong hầu hết các
đề thi nội dung phần này lại chiếm tỉ lệ nhiều, đều dưới dạng bài tập, nhiều bài
tập thậm chí rất khó. Nếu ở lớp giáo viên không có cách dạy riêng cho học
sinh của mình thì khó mà học sinh có được điểm của phần thi này.
+Với những thực tiễn ở trên để làm đúng và nhanh nhất những câu bài
tập quần thể học sinh có phương pháp giải nhanh. Vậy làm thế nào để giải
nhanh.
-Nắm được dạng toán.
-Thuộc công thức, các hệ số.
-Thế và tính thật nhanh
+ Làm thế nào để học sinh có được kỹ năng ở trên . Trừ những học sinh có
khả năng tự học tự nghiên cứu còn đa số các học sinh phải nhờ thầy cô giáo
mới có được kỹ năng đó. Với nhũng thực tế đó đỏi hỏi giáo viên có những
phương pháp nghiên cứu nhất định. Tôi đã thành lập công thức và đưa ra
PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN QUẦN THỂ
NGẪU PHỐI-TỰ PHỐI Ở SINH HỌC LỚP 12 để giúp các em dễ dàng làm
được các câu trắc nghiệm phần quần thể dưới dạng bài tập.
3
5. Nội dung nghiên cứu:
A. Một số công thức cơ bản dùng cho quần thể ngẫu phối và quần
thể tự phối:
I. Một số công thức dùng cho quần thể ngẫu phối
-Gọi d là tần số tương đối của thể đồng hợp trội AA.
-Goi h là tần số tương đối của thể dị hợp Aa
-Gọi r là tần số tương đối của thể đồng hợp lặn aa
-Trong đó d + h + r =1
Cấu trúc di truyền của quần thể được viết theo trật tự d, h, r ví dụ:0,25; 0,5;
0,25
-Gọi p là tần số tương đối của alen A
-Gọi q là tần số tương đối của alen a
Vậy: p=d+h/2; q= r + h/2 và p+q = 1
Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng:
p2 AA + 2pqAa + q2 aa
Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:
p2 q2 = (2pq/2)2
II. Một số công thức dùng cho quần thể tự phối:
*Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen của thể hệ P ban đầu như sau: xAA
+ yAa + zaa
Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau
Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là
AA = x +
2
y.
2
1
y
n
Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
Aa = y.
2
1n
Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
aa = z +
2
y.
2
1
y
n
*Thành phần kiểu gen của quần thể tự phối đã qua n thế hệ tự phối là xnBB +
ynBb + znbb
Thành phần kiểu gen của thế hệ P:
Bb = n
n
2
1
y
= y
4
BB = xn -
2
y.
2
1
y
n
= x (với y = n
n
2
1
y
)
bb = zn -
2
y.
2
1
y
n
= z (với y = n
n
2
1
y
)
B. Phương pháp giải một số dạng bài tập cơ bản.
I. Bài tập về quần thể ngẫu phối
1. Các dạng
Dạng 1:
Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đã đạt trạng thái
cân bằng hay không, qua bao nhiêu thế hệ quần thể đạt trạng thái cân
bằng.
Dạng 2:
-Từ số lượng kiểu hình đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể.
-Chú ý đề dạng này thường có 2 kiểu: Kiểu 1 cho số lượng cá thể của
tất cả kiểu hình có trong quần thể. Kiểu 2 chỉ cho tổng số cá thể và số cá thể
mang kiểu hình lặn hoặc trội
Dạng 3:
-Cho số lượng kiểu hình xác định tần số tương đối của các alen
Dạng 4:
Từ tần số tương đối của các alen tìm cấu trúc di truyền quần thể.
2.Cách giải các dạng bài tập ở trên
a. Dạng 1:
Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đã đạt trạng thái
cân bằng hay không, qua bao nhiêu thế hệ quần thể đạt trạng thái cân
bằng:
Cách giải 1:
-Gọi p là tần số tương đối của alen A
-Gọi q là tần số tương đối của alen a
p+q = 1
Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng:
p2 AA + 2pqAa + q2 aa
Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:
p2 q2 = (2pq/2)2
Xác định hệ số p2, q2, 2pq
Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể cân bằng
Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể không cân bằng
Cách giải 2:
5
Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối của các alen
Có tần số tương đối của các alen thế vào công thức định luật
Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật (tức
trùng công thức định luật) suy ra quần thể cân bằng
Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật
(tức không trùng công thức định luật) suy ra quần thể không cân bằng
Bài1:
Các quần thể sau quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng
QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa
QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa
Giải:
Cách giải 1:
QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa
-Gọi p là tần số tương đối của alen A
-Gọi q là tần số tương đối của alen a
Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = 1
và khi đó có được p2 q2 = (2pq/2)2
Ở quần thể 1 có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48
0.36 x 0.16 = (0.48/2)2 vậy quần thể ban đầu đã cho là cân bằng
Cách giải 2:
QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa
-Gọi p là tần số tương đối của alen A
-Gọi q là tần số tương đối của alen a
P = 0,7 + 0,1 q = 0.1 +0.1
Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa
Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa = 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa vậy quần thể
không cân bằng
Bài 2:Quần thể nào trong các quần thể dưới đây đạt trạng thái cần bằng
Quần thể Tần số kiểu gen AA
Tần số kiểu gen Aa Tần số kiểu gen
aa
1 1 0 0
2 0 1 0
3 0 0 1
4 0,2 0,5 0,3
Giải nhanh
Quần thể 1: Nếu cân bằng thì p2 q2 = (2pq/2)2 =>1 x 0 = (0/2)2 => quần thể
cân bằng.
Quần thể 2: Nếu cân bằng thì p2 q2 = (2pq/2)2 =>0 x 0 ≠ (1/2)2 => quần thể
không cân bằng.
Quần thể 3: Nếu cân bằng thì p2 q2 = (2pq/2)2 =>0 x 1 = (0/2)2 => quần thể
cân bằng.
