Phương pháp dạy phần Di truyền học quần thể (Sinh học 12) - Pdf 14

PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay với hình thức thi trắc nghiệm môn sinh ở các kỳ thi tốt nghiệp, cao đẳng và
đại học do đó để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm môn sinh, học
sinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi trắc nghiệm.
Nếu trước đây thi theo kiểu tự luận thì học sinh chỉ cần hiểu và nhớ cách giải cho
từng dạng bài toán và học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán. Nhưng đối với hình
thức thi trắc ngiệm học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài, nắm rõ 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. Thời gian cho từng câu trắc nghiệm ngắn
do đó làm thế nào để giải bài tập có được kết quả nhanh nhất? Đây chính là vấn đề
mà giáo viên cần quan tâm. Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng
cách dạy riêng của mình. Đó là những khó khăn mà mỗi giáo viên thường gặp phải
nhưng bên cạnh đó còn có cái khó nữa 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. 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. Trước những khó khăn đó mỗi giáo viên đều có cách dạy riêng cho
mình.Với tôi khi dạy phần này phần lí thuyết tôi thường tập trung vào những vấn đề
cốt lõi của bài và phần bài tập thì 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. Đây chính là lý do tôi chọn đề tài này.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
I.Cơ sở lí luận:
Đối với tình hình chung hiện nay đa phần các em chỉ tập chung vào các môn
vào khối thi của mình đã chọn và không chú tâm đến việc học các môn khác như môn
sinh cũng ít được các em chú tâm đến nên việc dạy của giáo viên gặp rất nhiều khó
khăn. Bên cạnh đó chương trình sinh học 12 chương “ nguyên nhân và cơ chế tiến
hoá ”theo tôi đây là chương khó dạy và với học sinh đây là chương khó học, khó hiểu
và cả khó nhớ nhất. Với các nội dung mang tính trừu tượng lại chưa được chứng

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. Do đó tôi viết một vài ý kiến về : PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI
TRUYỀN QUẦN THỂ SINH HỌC LỚP 12 để giúp các em học sinh dễ dàng làm
được các câu trắc nghiệm phần quần thể dưới dạng bài tập.
III. Mục tiêu và phương pháp.
1. Mục tiêu:
- Về kiến thức : Học sinh nắm rõ kiến thức phần di truyền quần thể.
- Về kỹ năng : Học sinh có thể nhận diện được các dạng bài tập và phương pháp giải
nhanh các câu hỏi trắc nghiệm.
- Thái độ : Qua bài này các em có thể nhận biết được tại sao người trong cùng dòng
họ (3 đời) thì không được lấy nhau, qua đó học sinh sẽ biết được những hậu quả của
việc kết hôn trong cùng huyết thống, từ đó giúp các em học sinh có thái độ nghiêm
túc trong tình yêu hôn nhân.
2. Phương pháp :
- Tùy vào đặc điểm của lớp mà giáo viên có thể lựa chọn phương pháp cụ thể.
- Phần khái niệm trong bài giáo viên có thể dùng phương pháp quy nạp diễn giải.
2
PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12
- Phần bài tập giáo viên dậy theo từng dạng bài tập cho học sinh dễ hiểu.
IV. Nội dung nghiên cứu:
A. PHẦN LÍ THUYẾT
Trong phần lí thuyết giáo viên nên dạy tập trung chủ yếu về các vấn đề trọng
tâm. Thế nào được gọi là quần thể? Đặc trưng của quần thể? Tính ổn định của quần
thể (định luật Hecđi – Vanbec)? Ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống, một số công
thức cơ bản.
Phần lí thuyết giáo viên nên kết thúc bài trong thời gian 1,5 tiết để có thời gian
cho phần bài tập.
I. CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ.
1. Quần thể là gì?

Tần số alen : A = 0,5 + 0,2/2 = 0,6 ; a = 0,3 + 0,2/2 = 0,4
→Tần số alen là : Tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác
nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định
- Từ ví vụ trên giáo viên xây dựng cho học sinh công thức tổng quát.
+ Nếu quần thể xuất phát là : xAA + yAa + zaa = 1
+ Tần số alen. Gọi P là tần số alen A  P = x + y/2
Gọi q là tần số alen a  q = z + y/2
I. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN
THỂ GIAO PHỐI GẦN.
1.Quần thể tự thụ phấn.
- Phần này giáo viên đặt câu hỏi cho các em.
+ Nếu quần thể P : 100%AA tự thụ thì F
n
có cấu trúc di truyền như thế nào?
Quần thể P : 100%AA  F
n
: 100%AA
Tương tự nếu P : 100% aa F
n
: 100%aa
Vậy nếu quần thể P : 100% Aa tự thụ thì F
n
có cấu trúc di truyền như thế nào?
Giáo viên cho học sinh tính sau đó kết luận và đưa ra công thức tổng quát.
P : Aa x Aa
F
1
AA + Aa + aa
F
2

n
= 0,2. 1/4 = 0,05 = y’
AA = x + (y – y’)/2 = 0,5 + (0,2 – 0,5)/2 = 0.575
aa = z + (y – y’)/2 = 0,3 + (0,2 – 0,5)/2 = 0.375
- Gv : Các em cho biết tần số alen của quần thể ở thế hệ P và F
2
như thế nào?
+ Tần số alen ở thế hệ P là:
P(A) = 0,5 + 0,2/2 = 0,6 ; q(a) = 0,3 +0,2/2 = 0,4
+ Tần số alen ở thế hệ F
2
là:
P(A) = 0,575 + 0,05/2 = 0,6 ; q(a) = 0,375 +0,05/2 = 0,4
- Kết luận : Quần thể tự thụ chỉ làm thay đổi tần số kiểu gen theo hướng tăng dần
kiểu gen đồng hợp, giảm dần kiểu gen dị hợp. Nhưng không làm thay đổi tần số alen.
2. Quần thể giao phối gần.
- Giáo viên : Các em cho biết luật hôn nhân ở Việt Nam cấm kết hôn trong mấy đời,
và dựa trên cơ sở gì?
- Khái niệm: Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống
giao phối với nhau thì được gọi là giao phối gần.
-Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen
đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử.
3. Hậu quả và ý nghĩa.
- Hậu quả :
+ Ở động vật một số trường hợp các gen lặn có hại có cơ hội kết cặp để hình
thành kiểu gen đồng hợp lặn có hại.
+ Ở người có thể gây ra một số bệnh hiểm nghèo, các dị tật
- Ý nghĩa : Tạo nguyên liệu đầu cho công tác chọn giống.
III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI.
1. Quần thể ngẫu phối.

quần thể được gọi là cân bằng thì phải thỏa biểu thức P
2
AA + 2pqAa + q
2
aa = 1
- Giáo viên chỉ cho các em nhận diện được khi nào quần thể cân bằng di truyền.
+ Quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền P
2
AA + 2pqAa + q
2
aa = 1
+ Nếu P
2
.q
2
= (2pq/2)
2
→ quần thể cân bằng.
+ Nếu P
2
.q
2
≠ (2pq/2)
2
→ quần thể chưa cân bằng.
- Giáo viên cho học sinh làm một vài ví dụ để học sinh hiểu kỹ hơn.
Vd : Các quần thể sau quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng
QT1: 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1
QT2: 0,7AA+ 0,2Aa + 0,1aa = 1
Học sinh chỉ cần thế số liệu vào công thức là được.

• Trên thực tế, một quần thể trong tự nhiên rất khó có thể đáp ứng được với các
điều kiện nêu trên " tần số alen và thành phần kiểu gen liên tục bị biến đổi.
• Ngoài ra, một quần thể có thể có ở trong trạng thái cân bằng về thành phần
kiểu gen của một gen nào đó nhưng lại có thể không cân bằng về thành phần
các kiểu gen của những gen khác.
[ Trạng thái động của quần thể " sinh giới tiến hóa
d. Ý nghĩa của định luật Hecđi – Vanbec.
• Khi biết được quần thể ở trạng thái cân bằng Hecđi –Vanbec thì từ tần số các
cá thể có kiểu hình lặn " tần số của alen lặn , alen trội " tần số của các loại
kiểu gen trong quần thể.
• Dự đoán được xác suất xuất hiện một kiểu hình nào đó trong quần thể " có kế
hoạch điều chỉnh hoặc hạn chế.
B.PHẦN BÀI TẬP
- Chương trình sinh học lớp 12 theo phấn phối thời lượng của bô thì 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). Có những câu hỏi rất khó do đó
giáo viên nên dành thời gian cho phần bài tập để các em có thể giải được các bài tập
khó.
- Do trường tăng 1 tiết/ tuần cho môn sinh đây là điều kiện thuận lợi cho giáo viên
cung cấp kiến thức cho các em trong việc giải bài tập quần thể.
-Giáo viên nên phân loại các dạng bài tập để các em học sinh nắm kỹ hơn.
- Giáo viên nên dành một tiết hay hai tiết tùy vào đặc điểm của lớp.
I. Tính số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể :
1. Công thức.
- Nếu gọi x là số alen của một gen (trên NST thường) → số kiểu gen =
- Nếu gọi y là số kiểu gen → số kiểu giao phối =
2. Bài tập:
Bài 1:
Trong quần thể ngẫu phối của một loài động vật lưỡng bội, xét một gen có 5 alen


sắc

thể

thường



một

gen

có 2 alen trên nhiễm sắc thể giới tính X, không có alen tương ứng trên Y.
a. Xác định số kiểu gen của quần thể.
b. Xác định số kiểu giao phối của quần thể?
Giải
7
PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12
a. Gen có 3 alen trên NST thường → số kiểu gen = = 6
Gen có hai alen trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên NST Y. Giả sử
gen trên NST X có hai alen A và a thì số kiểu gen là: X
A
X
A
, X
A
X
a
, X

2
y
= 0,16 +
2
48,0
= 0,4
Câu 2: Ở một loài thực vật, gen trội A quy định quả đỏ, alen lặn a quy định quả
vàng. Một quần thể của loài trên ở trạng thái cân bằng di truyền có75% số cây quả đỏ
và 25% số cây quả vàng.Tần số tương đối của các alen A và a trong quần thể là
A. 0,5A và 0,5a. B. 0,6A và 0,4a. C. 0,4A và 0,6a. D. 0,2A và 0,8a.
Giải
- Theo đề thì ta có q
2
= 25% = 0,25 → q = 0,5 vậy p = 0,5 như vậy chọn đáp án A.
III. Xác định cấu trúc di truyền quần thể tư thụ.
1. Nếu quần thể ban đầu là 100% Aa tự thụ thì cấu trúc di truyền quần thể F
n
là:
F
n
: Aa = ; AA = ; aa =
Vd: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn thành
phần kiểu gen của quần thể như thế nào?
Giải
Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau (Với n=3)
+ Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F
3

8
PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12

Aa =
n






2
1
=
3
2
1






= 0,125
+ Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F
3

aa =
2
2
1
1
n

3 thế hệ tìm cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ
Giải:
Cấu trúc của quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa .Cấu trúc của quần thể qua 3 thế
hệ tự thụ như thế nào ?
+ Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F
3

Aa =
y.
2
1
n






=
1,0.
2
1
3






= 0,0125 = y’

n
AA + y
n
Aa + z
n
aa = 1
- Thành phần kiểu gen của thế hệ P:
Aa =
n
n
2
1
y






= y ;
AA = x
n
-
2
y.
2
1
y
n







= z (với y =
n
n
2
1
y






)
Vd. Quần thể tự thụ phấn sau 3 thế hệ tự thụ phấn có thành phần kiểu gen
0,4375AA+ 0,125Aa + 0,4375aa = 1. Cấu trúc di truyền ở thế hệ P như thế nào?
Giải:
Aa =
n
n
2
1
y





= x (với y =
n
n
2
1
y






=1) => x = 0,4375 -
2
1.
2
1
1
3







= 0
aa = z
n

1
1
3







= 0
Vậy cấu trúc quần thể ở thế hệ P là :100% Bb
4. Quần thể tự thụ có cấu di truyền là : xAA + yAa + Zaa = 1. Nếu cá thể
có kiểu gen aa bị đào thải ( hay không có khả năng sinh sản)
- Dạng bài tập này.
+ Bước 1. Cân bằng lại cấu trúc di truyền quần thể ban đầu.
- AA = ; Aa = => Cấu trúc di truyền quần thể là : AA + Aa = 1
- Sau đó áp dụng công thức. Aa = y. = y’ ; AA = x + ; aa = z +
10
PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12
- Vd : Quần thể ban đầu (p) có cấu trúc di truyền là : 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa. Người
ta đào thải những cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn. Theo lí thuyết thì quần thể trên tự
thụ thì cấu trúc di truyền ở F
2
như thế nào?
Giải
+ Cấu trúc di truyền quần thể (p) là
AA = = = 0,5 ; aa = = 0,5
=> (p) : 0,5AA + 0,5Aa = 1
+ F

QT 2: 0,5AA : 0,5Aa
QT 3: 0,2AA : 0,6Aa : 0,2aa
QT 4: 0,16AA:0,48Aa:0,36aa
Giải
QT1. P
2
.q
2
= (2pq/2)
2
→ 1.0 = (2.0/2)
2
→ quần thể cân bằng.
QT2. P
2
.q
2
≠ (2pq/2)
2
→ 0,5.0 ≠ (0,5/2)
2
→ quần thể không cân bằng.
QT3. P
2
.q
2
≠ (2pq/2)
2
→ 0,2.0,2 ≠ (0,6/2)
2

2
BB + 2pq Bb + q
2
bb = 1
11
PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12
=> cấu trúc di truyền quần thể :0.6
2
BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,4
2
bb = 0,36BB + 0,48Bb
+ 0,16bb = 1
- Vd2 : Giả thiết trong một quần thể người, tần số của các nhóm máu là:
Nhóm A = 0,45 ; Nhóm B = 0,21 ; Nhóm AB = 0,3 ; Nhóm O = 0,004
Xác định tần số tương đối của các alen qui định nhóm máu và cấu trúc di
truyền của quần thể?
Giải:
-Gọi p là tần số tương đối của alen I
A
.
-Goi q là tần số tương đối của alen I
B
-Gọi r là tần số tương đối của alen I
O
Nhóm máu A B AB O
Kiểu gen
Kiểu hình
I
A
I

O
r
2
0,04
Từ bảng trên ta có:
p
2
+ 2pr + r
2
= 0,45 + 0,04
=> (p + r)
2
= 0,49 => p + r = 0,7
r
2
= 0,04 => r = 0,2
Vậy p = 0,7 - 0,2 = 0,5 => q = 0,3
Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định là:
(0,5 I
A
+ 0,3I
B
+ 0,2I
O
) (0,5 I
A
+ 0,3I
B
+ 0,2I
O

- Quần thể cân bằng → aa = q
2
= 1/10000 = > a = q = 0,01 => A = p = 0,99
- Xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu lòng
bị bạch tạng?
+ Xác suất bố dị hợp (Aa) =
pqp
pq
2
2
2
+
+ Xác suất mẹ dị hợp (Aa) =
pqp
pq
2
2
2
+
+ Xác suất con bị bệnh
4
1
12
PHƯƠNG PHÁP DẠY PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ SINH HỌC 12
Vậy xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu
lòng bị bạch tạng là:
pqp
pq
2
2

3. Quần thể ngẫu phối có cấu di truyền là : xAA + yAa + Zaa = 1. Nếu cá
thể có kiểu gen aa bị đào thải ( hay không có khả năng sinh sản).
- Dạng bài tập này giáo viên hướng dẫn học sinh làm theo các bước sau.
+ Bước 1 : Cân bằng lại quần thể ban đầu.
AA = ; Aa = => Cấu trúc di truyền quần thể là : AA + Aa = 1
- Bước 2 : Tính tần số alen A = p và tần số alen a = q
- Bước 3: Thế p và q vào biểu thức p
2
AA + 2pq Aa + q
2
aa = 1
- Vd : Quần thể ban đầu (p) có cấu trúc di truyền là : 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa. Người
ta đào thải những cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn. Theo lí thuyết thì quần thể trên
qua một thế hệ ngẫu thì cấu trúc di truyền ở F
2
như thế nào?
Giải.
+ Bước 1. AA = = 0,5 ; aa = = 0,5 → (p) : 0,5AA + 0,5Aa = 1
+ Bước 2. P = A = 0,5 + 0,5/2 = 0,75 ; q= a = 0,5/2 0,25
+ Bước 3. 0,5625AA + 0,375Aa + 0,0625aa = 1
LỜI KẾT
- Trong phần di truyền quần thể nếu theo phấn phối của bộ là 2 tiết do đó rất
khó dạy hết các dạng bài tập cho các em học sinh. Bên cạnh đó cấu trúc đề thi tốt
nghiệp, cao đẳng và đại học phần di truyền quần thể phần lớn các câu hỏi là bài tập
vận dụng do đó giáo viên phải dành cho các em học sinh khoảng 1 – 2 tiết bài tập thì
mới dạy hết các dạng bài tập.
- Với thực tế trường đã tăng một tiết một tuần nên giáo viên có thể chủ động
thời gian cho việc giảng dạy phần di truyền này chính vì lẽ đó tôi viết một vài phương
pháp trong quá trình dạy phần di truyền học quần thể trình bày với hội đồng sư phạm
nhà trường.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status