SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
"PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VẬN VỀ DI
TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ PHỤC VỤ CHO ÔN THI ĐẠI HỌC VÀ
ÔN THI HSG MÔN SINH HỌC LỚP 12"
1
Phần I : Lí do chọn đề tài .
Chương trình sinh học THPT nói chung và Chương trình sinh học THPT 12 nói riêng
nội dung lý thuyết rất nhiều, song phần bài tập vận dụng rất ít và không có nội dung
hướng dẫn giải nên rất khó đối với học sinh đặc biệt là HS ở vùng sâu, vùng xa. Thêm
vào đó trong phân phối chương trình chỉ trang bị lí thuyết, không có tiết rèn luyện bài tập,
ngay cả trong sách bài tập sinh học các dạng toán sinh cũng không có nhiều hoặc thậm
chí không có.
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 học sinh rất dễ gặp khó khăn, lúng túng
khi gặp những bài tập này, đặc biệt đối với học sinh các trường THPT ở vùng sâu, vùng
xa. Nhiều học sinh vận dụng lý thuyết để giải bài tập một cách mơ hồ, lúng túng, không
cơ sở khoa học. Bên cạnh đó các em cũng không có tâm huyết với môn sinh học này như
các môn học tự nhiên khác. Vì vậy để làm rõ những điểm cần lưu ý trong quá trình giải
bài tập, giúp học sinh yên tâm, tự tin hơn trong quá trình làm bài, thay đổi cách nhìn nhận
của các em về môn học này nhằm giúp các em yêu thích môn này hơn tôi mạnh dạn chọn
đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Phương pháp giải một số dạng bài tập vận về di truyền
học quần thể phục vụ cho ôn thi đại học và ôn thi HSG môn sinh học lớp 12”
Phần II : Nội dung
A. Lý thuyết
2
I. Quần thể là gì?

biến thuận phải bằng đột biến nghịch, không xảy ra CLTN)
B. Các phương pháp giải bài tập trong di truyền quần thể
1. Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của một gen trong quần thể
1.1. Xác định tần số kiểu gen
Xét một gen có 2 alen A và a sẽ tồn tại 3 loại kiểu gen AA, Aa, aa.
Gọi N là tổng số cá thể
Gọi D là tổng số cá thể mang kiểu gen AA
Gọi H là tổng số cá thể mang kiểu gen Aa
Gọi R là tổng số cá thể mang kiểu gen aa. Ta có N = D +H +R
Gọi tần số tương đối của kiểu gen AA là d
Gọi tần số tương đối của kiểu gen Aa là h
Gọi tần số tương đối của kiểu gen aa là r ta có tần số tương đối của các kiểu gen
AA = d = D/N Aa = h = H/N aa = r = R/N
4
1.2. Xác định tần số alen
Từ tần số tương đối của các kiểu gen. có thể tính được tần số tương đối của các alen. Vì
mỗi gen của cá thể trong quần thể mang hai alen. Gọi tần số alen A là P
A
, tần số alen a là
q
a
ta có:
P
A
= (2D+H)

/2N = d + h/2
q
a
= (2R+H)/2N = r + h/2

A2
+ r
A3
= 1. Sự kết hợp ngẫu nhiên sẽ tạo sự phân bố kiểu gen trong quần thể là:
P
2
A1A1
+ q
2
A2A2
+ r
2
A3A3
+ 2pq
A1A2
+ 2pr
A1A3
+ 2rq
A2A3
= 1
Nếu các gen nằm trên NST giới tính thì tần số của một trong hai alen không bao giờ bằng
0.5
2. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể
2.1. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ sau n lần tự thụ.
Ở quần thể tự phối xét một gen có 2 alen A và a. Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu
có dạng :
xAA: yAa : zaa ( với x + y + z = 1 )
Nếu gọi x là thể đồng hợp trội (AA).
5
Nếu gọi y là thể dị hợp (Aa)

n
-
2
y.
2
1
y
n






−
= x (với y =
n
n
2
1
y






)
bb = z
n

số lớn ta nên đưa về dạng tỉ lệ phần trăm hoặc ở dạng thập phân để dễ tính và áp dụng
công thức tổng quát : P2 AA : 2pqAa : q
2
aa = 1 Cách tính tần số p,q : p = p
2
+pq; q = q
2

+ pq
a. Hai alen nằm trên NST thường
a.1 Trội hoàn toàn:
Thí dụ A là trội hoàn toàn so với a.
Nếu hai alen là trội hoàn toàn thì những cá thể có kiểu gen đồng hợp AA hay dị hợp Aa
6
đều có kiểu hình trội. Như vậy không thể tính được số cá thể trội có kiểu gen là AA hay
Aa. Mà chỉ có thể mang tính trạng lặn mới biết chắc chắn kiểu gen là aa do đó căn cứ trên
các cá thể man tính trạng lặn để tính tần số của gen. Nếu quần thể có sự cân bằng kiểu
gen thì.Tần số của kiểu gen aa là q
2
ta có:
q = p = 1-q.
a.2 Trội không hoàn toàn :
Dạng này chỉ cần biết tỉ lệ kiểu hình thì ta biết được tỉ lệ kiểu gen, khi tính tần số ta áp
dụng công thức trên.
b. Hai alen nằm trên NST giới tính.
b.1 Trội lặn hoàn toàn.
*Ở đa số các loài động vật con đực đều là tao tử chỉ mang một alen trên NST X là đã biểu
hiện thành tính trạng do đó chỉ cần căn cứ trên số cá thể, cái trong quần thể để tính tần số
của các gen (với điều kiện tần số của các alen ở 2 giới đực cái như nhau ).
Xét một gen có 2 alen trên NST A và a .

2
+ Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền : Cho ngẫu phấn đến lúc tần số
tương đối của alen không đổi.
Dạng 3: Xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối
a. Gen nằm trên NST thường
- Xét một gen có n alen, sự tổ hợp các alen tạo ra các kiểu gen khác nhau trong quần thể
giao phối là:
Số kiểu gen đồng hợp là : n
Số kiểu gen dị hợp là: C
2
n
số kiểu gen trong quần thể là : n + C
2
n
= (1 + n)n/2
- Xét x gen khác nhau, các gen phân ly độc lập, gọi r là số alen của một gen thì số kiểu
gen khác nhau trong quần thể sẽ là: [r(r+1)/2]
x
- Xét x
1
, x
2,
x
n
gen khác nhau, các gen nằm trên cùng một cặp NST, gọi r
1
, r
2
, r
n

- Xét x gen khác nhau, các gen phân ly độc lập, gọi r là số alen của một gen thì số kiểu
gen khác nhau trong quần thể sẽ là: [r(r+1)/2]
x
- Xét x
1
, x
2,
x
n
gen khác nhau, các gen nằm trên cùng một cặp NST, gọi r
1
, r
2
, r
n
là số
alen tương ứng của các gen thì số kiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là:
r
1
r
2
r
n
(r
1
r
2
r
n
+1)/2

Bi 1: Giả định rằng: Một quần thể thực vật ở thế hệ xuất phát (I
0
) có thành phần
kiểu gen: 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa = 1.
Biết gen A quy định tính trạng không có tua trội hoàn toàn so với alen a quy định
tính trạng có tua. Hãy xác định cấu trúc di truyền và tỷ lệ kiểu hình của quần thể ở
thế hệ thứ 3 (I
3
) trong trờng hợp quần thể tự thụ phấn.
I
0
: 0,4 AA +0,4 Aa + 0,2 aa = 1
I
3
:
3
1
0,4 0,4.
2
0,4
2
ữ+
3
)

l: 0,35AA + 0,1Aa + 0,55aa =1.
Xỏc nh cu trỳc di truyn ca qun th th h xut phỏt I
o
?
b. Mt qun th thc vt t th phn th h xut phỏt (I
o
) cú cu trỳc di truyn:
I
o
: 0.8Aa + 0.2aa = 1. Cu trỳc di truyn ca qun th qua 3 th h t th phn (I
3
) nh
th no?
a. T l th ng hp tri AA trong qun th P l
Aa =
n
n
2
1
y






= y => y =

n
2
1
y






) => x = 0,35 -
2
8,0.
2
1
8,0
3






−
= 0
aa = z
n
-
2
y.







−
= 0,2
Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ P là 0,8Aa + 0,2aa = 1.
b. Tỉ lệ thể dị hợp Aa ở thế hệ (I
3
) =
3
2
1
8.0






= 0.1
- Tỉ lệ thể đồng hợp AA ở thế hệ (I
3
) =
2
2
1
.8.08.0

3
= 0.35AA + 0.1Aa + 0.55aa =1.
Bài 3:
Ở quần thể bướm, gen quy định màu thân gồm 3 alen: C,

C
1
,

C
2
, trong đó C( thân đen)
trội hoàn toàn so với C
1
( thân nâu), C
1
trội hoàn toàn so với C
2
( thân xám). Qua nghiên
cứu một quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền xác định được: tỉ lệ bướm có thân
đen chiếm 64%, thân nâu chiếm 32%, còn lại là thân xám.
a. Cho bướm thân đen giao phấn với bướm thân nâu. Tính xác suất để sinh ra bướm cái
có thân xám ?
b. Từ một quần thể bướm qua 3 thế hệ tự phối có cấu trúc di truyền 0,35 C
1
C
1
+ 0,1 C
1
C

+
C
1
C
2
= q
2
+ 2qr
0, 32
C
2
C
2
r
2
=

0,04
Từ bảng trên ta có:
r
2
= 0,04 => r = 0,2
Vậy q = 0,4 => p = 0,4
Xác suất sinh bướm thân xám = (2. 0, 4.0.2/ 0,64).(2.0,4.0,2/0,32).1/4.1/2
b. Tỷ lệ thể đồng hợp trội C
1
C
1
trong quần thể P là
C

1
= x
n
-
2
y.
2
1
y
n






−
= x (với y =
n
n
2
1
y






) => x = 0,35 -




−
= z (với y =
n
n
2
1
y






) => z = 0,55 -
2
8,0.
2
1
8,0
3






−

+AABB= 0,1024 +AABb= 0,3072
13
+AaBB= 0,0512 +AaBb= 0,1536
+AAbb= 0,2304 +Aabb= 0,1152
+aaBB= 0,0064 +aaBb= 0,0192
+aabb= 0,0144
b. Các hạt dài, có tần số kiểu gen là: 1aaBB: 3aaBb.
- TS: B= (2+3)/8 ; b= 3/8
- Tỉ lệ phân li kiểu hình : 55/64 hạt dài đỏ(aaB-): 9/64 dài trắng (aabb).
Bài 5:
Trong một quần thể lúa có tần số cây bị bệnh bạch tạng là 100/40000. Biết quần thể đang
ở trạng thái cân bằng di truyền.
a) Hãy tính tần số alen và xác định cấu trúc di truyền của quần thể?
b) Nếu tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua 4 thế hệ thì cấu trúc di truyền của quần thể sẽ
như thế nào?
Gi¶i
a) Gọi p là tần số của alen A; q là tần số của alen a
Theo bài ra ta có : q
2
= 100/40000 = 0,0025
=> q =
0,0025
= 0,05 (a)
=> p = 1- 0,05 = 0,95 (A)
Cấu trúc di truyền của quần thể đã cho là :
0,95
2
AA + 2x 0,95x 0,05Aa + 0,05
2
aa = 1

. 2pq):2
Tần số KG aa = q
2
+ (2pq - 1/2
3
. 2pq):2
Theo gt, ta có: q
2
+ (2pq - 1/2
3
. 2pq):2 = 2q
2
<-> q
2
- (2pq - 1/4pq):2 = 0
Thay p = 1-q ta đợc: q
2
(1-q)q + 1/8 (1-q)q = 0
<-> q
2
q + q
2
+ 1/8q 1/8q
2
= 0 <-> 15q
2
7q = 0 <-> q = 7/15 = 0,46667
15
p = 1 0,46667 = 0,53333
Cấu trúc DT của QT ở trạng thái cân bằng là:

2
y.
2
1
y
n






−
=
2
2,0.
2
1
2,0
4,0
n






−
+
= 0,475

n
-
2
y.
2
1
y
n






−
= x (với y =
n
n
2
1
y






=1)
=> x = 0,4375 -
2

n
n
2
1
y






=1)
=> z = 0,4375 -
2
1.
2
1
1
3






−
= 0
Vậy cấu trúc quần thể ở thế hệ P là :1Bb
Bài 10 :
17

TL KG AA = 0,36 + (0,48 – 0,06)/2 = 0,36 + 0,21 = 0,57.
TL KG aa = 0, 16 + 0,21 = 0,37.
Vậy: qua 3 thế hệ tự phối QT trên có CTDT là: 0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa Chọn A
Bài 2: Một QT thực vật ở thế hệ XP đều có KG Aa. Tính theo lí thuyết TL KG AA trong
QT sau 5 thế hệ tự thụ phấn bắt buộc là:
A.46,8750 % B.48,4375 % C.43,7500 % D.37,5000
%
Giải
TL KG AA = (( 1 – ( 1/2 )
5
) : 2 ) = 31/ 64 = 48,4375 %  Chọn B
Bài 3: Nếu ở P TS các KG của QT là :20%AA :50%Aa :30%aa ,thì sau 3 thế hệ tự thụ,
TS KG AA :Aa :aa sẽ là :
A.51,875 % AA : 6, 25 % Aa : 41,875 % aa B.57, 250 % AA : 6,25 % Aa :
36,50 %aa
C.41,875 % AA : 6,25 % Aa : 51,875 % aa D.0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa
Giải :
TS KG Aa = ( 1 / 2 )
3
x 0,5 = 0,0625 = 6,25 %
19
TS KG AA = 0,2 + (( 0,5 - 0,0625 ) /2 ) = 0,41875 = 41,875 %
TS KG aa = 0,3 + (( 0,5 - 0,0625 ) /2 ) = 0,51875 = 51,875 %  Chọn C
Bài 4: QT tự thụ phấn có thành phân KG là 0,3 BB + 0,4 Bb + 0,3 bb = 1.
Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn thì TL thể ĐH chiếm 0,95 ?
A. n = 1 ; B. n = 2 C. n = 3 D. n = 4
Giải:
Thể ĐH gồm BB và bb chiếm 0,95 => TL thể ĐH BB = bb = 0,95 / 2 = 0,475
TL KG Bb = 0,4 ( 1 / 2 )
n

Lúc này F1; TL KG Bb = ( 1 / 2 )
1
x 0,5 = 0,25
TL KG BB = 0,3 + (( 0,5 – 0,25 )/2 ) = 0,625
TL KG bb = 0 + ((0,5 – 0,25 ) / 2) = 0,125
Vậy: thành phân KG F1 là 0,625BB + 0,25 Bb + 0,125 bb = 1  Chọn C
Bài 6: Một QT XP có TL của thể dị hợp Bb bằng 60%. Sau một số thế hệ tự phối liên
tiếp, TL của thể dị hợp còn lại bằng 3,75%. Số thế hệ tự phối đã xảy ra ở QT tính đến
thời điểm nói trên là bao nhiêu?
A. n = 1 ; B. n = 2 C. n = 3 D. n = 4
Giải:
TL KG Bb = ( 1 / 2 )
n
x 60 % = 3,75 %
( 1 / 2 )
n
x 3/5 = 3 / 80 (60 % = 60 /100 = 3/5 ; 3,75 % =375/10000 = 3/80 )
( 1 / 2 )
n
= 3/80 : 3/5 = 3/80 x 5/3 = 5/80 = 1/16 = ( 1 / 2 )
4
( 1 / 2 )
n
= ( 1 / 2 )
4
=> n = 4  Chọn D
Bài 7: Một QT Thực vật tự thụ phấn có TL KG ở thế hệ XP: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa.
Cho biết cá thể có KG aa không có khả năng sinh sản. Tính theo lí thuyết TL KG thu
được ở F1 là:
A.0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B.0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa

Bài 9: Ở một QT sau khi trải qua 3 thế hệ tự phối, TL của thể dị hợp trong QT bằng 8%.
Biết rằng ở thế hệ XP, QT có 20% số cá thể ĐH trội và cánh dài là tính trội hoàn toàn so
22
với cánh ngắn. Hãy cho biết trước khi xảy ra quá trình tự phối, TL KH nào sau đây là của
QT trên?
A. 36% cánh dài : 64% cánh ngắn. B. 64% cánh dài : 36% cánh ngắn.
C. 84% cánh dài : 16% cánh ngắn. D. 16% cánh dài : 84% cánh ngắn.
Giải : TL thể dị hợp Aa ở thế hệ XP: ( 1/2 )
3
x Aa = 0,08 => Aa = 0, 64 = 64 %
Vậy: TL KH cánh dài : 64 % + 20 % = 84 %
TL KH cánh ngắn : 100 % - 84 % = 16 %  Chọn C
Bài 10: Cho CTDT của QT như sau: 0,4 AABb: 0,4 AaBb: 0,2 aabb. Người ta tiến hành
cho QT trên tự thụ phấn bắt buộc qua 3 thế hệ. TL cơ thể mang hai cặp gen ĐH trội là.
A. B. C. D.
- AABb x AABb > AABB = 0,4 x 1(AA) x [1/2(1-1/23)] BB = 7/40
- AaBb x AaBb > AABB = 0,4 x [1/2(1-1/23)] (AA) x [1/2(1-1/23)] BB =49/640
> Tổng TL KG 2 cặp ĐH trội khi cho tự thụ phấn 3 thế hệ : 7/40+49/640 = 161/640
Chọn đáp án B
II. Quần thể giao phối ngẫu nhiên
II.1. Bài tập tự luận
Bài 1:
Xét 4 gen ở một quần thể ngẫu phối lưỡng bội: gen 1 quy định màu hoa có 3 alen
A
1
; A
2
; a với tần số tương ứng là 0,5; 0,3; 0,2; gen 2 quy định chiều cao cây có 2
alen (B và b), trong đó tần số alen B ở giới đực là 0,6, ở giới cái là 0,8 và tần số alen
b ở giới đực là 0,4, ở giới cái là 0,2; gen 3 và gen 4 đều có 4 alen. Giả thiết các gen

1
khi ngẫu phối:
(0,6.0,8) BB + ( 0,6.0,2 + 0,8.0,4) Bb + ( 0,4.0,2)bb = 1
0,48 BB + 0,44 Bb + 0,08 bb = 1
Thành phần KG quy định chiều cao cây khi QT đạt TTCB di truyền:
p
B
= 0,48 + 0,44/2 = 0,7 ; q
b
= 1- 0,7 = 0,3
0,49 BB + 0,42 Bb + 0,09 bb = 1
Bài 2: Một quần thể ngẫu phối ban đầu ở phần cái tần số alen A là 0,8. Phần đực tần số
alen a là 0,4.
a. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt cân bằng di truyền?
b. Giả sử 1/2 số cơ thể dị hợp không có khả năng sinh sản, vậy cấu trúc di truyền
của quần thể tiếp theo như thế nào?
24
Bài giải
a. Tần số alen của quần thể khi đạt cân bằng là P
A
= (0,8 + 0.6 ) : 2 = 0,7  q
a
= 0,3
 Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt cân bằng là:
0,49AA + 0.42Aa + 0.09aa = 1
b. Khi 1/2 số cơ thể dị hợp không có khả năng sinh sản thì cấu trúc quần thể trở thành:
0,49/0,79AA + 0,21/0,79Aa + 0,09/0,79aa = 1
 P
A
≈ 0,73, q