SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:
"VẬN DỤNG MỘT SỐ PHÉP TOÁN GIÚP HỌC SINH GIẢI
NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ DI TRUYỀN
QUẦN THỂ"


A. PHẦN MỞ ĐẦU
Đổi mới phương pháp dạy học, thực hiện dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ
động của học sinh với sự tổ chức và hướng dẫn đúng mực của giáo viên nhằm phát triễn
tư duy độc lập, sáng tạo hình thành phương pháp và nhu cầu tự học, bồi dưỡng hứng thú
học tập, tạo niềm tin và niềm vui trong học tập.
Nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông nói chung, chất lượng môn sinh học nói
riêng là nhiệm vụ cấp thiết của người thầy giáo. Một trong những yêu cầu cơ bản trong
dạy học sinh học là giáo viên phải tìm ra giải pháp phù hợp nhằm nâng cao tính tích cực,
chủ động, độc lập của học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả của quá trình tiếp thu, lĩnh hội
kiến thức và hình thành kĩ năng, giải quyết được các vấn đề một cách sáng tạo và có hiệu
quả.
Trong chương trình sinh học phổ thông, ở khối lớp 12 học sinh được học về di
truyền quần thể (Chương III – Phần Di truyền học). Đây là một phần khó vì khá phức tạp
đòi hỏi tư duy cao nên rất khó nhớ, khó hiểu và đặc biệt khó vận dụng kiến thức đã học
để giải quyết các bài tập.
Thực tế hiện nay có khá nhiều tài liệu đề cập đến cách giải các dạng bài tập về di
truyền quần thể. Tuy nhiên, hiệu quả của việc hướng dẫn cho học sinh vận dụng phương
pháp giải phù hợp với các dạng bài tập cụ thể còn nhiều hạn chế, đặc biệt các bài tập trắc
nghiệm. Học sinh chưa hiểu hết tầm quan trọng của mối liên hệ hữu cơ giữa các môn học,
đặc biệt giữa toán học và sinh học. Điều đó dẫn đến việc hiểu và vận dụng kiến thức đã
học một cách máy móc rập khuôn, thiếu tính hệ thống theo kiểu học từng bài tập chứ
chưa phải học và nắm phương pháp giải từng dạng bài tập. Đại đa số học sinh chưa có
được kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm về dạng này.

để giải bài tập và chưa hệ thống hóa được các cách giải bài tập di truyền quần thể để có
thể giúp học sinh dễ dàng làm được các dạng bài tập này.
- Hiện nay, môn sinh học kiểm tra và thi theo hình thức trắc nghiệm. Thời gian làm
bài theo hình thức trắc nghiệm là một thách thức lớn đối với học sinh; đòi hỏi các em
phải hết sức khẩn trương, tiết kiệm thời gian; phải vận dụng nhanh kiến thức, kĩ năng để
nhanh chóng quyết định chọn phương án trả lời đúng. Trong khi đó học sinh chưa có
được kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm liên quan đến phần di truyền quần thể. Điều này
ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả thi của học sinh.
Với thực trạng nêu trên nếu không tìm được giải pháp thích hợp để khắc phục chắc
rằng sẽ ít nhiều ảnh hưởng đến kết quả giảng dạy trong nhà trường, ảnh hưởng đến kết
quả thi tốt nghiệp THPT và kết quả thi tuyển vào các trường Đại học và Cao đẳng của
học sinh.
II. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ GIẢI PHÁP THỰC HIỆN


1. Bài tập trắc nghiệm về di truyền của quần thể tự phối
1.1 Cơ sở lý thuyết
- Quần thể tự phối điển hình là các quần thể thực vật tự thụ phấn, động vật lưỡng tính
tự thụ tinh.
- Quá trình tự phối làm cho quần thể dần dần phân thành các dòng thuần có kiểu gen
khác nhau.
- Cấu trúc di truyền của quần thể biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỷ lệ dị
hợp tử và tăng dần tỷ lệ đồng hợp tử, nhưng không làm thay đổi tần số tương đối của các
alen.
- Cấu trúc di truyền của quần thể qua n thế hệ tự phối :
P : dAA + hAa + raa = 1

(với : d + h + r = 1)

Qua n thế hệ tự phối, thành phần kiểu gen của quần thể ở Fn là :


B. 0,375AA : 0,25Aa : 0,375aa
D. 0,0625AA : 0,875Aa : 0,0625aa

Höôùng daãn giaûi
Quần thể ban đầu gồm các cá thể có kiểu gen đồng hợp nên cấu trúc di truyền của
quần thể luôn không đổi qua các thế hệ khi cho tự thụ phấn
1AA : 1aa = 0,5AA : 0,5aa  Chọn C
1.2.2 Trường hợp thế hệ xuất phát chỉ gồm các cá thể có kiểu gen dị hợp
Cứ sau 1 thế hệ thì tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm đi 1/2  sau n thế hệ tỷ lệ thể dị hợp
Aa =

(1 / 2) n .

Khi đó tỷ lệ của kiểu gen đồng hợp AA = aa =

1  (1/ 2)n
2

Ví dụ : Ở cà chua, cho biết A – quả đỏ, a – quả vàng. Giả sử một quần thể cà chua ở thế
hệ xuất phát gồm toàn cây quả đỏ dị hợp. Khi cho quần thể này tự thụ phấn liên tiếp, tính
theo lý thuyết tỷ lệ các kiểu hình thu được ở F3 là
A. 50% cây quả đỏ : 50% cây quả vàng.
B. 56,25% cây quả đỏ : 43,75% cây quả vàng.
C. 75% cây quả đỏ : 25% cây quả vàng.
D. 100% cây quả đỏ.
Höôùng daãn giaûi
- Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu P : 100%Aa




- Cấu trúc di truyền của quần thể ở Fn là : (d + v)AA + uAa + (r + v)aa = 1
Ví dụ 1 : Một quần thể đậu Hà Lan ở thế hệ thứ nhất có cấu trúc di truyền là :
0,3AA + 0,3Aa + 0,4aa = 1.
Khi cho tự thụ phấn liên tiếp thì đến thế hệ thứ tư, thành phần kiểu gen của quần thể là
A. 0,48125AA : 0,0375Aa : 0,48125aa.
B. 0,440625AA : 0,01875Aa : 0,540625aa.
C. 0,1450AA : 0,3545Aa : 0,5005aa.
D. 0,43125AA : 0,0375Aa : 0,53125aa.
Höôùng daãn giaûi
- Chỉ thực hiện tính toán đối với kiểu gen dị hợp và lưu ý từ thế hệ thứ nhất đến thế hệ
thứ tư, quần thể trải qua 3 thế hệ tự thụ liên tiếp nên ta có :
Aa =

1
( )3 x0,3  0,0375
2


AA = aa =

0,3  0,0375
 0,13125
2

- Thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ thứ tư là :
(0,3 + 0,13125)AA + 0,0375Aa + (0,4 + 0,13125)aa = 1
0,43125AA + 0,0375Aa + 0,53125aa = 1  Chọn D
Ví dụ 2 : (Câu 24 - Mã đề 357 - Đề thi tuyển sinh Đại học năm 2011)
Từ một quần thể thực vật ban đầu (P), sau 3 thế hệ tự thụ phấn thì thành phần kiểu gen

(1 / 2)n x0, 4  0,3125%

 n = 7  Chọn A

1.2.4 Trường hợp có kiểu gen không có khả năng sinh sản (hoặc chết)
- Loại bỏ kiểu gen không có khả năng sinh sản, sau đó tính tỷ lệ các kiểu gen còn lại sao
cho tổng bằng 1.
- Thực hiện tính toán như các trường hợp trên.
Ví dụ : (Câu 15 - Mã đề 980 - Đề thi tuyển sinh Đại học năm 2008)
Một quần thể thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P là: 0,45AA : 0,30Aa :
0,25aa. Cho biết các cá thể có kiểu gen aa không có khả năng sinh sản. Tính theo lí
thuyết, tỉ lệ các kiểu gen thu được ở F1 là:
A. 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa.
C. 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa.

B. 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa.
D. 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa.

Höôùng daãn giaûi
- Thành phần các kiểu gen ở P có khả năng sinh sản :
0,45AA + 0,30Aa = 0,75  0,6AA + 0,4Aa = 1
- Khi cho tự thụ phấn F1 thu được : Aa = (1/2)0,4 = 0,2
AA = 0,6 + (0,4 – 0,2)/2 = 0,7 và aa = (0,4 – 0,2)/2 = 0,1  Chọn D


2. Bài tập trắc nghiệm về di truyền của quần thể ngẫu phối
2.1. Cơ sở lý thuyết
- Quần thể ngẫu phối được xem là đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên. Quần thể
ngẫu phối nổi bật ở đặc điểm đa hình. Quá trình ngẫu phối là nguyên nhân làm cho quần
thể đa hình về kiểu gen, dẫn đến đa hình về kiểu hình.

+ Bình phương của tổng tần số tương đối mỗi alen.
(pA + qa)2 = p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = 1
- Cách xét xem quần thể đã cho có ở trạng thái cần bằng di truyền hay chưa?


P : dAA + hAa + raa = 1

(d

Nếu d.r =

h
( )2
2



P cân bằng

Nếu d.r 

h
( )2
2



P chưa cân bằng

+


0,5.

- Suy ra p(A) = 1 – 0,5 = 0,5  Chọn C
Ví dụ 2 : Cho P có thành phần kiểu gen là 30AA : 10Aa : 10aa. Khi cho giao phối ngẫu
nhiên, đến F3 cấu trúc di truyền quần thể là
A. 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa
C. 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa
Höôùng daãn giaûi

B. 0,6875AA : 0,025Aa : 0,2875aa
D 0,09AA : 0,42Aa : 0,49aa


- Chuyển P về cấu trúc chung : 0,6AA + 0,2Aa + 0,2aa = 1
- Tìm tần số mỗi alen : p(A) = 0,6 + 0,2/2 = 0,7, q(a) = 1 – 0,7 = 0,3.
- Cấu trúc di truyền quần thể ở F3 :
(0,7A + 0,3a)2 = 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa  Chọn A
Ví dụ 3 : Quần thể nào sau đây đang ở trạng thái cân bằng di truyền?
A. 0,42 AA : 0,48Aa : 0,10aa

B. 0,01AA : 0,18Aa : 0,81aa

C. 0,36 AA : 0,39Aa : 0,25aa

D. 0,49AA : 0,50Aa : 0,01aa

Höôùng daãn giaûi
- Tính d.r và (h/2)2 , sau đó so sánh chúng (đối với từng phương án).
- Trường hợp ở phương án B thu được kết quả :

a) người ta thấy số cá thể đồng hợp trội nhiều gấp 9 lần số cá thể đồng hợp lặn. Tỉ lệ phần
trăm số cá thể dị hợp trong quần thể này là
A. 18,75%.

B. 56,25%.

C. 37,5%.

D. 3,75%.

Höôùng daãn giaûi
- Từ cấu trúc di truyền quần thể ở trạng thái cân bằng : AA = p2 và aa = q2
- Ta có hệ phương trình : p2 = 9q2 và p + q = 1  p = 0,75 và q = 0,25
- Tỉ lệ % số cá thể dị hợp trong quần thể là :
Aa = 2pq = 2(0,75)(0,25) = 0,375  Chọn C
Ví dụ 6 : (Câu 19 - Mã đề 357 - Đề thi tuyển sinh Đại học năm 2011)
Trong một quần thể thực vật giao phấn, xét một lôcut có hai alen, alen A quy định
thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp. Quần thể ban đầu (P) có kiểu
hình thân thấp chiếm tỉ lệ 25%. Sau một thế hệ ngẫu phối và không chịu tác động của các
nhân tố tiến hóa, kiểu hình thân thấp ở thế hệ con chiếm tỉ lệ 16%. Tính theo lí thuyết,
thành phần kiểu gen của quần thể (P) là:
A. 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa

B. 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa

C. 0,30AA : 0,45Aa : 0,25aa

D. 0,10AA : 0,65Aa : 0,25aa

Höôùng daãn giaûi


(2  1)2
3
2

- Số kiểu gen quy định dạng tóc =

(2  1)2
3
2

- Số kiểu gen quy định nhóm máu =

3(3  1)
6
2

- Số kiểu gen tối đa có thể được tạo ra từ 3 gen nói trên ở trong quần thể người là : 3 x
3 x 6 = 54  Chọn D


Vớ d 2 : Mt qun th ngi, thng kờ thy cú 45% s ngi cú nhúm mỏu A v 4% s
ngi cú nhúm mỏu O. Cho rng qun th ang trng thỏi cõn bng di truyn. T l s
ngi cú nhúm mỏu B trong qun th l
A. 30%

B. 21%

C. 25,5%


57 216 27

- Lụng en (aa, aa1) = q2 + 2qr =

r=

0,09 =

0,3.

216
0,72
57 216 27

- Thay r vo v gii phng trỡnh ta c q = 0,6 p = 0,1 Chn D


2.2.3 Trường hợp gen quy định tính trạng gồm 2 alen (gen nằm trên NST giới tính X
không có alen tương ứng trên Y)
Cấu trúc di truyền của quần thể khi :
- Chỉ xét giới XX : (pXA + qXa)2 = p2(XAXA) + 2pq(XAXa) + q2(XaXa) = 1
- Chỉ xét giới XY : (pXA + qXa)Y = pXAY + qXaY = 1
- Xét chung : (pXA + qXa)( p XA + q Xa + 0,5Y) = ……= 1
2

2

Ví dụ 1 : Ở mèo, gen quy định màu lông nằm trên NST X không có alen tương ứng trên
Y. Gen D quy định lông đen trội không hoàn toàn so với alen d quy định lông hung nên
kiều gen dị hợp quy định màu lông tam thể. Một quần thể mèo đang ở trạng thái cân bằng


Höôùng daãn giaûi
- Cấu trúc quần thể khi chỉ xét đàn ông : pXAY + qXaY = 1. Đàn ông bị bệnh (XaY)
chiếm 2/50  q = 0,04 và p = 1 – 0,04 = 0,96
- Cấu trúc quần thể khi chỉ xét phụ nữ : p2(XAXA) + 2pq(XAXa) + q2(XaXa)= 1
- Tỷ lệ phụ nữ bình thường mang gen gây bệnh (XAXa) là :
2pq = 0,04 x 0,96 = 0,0798 hay 7,68%  Chọn B
2.2.4 Trường hợp cho tự phối một vài thế hệ sau đó cho ngẫu phối.
- Quá trình tự phối không làm thay đổi tần số tương đối của mỗi alen, cho nên tìm tần số
mỗi alen ở ngay quần thể xuất phát.
- Cấu trúc di truyền của quần thể cần tìm = (pA + qa)2
Ví dụ : Một quần thể thực vật ở thế hệ xuất phát có thành phần kiểu gen là 2Aa : 1aa. Cho
tự thụ phấn liên tục qua 3 thế hệ, sau đó cho giao phấn ngẫu nhiên ở các thế hệ tiếp theo.
Biết A – hạt đỏ, a – hạt trắng. Xác định tỷ lệ kiểu hình thu được?
A. 5 cây hạt đỏ : 4 cây hạt trắng.

B. 4 cây hạt đỏ : 5 cây hạt trắng.

C. 3 cây hạt đỏ : 1 cây hạt trắng.

D. 2 cây hạt đỏ : 1 cây hạt trắng.

Höôùng daãn giaûi
- Cấu trúc di truyền ở thế hệ xuất phát :

1
2
aa  Aa  1
3
3

 pđ  pc
A đ
a

2
 2


2

Ví dụ : Trong một quần thể cây trồng ở thế hệ xuất phát người ta xác định được tần số
tương đối của alen a ở phần cái là 0,2 và tần số tương đối của alen A ở phần đực là 0,7.
a. Qua ngẫu phối cấu trúc di truyền của quần thể thu được ở F1 là
A. 0,64 AA : 0,32Aa : 0,06aa

B. 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa

C. 0,56 AA : 0,38Aa : 0,06aa

D. 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa

b. Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng di truyền là
A. 0,64 AA : 0,32Aa : 0,06aa

B. 0,5625AA : 0,375Aa : 0,0625aa

C. 0,56 AA : 0,38Aa : 0,06aa

D. 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa


Hai bài khảo sát được tiến hành ở 2 thời điểm : làm bài số 1 vào thời điểm sau khi học
xong chương di truyền quần thể và làm bài số 2 vào cuối học kì I.
Kết quả thu được thể hiện ở bảng 1 và biểu đồ 1.


Bảng 1 : Tỷ lệ % điểm giỏi, khá, trung bình, dưới trung bình
của các bài kiểm tra khảo sát
Số
Nhóm

Điểm của các bài kiểm tra khảo sát (số lượng -

lượng %)
(bài)

Giỏi
(9

Khá

T.Bình Yếu

- (7 – 8) (5 – 6) (3

10)

Dưới

Trên


7

6

54

= 60

11,7% 48,3% 30,0% 10,0% 10,0%

60

33

29

13

4

18

6

90,0%

Tỷ lệ
%

55



Biểu đồ 1 : So sánh tỷ lệ % điểm giỏi, điểm khá và điểm dưới trung bình
của các bài kiểm tra khảo sát
2 Kết quả học tập bộ môn Sinh học của học sinh khối 12 qua 3 năm học (2008 –
2009, 2009 - 2010 và 2010 - 2011)
Kết quả học tập bộ môn Sinh học của học sinh khối 12 qua 3 năm học (2008 – 2009,
2009 - 2010 và 2010 - 2011) thể hiện ở bảng 2 và biểu đồ 2.
Bảng 2 : Tỷ lệ % điểm từ trung bình trở lên và điểm dưới trung bình của
điểm trung bình môn qua 3 năm học (2008 - 2009, 2009 – 2010 và 2010 - 2011)
Năm học

Tổng Đạt TB trở lên
số
Số lượng %
học
sinh

Dưới TB ( 5)

2008 - 2009

364

359

98.6

5


%
120
100

100

99,7

98,6

80
TB trụỷleõn

60

Dửụự
i TB
40
20
1,4

0,3

0

0
2008 - 2009

2009 - 2010


38

19,29

2009 - 2010

203

145

71,43

58

28,57

2010 - 2011

224

195

87,05

29

12,95

S lng %



10
0
2008 - 2009

2009 - 2010

2010 - 2011


Biểu đồ 3 : So sánh tỷ lệ % điểm từ trung bình trở lên và điểm dưới trung bình
của bài thi Đại học qua 3 năm học (2008 - 2009, 2009 – 2010 và 2010 - 2011)


Nhận xét :
- Kết quả ở bảng 1 và biểu đồ 1 cho thấy :
+ Tỷ lệ điểm giỏi và điểm khá của học sinh ở nhóm thực nghiệm cao hơn ở nhóm đối
chứng.
+ Tỷ lệ điểm dưới trung bình của học sinh ở nhóm thực nghiệm thấp hơn ở nhóm đối
chứng.
Qua kết đó cho thấy việc “Vận dụng một số phép toán giúp học sinh giải nhanh các
bài tập trắc nghiệm về di truyền quần thể” đã góp phần nâng cao kết quả học tập của học
sinh.
- Kết quả học tập bộ môn sinh học và điểm thi Đại học của học sinh 12 qua 3 năm học
: 2008 - 2009, 2009 – 2010 và 2010 - 2011 (thể hiện bảng 2, 3 và biểu đồ 2, 3) cho thấy :
+ Tỷ lệ học sinh có điểm từ trung bình trở lên khá cao, tỉ lệ học sinh có điểm dưới trung
bình rất thấp.
+ Việc đánh giá kết quả học tập bộ môn sinh học của học sinh trong nhà trường khá chính
xác, phản ánh đúng thực chất.
+ Chất lượng giảng dạy bộ môn sinh học trong nhà trường những năm học vừa qua luôn