SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI :
"PHƢƠNG 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
năng giải bài tập cho học sinh.
Ngược lại với thời gian dành cho phần này ít, 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 giáo viên phải dạy cho các em làm thế
nào để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm, để làm tốt điều này yêu cầu học sinh phải
nắm được những vấn đề cơ bản sau: 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. Do đó tôi viết một vài ý kiến về : PHƢƠNG 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 phƣơng 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. Phƣơng pháp :
- Tùy vào đặc điểm của lớp mà giáo viên có thể lựa chọn phương pháp cụ thể.
A. Cá trong hồ.
B. Cỏ trong rừng.
C. Kiến trên cây.
D. Cá chép sống trong hồ.
- Để khắc sâu kiến thức cho các em học sinh giáo viên nên phân tích kỳ từng câu trả
lời để làm nổi bật các yếu tố hình thành quần thể.
2. Đặc trƣng của quần thể.
- Trong phần này giáo viên cho học sinh biết luôn quần thể được đặc trưng bởi vốn
gen.
+ Vốn gen : Là tập hợp các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định.
+ Đặc điểm của vốn gen : Thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen.
- Phần này quan trọng là giáo viên dạy cho các em tính được tần số alen và tần số kiểu
gen.
+ Giáo viên cho học sinh làm ví dụ. Một quần thể đậu Hà Lan A quy định hoa
đỏ trội hoàn toàn với a quy định hoa trắng. Quần thể có 1000 trong đó có 500 có kiểu
gen AA, 200 có kiểu gen Aa, 300 có kiểu gen aa.
+ Giáo viên cho học sinh tính rồi đưa ra kết luận.
Tần số kiểu gen : AA = 500/1000 = 0,5 ; Aa = 200/100 = 0,2 ; aa = 300/100 = 0,3
→Tần số kiểu gen là: tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong
quần thể.
Tần số alen : A = 0,5 + 0,2/2 = 0,6 ; a = 0,3 + 0,2/2 = 0,4
Aa
F2
AA + ( AA+ Aa + aa) Aa + aa
→
AA +
F3
AA +
Aa
+
+
aa
aa
AA + Aa + aa) +
aa
→ Cấu trúc di truyền ở Fn là :
Aa = y.
= y’
AA = x +
aa = z +
- Sau khi xây dựng công thức tổng quát cho các trường hợp giáo viên cho học sinh làm
một số ví dụ để hiểu rõ sự biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ như thế nào?
- Vd : Quần thể tự thụ ( P) có CTDT 0,5x ; 0,2Aa ; 0,3aa. Hãy cho biết cấu trúc di
truyền của quần thể ở thế hệ F2
F2 : Aa = y(½) 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 F2 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 F2 là:
P(A) = 0,575 + 0,05/2 = 0,6 ;
những tính trạng được xem là ngẫu phối như tính trạng về nhóm máu, các đặc tính sinh
li bên trong. Có tính trạng không ngẫu phối như tính trạng chiều cao, tính trạng màu
da...
- Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối.
+ Tạo một lượng biến dị di truyền rất lớn trong quần thể.
+ Duy trì được sự đa dạng di truyền quần thể.
+ Có rất nhiều biến dị tổ hợp cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.
Trong phần này sách giáo khoa lập đi lập lại biểu thức cân bằng di truyền của
quần thể nên học sinh dễ nhầm lẫn. Để đơn giản hóa vấn đề giáo viên chỉ dạy phần
định luật Hacđi –Vanbec và điều kiện nghiệm đúng của định luật Hecđi – Vanbec là
được.
a. Định luật Hecđi – Vanbec.
- Một quần thể lớn ngẫu phối nếu không có yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành
phần kiểu gen của quần thể sẽ được duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác
theo đẳng thức
P2 + 2pq + q2 = 1 trong đó p là tần số alen trội , q là tần số alen lặn và p+ q = 1
- Giáo viên nên cho ví dụ để học sinh hiểu kỹ hơn.
Vd : Một gen gồm hai alen A và a với p là tần số alen A, q là tần alen a thì quần
thể được gọi là cân bằng thì phải thỏa biểu thức P2AA + 2pqAa + q2aa = 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 P2AA + 2pqAa + q2aa = 1
+ Nếu P2.q2 = (2pq/2)2 → quần thể cân bằng.
+ Nếu P2.q2 ≠ (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
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:
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 XA , XA Xa, Xa Xa, XAY, Xa Y
=5
Vậy số kiểu gen = 6.5 = 30
b. Số kiểu giao phối =
= 465
II. Tính tần số alen.
1. Công thức.
+ 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
2. Bài tập.
Bài 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loại
kiểu hình là hoa đỏ do gen A quy định trội hoàn toàn so với gen a quy định hoa trắng.
Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa =1. Xác định
tần số tương đối của các alen?
Giải:
-Tần số tương đối của alen A = x +
y
2
III. Xác định cấu trúc di truyền quần thể tƣ thụ.
1. Nếu quần thể ban đầu là 100% Aa tự thụ thì cấu trúc di truyền quần thể Fn là:
Fn : 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 F3 là
AA =
1
1
2
2
n
2
n
=
1
1
2
2
3
= 0,4375
Vậy cấu trúc di truyền của quần thể ở F3 là : 0,3475AA + 0,125Aa + 0,3475aa = 1
2. Nếu quần thể P: Có cấu trúc di truyền là xAA + yAa + Zaa = 1 tự thụ thì cấu
trúc di truyền của quần thể Fn là:
Aa = y.
= y’
AA = x +
aa = z +
Vd. Quần thể P có 35AA, 14Aa, 91aa. Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua
+ Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là
aa = x +
y y'
0,1 0,0125
' = 0,65 +
= 0,69375
2
2
Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ là : 0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1
3. Cho thành phần kiểu gen của quần thể qua n thế hệ tự phối tìm thành phần
kiểu gen của thế hệ P:
- Cho thành phần kiểu gen của quần thể qua n thế hệ tự phối là
xnAA + ynAa + znaa = 1
- Thành phần kiểu gen của thế hệ P:
Aa =
yn
1
2
n
=y;
yn
1
2
n
=y
=> y =
0,125
1
2
3
=1
n
3
1
1
y .y
1 .1
y
2