SKKN Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập di truyền quần thể nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9 ở trường THCS Thiệu Tâm, Thiệu Hóa

SKKN Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập di truyền quần thể nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9 ở trường THCS Thiệu Tâm, Thiệu Hóa

Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG) là một nhiệm vụ quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục, bồi dưỡng nhân tài. Bồi dưỡng HSG là một công việc khó khăn, lâu dài, đòi hỏi nhiều công sức của thầy và trò. Việc bồi dưỡng HSG giống như chúng ta ươm một mầm non. Nếu chúng ta biết “rào”, biết thường xuyên “chăm sóc, vun xới” thì mầm non sẽ xanh tốt, phát triển. Bồi dưỡng kiến thức môn Sinh học cho HSG là góp phần bồi dưỡng nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành Y học, Nông – Lâm – Ngư nghiệp, đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa của nước ta trong thời kì hội nhập quốc tế.

 Đối với bộ môn Sinh học 9, là môn học mang tính trừu tượng cao. Trong quá trình nhiều năm được phân công bồi dưỡng HSG ở trường, nắm bắt tâm lí của học sinh (HS) khi giải các bài tập về di truyền đa số các em đều thấy khó ở dạng bài tập về tính xác suất và di truyền quần thể. Mặc dù ở chương trình trung học cơ sở (THCS), dạng bài tập về di truyền quần thể (DTQT) chưa được đề cập sâu, chi tiết và phức tạp như ở chương trình trung học phổ thông (THPT). Song qua theo dõi đề thi cấp tỉnh, tuyển sinh vào lớp 10 chuyên các tỉnh, hay ở các huyện trong tỉnh ta (Hoằng Hóa, Triệu Sơn, Thành phố Thanh Hóa, ) mấy năm gần đây thì những dạng bài tập tính xác suất và DTQT đã được mở rộng đề cập ở mức độ vận dụng cao nhằm phân biệt, chọn lọc đối tượng HS có độ tư duy và tố chất nhằm góp phần bồi dưỡng nhân tài cho đất nước trong tương lai.

 

doc 21 trang thuychi01 11925
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập di truyền quần thể nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9 ở trường THCS Thiệu Tâm, Thiệu Hóa", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1. MỞ ĐẦU:
1.1. Lí do chọn đề tài: 
Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG) là một nhiệm vụ quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục, bồi dưỡng nhân tài. Bồi dưỡng HSG là một công việc khó khăn, lâu dài, đòi hỏi nhiều công sức của thầy và trò. Việc bồi dưỡng HSG giống như chúng ta ươm một mầm non. Nếu chúng ta biết “rào”, biết thường xuyên “chăm sóc, vun xới” thì mầm non sẽ xanh tốt, phát triển. Bồi dưỡng kiến thức môn Sinh học cho HSG là góp phần bồi dưỡng nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành Y học, Nông – Lâm – Ngư nghiệp, đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa của nước ta trong thời kì hội nhập quốc tế.
 Đối với bộ môn Sinh học 9, là môn học mang tính trừu tượng cao. Trong quá trình nhiều năm được phân công bồi dưỡng HSG ở trường, nắm bắt tâm lí của học sinh (HS) khi giải các bài tập về di truyền đa số các em đều thấy khó ở dạng bài tập về tính xác suất và di truyền quần thể. Mặc dù ở chương trình trung học cơ sở (THCS), dạng bài tập về di truyền quần thể (DTQT) chưa được đề cập sâu, chi tiết và phức tạp như ở chương trình trung học phổ thông (THPT). Song qua theo dõi đề thi cấp tỉnh, tuyển sinh vào lớp 10 chuyên các tỉnh, hay ở các huyện trong tỉnh ta (Hoằng Hóa, Triệu Sơn, Thành phố Thanh Hóa,) mấy năm gần đây thì những dạng bài tập tính xác suất và DTQT đã được mở rộng đề cập ở mức độ vận dụng cao nhằm phân biệt, chọn lọc đối tượng HS có độ tư duy và tố chất nhằm góp phần bồi dưỡng nhân tài cho đất nước trong tương lai. 
 Trong thực tế giảng dạy, tôi thấy rằng: đối với việc giải các bài tập về DTQT nhiều giáo viên (GV) còn lúng túng, chưa có kinh nghiệm hoặc hiểu về các dạng bài tập này một cách đại khái, thậm chí vì nó khó nên cho rằng ở chương trình THCS không đề cập đến. Hiện nay, các tài liệu viết về các dạng bài DTQT ở cấp THCS chưa có tài liệu riêng, một số bài tập được hướng dẫn giải thì chưa cụ thể, không phân loại rõ ràng, nếu có lời giải thì cũng rất khó hiểu và thiếu cơ sở lí thuyết. Bản thân tôi những năm đầu khi tiếp cận việc bồi dưỡng HSG cũng không tránh khỏi khó khăn khi gặp dạng bài tập này. 
 Xuất phát từ thực tế đó, bằng kinh nghiệm giảng dạy trong những năm qua và hiệu quả bồi dưỡng HSG của bản thân trong những năm gần đây, tôi mạnh dạnh lựa chọn sáng kiến kinh nghiệm“Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải một số dạng bài tập di truyền quần thể nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9 ở trường THCS Thiệu Tâm, Thiệu Hóa” để chia sẻ cùng đồng nghiệp. Hy vọng sáng kiến kinh nghiệm này sẽ nhận được sự góp ý, xây dựng góp phần giúp các em HS giải hiệu quả hơn các dạng bài toán DTQT ở chương trình THCS đang được đề cập hiện nay. 
1.2. Mục đích nghiên cứu:
- Giúp HS đối tượng khá, giỏi giải thông thạo được một số dạng bài tập về DTQT được đề cập ở mức độ cấp THCS.
- Nhằm trao đổi, chia sẻ với đồng nghiệp góp phần nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG ở trường THCS Thiệu Tâm nói riêng và huyện Thiệu Hóa nói chung. 
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
- Hướng dẫn HS khá, giỏi lớp 9 giải một số dạng bài tập DTQT thường gặp ở cấp THCS trong môn Sinh học 9:
 Dạng 1: Tính tỉ lệ các loại kiểu gen của quần thể tự phối (tự thụ phấn và giao phối cận huyết) qua nhiều thế hệ.
 Dạng 2: Biết kiểu hình của P Xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con.
 Dạng 3: Biết tỉ lệ (số lượng) kiểu hình ở đời con Xác định tỉ lệ kiểu gen ở P.
 Dạng 4: Tính xác suất trong quần thể.
1.4. Phương pháp nghiên cứu: 
- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
- Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết
- Phương pháp quan sát
- Phương pháp điều tra
- Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp kiểm tra đánh giá
- Phương pháp thống kê, xử lí số liệu
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm:
- Đây là dạng bài tập khó nên chưa có sáng kiến kinh nghiệm nào viết về bài tập DTQT dành cho cấp THCS, rất ít gặp ở cấp THPT. Bản thân mạnh dạn đưa ra dạng bài tập này nhằm tìm tòi, học hỏi và trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp để áp dụng bồi dưỡng HSG ở trường đạt hiệu quả cao hơn.
- Chỉ ra những cơ sở lí thuyết lôgic về DTQT và các dạng bài tập có liên quan.
- Phân loại các dạng bài tập DTQT thể theo cấp độ từ cơ bản đến vận dụng và nâng cao. 
- Trình bày phương pháp giải của mỗi dạng và những lưu ý quan trọng khi giải các dạng bài tập về DTQT.
- Một số giải pháp, kinh nghiệm của bản thân đã tiến hành có hiệu quả trong việc bồi dưỡng HSG ở trường THCS Thiệu Tâm những năm gần đây.
2. NỘI DUNG:
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
 Theo nguồn tài liệu của PGS.TS Nguyễn Kim Đường – Trường Đại học Vinh - Nghệ An: “Khi nghiên cứu di truyền và biến dị của sinh vật không thể chỉ giới hạn ở cấp độ phân tử, tế bào hay cá thể mà nhiều quy luật của tự nhiên chỉ có thể khám phá khi có được một đám đông trong nghiên cứu (số lượng lớn). Các nghiên cứu thực nghiệm trên một đám đông cá thể đó gọi là quần thể. Những nghiên cứu về các quy luật di truyền trong quần thể sinh vật được gọi là DTQT”[1].
      Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, cùng chung sống trong một khoảng không gian xác định, tồn tại ở một thời điểm nhất định, các cá thể có khả năng giao phối với nhau để tạo thành những thế hệ mới [2]. 
 Ở chương trình Sinh học 9 đề cập đến hai loại quần thể gồm quần thể tự thụ phấn (hoặc giao phối cận huyết) và quần thể giao phối ngẫu nhiên (sinh sản tự do) không có tác động của chọn lọc tự nhiên, không có đột biến và không có nhập cư như ở cấp THPT .
 Quần thể tự thụ phấn ở thực vật (giao phối cận huyết ở động vật) là trường hợp các cơ thể bố mẹ có kiểu gen giống nhau qua các thế hệ tỉ lệ dị hợp tử giảm, tỉ lệ đồng hợp tử tăng dẫn đến bị thoái hóa [1].   
Hình 34.3.Sự biến đổi tỉ lệ dị hợp tử và đồng hợp tử do tự thụ phấn [2].
 Mỗi quần thể đều có vốn gen đặc trưng. Vốn gen của quần thể được thể hiện ở tần số alen, tần số kiểu gen và thành phần kiểu gen của quần thể. Năm 1908, hai ông Hardy – một nhà Toán học người Anh và Weinberg – một nhà bác sĩ người Đức đã độc lập nghiên cứu trên các đối tượng khác nhau và đều đã đi đến nhận xét: “Trong một quần thể lớn, sinh sản tự do, không có áp lực của chọn lọc, di cư và đột biến thì tần số gen và tần số kiểu gen không thay đổi từ thế hệ này qua thế hệ khác, tần số của các kiểu gen có thể tính được từ tần số của các elen và kiểu gen”. Về sau người ta gọi đây là luật Hardy-Weinberg còn gọi là luật về sự cân bằng quần thể [1].
 Theo luật Hardy-Weinberg:
                 p2(AA) +2pq(Aa) + q2(aa) = 1 [1]. (*) 
 Trong đó, p: tần số gen trội, q: tần số gen lặn. 
 Và trong quần thể giao phối: p + q = 1 [1]. (**) 
 Do đó (*) và (**) được xem là điều kiện của một quần thể ở trạng thái cân bằng. 
Tần số alen bằng tỉ lệ giao tử mang alen đó trong quần thể [1]. Tuy nhiên ở chương trình THCS ta chỉ dựa vào điều kiện quần thể ở trạng thái cân bằng để xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình của quần thể.
 Như vậy, khi quần thể ở trạng thái cân bằng, nếu biết tần số cá thể có kiểu hình lặn, ta tính được tần số alen lặn, alen trội (tỉ lệ kiểu gen) và thành phần kiểu gen của quần thể và ngược lại. Trong DTQT, vận dụng các dạng bài tập trên để hướng dẫn HS giải các bài tập tính xác suất có liên quan.
2.2. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu:
 a) Thuận lợi:
- Được sự chỉ đạo, quan tâm sâu sát và kịp thời của BGH, có những kế hoạch cụ thể, lâu dài trong công việc bồi dưỡng HSG, cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ tương đối đầy đủ giúp cho việc dạy và học.
- Lựa chọn được HS yêu thích bộ môn, ham học hỏi, chăm chỉ học tập.
- Bản thân có trình độ chuyên môn vững vàng, tâm huyết với công tác bồi dưỡng HSG, có tinh thần học hỏi đồng nghiệp trong và ngoài huyện, có kinh nghiệm nhất định trong công tác bồi dưỡng HSG trong những năm gần đây.
 b) Khó khăn: 
- Hiện nay các tài liệu viết về các phương pháp giải bài tập rất ít chỉ một vài bài chưa phân loại theo dạng và chưa có phương pháp giải cụ thể nên để sưu tầm được dạng bài tập này tôi phải tìm đọc ở nhiều tài liệu tham khảo, tích lũy đề thi cấp huyện, cấp tỉnh, thi vào lớp 10 chuyên ở nhiều năm. 
- Bản thân vừa làm nhiệm vụ bồi dưỡng HSG, vừa phải bảo đảm chất lượng đại trà và công tác kiêm nhiệm nên thời gian đầu tư cho công tác bồi dưỡng HSG cũng có phần bị hạn chế.
- HS học chương trình chính khóa phải học quá nhiều môn, lại phải học thêm những môn khác, cộng thêm chương trình bồi dưỡng HS giỏi nên rất hạn chế về thời gian tự học nên các em đầu tư ít thời gian cho việc học bồi dưỡng HSG cũng ảnh hưởng đến việc tập trung tìm hiểu sâu và rèn luyện các dạng bài tập đã được học.
- HS tham gia dự thi đôi khi do yếu tố tâm lí, kĩ năng làm bài ảnh hưởng đến hiệu quả bài làm dẫn đến kết quả chưa đạt như mong muốn.
 Trong những năm qua, tôi đã khắc phục được những khó khăn phát huy những thuận lợi vốn có đã đạt được kết quả nhất định trong công tác bồi dưỡng HSG ở những năm được phân công.
 Khảo sát về kỹ năng giải các bài tập về DTQT ở đối tượng HS khá giỏi – HS lớp 9A trường THCS Thiệu Tâm, trong 2 năm học 2014 – 2015 và 2016 - 2017 trước khi tiến hành nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm bằng câu hỏi trắc nghiệm khách quan về kiến thức DTQT trong nhóm 10 HS khá, giỏi kết quả tổng hợp ban đầu như sau:
Năm học
Số HS 
Giỏi
Khá
Trung bình
Yếu
Kém
SL (HS)
TL (%)
SL (HS)
TL (%)
SL (HS)
 SL
 (HS)
TL (%)
SL (HS)
SL
(HS)
TL (%)
2014-2015
10
0
0
01
10,0
03
30,0
06
60,0
0
0
2016-2017
10
0
0
02
20,0
04
40,0
05
50,0
0
0
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
 2.3.1. Chỉ ra các dấu hiệu giúp HS nhận biết các bài tập về DTQT
 Bài tập về DTQT cần lưu ý trong đề bài thường có các cụm từ “quần thể” hoặc “một nhóm cá thể (vườn cây)” hoặc “tự thụ phấn (giao phối) qua nhiều thế hệ” hoặc “cho giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối)”, hay tổng tần số gen trội và gen lặn (p + q = 1),Vì nếu không lưu ý thì HS rất dễ nhầm lẫn với các bài toán lai một cặp theo quy luật phân li của Menđen (đề thi huyện Hoằng Hóa 2014 – 2015). Dấu hiệu này được tác giả minh họa bằng các chữ in đậm nghiêng trong một số đề bài (dạng 1 trường hợp 2).
 2.3.2. Sưu tầm tài liệu, chọn lọc bài tập
 Do bài tập DTQT chưa được trình bày cụ thể ở một loại tài liệu nào nên tôi đã sưu tầm các bài tập từ nhiều sách tham khảo khác nhau, ở các đề thi ở các huyện, các tỉnh, đề thi vào lớp 10 các trường chuyên ở nhiều năm, cập nhật qua mạng Internet,trong thời gian khá lâu để chọn lọc lượng bài tập phù hợp. 
 2.3.3. Phân loại bài tập, làm mẫu và hình thành phương pháp giải, rút kinh nghiệm cho mỗi dạng
 Tiến hành phân loại bài tập cho mỗi dạng đã được chia ra dựa vào cơ sở lí thuyết. Mỗi loại đưa ra phương pháp giải, làm mẫu một vài ví dụ điển hình. Sau đó cho HS làm thêm một số bài tập áp dụng và tự giải. Đối với HSG, phần bài tập tự giải có thể làm nhanh tại lớp hoặc giao về nhà tự làm nhưng phải kiểm tra để biết HS nắm chắc cơ bản rồi mới nâng cao, nếu bỏ qua bước này trình độ của HS sẽ không ổn định và không vững chắc. Thông qua những bài luyện cụ thể, GV định hướng phương pháp tư duy: dạy kiểu dạng bài có quy luật trước, loại bài có tính đơn lẻ, đặc biệt sau. 
 2.3.4. Lên kế hoạch thời gian cụ thể 
 GV cần phải lên kế hoạch cụ thể chuyên đề này dạy trong thời lượng 3 buổi (9 tiết), ở mỗi buổi cần phải có khoảng cách 1 – 2 ngày để HS có thời gian suy nghĩ và làm bài tập, không nên dồn ép HS tiếp thu cùng một lúc gây quá tải dẫn đến nhàm chán. 
 2.3.5. Kiểm tra đánh giá
 Cuối chuyên đề tôi tiến hành kiểm tra (3 đến 4 bài) để đánh giá khả năng tiếp thu, kỹ năng vận dụng của các em từ đó các em rút ra được những sai sót để sửa chữa, GV cũng có kế hoạch bù đắp những thiếu sót (nếu có). 
 Sau đây tôi xin minh họa cụ thể cách làm nêu trên về một số dạng bài tập DTQT: 
A. DẠNG 1: TÍNH TỈ LỆ CÁC LOẠI KIỂU GEN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN (GIAO PHỐI CẬN HUYẾT) QUA NHIỀU THẾ HỆ
 Dạng bài tập đề cho thường có 2 loại: 
Phương pháp giải: Nếu thế hệ ban đầu có 100% Aa thì ở Fn sẽ có tỉ lệ các loại kiểu gen ở các thế hệ sau:
 Aa = (trong đó n là số thế hệ tự thụ phấn ) (1)
 AA = aa = (2)
 Trường hợp 1: Cho biết tỉ lệ kiểu gen của quần thể ban đầu là 100% hoặc không cho trước tỉ lệ quần thể ban đầu:
Ví dụ 1: Xét cặp gen dị hợp Aa trong một cơ thể thuộc thế hệ xuất phát Io (thế hệ đầu tiên) của một loại thực vật lưỡng tính. Nếu cơ thể này chỉ sinh sản bằng cách tự thụ phấn thì tỉ lệ các cá thể con có kiểu gen đồng hợp lặn ở thế hệ I2 sẽ là bao nhiêu? [3].
Hướng dẫn giải:
- GV phân tích cho HS bằng cách lập bảng như sau:
Thế
hệ
Phép lai (tự thụ phấn)
Tỉ lệ kiểu gen (%)
AA
Aa
aa
P
Aa
0
100
0
I1
1AA: 2Aa: 1aa
25
50
25
I2
AA aa
 1AA: 2Aa: 1aa
37,5
25
37,5
 Từ bảng trên ta có: Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn ở thế hệ I2 là:
 aa = AA = : 2 = 0,375 = 37,5%. (với n = 2).
Ví dụ 2: Cho thế hệ xuất phát P có kiểu gen Aa khi tự thụ phấn qua các đời I1, I2,
I3, In thì tỉ lệ đồng hợp tử, dị hợp tử ở mỗi đời là bao nhiêu? [6].
Hướng dẫn giải:
- GV hướng dẫn HS khai thác từ cơ sở sơ đồ H34 – Sgk hoặc dẫn dắt từ ví dụ 1 bằng cách liệt kê tỉ lệ đồng hợp tử và dị hợp tử qua các thế hệ như sau:
 P I1 I2 I3 ... In
Đồng hợp tử: 0% 50% 75% 87,5% ... 
Dị hợp tử: 100% 50% 25% 12,5% ... 
Bài tập áp dụng:
Bài 1: (Câu 8/2 – Đề thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa 2007 - 2008)
 Xét 1 cặp gen dị hợp Aa của 1 cơ thể thuộc thế hệ xuất phát Io (thế hệ đầu tiên) của 1 loài TV lưỡng tính. Nếu cơ thể này chỉ sinh sản bằng cách tự thụ phấn thì tỉ lệ các cá thể con có kiểu gen đồng hợp lặn ở thế hệ thứ I2 là bao nhiêu?
- GV hướng dẫn: áp dụng công thức như ở ví dụ 1 giải ra được: aa ở I2 = 37,5%.
Bài 2: a) Ở thế hệ ban đầu (I0) của một giống cây trồng có 100% kiểu gen Aa. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn liên tiếp (I3) thì tỉ lệ các kiểu gen sẽ như thế nào?
 b) Viết công thức tổng quát để tính tỉ lệ các kiểu gen khi tự thụ phấn liên tiếp nhiều thế hệ. Cho biết tỉ lệ kiểu gen thế hệ ban đầu là 100% Aa [4].
- GV hướng dẫn:
a. Tương tự ví dụ 1, bài 2 tìm được: tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ I3 là:
 0,4375AA: 0,125 Aa: 0,4375aa.
b. Áp dụng ví dụ 2, ta viết được: Aa = ; AA = aa = .
Bài tập tự giải: do dạng bài tập này chỉ cần áp dụng công thức (1), (2) nên tác giả chỉ đưa ra 01 bài tập để minh họa:
Bài 3: Ở một loài thực vật, với 2 gen A và a, khởi đầu bằng một cá thể có kiểu gen Aa. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn liên tục kết quả kiểu gen AA, aa và Aa sẽ chiếm tỉ lệ bao nhiêu? [5].
 Đáp số: Aa = 1/16; AA = aa = 15/32.
 Trường hợp 2: Đề cho trước tỉ lệ quần thể ban đầu khác 100% Aa:
Phương pháp giải: Quần thể tự phối ban đầu có cấu trúc di truyền x(AA) + y(Aa) + z(aa) = 1. Sau n thế hệ tự thụ phấn liên tiếp, thì cấu trúc di truyền của quần thể là:
 AA = x + y.[1- (1/2)n]/2 ; Aa = y.(1/2)n; aa = z + y.[1-(1/2)n]/2. (3) 
Lưu ý: Với loại bài tập này đề cho kiểu gen ban đầu có thể tỉ lệ dưới dạng phần trăm, phân số, số thập phân hay số lượng (đưa về tỉ lệ) nhưng đều có tổng tỉ lệ các kiểu gen ban đầu bằng 1 (quần thể cần bằng).
Ví dụ 3: Ở một giống đậu Hà Lan, thế hệ xuất phát P có kiểu gen là 25% AA: 50% Aa: 25% aa. Nếu các cây tự thụ phấn liên tục qua các thế hệ thì các kiểu gen ở thế hệ F2 sẽ như thế nào? [5].
Hướng dẫn giải:
Thế hệ xuất phát có 25% AA: 50% Aa: 25% aa = 0,25AA: 0,5 Aa: 0,25aa = 1
Vì cứ qua mỗi thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gen dị hợp Aa giảm đi nên ở thế hệ F2:
+ Tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử Aa = 0,5 .() = 0,125 = 12,5%
+ Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử AA = aa = 0,25 + (0,5 – 0,125)/2 = 0,4375=43,75%
Ví dụ 4: Ở một quần thể đậu Hà Lan, các cây mang kiểu gen đồng hợp và dị hợp như sau: 3AA: 2Aa. Nếu cho các cây này tự thụ phấn, sau 2 thế hệ tỉ lệ cây có kiểu gen đồng hợp trội sẽ là bao nhiêu? [6].
Hướng dẫn giải:
- Tỉ lệ các cây đồng hợp trội có kiểu gen AA trong quần thể ban đầu là 
- Tỉ lệ các cây dị hợp có kiểu gen Aa trong quần thể ban đầu là 
 Khi cho tự thụ phấn, các cây có kiểu gen AA thì tỉ lệ kiểu gen AA không đổi qua các thế hệ. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu gen trong quần thể ở F2 là:
 Aa =. () = ; aa = . = ; AA = + . = 
Bài tập áp dụng: (tương tự ví dụ 1, ví dụ 2):
Bài 4: Một quần thể thực vật, thế hệ ban đầu có thành phần kiểu gen là 0,25AA: 0,5 Aa: 0,25aa. Hãy tính tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử trong quần thể sau 5 thế hệ tự thụ phấn [5].
 Đáp số: Tỉ lệ đồng hợp tử = 63/64 = 0,984375 = 98,4375%
Bài 5: Ở một giống đậu Hà Lan, thế hệ xuất phát (P) có tỉ lệ kiểu gen gồm 20% cây AA và 80% cây Aa. Nếu các cây tự thụ phấn liên tục qua các thế hệ thì tỷ lệ kiểu gen đồng hợp trội AA ở thế hệ F3 là bao nhiêu? [5].
 Đáp số: Aa = 0,1 = 10%; AA = 0,55 = 55% 
Bài tập tự giải:
Bài 6: (Câu 6b – Đề HSG tỉnh Thanh Hóa năm 10 – 11)
 Một quần thể TV, thế hệ ban đầu có thành phần kiểu gen là 0,5 AA: 0,5 Aa.
Hãy tính tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử trong các quần thể sau 5 thế hệ tự thụ phấn?
 Đáp số: Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử: 63/64 = 0,984375. 
Bài 7: Ở một quần giống đậu Hà Lan, thế hệ xuất phát (P) có tỉ lệ kiểu gen là 50% AA và 50% Aa. Nếu cây tự thụ phấn liên tục qua các thế hệ thì tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử trội (AA) ở thế hệ F4 là bao nhiêu? [4].
 Đáp số: Aa = 0,03125 = 3,125%; AA = 0,734375 = 73,4375%
 Đây là những bài tập xảy ra trong hai trường hợp: tự thụ phấn và giao phấn (giao phối) ngẫu nhiên.
Phương pháp giải:
+ TH1: Tự thụ phấn là sự thụ phấn xảy ra cùng cơ thể có cùng kiểu gen nên trong quần thể có bao nhiêu kiểu gen khác nhau sẽ có bấy nhiêu phép lai.
+ TH2: Giao phấn (giao phối) ngẫu nhiên, ngoài khả năng tự giao phấn với chính nó còn giao phấn giữa các cá thể với nhau.
Bài tập tổng hợp và nâng cao: 
 Dạng bài tập này có thể giải theo 2 cách tác giả minh họa dưới đây: 
Ví dụ 5: Một quần thể (vườn) cây ăn quả ở thế hệ xuất phát P có số cây có kiểu gen AA, cây có kiểu gen Aa. Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ tiếp theo (F1) trong 2 trường hợp:
 a) Tự thụ phấn bắt buộc.
 b) Giao phấn ngẫu nhiên [6].
Hướng dẫn giải:
a) Trường hợp tự thụ phấn bắt buộc:
Cách 1: 
- GV hướng dẫn: áp dụng công thức (3) của dạng 1, ta được: AA =; Aa = ; aa = .
Cách 2: Vì ở F1 có 2 kiểu gen là AA và Aa nên khi cho các cây F1 tự thụ phấn có 2 TH:
TH1: F1 X F1: (AA X AA) =>F2: AA
TH2: F1 X F1: (Aa X Aa) => F2 : (AA: Aa: aa)
 = AA + Aa + aa
- Tỉ lệ chung của F1 là:
 AA = + = ; Aa = ; aa = .
b) Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ F1 khi giao phấn ngẫu nhiên:
 Trường hợp này có trình bày theo 2 cách: 
Cách 1:
Các phép lai xảy ra (P X P)
Tỉ lệ kiểu gen ở F1
1/3 . 1/3 (AA X AA)
1/9 AA
= 4/9AA+ 4/9Aa+1/9aa
2. 1/3. 2/3 (AA X Aa)
2/9 AA + 2/9 Aa
2/3. 2/3 (Aa X Aa)
4/36AA+8/36Aa+4/36aa
Cách 2: Vì ở F1 có 2 kiểu gen là AA và Aa nên khi cho các cây F1 giao phối ngẫu nhiên có 3 TH:
TH1: F1 X F1: 1/3. 1/3 (AA X AA) =>F2: 1/9 AA
TH2: F1 X F1: 2/3. 2/3 (Aa X Aa) => F2 : 4/9(1/4AA: 2/4Aa: 1/4aa)
 = 4/36 AA: 8/36 Aa: 4/36 aa)
TH3: F1 X F1: 2. 1/3. 2/3 (AA X Aa) => F2: 4/9 (1/2AA:1/2Aa) = 4/18 AA: 4/18 Aa
- Tỉ lệ chung của F1 là:
 AA = 1/9 + 4/36 + 4/18 = 16/36 = 4/9 
 Aa = 8/36 + 4/18 = 16/36 = 4/9
 aa = 4/36 = 1/9 
Ví dụ 6: Thế hệ xuất phát có kiểu gen AaBb tự thụ phấn liên tiếp thì tỷ lệ dị hợp về 2 cặp gen của thế hệ F4 là bao nhiêu? Biết hai cặp gen phân li độc lập với nhau [5].
Hướng dẫn giải:
- Tỉ lệ cây dị hợp tử về 1 cặp gen ở thế hệ F4 là: (1/2)4 = 1/16.
- Tỉ lệ cây dị hợp tử về 2 cặp gen ở thế hệ F4 là: 1/16. 1/16 = 1/265.
Lưu ý: Nếu cá thể tự thụ phấn có từ 2 cặp gen trở lên ta xác định kết quả của từng cặp rồi nhân chúng lại với nhau.
Bài tập áp dụng:
Bài 8: Ở thế hệ ban đầu của 1 quần thể có tỉ lệ kiểu gen là 3AA: 2Aa. Xác định tỉ lệ kiểu gen khi:
 - Tự thụ phấn.
 - Cho tạp giao với nhau.
Hướng dẫn giải:
- GV hướng dẫn HS làm tương tự ví dụ 5 tìm được:
+ Tự thụ phấn: AA = ; Aa = ; aa = 
+ Tạp giao với nhau: AA = ; Aa = ; aa =. 
Bài tập tự giải:
Bài 11 (Câu 5/ Đề thi học sinh giỏi huyện Triệu Sơn 2016 – 2017): 
 Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ, trội hoàn toàn; a quy định hoa trắng, là lặn. Một nhóm cá thể ban đầu (I0) có tỉ lệ kiểu gen 0,3 AA : 0,7Aa. Xác định tỉ lệ kiểu hình ở (I3) khi:
a. Tự thụ phấn liên tiếp.
b. Giao phấn ngẫu nhiên với nhau
 Đáp số: a) AA = 0,6625 ; Aa = 0,0875 ; aa = 0,30625.
 b) TLKG: AA = 0,4225; Aa = 0,4555; aa = 0,1225.
Bài

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_kinh_nghiem_huong_dan_hoc_sinh_giai_mot_so_dang_bai_tap.doc