Tải bản đầy đủ
III. Bảng mô tả mức độ câu hỏi/bài tập/thực hành thí nghiệm đánh giá năng lực của học sinh qua chủ đề

III. Bảng mô tả mức độ câu hỏi/bài tập/thực hành thí nghiệm đánh giá năng lực của học sinh qua chủ đề

Tải bản đầy đủ

phối gần; Quần thể
giao phấn – quần thể
giao phối ngẫu nhiên

phấn và giao phối
gần
- Phân biệt được
quần thể tự thụ
phấn Quần thể
giao phấn – quần
thể giao phối
ngẫu nhiên
- Nêu được đặc điểm di - Tần số kiểu gen
truyền của quần thể thể trong quần thể
tự thụ phấn và giao
qua các thế hệ
và giao phối phối gần; Quần thể
ngẫu phối hoặc tự
gần
giao phấn – quần thể thụ phấn
giao phối ngẫu nhiên

phấn và giao phối
gần. Quần thể giao
phấn – quần thể
- Giải thích tại sao thực vật có hiện tượng tự thụ
giao phối ngẫu
phấn. Giao phấn
nhiên
Động vật có quần thể ngẫu phối, giao phối cận
huyết, giao phối gần và giao phối đồng kiểu
hình...

- Tính toán được - Giải thích được một số hiện tượng thực tế ở
tần số kiểu gen qua địa phương: Một bác nông dân mua ngô lai về
các thế hệ tự thụ trồng, thu hoạch xong bác để 5kg để làm giống,
phấn ở thực vật và khi thu hoạch bác thấy năng suất thấp hơn năm
ngẫu phối
trước. Em hãy giải thích?
- Xác định được kết quả về cấu trúc di truyền
- Nêu được điều kiện
quần thể Fn khi tự thụ phấn hoặc ngẫu phối.
nghiệm đúng của định - Các điều kiện
Tình được thế hệ tự thụ phấn của quần thể.
luật Hacđi – Ven bec nghiệm đúng
-Làm bài tập ứng - Từ kiểu hình của quần thể khi cân bằng xác
tương ứng với các dụng khi quần thể định được tần số alen, thành phần kiểu gen của
nhân tố tiến hóa đạt trạng thái cân quần thể hoặc ngược lại.
làm thay đổi tần bằng di truyền.
- Giải thích được quần thể tồn tại lâu dài trong
số alen và thành
tự nhiên qua nhiều thế hệ.
phần kiểu gen của
quần thể
2. Câu hỏi và bài tâp
2.1. Câu hỏi nhận biết
Câu 1. Các quần thể cùng loài thường khác nhau ở những đặc điểm di truyền nào?
Câu 2. Tần số alen và tần số các kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn và quần thể động vật giao phối gần sẽ thay đổi như thế nào qua các
thế hệ?
Câu 3. Đặc điểm di truyền của các quần thể tự thụ phấn hoặc giao phối gần
Câu 4. Nêu những đặc điểm của quần thể tự phối.
Câu 5. Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối.

Câu 6. Tần số tương đối của alen và kiểu gen là gì? Tần số tương đối của alen và kiểu gen được xác định bằng cách nào?
Câu 7. Nêu đặc điểm cơ bản của quần thể ngẫu phối
Câu 8. Nêu nội dung cơ bản của định luật Hacđi-Vanbec và cho ví dụ minh họa. Khi ở trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền của
quần thể như thế nào?
Câu 9. Nêu ý nghĩa và những điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacđi – Vanbec.
Câu 10. Nêu đặc điểm cơ bản của quần thể ngẫu phối
Câu 11. Trình bày các khái niệm: vốn gen, tần số alen, thành phần kiểu gen của quần thể
2.2. Câu hỏi thông hiểu
Câu 1. Gen trên NST giới tính có thể đạt được trạng thái cân bằng hay không nếu tần số alen ở 2 giới là khác nhau?
Câu 2. Tại sao các nhà chọn giống thường gặp rất nhiều trở ngại trong việc duy trì các dòng thuần?
Câu 3. Thế nào là trạng thái cân bằng của quần thể? Những mối tương quan cơ bản nào trong quần thể và trong quần xã đảm bảo cho trạng thái
cân bằng của quần thể.
2.3. Câu hỏi vận dụng
Câu 1. Một quần thể có tần số kiểu gen dị hợp Aa là 0,4.
Câu 2. Một quần thể có 120 cá thể có kiểu gen AA, 400 cá thể có kiểu gen Aa và 680 cá thể có kiểu gen aa. Hãy tính tần số của các alen A và a
trong quần thể. Cho biết quần thể có cân bằng về thành phần kiểu gen không?
Câu 3. Bài toán:Một quần thể người có tần số người bị bạch tạng là 1/10.000. Giả sử quần thể này cân bằng di truyền.
Hãy tính tần số tương đối các alen và thành phần kiểu gen của quần thể. Biết rằng, bệnh bạch tạng là do 1 gen lặn nằm trên NST thường qui
định.
Tính xác suất để hai người bình thường trong quần thể này lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bệnh bạch tạng.
Câu 4. Cho rằng ở bò, kiểu gen AA quy định lông hung đỏ, Aa – lông khoang, aa – lông trắng.
Một đàn bò có 4169 con lông hung đỏ, 3780 con lông khoang, 756 con lông trắng.
a.
Xác định tần số tương đối của các alen A và a
b.
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên, quần thể trên cân bằng chưa? Tại sao?
Câu 5. Một quần thể có 0,36 AA; 0,48 Aa; 0,16aa.
a.
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên sau 3 thế hệ tự phối liên tiếp.
b.
Nếu quần thể trên đạt trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc của quần thể ntn?
Câu 6. Một quần thể có 0,3 AA; 0,5 Aa; 0,2aa.
a.
Xác định tần số alen p và q trong quần thể.
b.
Quần thể trên tự thụ phấn qua một số thế hệ tỷ lệ kiểu gen dị hợp bằng 6.25%. Hỏi số thế hệ tự thụ phấn bằng bao nhiêu?
c.
Nếu quần thể trên là quần thể ngẫu phối thì quần thể trên đã cân bằng di truyền chưa? Để quần thể cân bằng di truyền cần phải trải qua
mấy thế hệ giao phối ngẫu nhiên?

Câu 7. Cho rằng ở một loài thực vật, kiểu gen A quy định hoa đỏ đỏ, a – hoa trắng. A>>a
Một quần thể có 5000 cây, có 2450 cây hoa trắng.
a.
Xác định tần số tương đối của các alen A và a
b.
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên, biết quần thể trên cân bằng di truyền
2.4. Câu hỏi vận dụng cao
Câu 1. Bài toán: - KG của người bị bệnh bạch tạng aa
Gọi q là TS alen a. Ta có : aa=q2=1/10000 ⇒ q=0,01; mà p+q=1 ⇒ p=0,99
Vậy TS của alen A là 0, 99 ; Tần số alen a là 0,01
Thành phần KG của QT là:

p2AA + 2pqAa + q2aa=1; ⇔ 0,992AA + 2.0,99.0,01Aa + 0,012aa=1

- Xác suất để 2 vợ chồng có KG bình thường sinh con bị bệnh bạch tạng:
2

 2 pq

1
× =

p2 +
2 pq 
4


2


0,99 ×
0,01
1


=
0,00495
2

×
0
,
99
+
2
×
0
,
99
×
0
,
01
4



3. Tiến trình tổ chức hoạt động học tập
Khởi động vào chuyên đề
Tiết 1: Hoạt động 1: CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ
1. Mục tiêu: Tìm hiểu khái niệm quần thể và đặc trưng về di truyền của quần thể
2. Nội dung
I. CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ
1. Khái niệm
- Quần thể là 1 tổ chức của các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, ở vào một thời điểm xác định và có khả năng
sinh sản ra thế hệ sau.
- Quần thể được đặc trưng bởi vốn gen, tần số tương đối của các kiểu gen, kiểu hình và các alen.
2. Tần số tương đối của các alen và tỉ lệ kiểu gen
Xét một gen có 2 alen: A,a trong một quần thể
- Tần số của một kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ số giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể.
- Tần số alen của locut gen A được tính bằng tỉ số giữa các giao tử mang alen đó trên tổng số giao tử mà quần thể đó tạo ra tại một thời điểm xác
định.

Quần thể đậu Hà lan gen quy định màu hoa đỏ có 2 loại alen: A - là hoa đỏ, a – là hoa trắng.
Cây hoa đỏ có KG AA chứa 2 alen A
Cây hoa đỏ có KG Aa chứa 1 alen A và 1 alen a.
Cây hoa trắng có KG aa chứa 2 alen a.
Giả sử quần thể đậu có 1000 cây với 500 cây có KG AA, 200 cây có KG Aa, và 300 cây có KG aa.
(?) Tính tần số alen A trong quần thể cây này là bao nhiêu?
GV yêu cầu HS tính tần số alen a?
HS dựa vào khái niệm để tính tần số alen A trong quần thể
HS dựa vào khái niệm tính tần số kiểu gen của quần thể ?
p(A) = {(500 x2) + 200} = 0.6; p(a) = {(300 x2) + 200} = 0.4
HS áp dụng tính tần số kiểu gen Aa và aa.
GV Cho học sinh làm ví dụ trên. (?) Tính tần số kiểu gen AA.?
GV yêu cầu HS tương tự tính tần số kiểu gen Aa và aa?
Tần số KG AA trong quần thể là 500 / 1000 = 0.5
Tần số KG Aa trong quần thể là 200 / 1000 = 0.2
Tần số KG â trong quần thể là 300 / 1000 = 0.3
Cấu trúc di truyền của quần thể là: 0.5 AA : 0.2 Aa : 0.3 aa =1
Ví dụ: một quần thể có tỉ lệ các kiểu gen như sau
0.5AA: 0.2Aa: 0.3aa = 1 (1)
- (1) được gọi là cấu trúc di truyền của quần thể đó; CTTQ: xAA + yAa +zaa =1
+ Gọi p là tần số tương đối của alen A
+ Gọi q là tần số tương đối của alen a
- Khi đó: pA = (0.5 + 0.2/2) = 0.6
pA = x +y/2
qa = (0.3 + 0.2/2) = 0.4
qa = z +y/2
Nếu quần thể trên có 3000 cá thể thì số cá thể mang các kiểu gen tương ứng AA, Aa, aa bằng bao nhiêu?
3 . Hình thức:
- GV sử dụng kỹ thuật động não để yêu cầu HS nêu những hiểu biết về quần thể, đặc trưng về mặt sinh thái và di truyền của quần thể
- GV cùng HS tổng hợp lại những điều HS đã biết về HTH về các nội dung như: Khía niệm quần thể, đặc trưng về di truyền.
- GV yêu cầu học sinh trả lời vốn gen là gì?
- Sử dụng bài toán trong SGK cho học sinh xác định tần số alen, tần số kiểu gen và ngược lại.
Hoạt động 2: II. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ
1. Mục tiêu: Tìm hiểu cấu trúc di truyền quần thể

2. Nội dung
Đặc điểm di truyền của quần thể tự thụ phấn
- Các cá thể có kiểu gen giống nhau tự kết hợp với nhau.
P. AA x AA; P Aa x Aa; P aa x aa
- Công thức xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ
phấn
xAA + yAa + zaa = 1 (0 ≤x,y,z ≤ 1) x+y+z =1
Tỷ lệ kiểu gen dị hợp sau n thế hệ tự thụ phấn là:
Aa = (½)n . y
AA = x + y(1 - (½)n )/2
aa = z + y(1 - (½)n )/2.
Nếu quần thể có P 100% Aa. Thì có nghĩa là x. z =0. công thức
trên được viết thành
Aa = (½)n .
AA = aa = (1 - (½)n )/2
- 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 tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần
tỉ lệ dị hợp tử và tăng dần tỉ lệ đồng hợp tử, nhưng không làm
thay đổi tần số tương đối của các alen.

Đặc điểm di truyền của quần ngẫu phối
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên. P.
AA x AA; P Aa x Aa; P aa x aa; P. AA x Aa;
P Aa x aa; P AA x aa
- Quần thể được gọi là cân bằng di truyền khi đáp ứng được công thức:
p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 (0 ≤p,q ≤ 1) p + q =1
p2: tần số kiểu gen AA
2pq: tần số kiểu gen Aa
q2: tần số kiểu gen aa
p= 0. q =1’ p2 AA
q=0, p=1. q2 aa
- Quá trình giao phối ngẫu nhiên tần số alen và thành phần kiểu gen không
đổi qua các thể hệ. Quá trình giao phối ngẫu nhiên là nguyên nhân làm cho
quần thể đa hình (đa dạng) về kiểu gen và kiểu hình. Các quần thể ngẫu phối
được phân biệt với các quần thể khác cùng loài bởi tần số tương đối các alen,
các kiểu gen, các kiểu hình.
* Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hácđi - Venbec
- Quần thể phải có kích thước lớn, số lượng cá thể nhiều.
- Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau 1 cách ngẫu nhiên.
- Không có đột biến và chọn lọc tự nhiên.
Tuy nhiên trên thực tế rất khó có thể đáp ứng được tất cả các điều kiện trên
nên tần số alen và thành phần kiểu gen của một quần thể liên tục bị biến đổi.

3. Hình thức:
GV? HS Quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phấn khác nhau ở điểm nào?
GV? HS Quần thể giao phối cận huyết và quần thể giao phối ngẫu nhiên khác nhau ở điểm nào?
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn ở thực vật và quần thể ngẫu phối sử dụng công thức nào?
HS: Sử dụng bảng trong SGK, GV bổ sung công thức tổng quát
CỦNG CỐ: Bằng câu hỏi phần hiểu
Tiết 2: Bài tập vận dụng di truyền quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối ngẫu nhiên
Hoạt động 1: Khởi động GV cho bài tập hS về nàh làm tiết 2 chữa bài tập 5p

1. Mục tiêu: :
- Tính được tần số của alen và tần số các kiểu gen của quần thể thụ phấn qua các thế hệ.
- Giải thích được thế nào là trạng thái cân bằng di truyền của một quần thể.
- Biết tính toán cấu trúc kiểu gen của quần thể, tần số tương đối của các alen
- Phát triển được năng lực tư duy lý thuyết và tính toán.
2. Nội dung :
Hoạt động của giáo viên và học sinh
5p Ôn tập công thức tính

Nội dung
I. Lý thuyết

Gọi hs lên viết công thưc tính cấu trúc di truyền 1. Quần thể tự thụ phấn
của quần thể tự thụ phấn.
xAA + yAa + zaa = 1 (0 ≤x,y,z ≤ 1) x+y+z =1
Tỷ lệ kiểu gen dị hợp sau n thế hệ tự thụ phấn là:
Aa = (½)n . y

AA = x + (y - (½)n . y)/2

aa = z + (y - (½)n . y)/2.
Công thức tính khi quần thể cân bằng di truyền

Nếu quần thể có P 100% Aa. Thì có nghĩa là x. z =0. công thức trên được viết thành
Aa = (½)n .

AA = aa = (1 - (½)n )/2

2. Quần thể ngẫu phối đạt trạng thái cân bằng di truyền
p2 AA + 2pqAa + q2 aa = 1 (0 ≤p,q ≤ 1) p+q =1
II. Bài tập
5p
Gv cho học sinh lên bảng tiến hành làm bài tập.

Bài tập 1: Một quần thể tự thụ phấn có cấu trúc di truyền tại thời điểm nghiên cứu là 100%
Aa.

Dưới lớp học sinh khác làm bài tập 2 và 5 theo a. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở F3.
yêu cầu của giáo viên.
b. Tỉ lệ kiểu hình ở F3 sẽ ntn khi biết A- hoa đỏ; a – hoa trắng, A trội không hoàn toàn so với

a nên kiểu gen Aa qui định hoa mầu hồng.
Bài tập số 1 áp dụng công thức tính nào?
Giải thích tại sao?

GIẢI
a. P 100% Aa biết quần thể tự thụ phấn nên ta có công thức tính

Vậy cấu trúc di truyền của quần thể trên ở F3 Aa = (½)n = (½)3 = 1/8 = 0.125
là?
AA = aa = (1 - (½)n )/2 = (1 – 0.125) = 0.4375
Dựa vào mối quan hệ của 2 alen A và a ta có
Cấu trúc di truyền của quần thể ở F3 là:
TLKH ở F3 ntn?
Giải thích kết quả?

0.4375 AA +0.125Aa + 0.4375aa = 1
b. Tỉ lệ kiểu gen của quần thể khi ở F3
Vì A trội không hoàn toàn so với a nên kiểu gen Aa qui định hoa hồng, AA qui định kiểu hình
hoa đỏ nên ta có tỉ lệ kiểu gen của quần thể khi ở F3 là

5p

0.4375 AA

+ 0.125Aa

43,75% đỏ

12,5 % hồng

+

0.4375aa = 1
43,75% trắng

Bài tập 2: Một quần thể tự thụ phấn có cấu trúc di truyền tại thời điểm nghiên cứu là 0.4 AA
+0.1Aa + 0. 5aa = 1

Bài tập số 2 áp dụng công thức tính nào?

a. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở F2.

Giải thích tại sao?

b. Tỉ lệ kiểu hình ở F2 sẽ ntn khi biết A- hoa đỏ; a – hoa trắng, A>>a

Vậy cấu trúc di truyền của quần thể trên ở F2
là?

GIẢI
a. Cấu trúc di truyền của quần thể ở F2.

Dựa vào mối quan hệ của 2 alen A và a ta có
Aa = (½)n . y = (½)2 . 0.1 = 0.025
TLKH ở F2 ntn?
Giải thích kết quả?

AA = x + (y - (½)2 . y)/2 = 0.4 + (0.1 -0.025)/2 = 0.3625

aa = z + (y - (½)2 . y)/2. = 0.5 + (0.1 -0.025)/2 = 0.6125
Cấu trúc di truyền của quần thể ở F2 là
0.3625AA +0.025Aa + 0. 6125aa = 1
b. Tỉ lệ kiểu gen của quần thể khi ở F2 là : Kiểu gen AA, Aa đều qui định kiểu hình hoa đỏ và
A>>a. Kiểu gen aa qui định kiểu hình hoa trắng.
5p
Muốn xác định quần thể đã cân bằng di truyền
hay chưa chúng ta cần xác định tần số alen của
A và a (p và q) sau đó thay vào giá trị biểu thức
của định luật Hacđi – Venbec nếu trùng chứng
tỏ quần thể đã cân bằng di truyền. Nếu không
trùng chứng tỏ quần thể ban đầu chưa cân bằng
di tuyền.

38,75% hoa đỏ :61.25% hoa trắng
Bài tập 3: Cho các quần thể có cấu trúc di truyền như sau:
a. P1 : 0.40AA +0.10Aa + 0.50aa = 1
b. P2: 0.30 AA +0.20Aa + 0. 0aa = 1
c. P3: 0.20 AA +0.40Aa + 0.40aa = 1
d. P4: 0.16 AA +0.48Aa + 0.36aa = 1

Quần thể đã cân bằng di truyền chúng ta cần xác - Quần thể đã cân bằng di truyền? Giải thích
định tần số alen của A và a (p và q) sau đó thay
GIẢI
vào giá trị biểu thức của định luật Hacđi –
Venbec
* Xác định p và q:
a. p = 0.4 + 0.1/2 = 0.45; q = 0.5 + 0.1/2 =0.55
Nếu quần thể P cân bằng thì tần số kiểu gen của quần thể tuân thủ biểu thức p 2 AA + 2pqAa +
q2 aa = 1
Thay số ta có: (0.45)2 AA + 2. 0.45 .0.55 Aa + (0.55)2 aa = 1
Kết quả không trùng chứng tỏ quần thể P1 chưa cân bằng di truyền
* Tiến hành tương tự ta có quần thể P2, P3 chưa cân bằng di truyền. Quần thể P4 cân bằng di

truyền.
* xAA + yAa + zaa = 1 (0 ≤x,y,z ≤ 1) x+y+z =1
10p

Với bài tập trắc nghiệm tiến hành làm nhanh tính nhẩm
cân bằng di truyền nếu không qt không cân bằng di truyền

x = p;

z = q; 2pq = y. Quần thể

Bài tập 4: một quần thể có 1000 cá thể, trong đó có 640 cá thể mang kiểu hình thân cao. Hãy
Dựa vào kiểu hình nào để xác định tần số kiểu
xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên biết quần thể đang cân bằng di truyền. Cho biết A
gen của quần thể? Theo giả thuyết cho biết kiểu
– thân cao, a – thân thấp, A trội hoàn toàn so với a.
hình nào? Có thể dựa vào kh đó để xác định
được thần số alen hoặc kiểu gen không? Tại
GIẢI
sao?
Quần thể cân bằng di truyền nên tuân thủ biểu thức:
Các câu hỏi lien quan đến bài: tính số cá thể có
2
2
kiểu gen dị hợp, tỉ lệ cá thể mang gen dị hợp p AA + 2pqAa + q aa = 1
bằng bao nhiêu %...
Theo đầu bài cho ta có số kiểu hình thân cao là 640 cây bao gồm có các kiểu gen (AA, Aa),
vậy cây thân thấp có kiểu gen là (aa) có số cây là: 1000 – 640 = 360 cây.
Vì quần thể cân bằng di truyền nên ta có tần số kiểu gen của cây thân thấp là q 2 = 360/1000 =
0.36
Vậy tần số alen q =

q =

0.36 = 0.6

=> p = 1 – q = 1 – 0.6 = 0.4
Cấu trúc di truyền của quần thể trên là:
0.4 x 0.4 AA + 0.4 x 0.6 x 2 Aa + 0.6 x 0.6 aa =1
0.16 AA + 0.48 Aa + 0.36 aa = 1
CỦNG CỐ: 5- 10p
Bài tập phần vận dụng