Sáng kiến kinh nghiệm HỆ THỐNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN THUỘC QUY LUẬT DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

Tên SKKN: HỆ THỐNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN THUỘC DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm như hiện nay học sinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi cử. Nếu trước đây học và thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc và nhớ từng câu, từng chữ hoặc đồi với bài toán học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán. Nay học sinh lưu ý trước hết đến sự hiểu bài, hiểu thấu đáo 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. Đặc biệt đối với các câu bài tập làm thế nào để có được kết quả nhanh nhất? Đó là câu hỏi lớn đối với tất cả các giáo viên. Trước thực tế đó đòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng của mình. Kiến thức về quy luật di truyền học quần thể là một phần kiến thức quan trọng trong hệ thống kiến thức về di truyền học. Trong cấu trúc đề thi tốt nghiệp THPT cũng như các đề thi ĐH CĐ số lượng câu thuộc di truyền học quần thể luôn chiếm từ 2 câu (đối với đề tốt nghiệp) đến 3 câu (đối với đề đại học), các câu bài tập dạng toán chiếm khoảng ½ hoặc ¾ tổng số câu, trong đó có các câu ở mức độ từ khá đến khó ở các đề thi ĐH. Trong khi đó, theo phân phối chương trình môn Sinh học 12 thì số lượng tiết dạy cả lí thuyết và bài tập của phần di truyền học quần thể chỉ là 2 tiết, không đủ thời gian cho cả giáo viên và học sinh có thể vừa nắm bắt được lí thuyết vừa nắm bắt được cách làm các dạng bài tập cơ bản, đặc biệt đối với học sinh là người dân tộc thiểu số. Với tôi khi dạy phần này tôi thường 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 cách giải nhanh để các em hiểu bài sâu hơn và làm bài trong các lần kiểm tra cũng như thi cử đạt hiệu quả. Để làm được như vậy thì tôi thường xuyên phải cần thêm các tiết học ngoài giờ lên lớp nhưng cũng chỉ có thể rèn luyện cho các em phương pháp giải một số dạng bài tập cơ bản mà chưa có điều kiện để tìm hiểu các dạng bài tập chuyên sâu hơn. Tuy nhiên, trong quá trình kiểm tra đánh giá, tôi nhận thấy đa số các em học sinh của trường PT DTNT tỉnh Đồng Nai, kể cả các em học sinh có học lực khá, giỏi thường khó có thể làm đúng chính xác, nhanh gọn các dạng bài tập về di truyền học quần thể hoặc có khi là không làm được câu nào. Với những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Hệ thống và rèn luyện kĩ năng giải nhanh các dạng toán trắc nghiệm cơ bản thuộc phần di truyền học quần thể”. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Cơ sở lí luận 1.1. Khái niệm kĩ năng Theo M.A. Đanhilop: “Kỹ năng là khả năng của con người biết sử dụng có mục đích và sáng tạo những kiến thức của mình trong hoạt động lý thuyết cũng như thực tiễn. Kỹ năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức và dựa trên kiến thức, kỹ năng chính là kiến thức trong hành động”. 1.2. Hệ thống các dạng bài tập cơ bản thuộc phần di truyền học quần thể 1.2.1. Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể 2 Tần số alen: được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó có trong quần thể tại 1 thời điểm xác định. Số lượng alen Tần số alen = Tổng số alen khác nhau của quần thể Tần số kiểu gen: được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng cá thể mang kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể. Số lượng các thể mang kiểu gen Tần số kiểu gen = Tổng số cá thể trong quần thể 1.2.2. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn 7 Một quần thể có 100% AA hoặc 100% aa, qua n thế hệ tự thụ phấn thì cấu trúc di truyền không đổi. Một quần thể có cấu trúc xAA : yaa, qua n thế hệ tự thụ phấn thì cấu trúc di truyền không đổi. Một quần thể có cấu trúc di truyền 100%Aa, qua n thế hệ tự thụ phấn thì tỉ kệ KG và KH sẽ thay đổi như sau: + Tỉ lệ KG: Aa = aa = AA = + Tỉ lệ KH: KH trội = KH lặn = Đối với quần thể có cấu trúc di truyền x AA : y Aa : z aa(với x+y+z=1) thì sau n thế hệ tự thụ phấn tỉ lệ KG, KH của quần thể sẽ thay đổi như sau: + Tỉ lệ KG: + Tỉ lệ KH: KH trội (AA, Aa) =

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

TRƯỜNG PT DTNT TỈNH

Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

HỆ THỐNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁNTRẮC NGHIỆM CƠ BẢN THUỘC QUY LUẬT DI TRUYỀN HỌC QUẦN

THỂ

Người thực hiện: NGUYỄN QUỲNH TRANGLĩnh vực nghiên cứu:

- Quản lý giáo dục 

- Phương pháp dạy học bộ môn: SINH HỌC 

(Ghi rõ tên bộ môn)

- Lĩnh vực khác: 

(Ghi rõ tên lĩnh vực)

Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN

 Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác

(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)

Năm học: 2014 - 2015

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

––––––––––––––––––

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: Nguyễn Quỳnh Trang

2 Ngày tháng năm sinh: 03 / 02 / 1989

9 Đơn vị công tác: tổ Hóa – sinh – nghề - hướng nghiệp

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân

- Năm nhận bằng: 2011

- Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm sinh học

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm:

Số năm có kinh nghiệm: 3

- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: 0

BM02-LLKHSKKN

Tên SKKN: HỆ THỐNG VÀ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI NHANH CÁC BÀITOÁN TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN THUỘC DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Để học tốt và thi tốt các kỳ thi với hình thức trắc nghiệm như hiện nay họcsinh cần đổi mới phương pháp học tập và làm quen với hình thức thi cử Nếu trướcđây học và thi môn sinh học, học sinh cần học thuộc và nhớ từng câu, từng chữhoặc đồi với bài toán học sinh phải giải trọn vẹn các bài toán Nay học sinh lưu ýtrước hết đến sự hiểu bài, hiểu thấu đáo các kiến thức cơ bản đã học, vận dụngnhững hiểu biết đó vào việc phân tích, xác định nhận biết các đáp án đúng sai trongcác câu trắc nghiệm Đặc biệt đối với các câu bài tập làm thế nào để có được kếtquả nhanh nhất? Đó là câu hỏi lớn đối với tất cả các giáo viên Trước thực tế đóđòi hỏi mỗi giáo viên cần xây dựng cách dạy riêng của mình

Kiến thức về quy luật di truyền học quần thể là một phần kiến thức quantrọng trong hệ thống kiến thức về di truyền học Trong cấu trúc đề thi tốt nghiệpTHPT cũng như các đề thi ĐH - CĐ số lượng câu thuộc di truyền học quần thểluôn chiếm từ 2 câu (đối với đề tốt nghiệp) đến 3 câu (đối với đề đại học), các câubài tập dạng toán chiếm khoảng ½ hoặc ¾ tổng số câu, trong đó có các câu ở mức

độ từ khá đến khó ở các đề thi ĐH

Trong khi đó, theo phân phối chương trình môn Sinh học 12 thì số lượng tiếtdạy cả lí thuyết và bài tập của phần di truyền học quần thể chỉ là 2 tiết, không đủthời gian cho cả giáo viên và học sinh có thể vừa nắm bắt được lí thuyết vừa nắmbắt được cách làm các dạng bài tập cơ bản, đặc biệt đối với học sinh là người dântộc thiểu số Với tôi khi dạy phần này tôi thường thống kê một số công thức cơ bản

và phương pháp giải những dạng bài tập đó Tôi hướng dẫn các em vận dụng líthuyết, tìm ra cách giải nhanh để các em hiểu bài sâu hơn và làm bài trong các lầnkiểm tra cũng như thi cử đạt hiệu quả Để làm được như vậy thì tôi thường xuyênphải cần thêm các tiết học ngoài giờ lên lớp nhưng cũng chỉ có thể rèn luyện chocác em phương pháp giải một số dạng bài tập cơ bản mà chưa có điều kiện để tìmhiểu các dạng bài tập chuyên sâu hơn Tuy nhiên, trong quá trình kiểm tra đánhgiá, tôi nhận thấy đa số các em học sinh của trường PT DTNT tỉnh Đồng Nai, kể cảcác em học sinh có học lực khá, giỏi thường khó có thể làm đúng chính xác, nhanhgọn các dạng bài tập về di truyền học quần thể hoặc có khi là không làm được câunào

Với những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Hệ thống và rèn luyện kĩ năng

giải nhanh các dạng toán trắc nghiệm cơ bản thuộc phần di truyền học quần thể”.

II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1 Cơ sở lí luận

1.1 Khái niệm kĩ năng

Theo M.A Đanhilop: “Kỹ năng là khả năng của con người biết sử dụng cómục đích và sáng tạo những kiến thức của mình trong hoạt động lý thuyết cũng

như thực tiễn Kỹ năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức và dựa trên kiến thức,

kỹ năng chính là kiến thức trong hành động”

1.2 Hệ thống các dạng bài tập cơ bản thuộc phần di truyền học quần thể 1.2.1 Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể [2]

- Tần số alen: được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alencủa các loại alen khác nhau của gen đó có trong quần thể tại 1 thời điểm xác định

Số lượng alen Tần số alen =

Tổng số alen khác nhau của quần thể

- Tần số kiểu gen: được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng cá thể mang kiểu gen

đó trên tổng số cá thể trong quần thể

Số lượng các thể mang kiểu gen Tần số kiểu gen =

Tổng số cá thể trong quần thể

1.2.2 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn [7]

- Một quần thể có 100% AA hoặc 100% aa, qua n thế hệ tự thụ phấn thì cấutrúc di truyền không đổi

- Một quần thể có cấu trúc xAA : yaa, qua n thế hệ tự thụ phấn thì cấu trúc

di truyền không đổi

- Một quần thể có cấu trúc di truyền 100%Aa, qua n thế hệ tự thụ phấn thì tỉ

kệ KG và KH sẽ thay đổi như sau:

1 1

1 1

1 1 2 1

1 1

1

y y

x AA

1

y y

z aa

1

2

x y

1

y y

- Đối với quần thể có cấu trúc di truyền x AA : y Aa (với x + y = 1) thì sau

n thế hệ tự thụ phấn tỉ lệ KG, KH của quần thể sẽ thay đổi như sau:

1

y y

x AA

1

y y

1

2

x y

1

y y

- Đối với quần thể có cấu trúc di truyền y Aa : z aa (với y + z = 1) thì sau n thế hệ

tự thụ phấn tỉ lệ KG, KH của quần thể sẽ thay đổi như sau:

1

y y

1

y y

z aa

1

1

y y

Đặc điểm di truyền của quần thể tự thụ phấn :

+ Cấu trúc di truyền thay đổi theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp, tăng dần tỉ lệ đồng hợp, không làm thay đổi tần số alen

+ Quá trình tự thụ phấn làm cho quần thể phân hóa thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau

- Nếu biết cấu trúc di truyền của quần thể sau n thế hệ tự thụ phấn thì cấu trúc của quần thể ở đời bố mẹ (P) được xác đinh như sau:

Cho thành phần kiểu gen của quần thể qua n thế hệ tự phối là :

xn AA + yn Aa + zn aa = 1Thành phần kiểu gen của thế hệ P:

Aa = n

n

2 1

1 y

1 y

1.2.3 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

1.2.3.1 Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể [2][3][4][6][8]

Một quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ củacác kiểu gen của quần thể tuân theo công thức:

p2 + 2pq + q2 = 1Trong đó: p là tần số của alen trội, q là tần số của alen lặn ( p + q = 1), p2 là tần sốcủa kiểu gen đồng hợp trội, 2pq là tần số của kiểu gen dị hợp, q2 là tần số của kiểugen đồng hợp lặn

Trạng thái cân bằng di truyền như trên còn được gọi là định luật Hacdi –Vanbec: Trong một quần thể lớn, ngẫu phối, nếu không có yếu tố nào làm thay đổitần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ nàysang thế hệ khác theo đẳng thức : p2 + 2pq + q2 = 1

Nếu trong quần thể, một gen có 2 alen là A và a Nếu gọi p là tần số của alen

A, q là tần số của alen a, thì quần thể được gọi là cân bằng khi:

p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1(Với p2 là tần số kiểu gen AA, 2pq là tần số kiểu gen Aa, q2 là tần số kiểu gen aa.)VD: nếu p(A) = 0,2, q(a) = 0,8 thì quần thể ở trạng thái cân bằng khi: 0,04 AA +0,32 Aa + 0,64 aa = 1

Định luật Hacdi – Vanbec không chỉ giới hạn trong trường hợp 1 gen có 2alen mà có thể mở rộng trong trường hợp 1 gen có nhiều alen trong quần thể

* Ý nghĩa của định luật Hacdi – Vanbec:[6][8]

- Là cơ sở giải thích vì sao trong tự nhiên có những quần thể được duy trì ổnđịnh qua một thời gian dài

- Khi biết quần thể ở trạng thái cân bằng Hacdi – Vanbec, từ tỷ lệ kiểu hình

có thể suy ra tỷlệ kiểu gen và tần số tương đối của các alen của quần thể và ngượclại

* Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacdi – Vanbec: [2]

- Quần thể phải có kích thước lớn

- Các cá thể trong quần thể giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên

- Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sảnnhư nhau (không có chọn lọc tự nhiên).

- Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận phải bằng tần sốđột biến nghịch

- Quần thể phải được cách li với các quần thể khác

1.2.3.2 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau n thế hệ ngẫu phối [7][8]

Trường hợp 1: Khi quần thể xuất phát có cấu trúc di truyền x AA : y Aa : z aa (với x+y+z=1)

Nếu gọi p là tần số của alen A, q là tần số của alen a

2

: 2

2 2 :

p2 AA : 2p.(1- p) Aa : (1 – p)2 aahoặc: (1 - q)2 AA : 2.(1 – q).q Aa : q2 aa

Vậy nếu qua n thế hệ ngẫu phối thì cấu trúc di truyền của quần thể luôn tồn tại ổnđịnh ở trạng thái cân bằng

Tỉ lệ KG, KH của quần thể sau n thế hệ ngẫu phối:

2

y z y x y

Trường hợp 2: Nếu thế hệ ban đầu của quần thể ngẫu phối đã ở trạng thái cân bằng

Qua n thế hệ ngẫu phối thì cấu trúc di truyền của quần thể là không thay đổi

1.2.4 Xác định các yếu tố trong cấu trúc di truyền của quần thể trong trường hợp gen đa alen (VD: di truyền nhóm máu) [5]

1 gen quy định nhóm máu có 3 alen IA, IB, IO thì trong quần thể hình thànhnên 6 kiểu gen tương ứng với 4 kiểu hình là: IAIA, IAIO (máu A), IBIB, IBIO (máu B),

IAIB (máu AB), IOIO (máu O)

Cấu trúc di truyền của quần thể vầ nhóm máu là: [p(IA) + q(IB) + r(IO)]2=1Với p, q, r là tần số các alen IA, IB, IO

 p2 (IAIA) + q2 (IBIB) + r2 (IOIO) + 2pq (IAIB) + 2qr (IBIO) + 2pr (IAIO) = 1

Tỉ lệ giao tử mang alen IA: p2 + 2pq + 2pr

Tỉ lệ giao tử mang alen IB: q2 + 2qr + 2pq

Tỉ lệ giao tử mang alen IO: r2 + 2qr + 2pr

Tỉ lệ kiểu hình nhóm máu A: p2 + 2pr

Tỉ lệ kiểu hình nhóm máu B: q2 + 2qr

Tỉ lệ kiểu hình nhóm máu O: r2

Tỉ lệ kiểu hình nhóm máu AB: 2pq

1.2.5 Xác định số tổ hợp gen được tạo ra trong 1 quần thể ngẫu phối có nhiều gen, mỗi gen có nhiều alen khác nhau [4]

- Trong 1 quần thể ngẫu phối, nếu 1 gen có n alen thì số tổ hợp kiểu genđược tạo ra trong quần thể đó là:

2

) 1 (

2

) 1

n

(n là số alen)

- Trong 1 quần thể ngẫu phối, giả sử có r gen khác nhau và mỗi gen có n cácalen, các gen di truyền phân li độc lập, qua giao phối ngẫu nhiên số tổ hợp genđược tạo ra trong quần thể đó là:

n n r

2

) 1 (

(r: số gen khác nhau, n số alen của 1 gen) Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối như sau:

- Thành phần kiểu gen và tần số tương đối của các alen của quần thểngẫu phối được ổn định qua các thế hệ trong điều kiện nhất định

- Quần thể ngẫu phối đa hình về kiểu gen và kiểu hình.

Trên đây chỉ là hệ thống lại các dạng bài tập cơ bản, áp dụng đối với cácquần thể sinh vật không chịu tác động của các yếu tố chọn lọc tự nhiên, đột biến, dinhập gen làm thay đổi tần số alen của quần thể Ngoài ra, các dạng bài tập ở trênphù hợp với đối tượng học sinh là người dân tộc thiểu số, chủ yếu phục vụ cho việc

ôn luyện cho học sinh khi làm bài trong kì thi tốt nghiệp THPT và 1 số câu hỏi đơngiản của đề thi ĐH – CĐ Còn đối với các dạng bài tập khó (VD: áp dụng toán xácsuất vào bài tập di truyền quần thể hay trong 1 quần thể có nhiều gen liên kết vớinhau) hoặc cấu trúc di truyền trong những quần thể chịu tác động của nhiều yếu tốlàm thay đổi tần số alen thì tôi không đề cập đến trong chuyên đề này và sẽ đượctrình bày trong một chuyên đề riêng

1.3 Rèn luyện kỹ năng trong quá trình dạy học

Các kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh trong phần di truyền học quần thểbao gồm :

- Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể sinh vật

- Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể ngẫuphối

- Xác định trạng thái cân bằng của quần thể

- Xác định số tổ hợp kiểu gen trong quần thể

- Xác định các yếu tố trong cấu trúc di truyền của quần thể trong trường hợpgen đa alen

2 Phương pháp dạy học sinh học ở trường THPT

a Thuận lợi

- Đa số giáo viên đã chú trọng đến đổi mới phương pháp dạy học theohướng phát huy tính tự học và sáng tạo của học sinh Trong các bài giảng giáo viên

có sự đầu tư phong phú cả về nội dung bài học, hình ảnh minh họa kèm theo đó là

sự hỗ trợ đắc lực của phương tiện thông tin

- Không chỉ được chú trọng về phương pháp, nội dung bài học ngoài ra bộmôn sinh học còn được đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá từ hình thức tựluận sang trắc nghiệm khách quan Đa số học sinh đã quen thuộc với hình thứckiểm tra bằng phương pháp trắc nghiệm, đây là phương pháp đòi hỏi sự tích hợpcủa nhiều các kĩ năng tính toán và nắm vững kiến thức

- Học sinh trường PT DTNT tỉnh đa số là các em học sinh ngoan ngoãn, ýthức học tập tốt, cần cù, chăm chỉ Mặt khác, các em học tập và sinh hoạt nội trútrong nhà trường nên thuận lợi cho quá trình ôn tập, rèn luyện các kĩ năng học tậpcần thiết

b Khó khăn

- Theo phân phối chương trình sinh học 12, thời lượng dành cho phần ditruyền học quần thể là quá ít (2 tiết) nên giáo viên lên lớp không đủ thời gian để

rèn luyện cho học sinh các kĩ năng giải bài tập, đòi hỏi học sinh phải có ý thức tựhọc cao.

- Đa số học sinh của trường PT DTNT tỉnh là các em người dân tộc thiểu

số, có lực học trung bình hoặc trung bình khá, sống xa gia đình nên khả năng tiếpthu kiến thức hạn chế, ý thức tự giác trong học tập chưa cao

Với những thuận lợi và khó khăn như đã nêu, đề tài của tôi góp phần cải tiến giảipháp đã có nhằm mục đích hoàn thiện hơn cho các em học sinh các kĩ năng cơ bản

đề có thể giải nhanh, chính xác các dạng toán về di truyền học quần thể

III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP

1 Yêu cầu đối với học sinh

Để học sinh có thể áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập di truyềnquần thể trong các đề thi nhằm đạt được kết quả nhanh và chính xác thì học sinhcần đáp ứng các điều kiện sau:

- Phải nhận dạng được các dạng bài tập

- Ghi nhớ công thức giải nhanh bài tập di truyền quần thể

- Áp dụng công thức giải nhanh một cách linh hoạt

- Kĩ năng sử dụng thành thạo máy tính cầm tay

2 Các phương pháp giải nhanh bài tập cơ bản về di truyền học quần thể

2.1 Xác định tần số alen của quần thể

2.1.1 Phương pháp giải nhanh

* Dạng 1: Khi biết cấu trúc di truyền (tỉ lệ KG) của quần thể

Phương pháp: Xét 1 gen có 2 alen A và a

Gọi tần số tương đối của alen A là p, của alen a là qNếu cấu trúc di truyền của quần thể là xAA : yAa : zaa (x+y+z=1)

=> ta tính được  p A x 2y  

2

y z a

q   hoặc q = 1 – pVD: Một quần thể giao phối có cấu trúc di truyền như sau: 0,3 AA : 0,6 Aa : 0,1

aa Tần số tương đối của alen A và a là:

Giải nhanh: Tần số tương đối của aen A : p(A)= 0 , 6

2

6 , 0 3 ,

Tần số tương đối của alen a : q(a)=1- 0,6 = 0,4

 Đáp án C

* Dạng 2: Khi biết tỉ lệ kiểu hình của quần thể

Trường hợp 1: Khi biết tỉ lệ của kiểu hình lặn

Phương pháp: dựa vào tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng đồng hợp lặn → tần số

tương đối alen lặn → tần số tương đối alen trội

VD: 1 quần thể người có tần số người bị bệnh bạch tạng là100001 Giả sử quần thểnày cân bằng di truyền Biết rằng, bệnh bạch tạng do gen lặn a nằm trên NSTthường quy định Xác định tần số tương đối của các alen trong quần thể

Giải nhanh: tỉ lệ kiểu hình lặn (aa) chiếm

10000

1

=0,0001 = q2

 q= 0 , 0001= 0,01 = 1% => p = 1- 0,01 = 0,99 = 99%

Trường hợp 2: Khi biết tỉ lệ của kiểu hình trội

Phương pháp: dựa vào tỉ lệ kiểu hình trội → tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng đồng

hợp lặn → tần số tương đối alen lặn → tần số tương đối alen trội

VD: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loạikiểu hình là hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định) Tỷ

lệ hoa đỏ 91% Tần số tương đối của alen B và b trong quần thể trên là:

Dạng 3: Khi biết số lượng của các kiểu gen trong quần thể.

Phương pháp: Cách 1: Chuyển số lượng các kiểu gen về tỉ lệ các kiểu gen trong

quần thể (dạng x đồng hợp trội : y dị hợp : z đồng hợp lặn với x+y+z=1) theo côngthức:

Số lượng các thể mang kiểu gen Tần số kiểu gen =

Tổng số cá thể trong quần thểSau đó tính tần số các alen như dạng 1

Cách2: áp dụng công thức

Số lượng alen Tần số alen =

Tổng số alen khác nhau của quần thểVD: 1 quần thể sinh vật có 500 cá thể, trong đó số cá thể mang KG AA có 200 cáthể, Aa có 150 cá thể, aa có 150 cá thể Tần số alen A và a của quần thể nói trên là:

Giải nhanh: Cách 1: 200AA : 150Aa : 150aa ↔ 0,4 AA : 0,3 Aa : 0,3 aa

 Tần số tương đối của alen A là: 0 , 55

2

3 , 0 4 ,

Tần số tương đối của alen a là: 0 , 45

2

3 , 0 3 ,

0   hoặc 1 – 0,55 = 0,45

 Đáp án A

Cách 2: Tần số của alen A là: 0 , 55

2 500

150 2 200





Tần số của alen a là: 0 , 45

2 500

150 2 150





hoặc 1 – 0,55 = 0,45

=> Đáp án A

2.1.2 Một số bài tập tương tự

Câu 1: Một quần thể bò có 400 con lông vàng, 400 con lông lang trắng đen, 200 con lông đen Biết kiểu gen BB qui định lông vàng, Bb qui định lông lang trắng đen, bb qui định lông đen Tần số tương đối của các alen trong quần thể là:

A B = 0,4; b = 0,6 B B = 0,8; b = 0,2

C B = 0,2; b = 0,8 D B = 0,6; b = 0,4

Câu 2: Một quần thể giao phối đang ở trạng thái cân bằng di truyền, xét một gen có

2 alen là A và a, trong đó số cá thể có kiểu gen đồng hợp tử trội chiếm tỉ lệ 16% Tần số các alen A và a trong quần thể này lần lượt là:

(Cao đẳng 2012 – MĐ 263 – câu 39)Câu 3: Ở một loài thực vật, gen trội A quy định quả đỏ, alen lặn a quy định quảvàng Một quần thể của loài trên ở trạng thái cân bằng di truyền có 75% số câyquả đỏ và 25% số cây quả vàng Tần số tương đối của các alen A và a trong quầnthể là:

A 0,5A và 0,5a B 0,6A và 0,4a

C 0,4A và 0,6a D 0,2A và 0,8a

(Đại học 2008 – MĐ 253 – câu 35)Câu 4: Ở một loài vật nuôi, alen A qui định kiểu hình lông đen trội không hoàn toàn so với alen a qui định màu lông trắng,kiểu gen dị hợp Aa cho kiểu hình lông lang đen trắng.Một QT vật nuôi giao phối ngẫu nhiên có 32 cá thể lông đen,96 cá thể lông lang, 72 cá thể lông trắng.Tần số tương đối của alen A và a lần lượt là:

Câu 5: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2loại kiểu hình là hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định).

Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định tần số tương đối của các alen trong quần thể là:

A 0,6B , 0,4b B 0,5B , 0,5b

C 0,4B , 0,6b D 0,2B , 0,8 b

Câu 6: Tần số tương đối các alen của một quần thể có tỉ lệ phân bố kiểu gen 0,81

AA + 0,18 Aa + 0,01 aa = 1 là:

C 0,4A; 0,6a D 0,3 A; 0,7a

Câu 7: Một quần thể có thành phần kiểu gen như sau: 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa

= 1 Tìm tần số tương đối của các alen trong quần thể trên là:

A 0,7A : 0,3a B 0,8A : 0,2a

C 0,6A : 0,4a D 0,5A : 0,5a

Câu 8: Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau: 0,2AA : 0,5Aa : 0,3aa Tần sốtương đối của alen A và a trong quần thể là:

A 0,5A , 0,5a B 0,45A , 0,55a

C 0,4A, 0,6a D 0,3A , 0,7a

Câu 9: Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau: 0,4AA : 0,6Aa Tần số tươngđối của alen A và a trong quần thể là:

A 0,5A , 0,5a B 0,45A , 0,55a

C 0,4A, 0,6a D 0,7A , 0,3a

Câu 10: Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau: 0,5Aa : 0,5aa Tần số tươngđối của alen A và a trong quần thể là:

A 0,25A , 0,75a B 0,45A , 0,55a

C 0,4A, 0,6a D 0,3A , 0,7a

Câu 11: Một quần thể sinh vật có thành phần kiểu gen là 0,6 Aa : 0,4 aa Tần số alen a của quần thể này là:

(Tốt nghiệp GDTX 2014 – MĐ 258 – câu 30)Câu 12: Giả sử trong 1 quần thể giao phối ngẫu nhiên, không có chọn lọc và đột biến, tần số tương đối của các alen A và a là: A : a = 0,6 : 0,4 Tần số tương đối của alen A : a ở thế hệ sau là:

=> T/s B = 0 , 6

2

4 , 0 4 ,

2

6 , 0

0   => đáp án BCâu 12: Trong giao phối ngẫu nhiên, không có ĐB và CLTN thì tần số alen củaquần thể là không đổi qua các thế hệ => tần số tương đối của A : a ở thế hệ ngẫuphối tiếp theo là 0,6 : 0,4

=> đáp án C

2.2 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn

2.2.1 Phương pháp giải nhanh

* Dạng 1: Khi cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là 100%Aa

Phương pháp: Khi quần thể ban đầu có CTDT là 100% Aa thì sau n thế hệ tự thụ

phấn thì tỉ lệ KG và KH của quần thể sẽ là:

2 2

1 1

1 1

1 1 2 1

1 1

A 0,4375AA : 0.125Aa : 0,4375aa B 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa

C 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa D 0,09AA : 0,42Aa : 0,49aa

Giải nhanh: áp dụng công thức

2

1 1

2

1 1

 CTDT của quần thể sau 3 thế hệ tự thụ phấn là:

0,4375AA : 0.125Aa : 0,4375aa

 Đáp án A

VD2: 1 quần thể tự thụ phấn có thế hệ ban đầu là 100% các cá thể có kiểu hình trộimang kiểu gen dị hợp Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ KH của quần thể sẽ thay đổinhư thế nào?

A 0,5625 KH trội : 0,4375 KH lặn B 0,5 KH trội : 0,5 KH lặn

C 0,3 KH trội : 0,7 KH lặn D 0,4 KH trội : 0,6 KH lặnGiải nhanh: áp dụng công thức:

Tỉ lệ KH: KH trội (AA, Aa) = 0,5625

2 2

1 1 2 1

3 3

2

1 1

Phương pháp: - Khi quần thể ban đầu có CTDT là xAA : yAa : zaa (x+y+z=1) thì

sau n thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ KG và KH của quần thể sẽ thay đổi theo công thức:

y y

x AA

1

y y

z aa

1

2

x y

1

y y

1

2

x y

1 5 , 0 15 , 0 5 , 0 2 1

A 0,36875AA : 0,0625Aa : 0,56875aa B 0,457AA : 0,025Aa : 0,518aa

C 0,375 AA : 0,125Aa : 0,5aa D 0,4AA : 0,2 Aa : 0,4aa

Giải nhanh: Áp dụng công thức

2

1 5 , 0 2

1

.

3 3

5 , 0 2

1 5 , 0 15 , 0 2

2

x

aa =

56875 , 0 2

5 , 0 2

1 5 , 0 35 , 0 2

2

1

y y

x AA

1

y y

1

2

x y

1

y y

VD: 1 quần thể có cấu trúc di truyền 0,3AA : 0,7Aa Qua 3 thế hệ tự thu phấn thì tỉ

1

y y

aa

n

% 625 30 30625 , 0 2

7 , 0 2

1 7 , 0

1

y y

1

y y

z aa

1

1

y y

z aa

VD: 1 quần thể có cấu trúc di truyền 0,3Aa : 0,7aa Qua 3 thế hệ tự thu phấn thì tỉ

lệ kiểu gen đồng hợp trội AA là:

1

y y

AA

n

% 125 , 13 13125 , 0 2

3 , 0 2

1 3 , 0

Aa = n

n

2 1

1 y

aa = zn -

2

y 2

1 y

VD: Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn là 0,35 AA + 0,1 Aa + 0,55 aa

= 1 Cấu trúc của quần thể ở thế hệ P là :

Giải nhanh: áp dụng công thức

Aa = n

n

2 1

1 , 0

1 y

1 8 , 0

1 y

1 8 , 0

Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ P là 0,8Aa : 0,2aa => đáp án C

2.2.2 Một số bài tập tương tự

Câu 1: Một quần thể có 100% cá thể mang kiểu gen Aa tự thụ phấn liên tiếp qua 3 thế hệ Tính theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ thứ ba sẽ là:

A 0,2AA : 0,4Aa : 0,4aa B 0,4375AA : 0,125Aa : 0,4375aa

C 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa D 0, 375AA : 0,25Aa : 0,375aa.Câu 2: Thế hệ xuất phát của một quần thể thực vật có kiểu gen Bb Sau 4 thế hệ tự thụ phấn, tính theo lý thuyết thì tỷ lệ thể dị hợp (Bb) trong quần thể đó là:

C 0,55AA : 0,1Aa : 0,35aa D 0,5AA : 0,2Aa : 0,3aa.

(Cao đẳng 2012 – MĐ 263 – Câu 14)Câu 6: Quần thể P có 35 cá thể mang kiểu gen AA, 14 cá thể mang kiểu gen Aa,91cá thể mang kiểu gen aa Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệthì cấu trúc di truyền của quần thể là:

A 0,29375AA : 0,0125Aa : 0,69375aa B.0,263AA : 0,012Aa : 0,725aa

C 0,25AA : 0,35Aa : 0,0,4aa D.0,29375AA : 0,125Aa : 0,68375aa.Câu 7 : Quần thể tự thụ có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,4BB + 0,2 Bb +0,4bb = 1 Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn để có được tỷ lệ đồng hợp trội chiếm0,475 ?

A 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B 0,525AA : 0,15Aa : 0,075aa

C 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa

Câu 11: Một quần thể thực vật lưỡng bội, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn

so với alen a quy định thân thấp Ở thế hệ xuất phát (P) gồm 25% cây thân cao và 75% cây thân thấp Khi (P) tự thụ phấn liên tiếp qua hai thế hệ, ở F2, cây thân cao chiếm tỉ lệ 17,5% Theo lí thuyết, trong tổng số cây thân cao ở (P), cây thuần

chủng chiếm tỉ lệ:

(Đề thi ĐH-CĐ năm 2014 – mã đề 169 – câu 13)Câu 12: Một quần thể thực vật, ở thế hệ xuất phát (P) gồm 300 cá thể có kiểu gen

AA và 100 cá thể có kiểu gen aa Cho tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ, theo

lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ F5 là:

A 25% AA : 50% Aa : 25% aa B 75% AA : 25% aa

(Tốt nghiệp 2014 – MĐ 146 – câu 10)

Câu 13: Một quần thể thực vật có tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát (P) là

0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa Tính theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen của quần thể này sau ba thế hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là:

A 0,35AA : 0,20Aa : 0,45aa B 0,375AA : 0,100Aa : 0,525aa

C 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa D 0,425AA : 0,050Aa : 0,525aa

(Đại học 2010 – MĐ 958 – câu 37)Câu 14: Từ một quần thể thực vật ban đầu (P), sau 3 thế hệ tự thụ phấn thì thành phần kiểu gen của quần thể là 0,525AA : 0,050Aa : 0,425aa Cho rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hoá khác, tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen của (P) là:

A 0,400AA : 0,400Aa : 0,200aa B 0,250AA : 0,400Aa : 0,350aa

C 0,35AA : 0,40Aa : 0,25aa D 0,375AA : 0,400Aa : 0,225aa

(Đại học 2011 – MĐ 357 – câu 24)Câu 15: Quần thể tự thụ phấn sau 3 thế hệ tự thụ phấn có thành phần kiểu gen0,4375BB+0,125Bb + 0,4375bb = 1 Cấu trúc di truyền ở thế hệ P là:

C 0,5BB : 0,2Bb : 0,3bb D 0,5Bb : 0,5bb

Câu 16: Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn là 0,35 AA + 0,1 Aa + 0,55

aa = 1 Xác định cấu trúc của quần thể ở thế hệ P là :

C 0,3AA : 0,1 Aa : 0,6aa D 0,25AA : 0,55Aa : 0,2aa

Câu 17: Thành phần kiểu gen của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ như sau : 0,475BB +0,05Bb + 0,475bb = 1 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ P ?

2

1 1

Câu 4 : P dị hợp 2 cặp tự thụ phấn => tỉ lệ KG dị hợp tử vè 2 cặp gen được tạo ra ởF1 là :

4

1 2

2

1 4 , 0

4 , 0 2

1 4 , 0 4 , 0

1 , 0 2

1 1 , 0 25 , 0

2 , 0 2

1 2 , 0 4 ,

48 , 0 2

1 48 , 0 36 , 0

2

1 3 , 0

1 30 , 0

Ta có :

825 , 0 2

2

1 75

Câu 12 : P : 300AA : 100aa ↔ 75%AA : 25%aa

Do quần thể chỉ có KG đồng hợp nên qua các thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ KGcủa quần thể không đổi => F5 : 75% AA : 25% aa

4 , 0 2

1 4 , 0 25 , 0

050 , 0 2

1 2

40 , 0 2

1 40 , 0 525 , 0 2

2

40 , 0 2

1 40 , 0 425 , 0 2

2

125 , 0 2

= y

BB=

0 2

1 2

1 1 4375 , 0 2

2

Thế hệ P có tỉ lệ KG là : Aa = 0,8

2 1

1 , 0 2

= y

AA=

0 2

8 , 0 2

1 8 , 0 35 , 0 2

2

05 , 0 2

= y

BB=

3 , 0 2

4 , 0 2

1 4 , 0 475 , 0 2

2

* Dạng 1: Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể

Phương pháp: Dựa vào dữ kiện đề bài cho và phân loại các dạng quần thể sau:

- Quần thể đồng nhất 1 KG 100% AA hoặc 100% aa thì luôn đạt trạng thái cân bằng

- Quần thể không đồng nhất về KG:

+ Cách 1: Gọi p là tần số tương đối của alen A

Gọi q là tần số tương đối của alen a

p+q = 1Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng:

p2 AA + 2pqAa + q2 aa = 1

Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:

2 2

p quần thể không cân bằng