Đề tài “ Đổi mới phương pháp dạy học phần các nhân tố tiến hóa – Sinh học 12 nhằm nâng cao chất lượng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi và ôn thi trung học phổ thông Quốc Gia ở trường THPT Quả
Trang 1PHẦN I: MỞ ĐẦU
I Lý do chọn đề tài.
Là một giáo viên dạy môn Sinh học ở trường THPT nhiều năm tôi nhận thấy córất ít học sinh đam mê và lựa chọn môn Sinh học trong các kỳ thi chọn học sinh giỏi vàthi THPT Quốc Gia Để tìm giải đáp cho những băn khoăn đó tôi đã nhiều lần khảo sát
ở học sinh và một trong những câu trả lời tôi có được là theo nhiều em Sinh học là mộtmôn khoa học tự nhiên tương đối khó, nhiều học sinh ngại học lý do mà các em đưa ramột phần vì lý thuyết chiến một tỉ trọng lớn trong chương trình ôn thi THPT Quốc gia,
ôn thi học sinh giỏi ( khoảng 60%) Mà lý thuyết lại khó nhiều phần kiến thức mangtính chất trừu tượng cao, đặc biệt là phần tiến hóa chương trình Sinh học 12 rất khó học
Mà đây lại là một nội dung quan trọng chiếm tỉ trọng lớn trong chương trình ôn thi đạihọc, ôn thi học sinh giỏi Nhiều em đã lựa chọn cho mình cách học thuộc lòng, học vẹtvới hy vọng trả lời được câu hỏi trắc nghiệm trong kì thi THPT Quốc gia và câu hỏi tựluận trong kì thi chọn học sinh giỏi lớp 12 Nhưng thực tế giảng dạy cho thấy những em
có sự lựa chọn đó hầu như không thể đạt điểm cao vì thiếu sự vận dụng sáng tạo Vậyphải làm như thế nào để học sinh nắm vững kiến thức, trả lời đúng các câu hỏi tự luận,trắc nghiệm và hứng thú với môn học đó là câu hỏi mà trong suốt quá trình giảng dạytôi luôn trăn trở
Năm học 2016- 2017 tôi được phân công giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi lớp
12 và dạy chính khóa các lớp học ban khoa học tự nhiên sẽ thi THPT Quốc gia mônSinh học Tôi nhận thấy để học sinh hứng thú với môn học và có kết quả cao trong các
kì thi sắp tới thì người giáo viên cần đổi mới phương pháp dạy học phần tiến hóa nhằmgiúp học sinh nắm vững kiến thức Bên cạnh đó hướng dẫn học sinh biết cách tự học đểtrả lời chính xác các câu hỏi trắc nghiệm cũng rất cần thiết Muốn làm được điều đó họcsinh cần một tài liệu chuẩn xác để hướng dẫn các em tự học Vì vậy tôi đã thu thập tàiliệu biên soạn thành tập bài giảng theo các chuyên đề của chương trình sinh học lớp 12theo hướng hệ thống hóa kiến thức – Xây dựng hệ thống câu hỏi nhỏ phát huy tính tíchcực và hướng dẫn học sinh tự học theo nhóm đôi một Nhằm góp phần giúp học sinh
tham gia các kì thi đạt kết quả cao Đề tài “ Đổi mới phương pháp dạy học phần các nhân tố tiến hóa – Sinh học 12 nhằm nâng cao chất lượng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi và ôn thi trung học phổ thông Quốc Gia ở trường THPT Quảng Xương 4” là
một trong số đó
II Mục đích nghiên cứu.
Giúp học sinh tự hệ thống lại kiến thức phần các nhân tố tiến hóa trả lời tốt cáccâu hỏi thi, nhất là các câu hỏi thi học sinh giỏi và thi THPT Quốc Gia thuộc nội dungnày
Vận dụng kiến thức đó vào giải các bài tập trắc nghiệm ôn thi trung học phổthông quốc gia, thi học sinh giỏi nhằm nâng cao hiệu quả dạy học phần này
III Phạm vi và đối tượng nghiên cứu.
Lý thuyết về các nhân tố tiến hóa, bài tập trắc nghiệm, tự luận dùng cho học sinhlớp 12 trong các giờ luyện tập, ôn tập chương, ôn thi học sinh giỏi, thi THPT Quốc gia
IV Phương pháp nghiên cứu.
- Phân tích câu hỏi tự luận, trắc nghiệm phần các nhân tố tiến hóa trong các đề thichọn học sinh giỏi, đề thi THPT Quốc gia
Trang 2- Soạn giáo án theo phương pháp dạy học tích cực chú trọng tổ chức hoạt độngnhóm thử nghiệm trong giờ học minh họa rút kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy,đồng thời trao đổi kinh nghiệm với đồng chí đồng nghiệp.
- Tham khảo, thu thập tài liệu
- Dùng phương pháp thống kê để kiểm tra kết quả giờ thực nghiệm, giờ đối chứng
PHẦN II : NỘI DUNG
I Cơ sở lý luận về phương pháp dạy học vấn đáp.
1 Khái niệm
- Vấn đáp (đàm thoại) là phương pháp trong đó giáo viên đặt ra câu hỏi để học
sinh trả lời, hoặc học sinh có thể tranh luận với nhau và với cả giáo viên; qua đó học sinh lĩnh hội được nội dung bài học
+ Vấn đáp giải thích – minh hoạ : Nhằm mục đích làm sáng tỏ một đề tài nào đó, giáo viên lần lượt nêu ra những câu hỏi kèm theo những ví dụ minh hoạ để học sinh dễ hiểu, dễ nhớ Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả khi có sự hỗ trợ của các phương tiện nghe nhìn
+ Vấn đáp tìm tòi (đàm thoại Ơxrixtic): giáo viên dùng một hệ thống câu hỏi được sắp xếp hợp lý để hướng học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, tính quy luật của hiện tượng đang tìm hiểu, kích thích sự ham muốn hiểu biết
3 Sử dụng phương pháp vấn đáp nhanh bằng hệ thống câu hỏi nhỏ nhằm phát huy tính tích cực và hướng dẫn học sinh tự học.
"Tích cực" trong phương pháp dạy học tích cực được dùng với nghĩa là hoạt động,chủ động, trái nghĩa với không hoạt động, thụ động chứ không dùng theo nghĩa trái vớitiêu cực Phương pháp dạy học tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạtđộng nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của ngườihọc chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên đểdạy học theo phương pháp tích cực thì giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theophương pháp thụ động, phải có sự hợp tác của thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng giữahoạt động dạy với hoạt động học thì mới thành công
Phương pháp vấn đáp tìm tòi đàm thoại Ơxrixtic bằng hệ thống câu hỏi nhỏ tỏ ra rất có hiệu quả đã phát huy được tính tích cực và hướng dẫn học sinh tự học
Vấn đáp tìm tòi (đàm thoại Ơxrixtic): giáo viên dùng một hệ thống câu hỏi được sắpxếp hợp lý để hướng học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, tính quy luật của hiện tượng đang tìm hiểu, kích thích sự ham muốn hiểu biết Giáo viên tổ chức sự trao đổi ý kiến – kể cả tranh luận – giữa thầy với cả lớp, có khi giữa trò với trò, nhằm giải quyết một vấn đề xác định Trong vấn đáp tìm tòi, giáo viên giống như người tổ chức sự tìm tòi, còn học sinh giống như người tự lực phát hiện kiến thức mới Vì vậy, khi kết thúc cuộc đàm thoại, học sinh có được niềm vui của sự khám phá trưởng thành
Trang 3thêm một bước về trình độ tư duy.
* Phương pháp vấn đáp nhanh gồm 3 bước:
Bước 1: Giáo viên nêu vấn đề và đặt câu hỏi Bước 2: Giáo viên nghe trả lời của học sinh Bước 3: Giáo viên chốt kiến thức
II Thực trạng dạy học phần các nhân tố tiến hóa.
1 Thực trạng việc dạy học phần các nhân tố tiến hóa.
Phần các nhân tố tiến hóa có nhiều nội dung khó, kiến thức trừu tượng, hàm
lâm lâu nay đa số giáo viên truyền đạt tới học sinh bằng phương pháp truyền thốngthuyết trình nên thực sự chưa đem lại hiệu quả
Học sinh thường tiếp nhận kiến thức một cách thụ động, không hiểu bản chấtvấn đề nên rất khó vận dụng vào làm bài tập và dễ mất điểm khi thi
2 Giải pháp dạy học phần các nhân tố tiến hóa.
Trên cơ sở phân tích thực trạng dạy và học phần này đồng thời phân tích làm rõthành phần kiến thức tôi nhận thấy:
2 1 Cấu trúc nội dung phần các nhân tố tiến hóa - Sinh học 12.
* Có 5 nhân tố tiến hóa là:
+ Trong nghiên cứu khoa học: giải thích được cơ chế tiến hóa
+ Trong thực tế sản xuất (giải thích quá trình tiến hóa của sinh vật )
+ Bảo vệ sức khoẻ con người (tránh tác nhân có thể gây đột biến cấu trúc,đột biến số lượng nhiễm sắc thể gây nhiều bệnh tật nghiêm trọng ở người )
b, Vận dụng kiến thức vào giải bài tập
- Bài tập đột biến
- Bài tập di nhập gen
- Bài tập chọn lọc tự nhiên
- Bài tập giao phối không ngẫu nhiên
2.2 Giải pháp nâng cao hiệu quả dạy học phần các nhân tố tiến hóa.
Để nâng cao hiệu quả dạy học phần này tôi đã thực hiện giải pháp đó là “ sử dụng câu hỏi nhỏ nhằm phát huy tính tích cực và hướng dẫn học sinh tự học theo nhóm phần các nhân tố tiến hóa” cụ thể như sau:
Sử dụng sơ đồ tư duy để học sinh có cái nhìn tổng quan về các nhân tố tiến hóa.Những ý chính cần nắm trong mỗi nhân tố tiến hóa
Trang 4Tổ chức hoạt động nhóm khi nghiên cứu khái niệm, các dạng, cơ chế phát sinh,hậu quả và vai trò của đột biến, di nhập gen, chọn lọc tự nhiên, các yếu tố ngẫu nhiên,giao phối không ngẫu nhiên
Cách thức tổ chức hoạt động nhóm được đa dạng, linh động hóa: có thể mỗinhóm được giao một nhiệm vụ hoặc tất cả cùng hoàn thành một nhiệm vụ chung Cáchthức giao nhiệm vụ mỗi nhóm có thể đưa ra trong phiếu học tập hoặc lệnh chung trênmáy chiếu Nhiệm vụ mỗi nhóm là hoàn thành phiếu học tập, hoàn thành một phầnphiếu học tập bằng phương pháp điến khuyết, hoặc chú thích cho tranh câm, sơ đồ câm.Kết quả hoạt động nhóm có thể báo cáo lần lượt hoặc các nhóm cùng ghi kết quả lênbảng đối chiếu với nhau điều này tạo cho học sinh tâm lý thi đua học tập rất hiệu quả.Cuối cùng các nhóm được nhận xét chéo kết quả của nhau, bổ xung cho nhau và tìm rakiến thức chung cần nắm bắt
Hiệu quả việc dạy học phần này phụ thuộc rất nhiều vào cách tổ chức hoạt độngnhóm của giáo viên, cách phân công thực hiện nhiệm vụ cho các nhóm và quan trọngnhất là nhiệm vụ giao cho các nhóm phải vừa sức và kích thích được lòng ham mê hiểubiết, đầu óc sáng tạo cho học sinh
Giáo viên cần sử dụng các trang thiết bị dạy học như máy chiếu, máy chiếu hắt,
sơ đồ, tranh ảnh vì đây là những công cụ hỗ trợ đắc lực cho giáo viên trong quá trìnhdạy học
Kết quả cụ thể tôi đã thiết kế được hệ thống các câu hỏi nhỏ theo mức độ nhậnthức, tổ chức cho học sinh tự học các giáo án và vận dụng một số phương pháp dạyhọc tích cực vào quá trình giảng dạy phần các nhân tố tiến hóa cụ thể như sau:
III Kết quả xây dựng hệ thống câu hỏi nhỏ nhằm phát huy tính tích cực và hướng dẫn học sinh tự học phần các nhân tố tiến hóa.
Giáo viên đã xây dựng hệ thống câu hỏi chia theo từng nội dung kiến thức và từng
cấp độ vận dụng hướng dẫn học sinh tự học, tự hệ thống hóa kiến thức bằng cách trả lời lần lượt các câu hỏi sau
1 Sử dụng hệ thống câu hỏi nhỏ hướng dẫn học sinh tự học lí thuyết phần các nhân tố tiến hóa
Câu hỏi nhỏ dùng hướng dẫn học sinh tự học lí thuyết phần các nhân tố tiến hóa đượcchia làm 2 cấp độ
* Mức độ nhận biết, thông hiểu
1 Đột biến là gì? Vì sao đột biến được xem là nhân tố tiến hóa?
2 Có mấy dạng đột biến? Vì sao nói đột biến cung cấp nguồn nguyên liệu sơ cấpcho quá trình tiến hóa trong đó đột biến gen đóng vai trò chủ yếu ?
3 Nhân tố đột biến có đặc điểm và vai trò gì trong tiến hóa ?
4 Di nhập gen là gì? Vì sao di nhập gen được xem là nhân tố tiến hóa?
5 Nhân tố di nhập gen có đặc điểm và vai trò gì trong tiến hóa ?
6 Thực chất của chọn lọc tự nhiên là gì? Có những hình thức nào?
7 Các yếu tố ngẫu nhiên là gì ? Các yếu tố ngẫu nhiên có đặc điểm gì ?
8 Thế nào là giao phối không ngẫu nhiên? Giao phối không ngẫu nhiên có nhữngdạng nào? Vì sao giao phối không ngẫu nhiên được xem là nhân tố tiến hóa?
9 Giao phối không ngẫu nhiên có đặc điểm và vai trò gì đối với tiến hóa ?
10 Thế nào là chọn lọc vận động, chọn lọc ổn định, chọn lọc phân hóa? Lấy ví dụ
Trang 511 Vì sao các yếu tố ngẫu nhiên được xem là nhân tố tiến hóa?
12 Trình bày tác động của chọn lọc tự nhiên? Kết quả và vai trò của chọn lọc tựnhiên đối với tiến hóa
13 Giao phối ngẫu nhiên có phải là nhân tố tiến hóa không ? Vì sao? Nêu vai tròcủa giao phối ngẫu nhiên đối với tiến hóa?
14 Vẽ được sơ đồ tư duy phần các nhân tố tiến hóa
* Mức độ vận dụng – vận dụng cao:
15 Phân biệt được các hình thức chọn lọc tự nhiên?
16 Vì sao đa số đột biến tự nhiên là có hại nhưng là nguyên liệu tiến hóa?
17 Hiệu quả của chọn lọc tự nhiên phụ thuộc vào những yếu tố nào? Vì sao chọn
lọc chống lại alen trội lại phát huy hiệu quả nhanh hơn chọn lọc chống lại alen lặn?
18 Thế nào là hiệu ứng thắt cổ chai ? Lấy ví dụ và cho biết ý nghĩa của hiệu ứngnày?
19 Kể tên các nhân tố tiến hóa có hướng và vô hướng? Nhân tố nào làm tăng sự
đa dạng di truyền trong quần thể?
20 Nhân tố nào là nhân tố định hướng quá trình tiến hóa?
21 Thế nào là hiệu ứng kẻ sáng lập ? Lấy ví dụ và cho biết ý nghĩa của hiệu ứng này?
22 Nêu nh ng i m khác nhau c b n trong quan ni m c a acuyn v quan ững điểm khác nhau cơ bản trong quan niệm của Đacuyn và quan điểm khác nhau cơ bản trong quan niệm của Đacuyn và quan ểm khác nhau cơ bản trong quan niệm của Đacuyn và quan ơ bản trong quan niệm của Đacuyn và quan ản trong quan niệm của Đacuyn và quan ệm của Đacuyn và quan ủa Đacuyn và quan Đacuyn và quan à quan
ni m ti n hóa t ng h p hi n ệm của Đacuyn và quan ến hóa tổng hợp hiện đại về chọn lọc tự nhiên? ổng hợp hiện đại về chọn lọc tự nhiên? ợp hiện đại về chọn lọc tự nhiên? ệm của Đacuyn và quan điểm khác nhau cơ bản trong quan niệm của Đacuyn và quan ại về chọn lọc tự nhiên? ề chọn lọc tự nhiên? i v ch n l c t nhiên? ọn lọc tự nhiên? ọn lọc tự nhiên? ự nhiên?
23 Nhân tố tiến hoá là gì? Trong các yếu tố sau đây: đột biến, giao phối ngẫunhiên, giao phối không ngẫu nhiên, CLTN, các yếu tố ngẫu nhiên, các cơ chế cách lyyếu tố nào là nhân tố tiến hoá? Vì sao?
24 Giải thích tại sao chọn lọc tự nhiên là cơ chế tiến hoá duy nhất liên tục tạo nêntiến hoá thích nghi
25 Xét một quần thể trong đó các cá thể dị hợp tử về một lôcut nhất định có kiểuhình cực đoan (như to nhiều hơn so với các cá thể đồng hợp tử) có được ưu thế do chọnlọc Quần thể đang chịu tác động của hình thức chọn lọc nào? Giải thích
26 Trong trường hợp nào thi chọn lọc tự nhiên sẽ duy trì sự đa hình trong quầnthể?
27 Tác động của chọn lọc tạo ra sự cân bằng và các alen cùng tồn tại trong quần thể là hình thức chọn lọc nào? Nêu đặc điểm của hình thức chọn lọc đó
28 So sánh quá trình di truyền trong quần thể ngẫu phối ( giao phối ngẫu nhiên)
và quần thể tự phối Hãy minh họa sự so sánh trên thông qua quá trình di truyền củaquần thể có cấu trúc di truyền ban đầu là: 1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa =1
29 Trong trường hợp nào thì alen lặn của một gen có thể nhanh chóng bị loạihoàn toàn khỏi quần thể?
30.Nêu sự khác nhau về vai trò của chọn lọc tự nhiên với vai trò của biến động ditruyền (các yếu tố ngẫu nhiên) trong quá trình tiến hóa
31 Giá trị thích nghi của các kiểu gen trong một quần thể như sau:
Quần thể đang chịu tác động của hình thức chọn lọc nào? Nêu đặc điểm của hình thứcchọn lọc đó
Trang 632 Nêu 2 ví dụ cá thể là đối tượng của chọn lọc tự nhiên và 2 ví dụ về quần thể làđối tượng của chọn lọc tự nhiên trình bày tóm tắt vai trò của chọn lọc cá thể và vai tròcủa chọn lọc quần thể trong quá trình tiến hóa.
33 Trong điều kiện nào thì sự đa dạng di truyền của quần thể sinh vật sinh sảnhữu tính sẽ bị suy giảm? Giải thích?
34: Hiệu quả của chọn lọc tự nhiên phụ thuộc vào các yếu tố nào? Giải thích
35 Hãy cho biết hình thức chọn lọc nào có tốc độ tích lũy các đột biến sai nghĩa(thay thế axit amin) có xu hướng cao hơn tốc độ tích lũy các đột biến đồng nghĩa (thaythế nuclêôtit nhưng không làm thay đổi axit amin)?
36 Dựa vào lý thuyết tiến hóa, hãy giải thích vì sao một quần thể động vật sinhsản hữu tính sau khi bị suy giảm số lượng quá mức do yếu tố ngẫu nhiên được phục hồi
số lượng như ban đầu nhưng vẫn có nguy cơ bị tuyệt chủng Trong hoàn cảnh đó, đểlàm giảm nguy cơ tuyệt chủng của quần thể nên áp dụng những biện pháp gì ?
b Trong điều kiện nào thì chọn lọc tự nhiên sẽ làm suy giảm sự đa dạng ditruyền của quần thể sinh vật sinh sản hữu tính ?
2 Sử dụng một số phương pháp dạy học tích cực vào quá trình giảng dạy học sinh làm bài tập phần các nhân tố tiến hóa.
Giáo viên giúp học sinh phân loại các dạng bài tập và đề ra phương pháp giải tổngquát cho từng dạng Sau đó làm bài tập vận dụng
Dạng 1- Bài tập đột biến.
Gọi Po là tần số tương đối của alen ban đầu, Pn là tần số tương đối của alen ở thế hệ n
U là tốc độ đột biến theo chiều thuận, v là tốc độ đột biến theo chiều nghịch
Pn = Po e-u.n = p0(1 – u)n
Tại vị trí cân bằng tần số alen được tính theo công thức:
P = v/(u+v) và q = u/ (u+v)
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Quần thể ban đầu có tần số tương đối của alen A bằng 0,96 Nếu chỉ do áp lực
đột biến theo một chiều làm giảm alen A qua 346570 thế hệ thì tần số tương đổi của alen A còn bao nhiêu? Biết tốc độ đột biến là 10-5
Đáp án
Áp dụng công thức: Pn = Po e-u.n = p0(1 – u)n
Tần số alen p(A) sau 346570 thế hệ là :
Ta có: p(A) = 0,96.(1-0,00001)346570 = 0,03
Đáp số: p(A) = 0,03
Dạng 2- Bài tập di nhập gen.
Bài 1 Một con sông có 2 quần thể ốc đá giao phối tự do, một quần thể lớn nằm ở bờ
bên trái ( quần thể chính) và một quần thể nhỏ nằm ở phía dưới bên cạnh 1 đảo( quần thể đảo) Xét một gen có 2 alen A và a ở quần thể đảo Ở quần thể chính alen A được cốđịnh bằng 1 Gọi p là tần số A trong quần thể đảo Do dòng nước chay xuôi ốc chỉ di chuyển được từ quần thể chính tới quần thể đảo mà không có sự di chuyển ngược lại Giả sử trước di cư p(A) = 0,8; sau khi di cư 10% ốc ở đảo có nguồn gốc từ quần thể chính
a Tính tần số các alen và cấu trúc của quần thể đảo sau di cư
Trang 7b Sau làm sóng di cư quần thể đảo sinh sinh sản Vì một lí do nào đó, ốc ở đảo bao gồm cả cá thể mới nhập cư có đột biến với tốc độ A thành a là 0,005; về cơ bản không
có đột biến ngược
Tính tần số cần thiết để tần số alen của đảo giảm đi 1/2 Nhận xét vai trò của đột biến trong việc làm thay đổi tần số alen của quần thể.( Đề thi chọn học sinh giỏi giải toán trên máy tính cầm tay 2016-2017)
Đáp án
a Tần số các alen và cấu trúc của quần thể đảo sau di cư
- Tần số các alen của quần thể đảo trước khi có hiện tượng di nhập gen là: p(A)=
0,8;q(a)=0,2; quần thể chính là: p(A)=1; q(a) = 0
- Cấu trúc các quần thể trước khi có di nhập gen là:
+ Quần thể đảo: 0,64AA:0,32Aa:0,04aa
+ Quần thể chính: 1AA
Quần thể mới ( quần thể đảo sau di cư) có 10% số cá thể của quần thể chính
Cấu trúc các quần thể sau khi có di nhập gen là:
p(A) = 0,1.1+0,9.0,8= 0,82 ; q(a) = 0,18
- Cấu trúc di truyền của quần thể sau di cư là:
AA = 0,1.1+0,9.0.8= 0,676 ; Aa = 0,32.0,9= 0,288 ; aa = 0,04 0,9= 0,036
Cấu trúc di truyền của quần thể: 0,676AA + 0,288Aa + 0,036aa = 1
b Tần số alen p ở thế hệ tiếp theo :
vì tần số đột biến theo chiều thuận u = 0,005
Áp dụng công thức: Pn = Po e-u.n = p0(1 – u)n Để tần số alen p(A) giảm đi còn 1/2 tức
là còn 0,41 Ta có: 0,41 = 0,82.(1-0,005)n ; n= 138,2825 thế hệ
Cần 138 thế hệ để tần số alen giảm đi một nửa
Đột biến làm thay đổi tần số alen chậm nên vai trò của nó không đáng kể
Dạng 3- Bài tập chọn lọc tự nhiên.
Bài 1: Một quần thể xuất phát ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số alen A là 0,6 Sau
đó do điều kiện môi trường thay đổi, các cá thể bị tác động bởi chọn lọc dẫn đến sự hìnhthành một thế hệ mới có thành phần kiểu gen là 0,44 AA, 0,46 Aa và 0,10 aa Hãy xácđịnh hệ số chọn lọc đối với mỗi kiểu gen ở quần thể xuất phát
Giả sử quần thể xuất phát nêu trên di chuyển đến sống trong một môi trường mà
ở đó các cá thể có kiểu gen aa bị tác động bởi chọn lọc tự nhiên với hệ số là 0,5, trongkhi các cá thể có kiểu gen AA và Aa đều có giá trị thích nghi bằng 1 Tần số alen atrong quần thể ở thế hệ sau là bao nhiêu? Giải thích
Hệ số chọn lọc S = 0 S = 1– 0,78 = 0,22 S = 1 – 0,5 = 0,5
Trang 8- Khi xảy ra chọn lọc, cấu trúc quần thể: 0,36 AA x 1 + 0,48 Aa x 1 + 0,16 × 0,5 aa =0,92
0,39 AA + 0,52 Aa + 0,09 aa = 1
q1 = 0,52/2 + 0,09 = 0,35
Bài 2: Tần số giao tử mang alen atrong quần thể trước chọn lọc là 0,6 Lượng biến thiên
của alen sau chọn lọc là – 1,02 Xác định hệ số chọn lọc của giao tử Cho biết không có
áp lực của nhân tố khác
Đáp số: S = 0,34
Bài 3: Trong một quần thể người, tần số hai alen A và a tại một lôcút tương ứng là 0,3
và 0,7 Tuy vậy không phải mọi cá thể đều sống đến độ tuổi có khả năng sinh sản Cụthể tần số thích nghi tương đối của kiểu gen aa là 0,9; tần số thích nghi tương đối củacác kiểu gen còn lại là 1
a) Tỷ lệ phần trăm cá thể dị hợp tử trong các trẻ sơ sinh thế hệ tiếp theo là baonhiêu?
b) Những nhân tố nào đã làm thay đổi tần số các alen trong quần thể trên?
Bài 4: Thành phần kiểu gen của một quần thể râu tơ là 0,3 RR : 0,4 Rr : 0,3 rr Sau hai
năm sử dụng liên tục một loại thuốc trừ sâu để phòng trừ, khi khảo sát lại quần thể nàythì thấy thành phần kiểu gen là 0,5 RR : 0,4 Rr : 0,1 rr Biết rằng R là gen kháng thuốc,
r là gen mẫn cảm với thuốc ở râu tơ
a) Dựa trên đặc trưng di truyền của quần thể, hãy cho biết quần thể râu tơ trênthay đổi theo hướng nào?
b) Nêu các nhân tố có thể gây ra những thay đổi đó Nhân tố nào là chủ yếu? Vìsao?
Bài 5: Trong quần thể bướm sâu đo ở một khu rừng, alen B quy định cánh màu nâu,
alen b quy định cánh màu trắng Ở quần thể ban đầu đang cân bằng di truyền và có tần
số các alen B và b trong quần thể lần lượt là 0,0100 và 0,9900 Do tác động của chọnlọc tự nhiên nên ở thế hệ sau đã làm thay đổi tỉ lệ kiểu hình trong quần thể: bướm cánhnâu còn lại 20%, bướm cánh trắng chỉ còn lại 10% Tính tần số các alen B và b trongquần thể sau khi chịu tác động của chọn lọc tự nhiên
b) Một quần thể có các kiểu gen AA, Aa và aa với các giá trị thích nghi lần lượt là: 0,8;1,0 và 0,4 Quần thể đang bị chi phối bởi hình thức chọn lọc nào? Giải thích Xác địnhcấu trúc di truyền của quần thể khi ở trạng thái cân bằng di truyền
Dạng 4- Bài tập quần thể tự phối.
Bài 1: a) Cấu trúc của một quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn như sau 0,35 AA + 0,1
Aa + 0,55 aa=1 Xác định cấu trúc của quần thể ở thế hệ ban đầu
a) Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu (0,75 điểm)
Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể P là dAA+hAa+raa=1
- Xác định tần số kiểu gen Aa: 3
- Xác định tần số kiểu gen aa: r + 0,8 0,1
2
= 0,55 => r = 0,2
Trang 9Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ P là 0,8Aa + 0,2aa = 1.
Bài 2: Ở đậu Hà lan, một nhóm cá thể có cấu trúc kiểu hình như sau :
P : 1/2 cây hoa đỏ + 1/2 cây hoa trắng = 1
Sau 2 thế hệ tự thụ phấn cấu trúc kiểu hình ở I2 như sau:
I2 : 13/32 cây hoa đỏ : 19/32 cây hoa trắng
Xác định cấu trúc di truyền của P, I2
1 Xác định tính trạng trội/ lặn :
Tự thụ phấn làm tỉ lệ dị hợp giảm dần nên qua các thế hệ tỷ lệ tính trạng trội giảm dần
=> gen A : hoa đỏ ; gen a : hoa trắng
2 Với P có cấu trúc tổng quát : P : dAA + hAa + raa = 1
Chứng minh : r’ = r + (h/4 x (2n - 1)/(2n-1)) (n là số thế hệ tự thụ phấn)
Từ đó tính h, d
Kết quả: P: 1/4AA + 1/4Aa + 1/2aa = 1
I2: 11/32AA + 2/32Aa + 19/32aa = 1
3 Hệ thống câu hỏi và bài tập các nhân tố tiến hóa trong đề thi THPT Quốc Gia
và đề thi học sinh giỏi các cấp.
3.1 Câu hỏi và bài tập các nhân tố tiến hóa trong đề thi THPT Quốc Gia
Câu 1 Loại đột biến nào sau đây làm tăng các loại alen về một gen nào đó trong vốn
gen của quần thể?
A Đột biến điểm B Đột biến lệch bội
C Đột biến dị đa bội D Đột biến tự đa bội
Câu 2 (Giả sử một quần thể động vật ngẫu phối đang ở trạng thái cân bằng di truyền về
một gen có hai alen (A trội hoàn toàn so với a) Sau đó con người đã săn bắt phần lớn các cá thể có kiểu hình trội về gen này Cấu trúc di truyền của quần thể sẽ thay đổi theo hướng
A tần số alen A và alen a đều giảm đi B tần số alen A tăng lên, tần số alen a giảm đi
C tần số alen A giảm đi, tần số alen a tăng lên
D tần số alen A và alen a đều không thay đổi
Câu 3 Một quần thể sinh vật ngẫu phối đang chịu tác động của CLTN có cấu trúc di
truyền ở các thế hệ như sau:
P: 0,05 AA + 0,30 Aa + 0,20 aa = 1 F1: 0,45 AA + 0,25 Aa + 0,30 aa = 1
F2: 0,40 AA + 0,20 Aa + 0,40 aa = 1
F3: 0,30 AA + 0,15 Aa + 0,55 aa = 1 F4: 0,15 AA + 0,10 Aa + 0,75 aa = 1.Nhận xét nào sau đây là đúng về tác động của CLTN đối với quần thể này?
A CLTN đang loại bỏ những kiểu gen dị hợp và đồng hợp lặn
B Các cá thể mang kiểu hình trội đang bị CLTN loại bỏ dần
C CLTN đang loại bỏ các kiểu gen đồng hợp và giữ lại những kiểu gen dị hợp
D Các cá thể mang kiểu hình lặn đang bị CLTN loại bỏ dần
Câu 4 ở một loài thực vật giao phấn, các hạt phấn của quần thể 1 theo gió bay sang
quần thể 2 và thụ phấn cho các cây của quần thể 2 Đây là một ví dụ về
A thoái hoá giống B biến động di truyền
C di - nhập gen D giao phối không ngẫu nhiên
Trang 10Câu 5 Cho các thông tin sau:
(1) Trong tế bào chất của một số vi khuẩn không có plasmit
(2) Vi khuẩn sinh sản rất nhanh, thời gian thế hệ ngắn
(3) ở vùng nhân của vi khuẩn chỉ có một phân tử ADN mạch kép, có dạng vòng nên hầu hết các đột biến đều biểu hiện ngay ở kiểu hình
(4) Vi khuẩn có thể sống kí sinh, hoại sinh hoặc tự dưỡng
Những thông tin được dùng làm căn cứ để giải thích sự thay đổi tần số alen trong quần thể vi khuẩn nhanh hơn so với sự thay đổi tần số alen trong quần thể sinh vật nhânthực lưỡng bội là:
A (2), (3) B (1), (4) C (3), (4) D (2), (4)
Câu 6 Cho các nhân tố sau:
(1) Biến động di truyền (2) Đột biến
(3) Giao phối không ngẫu nhiên (4) Giao phối ngẫu nhiên
Các nhân tố có thể làm nghèo vốn gen của quần thể là:
A (1), (4) B (2), (4) C (1), (2) D (1), (3)
Câu 7 Tần số kiểu gen của quần thể biến đổi theo một hướng thích nghi với tác động
của nhân tố chọn lọc định hướng là kết quả của
A sự biến đổi ngẫu nhiên B chọn lọc phân hoá
C chọn lọc vận động D chọn lọc ổn định
Câu 8 Cho các nhân tố sau:
(1) Chọn lọc tự nhiên (2) Giao phối ngẫu nhiên (3) Giao phối không ngẫu nhiên.(4) Các yếu tố ngẫu nhiên (5) Đột biến (6) Di - nhập gen
Các nhân tố có thể vừa làm thay đổi tần số alen vừa làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể là:
A (1), (2), (4), (5) B (1), (3), (4), (5) C (1), (4), (5), (6) D (2), (4), (5), (6)
Câu 9 Cặp nhân tố tiến hoá nào sau đây có thể làm xuất hiện các alen mới trong quần
thể sinh vật?
A Giao phối không ngẫu nhiên và di - nhập gen B Đột biến và CLTN
C CLTN và các yếu tố ngẫu nhiên D Đột biến và di - nhập gen
Câu 10 Khi nói về vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới, phát biểu nào sau đây không đúng?
A Cách li địa lí duy trì sự khác biệt về tần số alen và thành phần kiểu gen giữa cácquần thể được tạo ra bởi các nhân tố tiến hóa
B Cách li địa lí trực tiếp làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thểtheo một hướng xác định
C Cách li địa lí có thể dẫn đến hình thành loài mới qua nhiều giai đoạn trung gianchuyển tiếp
D Cách li địa lí ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phốivới nhau
Câu 11 Theo quan niệm hiện đại, khi nói về chọn lọc tự nhiên, phát biểu nào sau đây không đúng?
A Chọn lọc tự nhiên thực chất là quá trình phân hóa khả năng sống sót và khả năngsinh sản của các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể