Giáo án Sinh học 12 - Bài 21: Cấu trúc di truyền của quần thể

Giáo án Sinh học 12 - Bài 21: Cấu trúc di truyền của quần thể với các nội dung quần thể ngẫu phối; trạng thái cân bằng di truyền của một quần thể; điều kiện cần thiết của một quần thể sinh vật đạt được trạng thái cân bằng di truyền về thành phần kiểu gen đối với một gen nào đó.

Giáo án môn Sinh học lớp 12 bài 21: Cấu trúc di truyền của quần thể được VnDoc sưu tầm và giới thiệu để có thể chuẩn bị giáo án và bài giảng hiệu quả, giúp quý thầy

cô tiết kiệm thời gian và công sức làm việc.Giáo án điện tử lớp 12môn Sinh học này được soạn phù hợp quy định Bộ Giáo dục và nội dung súc tích giúp học sinh dễ dàng hiểu bài học hơn

Sinh học 12 bài 21: Cấu trúc di truyền của quần thể

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo)

I Mục tiêu:

Sau khi học xong bài này học sinh cần đạt được những yêu cầu sau:

1 Kiến thức :

- Hiểu được thế nào là quần thể ngẫu phối.

- Giải thích được thế nào là trạng thái cân bằng di truyền của một quần thể.

- Trình bày được nội dung định luật Hacdi-Vanbec.

- Nêu được các điều kiện cần thiết của một quần thể sinh vật đạt được trạng thái cân bằng di truyền về thành phần kiểu gen đối với một gen nào đó.

- Nêu được ý nghĩa và những điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacdi-Vanbec.

2 Các kĩ năng sống cơ bản được giáo dục trong bài:

- Kĩ năng thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp.

- Kĩ năng lắng nghe tích cực, trình bày suy nghĩ/ ý tưởng, quản lí thời gian

và đảm nhận trách nhiệm, hợp tác trong hoạt động nhóm.

- Kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tin về: cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối;

3 Thái độ: GD HS có ý thức bảo vệ môi trường sống của sinh vật, đảm bảo

sự phát triển cân bằng của quần thể trong tự nhiên.

II Phương pháp dạy học:

- Trực quan - tìm tòi

- Vấn đáp - tìm tòi

- Dạy học nhóm.

III Phương tiện dạy học: Sách bài tập sinh học 12.

IV Tiến trình dạy học:

1 Khám phá: (5p)

* Ổn định lớp:

* Kiểm tra bài cũ:

Câu 1: Một quần thể có thành phần kiểu gen: 0,04 AA: 0,32 Aa: 0,64

aa.

Biết alen A - hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a - hoa trắng

Xác định tần số của các alen A và a?

A p(A) = 0,84 và q(a) = 0,16

B p(A) = 0,2 và q(a) = 0,8

C p(A) = 0,6 và q(a) = 0,4

D p(A) = 0,55 và q(a) = 0,45

Giải nhanh

Tần số của các alen A và a:

 p(A) =0,04 +0,32

2 = 0,2 q(a) =0,64 + 0,32

2 = 0,8

Câu 2: Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn thay đổi như thế nào

qua các thế hệ?

2 Kết nối:

-GV: Nhận xét kết quả bài làm của học sinh.

Như vậy: cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ và giao phối gần có tần số

kiểu gen thay đổi theo hướng, tần số KG dị hợp giảm dần, còn tần số KG đồng

hợp tăng dần qua các thế hệ, còn tần số alen không đổi qua các thế hệ Vậy cấu

trúc di truyền của quần thể ngẫu phối qua các thế hệ có thay đổi không và quần

thể ngẫu phối có đặc trưng gì?chúng ta cùng nhau nghiên cứu bài hôm nay

* Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm và đặc

điểm di truyền của QT ngẫu phối.

- GV: Yêu cầu HS dựa vào thông tin mục III.1 kết

hợp kiến thức đã học cho biết:

+ Quần thể ngẫu phối là gì?

- HS: trình bày khái niệm.

- GV: Đây là hệ thống giao phối phổ biến nhất ở

phần lớn động, thực vật trong tự nhiên và quần thể

giao phối được xem là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn

tại của Loài trong tự nhiên

? Quần thể tự thụ phấn, giao phối gần và QT ngẫu

phối có điểm gì khác nhau?

?Theo em QT người có được coi là ngẫu phối

không? Khi nào không đc coi là ngẫu phối?

H/S nêu đc:

+ Khi kết hôn dựa vào những đặc điểm di truyền,

nhóm máu, các chỉ tiêu sinh hóa (khi ngẫu phối)

+ Khi kết hôn dựa vào những đặc điểm hình thái,

tính tình, tôn giáo, trình độ học vấn, (khi không

ngẫu phối)

? Sự giao phối ngẫu nhiên giữa các cá thể tạo cho

quần thể có đặc trưng di truyền gì nổi bật?

HS: - Trong QT ngẫu phối có sự kết đôi ngẫu

nhiên giữa các cá thể có kiểu gen khác nhau =>

nhiều biến dị tổ hợp => cung cấp nguồn nguyên

liệu cho tiến hoá và chọn giống

- Nguyên nhân: tạo nhiều BDTH do sự

phân li và tổ hợp tự do NST, TĐC các gen trong

III Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

1 Quần thể ngẫu phối

a Khái niệm: Quần thể ngẫu phối là quần thể có các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình giao phối ngẫu nhiên

b Đặc trưng di truyền của quần thể ngẫu phối:

- Tạo nên lượng biến dị di truyền rất lớn

là nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống

giảm phân; tổ hợp tự do của các NST trong thụ

tinh → nhiều BDTH

GV: QT giao phối nổi bật ở đặc điểm đa hình và

quá trình ngẫu phối chính là nguyên nhân làm cho

QT đa hình về kiểu gen dẫn đến đa hình về kiểu

hình

Ví dụ Quần thể người gen quy định nhóm máu

A,B,AB và O có 3 alen khác nhau: IA, IB> I0 mỗi

TB chứa 2/3 alen => tổ hợp KG là:

IAIA, IAI0, IAIB, IBIB, IBI0, I0I0(6 loại)

GV: Nếu gọi r là số alen thuộc 1 gen, còn n là số

gen khác nhau thì số KG của QT tính:

Số kiểu gen = r(r 1)

2

n



  ;(r: số alen của gen, n là

số gen khác nhau)

→ Trên cơ thể SV có rất nhiều gen, trong đó có

các gen có nhiều alen nên số KG trong QT là rất

lớn → thể hiện sự đa dạng DT của quần thể.

* Hoạt động 2: tìm hiểu trạng thái cân bằng di

truyền của quần thể ngẫu phối

- GV: dẫn: Trong những đk nhất định, QT ngẫu

phối duy trì tần số các KG khác nhau một cách

không đổi và khi đó QT đạt trạng thái cân bằng di

truyền→ Vậy: Thế nào là trạng thái CBDT của

QT, để đạt trạng thái CBDT thì QT cần thỏa mãn

những điều kiện nào? Để biết được điều đó chúng

ta tìm hiểu sang mục 2

- GV: Đưa ra ví dụ về quần thể ở trạng thái

CBDT và hướng dẫn HS phân tích

VD: QT có cấu trúc di truyền :

P: 0,36AA+ 0,48Aa+0,16aa=1

(đk: ngẫu phối)

1 Tính tần số alen của QT

2 Xác định cấu trúc di truyền của QT ở thế

hệ tiếp theo?

- HS: tính được:

+ Tần số alen: p(A)= 0,2 0,6 0,5

2

0,6 0,2 0,5

- Duy trì tần số các KG khác nhau trong quần thể một cách không đổi trong những ĐK nhất định => duy trì sự đa dạng DT của quần thể

2 Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể:

a Khái niệm trạng thái cân bằng di truyền của quần thể:

VD: QT có cấu trúc di truyền:

P: 0,36AA+ 0,48Aa+0,16aa=1

(đk: ngẫu phối)

3 Tính tần số alen của QT

4 Xác định cấu trúc di truyền của

QT ở thế hệ tiếp theo?

Giải:

1 Gọi p, q lần lượt là tần số alen A và alen a ta có:

p(A)= 0,2 0,6 0,5

2

q(a) = 0,6 0,2 0,5

2 Giả sử tần số alen của giao tử đực và giao tử cái như nhau, ta có:

Giao tử P:

đực (0,6A :0,4a) x cái (0,6A : 0,4a)

F1: 0,62AA + 2.(0,6.0,4)Aa + 0,42aa = 1

↔ 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa =1

+ F1: 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa =1

- GV: Giảng:

Như vậy sau 1 thế hệ ngẫu phối: thành phần KG

của QT ở thế hệ F1 so với P là không đổi

GV: Trạng thái cân bằng di truyền như trên còn

được gọi là trạng thái cân bằng Hacđi- vanbec

Nhà toán học người Anh Hacdi và Bác sĩ người

Đức Vanbec, ngoài ra còn nhà di truyền học

người Nga độc lập nghiên cứu và tìm ra quy luật

+ Vậy em hãy nêu nội dung ĐL?

GV:Từ QL này cho ta biết tần số tương đối của

mỗi alen và kiểu gen có xu hướng không đổi qua

các thế hệ khi có sự ngẫu phối diễn ra

GV: để kiểm tra xem một QT nào đó có cân bằng

hay không ta thử phép tính 2.q2 2 2

2pq

p   

nghĩa là tích các tần số tương đối của cơ thể đồng

trội và đồng lăn bằng bình phương 1 nửa tần số

tương đối của cơ thể dị hợp

? Với những điều kiện nào thì thì quần thể nghiệm

đúng với ĐL?

*Hs đọc sgk thảo luận về điều kiện nghiệm đúng,

? Trong tự nhiên có quần thể nào đáp ứng được tất

cả những điều kiện trên không?

HS: Trong tự nhiên rất khó có thể đáp ứng được

tất cả các điều kiện trên nên tần số alen và thành

phần KG của 1 QT liên tục bị biến đổi

? Em hãy nêu ý nghĩa của Định luật Hacdi –

Vanbec?

GV quay lại câu hỏi kiểm tra bài cũ

Nhận xét tính trạng lăn q2aa từ đó tính qa=? Từ

đó tính pA

GV : Quay lại ví dụ 1 - F1 khác P suy ra P chưa

cân bằng

H : Vậy khi 1 QT chưa cân bằng thì qua mấy thế

hệ ngẫu phối sẽ cân bằng?

HS : Qua 1 thế hệ ngẫu phối

→ Sau 1 thế hệ ngẫu phối: thành phần

KG của QT ở thế hệ F1 so với P là không đổi

*Định luật hacđi vanbec Nội dung: trong 1 quần thể lớn, ngẫu phối ,nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế

hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức:

p2AA+ 2pqAa +q2aa=1 trong đó p+q=1

- Hệ quả : + p + q =1 QT cân bằng

p + q #1 QT không cân bằng + p2  p q, 2 q

* Điều kiện nghiệm đúng: 5 đk

- Phải có kích thước lớn

- Diễn ra sự ngẫu phối

- Không có chọn lọc tự nhiên

- Không xảy ra đột biến

- Không có sự di – nhập gen

* Ý nghĩa:

- Ý nghĩa thực tế:

Giải thích được cấu trúc di truyền của một số QT trong tự nhiên không thay đổi trong thời gian dài

- Ý nghĩa lý thuyết:

Từ tần số KG có thể suy ra được tần số alen, tần số KH và ngược lại

* Bài tập lệnh:

Một quần thể người có tần số người bị bạch tạng là 1/10000, giả sử quần thể này cân bằng di truyền

Hãy tính tần số các alen và thành phần các kiểu gen của quần thể, biết rằng bệnh bạch tạng (aa) do gen lặn nằm trên NST thường quy định

quần thể

Bài tiếp theo:Giáo án môn Sinh học lớp 12 bài 22

Ngoài bàigiáo án môn sinh học lớp 12bên trên, VnDoc còn cung cấp lời giải bài tập

SGK và giải bài tập SBT môn học này nhằm giúp các bạn học tốt hơn Mời các bạn

tham khảo:

3 Thực hành/ Luyện tập: (5p) Yêu cầu HS làm bài tập số 2 trang 73.

4 Vận dụng: (2p) - Ôn tập lí thuyết, trả lời câu hỏi số 1, 3 SGK trang 73,

74.

- Đọc trước bài 18.