Những điểm mới về:Tính quy luật của hiện tượng DT và DTH quần thể

Chương trình tập huấn
Thay sách giáo khoa môn sinh học lớp 12
Năm học: 2008 - 2009
Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Ninh
Những kiến thức cần làm rõ.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN

SGK Sinh học 12 mới khác SGK cũ ở 3 vấn đề:
Số lượng quy luật.
Bản chất quy luật.
-Cách trình bày quy luật.

I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
1- Số lượng quy luật
SGK mới
SGK cũ
*Trình bày thành 3 định luật:
Định luật 1 Menden ( định luật đồng tính) .
Định luật 2 Menden ( định luật phân tính).
Định luật 3 Menden
( định luật phân ly độc lập).

*Trình bày thành 2 quy luật:

Quy luật phân li


Quy luật phân ly độc lập.

I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân ly Menđen là:
A- Bố mẹ phải thuần chủng về cặp tính trạng đem lai.
B- Tính trạng trội phải trội hoàn toàn.
C- Số lượng cá thể phân tích phải lớn.
D- Quá trình giảm phân diễn ra bình thường.
E- Tất cả các phương án trên.

D- Quá trình giảm phân diễn ra bình thường.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
2- Bản chất quy luật
SGK mới
SGK cũ
*Phát biểu định luật 1,2:
Định luật 1 Menden: Khi lai hai cơ thể bố mẹ t/c khác nhau về 1 cặp tính trạng tương phản thì cơ thể lai F1 chỉ biểu hiện tính trạng của 1 bên bố hoặc mẹ.
- Định luật 2 Menden: Khi cho các cơ thể lai F1 tự thụ phấn thì F2 phân tính theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn.
*Phát biểu quy luật phân li:
Mỗi tính trạng được quy định bởi 1 cặp Alen. Do sự phân li đồng đều của cặp alen trong giảm phân nên mỗi giao tử chỉ chứa 1 alen của cặp.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
2- Bản chất quy luật
SGK mới
SGK cũ
*Phát biểu định luật 3 Menđen:
Khi lai hai cơ thể t/c khác nhau về hai hay nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của tính trạng này không phụ thuộc vào sự di truyền của tính trạng kia.
*Phát biểu quy luật phân li độc lập của Menđen:
Các cặp gen phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử.


I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân ly độc lập Menđen là:
A- Bố mẹ phải thuần chủng về cặp tính trạng đem lai.
B- Tính trạng trội phải trội hoàn toàn và số lượng cá thể phân tích phải lớn.
C- Các cặp gen quy định các cặp tính trạng phải nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.
D- Các cặp gen phải tác động riêng rẽ lên sự hình thành tính trạng.
E- Tất cả các phương án trên.
C- Các cặp gen quy định các cặp tính trạng phải nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
3- Cách trình bày

SGK 12 Ban cơ bản tập trung giới thiệu phương pháp nghiên cứu khoa học của Menđen. Đặc biệt là việc tích hợp kiến thức toán xác suất vào việc giải thích các kết quả lai.

MENĐEN LàM THí NGHIệM
X
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Cho các cây F2 tự thụ phấn để tạo F3
Kết quả thí nghiệm:
-1/3 số cây hoa d? F2 tự thụ phấn cho ra toàn cây hoa đỏ.
- 2/3 số cây hoa đỏ F2 tự thụ phấn cho tỷ lệ phân ly kiểu hình F3 là
3 đỏ: 1 trắng.
- Tất cả số cây F2 hoa trắng tự thụ phấn cho F3 toàn hoa trắng.

=>Như vậy, đằng sau tỷ lệ 3: 1 ở F2 là tỷ lệ 1: 2: 1
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN


Tại sao lại có tỷ lệ 1: 2:1 ?

I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Menđen đưa ra giả thuyết
- Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (alen) quy định.
- Các nhân tố di truyền tồn tại trong tế bào một cách riêng biệt không hoà trộn vào nhau.
- Khi hình thành giao tử, mỗi giao tử chỉ chứa một trong hai thành viên của một cặp nhân tố di truyền.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Ví dụ cây lai hoa đỏ F1 có cặp gen Aa
sẽ tạo ra 2 loại giao tử, một chứa alen A và một chứa alen a với tỉ lệ bằng nhau.
ứng dụng xác suất để giải thích kết quả thí nghiệm
0,25 AA
0,25 aa
0,25 Aa
0,25 Aa
Qua thụ tinh tạo ra các hợp tử như sau:
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Kiểm định giả thuyết
Men®en lµm thÝ nghiÖm lai ph©n tÝch:
X
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Việc áp dụng các quy luật xác suất vào giảI các bài tập di truyền là một nét mới của SGK 12 mới.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Ví dụ: bài tập 1 (66)
Bệnh Pheninketo niệu ở người do gen lặn nằm trên NST thường quy định và di truyền theo quy luật của Menđen. Một người đàn ông có cô em gái bị bệnh lấy người vợ có người anh trai bị bệnh.cặp vợ chồng này lo sợ con mình sinh ra sẽ bị bệnh. Hãy tính xác xuất để cặp vợ chồng này sinh đứa con đầu lòng bị bệnh? Biết ngoài người em chồng và anh vợ bị bệnh ra cả bên vợ và bên chồng không còn ai bị bệnh.
I- CÁC QUY LUẬT MENĐEN
Giải:
- Vì người em chồng và anh vợ đều mắc bệnh ? Kiểu gen của bố mẹ vợ và bố m? chồng đều dị hợp (Aa).
Xác xuất để người chồng và người vợ có kiểu gen Aa đều là 2/3.
Xác xuất sinh con đầu lòng bị bệnh là 1/4.
? Vậy xác xuất để cặp vợ chồng này sinh con đầu lòng bị bệnh là: 2/3 x 2/3 x 1/4= 1/9
Những kiến thức cần làm rõ.
II- TƯƠNG TÁC GEN
BÀI TẬP TÌNH HUỐNG
X
?
Với kiến thức học ở bài trước, HS sẽ trả lời ngay TLKH ở F2 là: 3 đỏ : 1 trắng.
Ở cây đậu thơm
-GV: Đưa ra kết quả thực tế thu được TLKH ở F2 là: 9 đỏ: 7 trắng.
Mâu thuẫn
 Tình huống có vấn đề
II- TƯƠNG TÁC GEN
-V? m?t sinh hoỏ, ngu?i ta gi?i thớch t? l? 9 d? : 7 tr?ng nhu sau:
Chất A
( trắng)
Chất B
( trắng)
Sp P
(Đỏ)
Gen A
Enzim A
Gen B
Enzim B
- Gen a, b không tổng hợp được 2 loại Enzim trên.
(?) Tại sao kiểu gen A- B-: màu đỏ; A-bb, aaB-, aabb: trắng?
Những kiến thức cần làm rõ.
III- LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN
SGK 12 mới chỉ tập trung vào phần hoán vị gen còn phần liên kết gen chỉ tái hiện lại (do đã được học kĩ ở sinh học lớp 9).
Tần số hoán vị gen trong thí nghiệm của Moocgan là 17% chứ không phải là 18% như sách giáo khoa cũ ( hơi lẻ nhưng đúng số liệu).
Những kiến thức cần làm rõ.
IV- DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH
ở ruồi giấm, A: lông dài trội hoàn toàn so với a: lông ngắn và nằm trên NST giới tính.Người ta cho lai ruồi giấm thuần chủng: con cái lông ngắn với con đực lông dài  F1. Cho F1 x F1  F2. TLPL kiểu hình ở F2 là:
A- 1 cái lông dài; 1 đực lông dài; 1 cái lông ngắn; 1 đực lông ngắn.
B- 3 lông dài; 1 lông ngắn (con cái)
C- 3 lông dài; 1 lông ngắn(con đực)
D- A hoặc B
Những kiến thức cần làm rõ.
IV- DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH
vùng tương đồng
Những kiến thức cần làm rõ.
V- ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ HÌNH THÀNH TÍNH TRẠNG
SGK cũ:
Mức phản ứng: là giới hạn thường biến của 1 kiểu gen trước những điều kiện môi trường khác nhau. Trong 1 kiểu gen, mỗi gen có 1 mức phản ứng riêng.
SGK mới:
Mức phản ứng: Tập hợp các kiểu hình của cùng một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau.
VI- THỰC HÀNH
Đánh giá kết quả lai bằng phương pháp thống kê 2:
Giả sử: P quả tròn x quả dài
F1: 161 quả tròn : 39 quả dài
Vậy tỉ lệ trên có thể được xem là tỉ lệ 3 : 1 không?
Để trả lời được câu hỏi này, người ta sử dụng phương pháp thống kê 2.
VI- THỰC HÀNH
Phương pháp thống kê 2
Bước 1: Lập giả thuyết Ho:
Cho rằng TLPL kiểu hình trong phép lai trên đúng là tỉ lệ 3: 1 và sự sai khác mà ta thu được trong phép lai hình thành do yếu tố ngẫu nhiên.
VI- THỰC HÀNH
Bước 2: Lập bảng tính giá trị 2
- Công thức tính: 2 = ∑ (O - E)2/ E
VI- THỰC HÀNH
Bước 3: So sánh 2 với số liệu trong bảng 14.2 SGK tr 62 trên cột p = 0,05 và n (số bậc tự do) = số KH – 1 = 2 – 1 = 1.
+ Nếu 2 trong thí nghiệm ≤ 2 trong bảng thì giả thuyết H0 đúng.
+ Còn nếu lớn hơn thì giả thuyết H0 sai.
Trong TH trên ta có 2 = 3,23 < 2 = 3,841 (trong bảng 14.2 ở cột p = 0,05 và n = 1)
 Như vậy có thể coi TLKH trong thí nghiệm trên đúng là: 3 : 1.
I- Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối
Aa
2 Aa
4 Aa
8 Aa
?Aa
2 AA
1 AA
4 AA
24 AA
? AA
4 AA
1 aa
2 aa
4 aa
4 aa
24 aa
? aa
Hãy điền tiếp số liệu vào bảng trên ở thế hệ thứ 4.
Tỉ lệ KG AA, Aa, aa ở thế hệ n?
I- Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối
Aa
2 Aa
4 Aa
8 Aa
1/ 2n Aa
2 AA
1 AA
4 AA
24 AA
1 – 1/2n AA
4 AA
1 aa
2 aa
4 aa
4 aa
24 aa
112 AA
16 Aa
8 AA
8 aa
112 aa
2
1 – 1/2n aa
2
I- Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối
Bài tập
Trong một quần thể tự phối, cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu như sau: 0,45AA + 0,3 Aa + 0,25aa. Hãy cho biết cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ tiếp theo. Biết những cá thể lặn không có khả năng sinh sản.
II- Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
Trong một 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 ở trạng thái cân bằng và được duy trì không đổi từ thế hệ này sang thể hệ khác.
1- Nội dung Định luật Hacđi – Vanbec
II- Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
2- Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
Trường hợp 1 gen gồm 2 alen: Ví dụ A, a
Một quần thể được coi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi thành phần kiểu gen của quần thể tuân theo công thức:
(pA + qa)2 = p2AA + 2pqAa + q2aa =1
II- Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
2- Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
Trường hợp 1 gen gồm 3 alen: Ví dụ IA, IB, Io
Một quần thể được coi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi thành phần kiểu gen của quần thể tuân theo công thức:
(pIA + qIB + mIo )2 = p2IAIA + q2IBIB + m2IoIo + 2pqIAIB + 2pmIAIo + 2qmIBIo =1
II- Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
2- Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
Bài tập
Giả sử, trong 1 quần thể người ở trạng thái cân bằng có tỉ lệ %các loại nhóm máu O: 9%, nhóm máu A:24%, nhóm máu B: 27%,nhóm máu AB: 40%. Hãy cho biết tỉ lệ PLKG của quần thể trên?
II- Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
2- Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
Trường hợp quần thể có sự khác nhau về tần số gen ở các cơ thể đực và cái( ví dụ nuôi gà đẻ trứng, nuôi bò sữa).
- Thành phần kiểu gen của quần thể theo Hacđi – Vanbec sẽ như thế nào?
Trường hợp quần thể có sự khác nhau về tần số gen ở các cơ thể đực và cái( ví dụ nuôi gà đẻ trứng, nuôi bò sữa).
Xét trường hợp 1 gen gồm 2 alen: A, a:
Gọi TSTĐ của alen A ở phần đực là p’
Gọi TSTĐ của alen a ở phần đực là q’

Gọi TSTĐ của alen A ở phần cái là p”

Gọi TSTĐ của alen a ở phần cái là q”


Xét trường hợp 1 gen gồm 2 alen: A, a:
Gọi TSTĐ của alen A ở phần đực là p’
Gọi TSTĐ của alen a ở phần đực là q’

Gọi TSTĐ của alen A ở phần cái là p”

Gọi TSTĐ của alen A ở phần cái là p”

 Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F1:
(p’A + q’a)(p”A + q”a)
= p’p” AA + (p’q” + p”q’)Aa + q’q” aa
 Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F1:
(p’A + q’a)(p”A + q”a)
= p’p” AA + (p’q” + p”q’)Aa + q’q” aa
- Tính TSTĐ của alen A,a của quần thể F1?
TSTĐ của alen A của quần thể F1:
p = 1/2(p’ + p”)
-TSTĐ của alen a của quần thể F1:
q = 1/2(q’ + q”)


Cho F1 ngẫu phối  Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F2:
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
 Sự cân bằng của quần thể sẽ đạt được sau 2 thế hệ ngẫu phối.
TSTĐ của alen A của quần thể F1:
p = 1/2(p’ + p”)
-TSTĐ của alen a của quần thể F1:
q = 1/2(q’ + q”)
Bài tập: giả sử một quần thể P có: TSTĐ của alen A,a ở phần đực lần lượt là: 0,8 và 0,2; TSTĐ của alen A, a ở phần cái lần lượt là: 0,4 và 0,6.
Hãy cho biết cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng?