Giáo án Sinh học 12 tiết 18 bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể

Ngày soạn: 10/10 Chương III. DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ Tiết:18 Bài 16. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ I. MỤC TIÊU BÀI HỌC. 1. Kiến thức: - Nêu được khái niệm và những đặc trưng của quần thể về mặt di truyền. - Nêu được khái niệm và cách tính tần số tương đối của các alen và kiểu gen. - Trình bày được những đặc điểm và sự di truyền trong quần thể tự phối. 2. Kĩ năng: Phát triển được năng lực tư duy lí thuyết và kĩ năng giải bài tập về cách tính tần số tương đối của các alen và kiểu gen. 3 Thái độ: Vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất trồng trọt, chăn nuôi. 4. Năng lực : Phân tích TN, khái quát hóa kiến thức, tính toán, tự học II. CHUẨN BỊ. 1. Giáo viên: SGk, giáo án, bảng 16. 2. Học sinh: SGK, đọc trước bài ở nhà. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CHỦ YẾU 1. Ổn định tổ chức :Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số: 1p 2. Kiểm tra bài cũ: không kt 3. Bài mới:35p Hoạt động khởi động; Theo em để nghiên cứu sự di truyền của cả một quần thể người ta sẽ căn cứ vào điều gì? Hình thành bài mới: *Hoạt động 1 : Tìm hiểu về các đặc trưng di truyền của quần thể. (1)Phương pháp : Vấn đáp (2) Hình thức tổ chức hoạt động : Đặt câu hỏi tình huống, cho hs thảo luận nhóm. Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức cơ bản GV đưa ra VD về quần thể. Yêu cầu HS phân tích mối quan hệ giữa những con mối, đặc điểm sinh sản của chúng. Khái niệm quần thể? HS: Tái hiện lại kiến thức sinh học 10 để nêu được khái niệm và cho ví dụ. -? Làm thế nào để phân biệt các quần thể khác nhau? Dựa vào đặc trưng: đặc trưng di truyền và đặc trưng sinh thái. Trong bài này ta xét đặc trưng di truyền của quần thể. GV: Vốn gen là gì? HS: Nghiên cứu thông tin SGk để trả lời. - Thế nào là tần số alen? - Thế nào là tấn số kiểu gen? GV: Nêu một bài tập thí dụ khác để học sinh xác định tần số các alen và tần số các kiểu gen trong quần thể. HS: Vận dụng bài tập ví dụ SGK để trả lời. GV: Nhận xét và bổ sung để hoàn thiện kiến thức. I. CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ 1. Khái niệm quần thể. - Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, chung sống trong một khoảng không gian xác định, tồn tại qua thời gian nhất định, giao phối với nhau sinh ra thế hệ sau (quần thể giao phối). - Vd :Các con mối sống trg tổ mối ở góc vườn. 2. Đặc trưng di truyền của quần thể. a. vốn gen - Mỗi quần thể được đặc trưng bằng một vốn gen nhất định. - Vốn gen là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể ở thời điểm nhất định. - Vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể. b. tần số alen, tần số kiểu gen. bài tập ví dụ: Xét QT gồm 1000 cá thể, trong đó có 500 cá thể có KG AA, 200 cá thể có KG Aa, số còn lại có kiểu gen aa . a. Tính tần số các KG của QT, từ đó suy ra cấu trúc di truyền của QT b. Tính tần số các alen A và a của QT. giải: Tính tần số các kiểu gen Cấu trúc DT của QT là thành phần KG của QT đó. Xét 1 gen gồm 2 alen, alen trội (A) và alen lặn (a), gen này nằm trên NST thường. Khi đó, trong QT có 3 KG khác nhau là AA, Aa, aa. Gọi N là tổng số cá thể của QT D là số cá thể mang KG AA H là số cá thể mang KG Aa R là số cá thể mang KG aa Khi đó N = D + H + R Gọi d là tần số của KG AA à d = D/N h là tần số của KG Aa à h = H/N r là tần số của KG aa à r = R/N (d + h + r = 1) + Tần số tương đối của một kiểu gen được xác định bằng tỉ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể. à Cấu trúc di truyền của QT là d AA + h Aa + r aa = 1 II. Tính tần số alen. CÁCH 1: Gọi p là tần số của alen A p + q =1 q là tần số của alen a Ta có: p = = d + ; q = = r + + Tần số alen của 1 gen được tính bằng tỉ lệ giữa số alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định . - VD : SGK * Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần. (1)Phương pháp : Vấn đáp (2) Hình thức tổ chức hoạt động : Đặt câu hỏi tình huống, cho hs thảo luận nhóm. Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức cơ bản GV: Yêu cầu học sinh trả lời lệnh SGK trang 69 mục II.1. Xác định thành phần tỉ lệ các KG của quần thể qua các thế hệ tự thụ phấn? HS: Lên bảng xác định tỉ lệ các loại KG. Lớp nhận xét, GV chỉnh sửa hoàn thiện kiến thức. + P: Aa x Aa -> F1: 1/4AA: 1/2Aa: 1/4aa F2: 3/8 AA: 1/4Aa: 3/8 aa -> F3: 7/16AA: 1/8Aa: 7/16aa. Nhận xét tần số của các alen và tần số các KG cây tự thụ phấn qua các thế hệ ? GV: Ở thế hệ thứ n thì cấu trúc DT của quần thể là như thế nào? AA= aa = 1- (1/2)n:2 Aa = (1/2)n. Khi n -> ∞ thì lim (1/2n) ->0 Lim [1- (1/2)n ] -> 1 GV: Quần thể giao phối gần là gì? Tại sao luật hôn nhân và gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần trong vòng 3 đời kết hôn với nhau? HS: Nghiên cứu thông tin SGK để trả lời. II. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ GIAO PHỐI GẦN. * Quần thể tự thụ phấn. * Quần thể giao phối gần: Ở các loài động vật, hiện tượng cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì gọi là giao phối gần (giao phối cận huyết) - Tần số alen quần thể GP gần, quần thể GP cận huyêt không đổi qua các thế hệ. - Thành phần kiểu gen của quần thể tự thụ phấn, quần thể giao phối gần thay đổi theo hướng giảm dần tấn số kiểu gen dị hợp tử và tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp. - Công thức tổng quát. 1. QT: Aa Ở thế hệ thứ n thì cấu trúc DT của quần thể là như thế nào? AA= aa = 1- (1/2)n:2 Aa = (1/2)n. Khi n -> ∞ thì lim (1/2n) ->0 Lim [1- (1/2)n ] -> 1 2. QT: xAA + yAa +zaa=1 Trong đó: x, y,z lần lượt là tần số của các kiểu gen: AA, Aa, aa. Nếu quần thể trên tự thụ phấn qua n thế hệ thì: - Tần số của alen AA: x + (y-y(1/2)n )/2 - Tần số của kiểu gen Aa: (½)n .y - Tần số của kiểu gen aa: z + (y-y(1/2)n )/2 - Qua các thế hệ giao phối gần thì tần số kiểu gen dị hợp giảm dần và tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần. 4. Luyện tập7p - Quần thể là gì? Nêu các đặc trưng của quần thể về mặt di truyền học? - Tần số tương đối của alen và KG là gì? Được xác định như thế nào? - Đặc điểm của quần thể tự phối? - Từ đó GV hướng dẫn HS xây dựng công thức tổng quát. * Nếu quần thể ban đầu có tỉ lệ các loại KG là: xAA: yAa: zaa. thì ở thế hệ thứ n ta có:AA = { x + [ y-(1/2)n.y ] : 2 } ; aa = { z + [ y-(1/2)n.y ] :2 } ; Aa = y. (1/2)n 5 . Vận dụng: 2p - GV hướng dẫn HS làm bài tập số 5 SGK trang 83. + P: 0,36AA: 0,48Aa: 0,16aa. F1: 0,48AA: 0,24Aa: 0,28aa -> F2: 0,54AA: 0,12 Aa: 0,34aa. -> F3: 0,57AA: 0,06Aa: 0,37aa. - Làm bài tập 4 SGK trang 70.