Giáo án Sinh học 12 - Bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể - Như Quỳnh

CHƯƠNG III: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
BÀI 16: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ
I. Mục tiêu bài học
1. Kiến thức
- HS nêu được các khái niệm và những đặc trưng của quần thể về mặt di truyền.
- HS tính được tần số tương đối của các alen và kiểu gen.
- HS trình bày được các thay đổi về cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng :
- Phân tích, tổng hợp, khái quát hóa.
- Giải bài tập về cách tính tần số tương đối của các alen và kiểu gen.
- Hoạt động hợp tác trong nhóm và làm việc độc lập với SGK.
3. Thái độ
-Thấy được sự đa dạng về thành phần kiểu gen và kiểu hình trong quần thể.
- Vận dụng kiến thức vào cuộc sống, thực tế sản xuất trồng trọt, chăn nuôi.
- Nâng cao hiểu biết về pháp luật cho HS.
II. Phương tiện dạy học
- Phiếu học tập.
- Bảng phụ
III. Phương pháp dạy học
- Phương pháp thuyết trình, vấn đáp
- Phương pháp hoạt động nhóm
IV. Nội dung trọng tâm
- Tần số tương đối alen và tần số kiểu gen.
- Quần thể tự phối.
V. Chuẩn bị
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị giáo án và nghiên cứu một số tài liệu liên quan đến bài dạy.
- Phiếu học tập, bảng phụ.
2. Học sinh:
- Nghiên cứu trước nội dung bài 16 ở nhà.
VI. Tiến trình bài giảng
1. Ổn định lớp:
- Ổn định trật tự.
- Kiểm tra sỉ số.
2. Kiểm tra bài cũ
Không kiểm tra.
3. Bài mới
* Vào bài: 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?.Để giải đáp được câu hỏi này thì hôm nay chúng ta sẽ đi vào bài mới. Bài 16- Cấu trúc di truyền của quần thể.
3.1. Hoạt động 1: Khái niệm quần thể.
3.1.1. Mục tiêu:
- HS phải nêu và phân tích được khái niệm quần thể.
3.1.2. Cách tiến hành
- GV đưa ra một số ví dụ: đàn heo rừng,những con heo nhà, đàn chó sói và những con chó nhà,.. Đâu là quần thể, đâu không phải là quần thể?
- GV cho học sinh nhận xét các ví dụ trên, vận dụng kiến thức đã học để phát biểu khái niệm quần thể.
- GV chỉnh sửa, bổ sung và rút ra kết luận:
I. 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).
3.2. Hoạt động 2: Đặc trưng di truyền của quần thể
3.2.1. Mục tiêu:
- HS: nắm được khái niệm vốn gen, tần số alen, tần số kiều gen.
- HS phải giải được bài tập về cách tính tần số tương đối của các alen và kiểu gen.
3.2.2. Cách tiến hành
- GV: Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng. Vốn gen là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể ở thời điểm nhất định. Vậy làm thế nào để xác định được vốn gen của một quần thể? 
- GV yêu cầu HS đọc thông tin trong SGK và trả lời câu hỏi trên.
- GV: Tần số alen là gì? Tần số kiểu gen là gì ?
- GV : Nhận xét, kết luận
- GV cho HS giải bài toán : Giả sử quần thể đậu có 1000 cây, alen A quy định màu hoa đỏ. Alen a quy định màu hoa trắng, A trội hoàn toàn so với a. Trong đó có 500 cây có KG AA, 200 cây có KG Aa, và 300 cây có KG aa. Tính tần số alen A trong quần thể cây này là bao nhiêu ?
II. Đặc trưng di truyền của quần thể
- 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 :
+ Kiểu gen :là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của một cơ thể
 + Tần số kiểu gen :là tỉ lệ mỗi kiểu gen thuộc một gen nào đó của một quần thể ở một thời điểm xác đinh
 + Alen: mỗi trạng thái cấu trúc của một gen gọi là alen
 + Tần số alen: tỉ lệ của mỗi alen thuộc một gen nào đó của một quần thể ở một thời điểm xác định
* Tùy theo hình thức sinh sản của từng loài mà các đặc trưng của vốn gen cũng như các yếu tố làm biến đổi vốn gen của quần thể ở mỗi loài có khác nhau.
3.3: Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.
3.3.1: Mục tiêu:
- HS phân biệt được quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.
3.3.2. Cách tiến hành
a. Quần thể tự thụ phấn: 
- GV:Cho HS làm bài tập : Một quần thể có kiểu gen 100% Aa tự thụ phấn liên tiếp 3 thế hệ . Hãy viết sơ đồ lai từ P đến F3.
- GV nhận xét và rút ra Fn.
P : 	Aa	x	Aa
F1: 	25% AA : 50% Aa : 25% aa	AA=Aa= [1-(½)]/2
F2: (25%+ 12,5%) AA : 25% Aa : (25%+ 12,5%) aa	AA=Aa= 1-(½)2]/2
F3: (37,5%+ 6,25%)AA: 12,5% Aa: (37,5%+ 6,25%) aa AA=Aa= 1-(½)3]/2
 .
 .
 .
Fn : Dị hợp: Aa= ( ½)n
Đồng hợp : (AA+aa)= 1 – ( ½)n
- GV yêu cầu HS nhận xét vềsự thay đổi tần số alen và tần số kiểu gen qua các thế hệ tự thụ phấn?
- GV nhận xét, kết luận.
- GV cho HS làm phiếu học tập số 1( tùy vào từng đối tượng HS mà có thể cho làm hoặc không.)
b. Quần thể giao phối gần:
- GV: Cho ví dụ về giao phối cận huyết là giao phối giữa bố mẹ với con cái ,giữa anh chị em với nhau hoặc giữa các cá thể họ hàng. Vậy giao phối cận huyết là gì ?
- GV nhận xét ,chỉnh sửa rồi đưa ra định nghĩa. (Giao phối cận huyết là giao phối giữa các cá thể có quan hệ huyết thống gần gũi và tương tự nhau về kiểu di truyền.)
- GV : Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần thay đổi như thế nào?
- GV: Cho HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi vào bài. (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?)
( Giao phối gần => tỉ lệ sinh con chết non, khuyết tật cao => luật Hôn nhân và gia đình cấm kết hôn trong vòng ba đời )
- GV : Tự thụ phấn và giao phối cận huyết có ý nghĩa gì ?
III. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.
1. Quần thể tự thụ phấn
- Đối với các loài thực vật, hiện tượng hạt phấn của nhụy rơi lên đầu nhị của cùng một hoa.
* Quần thể: 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 kiểu gen AA: x + [y-(1/2)n.y]/2
- Tần số của kiểu gen Aa: (½)n .y
- Tần số của kiểu gen aa: z + [y-(1/2)n.y]/2
- Thành phần kiểu gen của quần thể tự thụ phấn thay đổi theo hướng giảm dần tấn số kiểu gen dị hợp tử và tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp.
2. 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)
- Qua các thế hệ, cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử.
3. Ý nghĩa 
- Dễ tạo dòng thuần. 
- Phát hiện và loại ra khỏi quần thể các kiểu gen không mong muốn.
VII. Củng cố:
- GV cho HS trả lời các câu hỏi trong SGK
- Cho HS làm bài tập :
Một quần thể có 0,36 AA:0,48Aa:0,16aa
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên sau 3 thế hệ tự thụ phấn liên tiếp.
VIII. Dặn dò:
- Làm bài tập SGK.
- Đọc bài 17.
BẢNG PHỤ:
QUẦN THỂ
KHÁI NIỆM
VÍ DỤ
CẤU TRÚC DI TRUYỀN
TỰ THỤ PHẤN
Đối với các loài thực vật, hiện tượng hạt phấn của nhụy rơi lên đầu nhị của cùng một hoa.
Vd: đậu Hà Lan, ngô,..
Biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử.
GIAO PHỐI GẦN
Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau.
Vd: Các cá thể có chung bố mẹ giao phối với nhau hoặc bố, mẹ giao phối với con cái.
PHIẾU HỌC TẬP
“Cấu trúc di truyền của quần thể”
Nhóm:
Lớp:
Thời gian: 5p
Dựa vào kiến thức mới học, các em hãy hoàn thành bảng sau:
SỰ THAY ĐỔI TỶ LỆ KG ĐỒNG HỢP VÀ KG DỊ HỢP CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN QUA CÁC THẾ HỆ
Quần thể P :	 x AA : y Aa : z aa =1 (x,y,z ≠ 0)
THẾ HỆ
TỶ LỆ KG ĐỒNG HỢP TRỘI (AA)
TỶ LỆ KG DỊ HỢP (Aa)
TỶ LỆ KG ĐÔNG HỢP LẶN (aa)
0
x
y
z
1
y.(1/2)1
2
3
...
...
...
...
n