Đang tải... (xem toàn văn)
Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12Xây dựng công thức giải một số loại bài tập phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH KHOA NÔNG – LÂM - NGƯ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CÔNG THỨC GIẢI MỘT SỐ LOẠI BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 12 Họ tên sinh viên: Trần Thị Thanh Hằng Mã số sinh viên: DQB05140011 Chuyên ngành: Sư phạm Sinh học Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Khắc Diễn Quảng Bình, 2018 LỜI CAM ĐOAN Đề tài: "Xây dựng công thức giải số loại tập phần di truyền học quần thể chương trình sinh học 12" Tơi xin cam đoan đề tài nghiên cứu Dữ liệu kết nghiên cứu khóa luận tơi tìm hiểu, nghiên cứu tất kiến thức nhiệt huyết Sinh viên Trần Thị Thanh Hằng Xác nhận giảng viên hướng dẫn Lê Khắc Diễn LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp đại học đề tài nghiên cứu khóa học tạo lực, nhiệt huyết, cố gắng sinh viên giúp đỡ nhiều người Giờ đây, sau hồn thành xong khóa luận em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người ủng hộ, giúp đỡ em suốt thời gian qua: Cảm ơn Trường Đại học Quảng Bình tạo điều kiện cho sinh viên chúng em có hội làm khóa luận tốt nghiệp Đây hội để chúng em thể lực, nhiệt huyết rèn luyện thân thông qua kiến thức học Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo - Ths Lê Khắc Diễn - Người thầy hướng dẫn tận tình xuyên suốt trình em thực hoàn thành đề tài Em xin cảm ơn thầy cô giáo khoa Nông - Lâm – Ngư dạy dỗ tạo điều kiện học tập thuận lợi suốt thời gian em ngồi giảng đường đại học Cảm ơn thầy cô giáo Trung tâm học liệu Trường Đại học Quảng Bình cho em mượn tài liệu tham khảo thời gian thực đề tài Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo chủ nhiệm tập thể lớp ĐHSP Sinh học k56 ủng hộ, giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt thời gian làm khóa luận suốt năm học bên Cuối cùng, em xin cảm ơn tất người thân, gia đình bạn bè ln bên cạnh, tạo điều kiện giúp đỡ cho em thuận lợi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cảm ơn tất cả! Sinh viên Trần Thị Thanh Hằng MỤC LỤC Phụ bìa .1 Lời cam đoan Lời cảm ơn .3 Tóm tắt đề tài PHẦN I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Thời gian phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .9 Phần II NỘI DUNG .10 Chương I LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ DI TRUYỀN QUẦN THỂ .10 KHÁI NIỆM CHUNG .10 2.ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỂN CỦA QUẦN THỂ NỘI PHỐI 10 ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỂN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI 10 3.1 Định luật Hacđi – Vanbec 10 3.1.1 Nội dung định luật 10 3.1.2 Chứng minh định luật 10 3.2 Trạng thái cân di truyền quần thể giao phối tự (ngẫu phối) 12 3.3 Tính đa hình quần thể giao phối 12 Chương II.XÂY DỰNG CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP QUẦN THỂ……… ….13 XÁC ĐỊNH SỐ LOẠI KIỂU GEN CÓ TRONG QUẦN THỂ 13 1.1 Xác định công thức 13 1.2 Giải tập mẫu 17 1.2.1 Bài 17 1.2.2 Bài 18 1.2.4 Bài 18 1.3 Bài tập tự giải 19 1.3.1 Bài 19 1.3.2 Bài 19 1.3.3 Bài 19 GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ NỘI PHỐI QUA CÁC THẾ HỆ 19 2.1 Xác định công thức 19 2.2 Giải tập mẫu 22 2.2.1 Bài 22 2.2.2 Bài 23 2.2.3 Bài 23 2.3 Bài tập tự giải 23 2.3.1 Bài 23 2.3.2 Bài 24 2.3.3 Bài 24 GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ NGẪU PHỐI 24 3.1.Xác định công thức 24 3.2 Giải tập mẫu 28 3.2.1 Bài 28 3.2.2 Bài 29 3.2.3 Bài 29 3.3 Bài tập tự giải 30 3.3.1 Bài 30 3.3.2 Bài 30 3.3.3 Bài 30 BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN XÁC SUẤT .30 4.1 Xác định công thức 30 4.2 Giải tập mẫu 31 4.2.1 Bài 31 4.2.2 Bài 32 4.2.3 Bài 32 4.3 Bài tập tự giải 33 4.3.1 Bài 33 4.3.2 Bài 33 4.3.3 Bài 33 BÀI TẬP TỔNG HỢP 33 5.1 Xác định công thức 33 5.2 Giải tập mẫu 33 5.2.1 Bài 34 5.2.2 Bài 34 5.2.3 Bài 35 5.3 Bài tập tự giải 36 5.3.1 Bài 36 5.3.2 Bài 36 5.3.3 Bài 36 Phần III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .37 1.KẾT LUẬN 37 KIẾN NGHỊ .37 Tài liệu tham khảo 38 TÓM TẮT ĐỀ TÀI -Chương I Lý thuyết di truyền quần thể Chương II Xây dựng công thức giải tập di truyền quẩn thể Xác định số loại kiểu gen có quần thể: + Nếu nhiễm sắc thể thường chứa gen (có n alen) số loại kiểu gen n( n + ) quần thể là: + Nếu nhiễm sắc thể thường chứa gen ( gen có a alen, gen có b alen) Số ab(ab + 1) loại kiểu gen quần thể : + Nếu nhiễm sắc thể giới tính đoạn không tương đồng X chứa gen (có a(a + 1) a alen) tổng số loại kiểu gen quần thể là: +a + Nếu nhiễm sắc thể giới tính đoạn khơng tương đồng X chứa gen (gen chứa a alen gen chứa b alen) tổng số loại kiểu gen quần thể là: ab(ab + 1) + (a.b) + Nếu nhiễm sắc thể giới tính đoạn khơng tương đồng Trên Y chứa gen (có a alen) tổng số loại kiểu gen quần thể là: (1 + a) + Nếu nhiễm sắc thể giới tính đoạn tương đồng X Y chứa gen (gen có a alen gen chứa b alen) tổng số loại kiểu gen quần thể là: ab(ab + 1) + (a2.b2) 2 Giải tập di truyền quần thể nội phối qua hệ: Nếu quần thể ban đầu có dạng: xAA : yAa : zaa thì: + Sau nội phối thành phần kiểu gen hệ thứ n là: y y y- n y- n 2 y x+ AA; aa n Aa; z + 2 + Số lượng cá thể AA, Aa, aa mang kiểu gen hệ Fn là: 4n - 2n 4n - 2n x 4n + y ; y 2n; z 4n + y 2 Giải tập di truyền quần thể ngẫu phối: + Nếu quần thể ngẫu phối ban đầu có dạng xAA : yAa : zaa cấu trúc quần thể y y y y hệ Fn là: ( x + ) AA + 2( x + ) ( z + ) Aa + ( z + ) aa 2 2 + Nếu quần thể có tần số alen A p, tần số alen a q thì: - Nếu quần thể chịu tác động chọn lọc tự nhiên loại bỏ hoàn toàn kiểu gen đồng hợp lặn khỏi quần thể tần số alen a, A hệ thứ n là: q + (n - 1)q , + nq + nq - Nếu biết tỉ lệ kiểu hình trội (hoặc lặn) ta có: q = p = - + Nếu xAA + yAa + zaa = viết dạng : p2 AA + pqAa + q2aa = quần thể trạng thái cân di truyền (và ngược lại) Bài tập liên quan đến xác suất: Vận dụng tốn xác suất phân tích tốn sinh học để giải tập Bài tập tổng hợp: Vận dụng linh hoạt cơng thức tính dạng kết hợp với kiến thức toán học * Kết đạt được: - Xây dựng hệ thống lí thuyết phần di truyền học quần thể chương trình sinh học 12 - Xây dựng 13 công thức áp dụng giải cho loại tập phần di truyền học quần thể - Đã hướng dẫn giải 15 tập mẫu công thức xây dựng - Đã sưu tầm 15 tập phần di truyền học quần thể cho học sinh tự áp dụng công thức để giải XÂY DỰNG CÔNG THỨC GIẢI MỘT SỐ LOẠI BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 12 -PHẦN I: MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Di truyền học quần thể nội dung chương trình sinh học lớp 12 trường Trung học phổ thơng Để hiểu nội dung kiến thức bắt buộc học sinh phải giải tập di truyền học quần thể thực tế, học sinh cịn gặp nhiều khó khăn giải loại tập Mặt khác, phần tập di truyền học quần thể nội dung thi thường xuyên kì thi trung học phổ thơng Mặc dù có nhiều tài liệu tham khảo phương pháp giải tập di truyền quần thể nhiên phương pháp cách diễn đạt chưa thật rõ ràng cho học sinh tiếp thu Do đó, tơi chọn đề tài "Xây dựng công thức giải số loại tập phần di truyền học quần thể chương trình sinh học 12" làm khóa luận tốt nghiệp Với mục đích xây dựng cơng thức, áp dụng công thức để giải dạng tập theo phương pháp, đạt hiệu cao Mặt khác, đề tài nguồn tư liệu cho học sinh, sinh viên tham khảo trình học sở giảng dạy cho sinh viên trường MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Xây dựng sở lý thuyết có liên quan đến phương pháp giải tập di truyền quần thể - Phân loại dạng tập phần quần thể - Xác định xây dựng phương pháp, công thức giải dạng tập phần quần thể - Giải chi tiết trình bày số tập mẫu cách vận dụng công thức xây dựng NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu vấn đề lý thuyết có liên quan đến phương pháp giải tập di truyền quần thể - Phân loại tập di truyền quần thể: (1) xác định số loại kiểu gen, (2) cấu trúc di truyền quần thể nội phối qua hệ,) (3) cấu trúc di truyền quần thể ngẫu phối, (4) tập liên quan đến xác suất, (5) tập tổng hợp - Xác định phương pháp bản, bước giải tập di truyền quần thể - Xây dựng, sưu tầm đề xuất cách giải dạng tập - Sưu tầm dạng tập mở rộng hay khó ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu cách có hệ thống phần lý thuyết liên quan đến kiến thức di truyền học quần thể, bao gồm: khái niệm bản, quần thể nội phối - Nghiên cứu phương pháp giải tập cán giảng viên, giáo viên phương pháp học sinh viên, học sinh phổ thông - Nghiên cứu dạng tập phần quần thể THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1 Thời gian - 10/2017 đến 14/11/2017: Làm đề cương sơ - 12/2017 đến 4/2017: Làm nội dung khóa luận 5.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp giải tập di truyền học quần thể chương trình Sinh học 12 (bao gồm chương trình nâng cao) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Phương pháp lý thuyết: Nghiên cứu hệ thống lý thuyết có liên quan như: khái niệm di truyền quần thể, cấu trúc di truyền quần thể, biến đổi tần số alen 6.2 Phương pháp chuyên gia: Trao đổi với người có chun mơn,…những vấn đề cịn vướng mắc tìm hướng giải đề tài mang tính khoa học PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG I LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ DI TRUYỀN QUẦN THỂ KHÁI NIỆM CHUNG Quần thể tập hợp cá thể loài, sống khoảng không gian định, thời điểm xác định Các cá thể quần thể có khả giao phối với Con chúng có khả sinh sản [3][6] Đối với quần thể sinh sản vơ tính hay trinh sản sinh sản không qua giao phối [3] Đối với quần thể giao phối, người ta phân loại là: - Nội phối - Giao phối tự ngẫu nhiên (gọi tắt giao phối ngẫu phối) [3][6] Tần số alen tỉ số alen so với tổng số alen locut (vị trí) [3][6] Tỉ lệ kiểu gen tỉ số kiểu gen so với tổng số kiểu gen [3][6] Cấu trúc quần thể có dạng: xAA + yAa + zaa ( x+y+z=1) [3][6] Trường hợp khác: xAA + yAa ( x+y=1) xAA + yaa ( x+y=1) xAa + yaa ( x+y=1) [3] ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỂN CỦA QUẦN THỂ NỘI PHỐI Ở thực vật, quần thể nội phối quần thể tự thụ phấn bắt buộc [3][6] Ở động vật, nội phối hiểu giao phối cận huyết, giao phối họ hàng, giao phối dòng [3][6] Trong quần thể nội phối, thành phần kiểu gen thay đổi qua hệ Tuy nhiên, tần số alen số [3][6] Khi nội phối qua n hệ với giá trị n lớn, tỉ lệ kiểu gen Aa tiệm cận với quần thể phân hóa thành dịng AA=aa=0,5 [3][6] Nội phối biện pháp tạo dòng Dòng sử dụng ngiên cứu di truyền việc chọn tạo giống [3] ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỂN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI 3.1 Định luật Hacđi – Vanbec 3.1.1 Nội dung định luật Trong điều kiện định, lòng quần thể giao phối, tần số tương đối alen thành phần kiểu gen có xu hướng trì khơng đổi qua hệ [6] 3.1.2 Chứng minh định luật Ví dụ 1: Giả sử hệ xuất phát P có cấu trúc: 0,64AA+0,32Aa+0,04aa Khí tần số alen P là: 10 ... dẫn giải 15 tập mẫu công thức xây dựng - Đã sưu tầm 15 tập phần di truyền học quần thể cho học sinh tự áp dụng công thức để giải XÂY DỰNG CÔNG THỨC GIẢI MỘT SỐ LOẠI BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN HỌC... thức toán học * Kết đạt được: - Xây dựng hệ thống lí thuyết phần di truyền học quần thể chương trình sinh học 12 - Xây dựng 13 công thức áp dụng giải cho loại tập phần di truyền học quần thể - Đã... "Xây dựng công thức giải số loại tập phần di truyền học quần thể chương trình sinh học 12" làm khóa luận tốt nghiệp Với mục đích xây dựng cơng thức, áp dụng công thức để giải dạng tập theo phương