Phát biểu được khái niệm quần thể (từ góc độ di truyền học). Lấy được ví dụ minh họa.
Phát biểu được khái niệm di truyền quần thể.
Trình bày được các đặc trưng di truyền của quần thể (tần số của các allele, tần số của các kiểu gene).
Nêu được cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối: Mô tả được trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.
Trình bày được định luật Hardy - Weinberg và điều kiện nghiệm đúng.
Phân tích được cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.
Trình bày được ảnh hưởng của tự thụ phấn, giao phối gần, ngẫu phối phi phối tần số của các allele và thành phần kiểu gene của một quần thể.
Giải thích một số vấn đề thực tiễn: vấn đề hôn nhân gia đình; vấn đề cho cây tự thụ phấn, động vật giao phối gần giảm năng suất, chất lượng.

2. Phát triển năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự chủ và tự học: thông qua các hoạt động học tập, HS rèn luyện khả năng làm việc độc lập với SGK, tự thu thập thông tin, xử lí thông tin và giải quyết các nhiệm vụ học tập, các câu hỏi GV yêu cầu.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: thông qua các hoạt động học tập, HS được rèn luyện kĩ năng giao tiếp, hợp tác trong nhóm, kĩ năng trình bày ý kiến trước tập thể.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: thông qua các hoạt động học tập, HS có thể đề xuất các giải pháp giải quyết vấn đề hôn nhân cận huyết, vấn đề thoái hóa giống trong sản xuất.

Năng lực sinh học:

Năng lực nhận thức sinh học:
- Phát biểu được khái niệm quần thể (từ góc độ di truyền học). Lấy được ví dụ minh họa.
- Phát biểu được khái niệm di truyền quần thể.
- Trình bày được các đặc trưng di truyền của quần thể (tần số của các allele, tần số của các kiểu gene).
- Nêu được cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối: Mô tả được trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.
- Trình bày được định luật Hardy - Weinberg và điều kiện nghiệm đúng.
- Phân tích được cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.
- Trình bày được ảnh hưởng của tự thụ phấn, giao phối gần, ngẫu phối phi phối tần số của các allele và thành phần kiểu gene của một quần thể.
Năng lực tìm hiểu thế giới sống: HS hình thành được phương pháp quan sát, tìm hiểu thế giới sống.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS vận dụng các kiến thức đã học để giải thích một số vấn đề thực tiễn: vấn đề hôn nhân gia đình; vấn đề cho cây tự thụ phấn, động vật giao phối gần giảm năng suất, chất lượng.

Năng lực số:

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi.
3.1.NC1a:Áp dụng được các cách tạo và chỉnh sửa nội dung ở các định dạng khác nhau.
6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể.

3. Phát triển phẩm chất

Nhân ái: thông qua việc tìm hiểu về hôn nhân cận huyết và những hệ lụy, HS hình thành lòng yêu thương, sẻ chia với những đồng bào có hoàn cảnh đặc biệt.
Chăm chỉ: thông qua tìm hiểu kiến thức bài học, HS được rèn luyện tính chăm chỉ, cần cù, chịu khó.
Trách nhiệm: thông qua việc tìm hiểu hôn nhân cận huyết và những hệ lụy, HS hình thành và củng cố trách nhiệm của mình đối với vấn đề hôn nhân của bản thân, của những người thân trong gia đình và của những người trong cộng đồng, địa phương và trong xã hội.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
SGK, KHBD.
Video về hệ lụy của hôn nhân cận huyết: https://youtu.be/RxJpj04RadE.
Máy tính, máy chiếu.
Phiếu học tập.

2. Đối với học sinh

SGK, SBT Sinh học 12 - Kết nối tri thức.
Nghiên cứu bài học trước giờ lên lớp.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu:

HS xác định được nhiệm vụ học tập.
HS có tâm thể sẵn sàng và mong muốn khám phá các kiến thức của bài học.

b. Nội dung: GV đặt vấn đề; HS quan sát video và trả lời câu hỏi về vấn đề hôn nhân cận huyết.

c. Sản phẩm học tập:

Câu trả lời của HS.
Tâm thế hứng khởi, sẵn sàng, mong muốn khám phá kiến thức mới của HS.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó

- GV chiếu video: “Hệ lụy của hôn nhân cận huyết”, yêu cầu HS quan sát và trả lời các câu hỏi sau:

Đoạn video đề cập đến vấn đề gì? Ở đâu?
Những hậu quả nặng nề của vấn đề được đề cập trong đoạn video là gì?
Vì sao pháp luật Việt Nam lại cấm những người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau?

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát video, vận dụng hiểu biết của bản thân để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời HS xung phong trả lời:

Đoạn video đề cấp đến vấn đề hôn nhân cận huyết thống ở tỉnh Lào Cai.
Hậu quả: đói nghèo, bệnh tật, tuổi thọ giảm, trẻ sinh ra chậm phát triển,…
Vì hôn nhân cận huyết gây nhiều hệ lụy cho gia đình và xã hội: tăng tỉ lệ bệnh tật di truyền, đói nghèo, tăng các tệ nạn xã hội,…

- GV mời HS khác: Lắng nghe, nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt đáp án.

- GV dẫn dắt gợi mở cho HS: Vì sao kết hôn cận huyết lại gây ra những hậu quả nặng nề như vậy? Chúng ta cần làm gì để giải quyết vấn đề hôn nhân cận huyết? Vấn đề hôn nhân cận huyết chỉ là một trong số nhiều nội dung mà chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài học hôm nay - Bài 18: Di truyền học quần thể.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về quần thể và các đặc trưng di truyền của quần thể

a. Mục tiêu:

- Phát biểu được khái niệm quần thể (từ góc độ di truyền học). Lấy được ví dụ minh họa.

- Phát biểu được khái niệm di truyền quần thể.

- Trình bày được các đặc trưng di truyền của quần thể (tần số của các allele, tần số của các kiểu gene).

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu, tìm hiểu nội dung mục I SGK trang 91 - 92 tìm hiểu:

- Khái niệm quần thể và di truyền quần thể;

- Một số đặc trưng di truyền của quần thể: tần số của các allele, tần số của các kiểu gene.

c. Sản phẩm học tập: Quần thể và các đặc trưng di truyền quần thể.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

Hoạt động 2: Tìm hiểu về quần thể ngẫu phối và định luật Hardy - Weinberg

a. Mục tiêu:

- Nêu được cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối: mô tả được trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.

- Trình bày được định luật Hardy - Weinberg và điều kiện nghiệm đúng.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu, tìm hiểu nội dung mục II, quan sát Bảng 18.1 SGK trang 92 - 93 và tìm hiểu về:

- Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối; trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.

- Định luật Hardy - Weinberg và điều kiện nghiệm đúng.

c. Sản phẩm học tập: Quần thể ngẫu phối và định luật Hardy - Weinberg.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 4 - 6 nhóm, mỗi nhóm nghiên cứu mục II trang 92 - 93, quan sát Bảng 18.1, thảo luận và hoàn thành Phiếu học tập số 2 (Đính kèm dưới hoạt động).

- Để củng cố kiến thức, GV yêu cầu HS: Thảo luận cặp đôi trả lời câu hỏi trong hộp Dừng lại và suy ngẫm tr.93 SGK:

1. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối có đặc điểm gì? Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền phải thỏa mãn những điều kiện nào?

2. Một quần thể gồm toàn cá thể dị hợp tử có kiểu gene Aa. Quần thể này có đang ở trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg không? Giải thích.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Nhóm HS nghiên cứu mục II SGK tr. 92 - 93, thảo luận thực hiện nhiệm vụ được giao.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV chọn ngẫu nhiên một nhóm trình bày kết quả Phiếu học tập số 2 (Đính kèm dưới hoạt động). Các nhóm khác thảo luận, nhận xét và góp ý.

- GV mời đại diện một số nhóm xung phong trả lời câu hỏi củng cố tr.93 SGK (Đính kèm dưới hoạt động).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét kết quả trả lời của HS, thái độ làm việc của HS trong nhóm.

- GV chuẩn kiến thức, yêu cầu HS: Ghi chép vào vở.

- GV kết luận:

+ Quần thể giao phối ngẫu nhiên thường có độ đa dạng di truyền cao nên dễ thích nghi trước sự thay đổi của điều kiện môi trường.

+ Định luật Hardy - Weinberg cho biết nếu quần thể có kích thước lớn, ngẫu phối, các các thể có sức sống và khả năng sinh sản như nhau, không bị đột biến và quần thể được cách li với các quần thể khác thì tần số allele và thành phần kiểu gene của quần thể sẽ duy trì ổn định từ thế hệ này sang thế hệ khác.

- GV dẫn dắt sang hoạt động tiếp theo.

II. Quần thể ngẫu phối và định luật Hardy - Weinberg

1. Quần thể ngẫu phối

- Quần thể ngẫu phối là quần thể có các cá thể giao phối với nhau một cách hoàn toàn ngẫu nhiên.

- Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối:

+ Thường rất đa dạng về mặt di truyền.

+ Tần số allele và tần số kiểu gene không thay đổi qua các thế hệ.

2. Định luật Hardy - Weinberg

- Nội dung: Tần số allele và tần số các kiểu gene của quần thể sẽ không thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác nếu quần thể là ngẫu phối, có kích thước lớn, đột biến không xảy ra, các cá thể có khả năng sinh sản như nhau và quần thể được cách li với các quần thể khác.

- Khi quần thể đạt cân bằng Hardy - Weinberg, cấu trúc di truyền của quần thể có dạng:

(p + q)²= p² + 2pq + q² = 1

Trong đó:

+ p: tần số allele A, q: tần số allele a (quần thể chỉ có hai loại allele p + q = 1).

+ p²: tần số kiểu gene AA;

+ 2pq: tần số kiểu gene Aa;

+ q²: tần số kiểu gene aa.

Ví dụ: Bảng 18.1 cho thấy một quần thể với gene A nằm trên NST thường, có p_A = 0,4 và q_a = 0,6, chỉ cần một lần ngẫu phối quần thể đã đạt được trạng thái cân bằng di truyền.

Bảng 18.1. Trạng thái cân bằng di truyền của một quần thể giả định sau một lần ngẫu phối

♂

♀

p(A) = 0,4

q(a) = 0,6

p(A) = 0,4

p² = 0,16

pa = 0,24

q(a) = 0,6

pq = 0,24

q² = 0,36

- Ý nghĩa: Có thể sử dụng để ước tính tần số allele và tần số kiểu gene trong quần thể.

Hướng dẫn trả lời câu hỏi trong hộp Dừng lại và suy ngẫm tr.93 SGK:

1. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối có đặc điểm:

- Tần số allele và tần số kiểu gene không thay đổi qua các thế hệ.

- Khi đạt trạng thái cân bằng di truyền, cấu trúc di truyền có dạng:

(p + q)²= p² + 2pq + q² = 1

- Quần thể có độ đa dạng di truyền cao.

Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền: Quần thể là ngẫu phối, có kích thước lớn, đột biến không xảy ra, các cá thể có khả năng sinh sản như nhau và quần thể được cách li với các quần thể khác.

2. Quần thể gồm tất cả các cá thể có kiểu gene Aa không đạt trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg vì cấu trúc di truyền của quần thể không thỏa mãn công thức:

p² + 2pq + q²

Cụ thể:

- Tần số allele A và a đều bằng 0,5.

- Nếu quần thể đạt cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền sẽ là:

0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Nhóm: ………………………..

Hãy đọc nội dung mục II. Quần thể ngẫu phối và định luật Hardy - Weinberg, trang 92 - 93 SGK và hoàn thành bài tập sau:

Ở một quần thể ngô (thụ phấn nhờ gió), xét một gene có 2 allele là A và a, tần số các allele ở thế hệ P như sau: p_A = 0,6; q_a =0,4.

1. Hãy xác định cấu trúc di truyền và tần số allele của quần thể này ở thế hệ F₁ và thế hệ F₂.

…………………………………………………………………………………………..

2. Từ kết quả ở câu 1, hãy cho biết:

a) Quần thể ngô có phải là quần thể ngẫu phối hay không? Vì sao?

…………………………………………………………………………………………..

b) Hãy nêu nhận xét về sự thay đổi tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể qua các thế hệ F₁ và F₂.

…………………………………………………………………………………………..

c) Quần thể ngô ở thế hệ F₁ và F₂ có đạt trạng thái cân bằng di truyền (hay cân bằng Hardy - Weinberg) không? Vì sao?

…………………………………………………………………………………………..

d) Để các thế hệ tiếp theo của quần thể đạt trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg thì cần có điều kiện gì?

…………………………………………………………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 3: Tìm hiểu về quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần

a. Mục tiêu:

- Phân tích được cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.

- Trình bày được ảnh hưởng của tự thụ phấn, giao phối gần, ngẫu phối phi phối tần số của các allele và thành phần kiểu gene của một quần thể.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ học tập; HS nghiên cứu, tìm hiểu nội dung mục III, quan sát Bảng 18.2 SGK trang 93 - 95 và tìm hiểu:

- Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.

- Ảnh hưởng của tự thụ phấn, giao phối gần, ngẫu phối chi phối tần số của các allele và thành phần kiểu gene của một quần thể.

c. Sản phẩm học tập: Quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

…………………………………………..

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: HS thực hiện làm các bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức và giải thích các hiện tượng liên quan đến di truyền học quần thể trong thực tiễn.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ; HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết về thực tiễn, thực hiện nhiệm vụ.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS cho câu hỏi trong hộp Luyện tập và vận dụng SGK trang 95.

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu cá nhân HS: Vận dụng kiến thức, kĩ năng để trả lời câu hỏi sau đây:

Màu sắc thân của bọ gậy muỗi Aedes aegypti gây bệnh sốt xuất huyết do một gene trên nhiễm sắc thể thường quy định. Bọ gậy bình thường có màu trắng đục, một đột biến lặn ở gene này làm cho bọ gậy có màu đen. Ở một phòng thí nghiệm, các nhà khoa học cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp bố mẹ, trong số 10.000 bọ gậy nở ra từ trứng có 100 bọ gậy thân đen. Các nhà khoa học loại bỏ toàn bộ bọ gậy đột biến đi, giả sử không phát sinh thêm đột biến mới, tần số các allele của quần thể muỗi chênh lệch bao nhiêu ở thế hệ tiếp theo?

- GV yêu cầu HS: Sử dụng Chatbot AI (như ChatGPT/Gemini) tìm kiếm và tham khảo câu trả lời, sau đó đối chiếu với kết quả của GV.

6.2.NC1b: Điều chỉnh được các hệ thống AI để phù hợp với nhu cầu cụ thể.

- GV yêu cầu HS: Thảo luận nhóm (3 - 4 HS) trả lời câu hỏi trong hộp Luyện tập và vận dụng SGK trang 95 vào trong vở ghi:

1. Quần thể nào dưới đây đang ở trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg, quần thể nào không? Giải thích.

a) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu gene dị hợp.

b) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu gene đồng hợp lặn.

c) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu hình trội.

2. Tại sao nhiều loài cây tự thụ phấn nghiêm ngặt như đậu hà lan lại không bị thoái hóa giống?

3. Trong một quần thể người, các nhà di truyền đã xác định được có 182 người có nhóm máu MM, 182 người có nhóm máu MN và 44 người có nhóm máu NN. Hãy tính tần số allele M, N và tần số các kiểu gene của quần thể này.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS xung phong trả lời câu hỏi trả lời ngắn tại lớp.

- HS về nhà trả lời câu hỏi vận dụng vào vở ghi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS xung phong trả lời câu hỏi vận dụng:

Hướng dẫn trả lời câu hỏi trả lời ngắn: 0,01.

- GV tổ chức cho HS: Báo cáo kết quả ở buổi học tiếp theo:

Hướng dẫn trả lời câu hỏi vận dụng:

1. Một quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền khi cấu trúc di truyền của nó thỏa mãn công thức p² + 2pq + q².

a) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu gene dị hợp không đạt trạng thái cân bằng di truyền vì tần số allele A bằng 0,5 nhưng quần thể không có kiểu gene AA → không thỏa mãn công thức Hardy - Weinberg.

b) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu gene đồng hợp lặn (aa) → đạt trạng thái cân bằng di truyền, vì trong quần thể này, p = 0, q = 1. Công thức p² + 2pq + q² trở thành q²= 1 → thỏa mãn công thức Hardy - Weinberg.

c) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu hình trội:

+ Trường hợp 1: Nếu tất cả các cá thể có kiểu hình trội đều có kiểu gene AA thì quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền.

+ Trường hợp 2: Nếu trong nhóm cá thể mang kiểu hình trội có cả kiểu gene AA và Aa thì quần thể không đạt trạng thái cân bằng di truyền.

2. Các loài tự thụ phấn nghiêm ngặt trải qua thời gian dài đã tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, những dòng nào mang các tính trạng xấu sẽ bị đào thải ra khỏi quần thể, vì vậy, những dòng còn tồn tại đều không mang tính trạng xấu.

+ Do thế hệ bố mẹ đều thuần chủng và không mang gene có hại nên khi tự thụ phấn đã bảo tồn nguyên vẹn đặc tính của dòng bố mẹ, không có biểu hiện thoái hóa giống.

3. Tần số allele:

p = = 0,67; q = 1 - 0,67 = 0,33.