Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp tử và tăng dần tỉ lệ đồng hợp tử nhưng không làm thay đổi tần số tương đối của các alen..[r]
Trang 1BAI 13: CAU TRUC DI TRUYEN CUA QUAN THE
Muc tiéu
Kiến thức
+ Trình bày được dâu hiệu của quân thê giao phối, khái niệm vốn gen, khái niệm tần số tương đối
của các alen, tần số tương đối của các kiểu gen
+ Nêu được xu hướng thay đổi câu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần +_ Giải thích và vận dụng được các công thức tính tần số các alen, các kiểu gen của quân thể tự phối
s* Kĩ năng
+ Kĩnăng đọc và phân tích vấn đẻ
+ So sánh, tông hợp, khát quát hóa — hệ thống hóa
+ Quan sát tranh hình, xử li thong tin
Trang 2I Li THUYET TRONG TAM
1 Khai niém quan thé
e Quan thé 1A tap hợp các cá thé cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, ở một thời điểm
xác định và có khả năng sinh san ra thé hệ sau
e Quan thê được đặc trưng bởi vốn gen, tần số tương đối của các kiểu gen, kiểu hình và các alen
e _ Vốn gen: là tập hợp các alen của các gen trong quan thé tai một thời điểm xác định
+ Tần số alen: là tỉ số giữa các giao tử mang alen đó trên tổng số giao tử mà quân thê đó tạo ra tại một thời
điểm xác định
+ Tan s6 kiểu gen: là tỉ số giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tông số cá thé có trong quan thé
+ Nếu gọi tần số alen AA : Aa : aa lần lượt là x : y : z và tần số tương đối của alen A là p, tần số của alen a
là q thì công thức tinh p vag theo x, y, 21a p= x +=: q=z+#
2
+ Công thức tính tần số alen
+ Một quân th có cấu trúc di truyền như sau: x AA + y Aa+ zaa =l
+ Gọi tân số tương đối của alen A là p, tần số tương đối của alen a là q
+ Công thức tính tân số alen của quân thể là:
Pa =x; P, =742
2
p, +q, =1
2 Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối
e - Quá trình tự phối làm cho quân thể dân dân phân thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau
e _ Câu trúc di truyền của quân thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dân tỉ lệ dị hợp tử và tăng dân tỉ lệ đồng hợp tử nhưng không làm thay đổi tần số tương đối của các alen
e - Sự biến đổi cấu trúc di truyền quân thể tự phối qua các thế hệ theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp,
giảm tần số kiểu gen dị hợp
Trang 2 - https://thi247.com/
Trang 3SO DO HE THONG HOA
không gian xác định
cùng sống trong khoảng ———>| thời gian nhất định
| các cá wie: củng loài |[—>| có khả năng ——*> cá thể thuộc quần thé khác cùng loài
| giao phối duy tri cầu trúc |
tÍ lệ giao tử mang alen nảo đó trong quân thể tại thời điểm xác định
I
|
i P: xAA: yAa : Zaa
la tan sé alen 6 céng thirc tinh ————»| pA = x + y/2
ì qa = z + y/2
tỉ lệ kiểu gen nao dé trong quan thé
tại thời điểm xác định
t
la
|
| quan thé giao phối L được—>| đặc trưng bởi|_—>| tản số kiểu gen|
Bo thê thực vật tự ry phan, quan
4 nÌ | M động vật bậc thắp tự thụ tình
huyết
| QUAN THE TỰ PHO! |
| tăng dần thể đồng hợp |
tần số alen không thay
sử cuc tán pu ing oon oO
|e
Sree wi a= ae
Il CAC DANG BAI TAP
DẠNG 1: CAU HOI LI THUYET CO BAN
> Phuong phap giai
Để làm được dạng câu hỏi lí thuyết cơ bản này, cần phải:
e _ Trình bày được quân thê là gì?
e _ Phân biệt các hình thức giao phối
e _ Phân tích được cấu trúc di truyền của quân thể tự phối
> Vi du mau
Trang 4Ví dụ 1: Vốn gen là
A tap hop tat ca cdc phân tử ADN có trong quân thé tai một thời điểm xác định
B tap hợp tất cả các gen có trong quan thể tại một thời điểm xác định
C tập hợp tất cả các alen có trong quân thể tại một thời điểm xác định
D tập hợp tất cả các NST có trong mọi tế bào của một quân thê tại một thời điểm
Hướng dẫn giải:
Vốn gen là một đặc trưng quan trọng của một quân thể khi xét về khía cạnh di truyền, vốn gen của quân thể được hiểu là tập hợp tất cả các alen của tật cả các lôcut trong tất cả các cá thê của quân thể tại một thời điểm xác định
Chon C
Vi du 2: Tại sao trong giao phối cận huyết, tỉ lệ kiểu gen dong hop ting dân theo thời gian?
A Vì các cá thể dị hợp giảm dân theo thời gian nên tỉ lệ kiểu gen đồng hợp gia tăng
B Các giao tử mang alen lặn cao hơn nên tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn sẽ tăng dần theo thời gian
C Vì giao phối cận huyết nên xác suất gặp nhau giữa các giao tử cùng nguồn cao hơn
D Giao phối cận huyết khiến các kiểu gen dị hợp gây chết, làm tăng tỉ lệ đồng hợp
Hướng dẫn giải
Trong quá trình giao phối cận huyết, các cơ thể cùng nguồn gốc mang các alen cùng nguồn gốc ban đầu, giống nhau giao phối với nhau Xác suất giao phối cận huyết càng cao thì tỉ lệ gặp gỡ giữa các giao tử cùng nguồn, giống nhau tạo ra các thê đồng hợp ngày càng nhiêu
Chon C
> Bai tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1: Tần số của một alen được tính bằng
A tỉ lệ cá thể mang alen đó trong quân thể
B tỉ lệ giao tử mang alen đó trong quân thé
C tỉ lệ hợp tử mang alen đó trong quân thể
D tỉ lệ các cơ thể mang kiểu gen đồng hợp của alen đó trong quan thé
Câu 2: Ở quản thể giao phối cận huyết hoặc tự thụ phân qua nhiều thế hệ Đặc điểm cơ bản của quân thể là
A quan thể phân hóa thành các dòng thuần chúng khác nhau
B quân thể có độ đa dạng di truyền cao
C quân thể có đa dạng các kiểu gen cao
D quan thể có các tỉ lệ kiểu gen dị hợp cao
Câu 3: Tân số của một loại kiểu gen nao đó trong quan thé duoc tính bằng tỉ lệ giữa
A số lượng alen đó trên tổng số alen của quân thể
B số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số alen của quân thể
C số cá thể có kiểu gen đó trên tông số cá thé của quân thẻ
D số lượng alen đó trên tổng số cá thể của quân thể
Câu 4: Nếu cho các giống cây trồng tự thụ phân qua nhiều thế hệ dễ dẫn tới hiện tượng thoái hóa giống vì
Trang 4 - https://thi247.com/
Trang 5
A tu thụ phân làm tăng tỉ lệ đồng hợp trong đó có đồng hợp lặn, thường mang các đặc điểm xấu làm giảm năng
suât và phâm chât trung bình của quân thê
B tự thụ phần làm tăng tỉ lệ các kiểu gen đồng hợp, các kiểu gen đồng hợp luôn mang kiểu hình xâu, làm thoái
hóa giống
Œ tự thụ phan làm xuất hiện nhiều kiểu gen dị hợp với đặc điểm xấu, không mong muốn, làm thoái hóa giống
D tự thụ phân dẫn tới tần số đồng hợp giảm, tần số dị hợp tăng, mắt đi tính thuần chủng của giống và làm thoái
hóa giông
Câu 5: Câu trúc di truyền của quần thé tự phối qua nhiều thế hệ liên tiếp
A phan héa thành các đòng thuần với các kiểu gen khác nhau
B tỉ lệ thể dị hợp ngày càng tăng
C đa dạng phong phú về kiểu gen
D tần số tương đối của các alen được duy trì Ổn định
Câu 6: Tự phối qua nhiều thế hệ trong quân thể giao phối dẫn đến hệ quả
A tang bién dị tổ hợp làm cho quan thé da dạng về kiểu gen và kiểu hình
B quân thể ngày càng bị thoái hóa
C tỉ lệ thể di hợp ngày càng giảm dân
D thành phần kiểu gen dan duoc 6n dinh
Bài tập nâng cao
Câu 7: Ở một số quân thể giao phối trong tự nhiên, cho các mô tả sau:
(1) Quân thê I: câu trúc hoa lưỡng tính, hạt phân không thể thoát ra khỏi hoa
(2) Quân thê 2: các hạt phan bay trong gió và thụ phân cho các hoa tự do
(3) Quan thé 3: động vật lưỡng tính, trong cơ thê có cả cơ quan sinh dục đực và cái, chúng tự thụ tính
(4) Quan thé 4: kích thước quân thể nhỏ nên xác suất gặp nhau và giao phối giữa các cá thể có họ hàng sân rất cao Trong số các quân thẻ trên, quan thé nao có tính đa dạng di truyền cao nhất?
A Quan thé 1 va quan thé 2 B Quan thé 2
C Quan thé 3 va quan thé 4 D Quan thé 4
Câu 8: Cho các đặc điểm sau:
(1) Quân thể có độ đa dạng di truyền cao
(2) Quân thể có nhiều dòng thuần chung
(3) Quân thể có nhiều cá thể với kiểu gen đồng hợp
(4) Quân thể có tỉ lệ kiểu gen dị hợp cao
Có bao nhiêu đặc điểm của quân thể thực vat giao phan?
DAP AN BAI TU LUYEN DANG 1
DANG 2: XAC DINH SO DONG THUAN
> Phuong phap giai
Cong thire:
Trang 61 Số dòng thuần của một gen
Một gen có n alen — số dòng thuần: n
2 Số dòng thuần của các gen phân l¡ độc lập
Gia str gen (I) co n alen; gen (II) có m alen Hai gen phân l¡ độc lập —> số dòng thuần về cả 2 gen: n x m
3 Số dòng thuần của các gen liên kết
Gia sử gen (I) co n alen; gen (II) có m alen Hai gen liên két trén 1 NST
Số nhóm alen liên kết: nxm
—> số dòng thuần về 2 gen: nxm
Ví dụ 1: Gen A có 3 alen
a Xác định số dòng thuần của gen đó?
b Thành phần gen của các dòng thuần đó?
Hướng dẫn giải:
a Số dòng thuần của gen A: 3
b Thành phần gen của các dòng thuần: A,A,; A,A, va aa
Ví dụ 2: Trên cặp NST XY, xét 3 gen Gen I có 2 alen nằm ở vùng không tương đồng trên NST X, gen II
có 3 alen nằm ở vùng không tương đồng trên NST Y, Gen III có 4 nằm ở vùng tương đồng XY Số dòng thuần về 3 gen trên là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
e_ Gen II năm ở vùng không tương đồng ving NST Y không có alen tương ứng nên sự tổn tại của alen tương ứng với số dòng thuân
e_ Trên NSTX, gen I có 2 alen, gen III có 4 alen —> số nhóm alen: 2x4=8
> Số dòng thuần của giới đồng giao tử là 8
e_ Trên NST Y, gen II có 3 alen, gen III có 4 alen — số nhóm alen: 3x4=12
> Số dòng thuần của giới dị giao tử là 12
> Số dòng thuần về 3 gen của 2 giới: 8+12= 20
> Bai tập tự luyện dạng 2
Câu 1: Gen I có 3 alen Số dòng thuân về gen đó là
Câu 2: Trên cặp NST xét 2 gen, gen I cé 4 alen, gen II có 3 alen Số đòng thuần về 2 gen đó là
Câu 3: Rudi gidm 2n=8, trén mdi cap NST xét 1 cap gen c6 2 alen Quan thé rudi gidm c6 sé ddng thuần là
Câu 4: Rudi giâm 2n =8, trên mỗi cặp NST xét 2 cặp gen, mdi gen c6 2 alen Quan thé rudi giâm có số dong thuan la
Trang 6 - https://thi247.com/
Trang 7Cau 5: Rudi giâm 2n =8, trên mỗi cặp NST xét 3 cặp gen, mdi gen c6 2 alen Quan thé rudi giâm có số dong thuan la
DAP AN BAI TU LUYEN DANG 2
DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ CÁC LOẠI KIỂU GEN CUA QUAN THE
»> Phương pháp giải
Công thức
Sau n thế hệ tự phối, cấu trúc di truyền của quân thể ở thế hệ n là
() P:AAxaa—>EF,:AA hoặc aa
(2) P: Aax Aa
(3) P:x AA: y Aa: zaa
Vi du: O thé hé FE quan thé tự phối có cấu trúc di truyén 14 0,6AA : 0, 4Aa
Xác định:
a Cau tric di truyền của quân thể đó ở thế hệ F,
b Néu 6 thé hé F,, CLTN dao thai hét các cá thể có kiểu gen aa thì thế hệ F, quần thể đó có câu trúc
di truyền như thế nào?
Hướng dẫn giải
a Từ thế hệ E —>E, là 3 thế hệ =>n =3
Theo công thức, ở thế hệ F, quân thể có cấu trúc di truyền là:
3
3
2
Trang 83
3} ;
aa=0,4x———-—
3.40
Vay F, c5 LAA:-^-Aa:——aa
b CLTN đào thải các cá thê aa, sau đào thải F, c6 cau tric di truyén 1a F, “33 4A sa —> câu trúc
di truyện của E là:
1—| —
aa=2x(3 2
Ay Ns
Vậy cấu trúc di truyền của F, la:
> Bai tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản
Câu 1: Một quần thể có cầu trúc di truyền ban dau 0,4AA:0,5Aa:0,laa, quan thé nay tién hanh tu thu
phan qua I thế hệ Cấu trúc di truyền của quân thể thế hệ sau là
Cau 2: Tu quan thé ban đầu có cấu trúc di truyền 0,2AA:0,§Aa, sau 3 thế hệ tự thụ phan câu trúc di
truyền của quân thể có dạng
Câu 3: Cấu trúc di truyền của quân thể ban đầu: 41AA :1laa Sau 5 thế hệ tự phối thì quân thể có câu trúc đi truyền như thế nào?
Câu 4: Ở một loài thực vật, xét một gen có alen, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy
định hoa trăng Thê hệ xuât phát (P) của một quân thê thuộc loài này có tỉ lệ kiêu hình 9 cây hoa đỏ : 1
cây hoa trắng Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, ở F, cây có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5% Theo lí thuyết, cầu
trúc đi truyền của quân thể này ở thế hệ P là
Trang 8 - https://thi247.com/
Trang 9
Câu 5: Một quân thể ban đầu có 100% số cây có kiểu gen AaBbCcDd khi tu thu phan sé cho bao nhiéu
phân trăm sô cá thê đời con có kiêu hình trội vê 3 trong 4 tính trạng?
Câu 6: Một quân thể có tần số kiểu gen ban đâu là 0,1AA :0,5Aa :0,4aa Biết răng các cá thể dị hợp có
kha nang sinh san bang 2 so với cá thê đông hợp, các cá thê có kiêu gen đông hợp có khả năng sinh sản
như nhau và bằng 100% Sau 1 thé hệ tự thụ phấn, tần số các cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn là
Bài tập nâng cao:
Câu 7: Ở một loài thực vật, A — hoa đỏ, trội hoàn toàn so với a — hoa trắng Tiên hành phép lai giữa các
cơ thể có kiểu gen di hop dugc K Dem gieo hat F va cho các cây hoa đỏ tự thụ phan được các hạt F,, đem gieo hạt E, Tỉ lệ cây có màu hoa được kì vọng là
A 5 hoa đỏ : 3 hoa trang B 8 hoa đỏ : 1 hoa trang
C 5 hoa đỏ : 1 hoa trang D 3 hoa đỏ : 1 hoa trang
Câu 8: Cho một quần thể thực vật tự phối có thành phần kiểu gen ở thế hệ xuất phát
P:0,3AA:0,4Aa:0,3aa Nêu trong quá trình giảm phân tạo giao tử xảy ra đột biên A thành a với tân sô
10% thì câu trúc di truyền ở E như thế nào?
Cau 9: Mot quan thể thực vật tự thụ phan nghiêm ngặt, màu sắc hoa do một gen có 2 alen (A, a) quy định, alen trội
là trội hoàn toàn Một quân thê ở thê hệ xuât phát gôm toàn cây hoa đỏ E có tỉ lệ phân li kiêu hình: 16 hoa đỏ : ie hoa trắng Theo lý thuyết
A tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là 0,25AA :0,75Aa
B sau một số thế hệ, quân thể đạt trạng thái cân bang
C.ở E tỉ lệ kiểu gen mang alen lặn chiém 31,2%
D ở E tỉ lệ kiểu gen dị hợp chiếm 12,5%
Câu 10: Quân thê tự thụ phấn ban đâu (P) có câu trúc 0,2AABb:0,4AaBb:0,2aaBb :0,2Aabb Biết mỗi
gen quy định 1 tính trạng và các gen trội là trội hoàn toàn
(1) Ti lé ki€u gen aabb 6 thé hé F la 8
(2) Tilé kiéu gen AaBb @ F, 1a —
(3) Tỉ lệ kiểu hinh A~B- 6 F, la =
(4) Sé loai kiéu gen 6 F 149
(5) Số loại kiểu gen ở E, là 32
(6) Số loại kiểu hình ở E và E, là như nhau
Số kết luận đúng là
Trang 10A 6 B 4 C 3 D 5
Câu 11: Một quân thê thực vật lưỡng bội, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp, ở
thê hệ xuât phát (P) gôm 25% cây thân cao và 75% cây thân thâp Khi (P) tự thụ phân liên tiêp qua hai thê hệ thì ở Fa
sô cây thân cao chiêm tỉ lệ 17,5% Theo lí thuyêt, trong tông sô cây thân cao ở (P), cây thuân chủng chiêm tỉ lệ
Câu 12: Một quân thể thực vật xét một lôcut gen có 2 alen, alen trội là trội hoàn toàn Ở thé hé P, tần số kiểu gen
đông hợp tử trội chiêm 20%, tân sô kiêu gen dị hợp tử chiêm 60% còn lại là đông hợp tử lặn Sau một sô thê hệ tự thụ
phân liên tiệp, tân sô kiêu gen dị hợp tử ở thê hệ cuôi cùng là 3,75% Kêt luận nào sau đây đúng?
A Tir thé hệ P, quan thé đã trải qua 4 thé hệ tự thụ phan
B Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp trội ở thê hệ cuối cùng chiếm 48,2%
C Số cá thể có kiểu hình trội ở thế hệ cuối cùng chiêm 45,32%
D Số cá thể mang alen lặn ở thê hệ P chiếm 82%
Câu 13: Một quân thể đậu Hà Lan, alen trội A quy định thân cao, alen lặn a quy định thân thấp Lai cây thân cao
thuân chung voi cay than thap P tao ra F; Cho F; tu thu phân được Fa, cho tự thụ phân tạo ra Fa Theo lí thuyết, có bao
nhiêu phát biêu sau đây đúng?
(1) Quân thể trên đã tự thụ phấn qua 3 thế hệ
(2) Fa câu trú đi truyền là 0,25AA:0,5Aa :0,5aa
(3) Tỉ lệ kiểu gen dị hợp ở F là =
(4) Tỉ lệ cây than thap 6 F3 1a =
ĐÁP ÁN BAI TU LUYEN DANG 3
Trang 10 - https://thi247.com/