số nhóm kiểu gen quần thể lưỡng bội

Trang 1

SỐ NHÓM KIỂU GEN CỦA QUẦN THỂ LƯỠNG BỘI

nguyentusgd@gmail.com

I TRƯỜNG HỢP CÁC GEN PHÂN LY ĐỘC LẬP:

1 Công thức:

( 2

m

n

C + n) = ( 2

m

C 2

n

C ) + (n 2

m

C + m 2

n

C ) + (mn) =

2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn Trong đó:

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 2 cặp gen: mn

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 1 cặp gen và dị hợp về 1 cặp gen khác: n

2

m

C + m 2

n

C

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 0 cặp gen (dị hợp về 2 cặp gen) : 2

m

C 2

n

C

2 Chứng minh:

- Gen A có 2

m

C kiểu gen dị hợp và m kiểu gen đồng hợp;

- Gen B có 2

n

C kiểu gen dị hợp và n kiểu gen đồng hợp

Vì các gen PLĐL nên số nhóm kiểu gen về 2 gen bằng tích số nhóm kiểu gen của từng gen

3 Ví dụ:

Ví dụ 1: Gen A có 2 alen A, a; gen B có 2 alen B, b Vậy số nhóm kiểu gen

chung cho cả 2 gen là:

( 2

m

C +m) ( 2

n

C + n) = 2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn =

2

C 2

2

C + 2 2

2

C + 2 2

2

C + 2.2 = 1 +(2+2)+4 = 9

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 2 cặp gen: mn = 2.2 = 4

- Số nhóm kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen : 2

m

C 2

n

C = 2

2

C 2 2

C =1

Trang 2

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 1 cặp gen nầy và dị hợp về 1 cặp gen khác:

n 2

m

C + m 2

n

C =2.1 + 2.1 = 4

Cụ thể:

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 2 cặp gen: AABB, Aabb, aaBB, aabb

- Số nhóm kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen :AaBb

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 1 cặp gen nầy và dị hợp về 1 cặp gen khác: AaBB, Aabb, AABb, aaBb

Ví dụ 2: Gen A có 2 alen A, a; gen B có 3 alen B, b1, b2 Vậy số nhóm kiểu gen chung cho cả 2 gen là:

( 2

m

C +m) ( 2

n

C + n) = 2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn =

2

C 2

3

C + 3 2

2

C + 2 2

3

C + 2.3 = 3 + (3+6) + 6 = 18

m

C 2

n

C = 2

2

C 2 3

C = 3

n 2

m

C + m 2

n

C =3.1 + 2.3 = 9

Cụ thể:

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 2 cặp gen: AABB, AAb1b1, AAb2b2, aaBB, aab1b1, aab2b2,

- Số nhóm kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen: AaBb1, AaBb2, Aab1b2

- Số nhóm kiểu gen đồng hợp về 1 cặp gen nầy và dị hợp về 1 cặp gen khác: AABb1, AABb2, AAb1b2, aaBb1, aaBb2, aab1b2, AaBB, Aab1b1, Aab2b2

Ví dụ 3: Gen A có 3 alen A, a1,a2; gen B có 3 alen B, b1, b2 Vậy số nhóm kiểu gen chung cho cả 2 gen là:

( 2

m

C +m) ( 2

n

C + n) = 2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn =

2

C C2 + 3C2 + 3C2 + 3.3 = 9 + (9+9) + 9 = 36

Trang 3

m

C 2

n

C = 2

3

C 2 3

C = 9

n 2

m

C + m 2

n

C = 18

II TRƯỜNG HỢP CÁC GEN LIÊN KẾT

A Trường hợp 2 cặp gen liên kết: Gen I có m alen, gen II có n alen; các gen cùng nằm trên 1 NST Tìm số nhóm kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n

1 Công thức: Số nhóm kiểu gen: mn mn 1( )

2 +

2 Chứng minh:

- Xét gen I: Số nhóm kiểu gen của gen I: 2

m

C + m

2

m

C kiểu gen dị hợp và m kiểu gen đồng hợp

- Xét gen II: Số nhóm kiểu gen của gen II: 2

n

C + n

2

n

- Nếu các gen PLĐL thì số nhóm kiểu gen chung cả 2 gen I & II:

( 2

m

C + m) ( 2

n

C + n) = 2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn Trong đó có 2

m

C 2

n

C nhóm kiểu gen mang 2 cặp dị hợp

- Vì các gen liên kết nên có 2 2

m

C 2

n

C nhóm kiểu gen mang 2 cặp dị hợp

- Vậy số nhóm kiểu gen trong trường hợp các gen liên kết là:

2 2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn (1)

Trong đó:

+ Số nhóm kiểu gen mang 2 cặp dị hợp: 2 2

m

C 2

n

C

+ Số nhóm kiểu gen mang 1 cặp dị hợp: n 2

m

C + m 2

n

C

Trang 4

+ Số nhóm kiểu gen mang 0 cặp dị hợp: mn

Triển khai (1) ta có:

2 m m 1( )

2

−

.n ( 1)

2

n−

+ n.m m 1( )

2

−

+ mn ( 1)

2

n−

+ mn =

(m 2 m n) ( 2 n)

2

+ m n2 mn

2

2 =

(m n m n mn mn m n – mn mn – mn 2mn 2 2 2 2 2 2 )

2

=

(m n + mn 2 2 )

2 = mn mn 1( )

2 +

3 Ví dụ:

Ví dụ 1: Gen I có 2 alen A và a, gen II có 2 alen B và b.

Số nhóm kiểu gen là: [(2 x 2) (2 x 2 + 1)]/2 = 10

Ví dụ 2: Gen I có 2 alen A và a, gen II có 3 alen B1, B2, B3

Ví dụ 3: Gen I có 3 alen A1, A2, A3, gen II có 3 alen B1, B2, B3

B Trường hợp 3 cặp gen liên kết: Gen I có m alen, gen II có n alen,

gen III có p alen Các gen cùng nằm trên 1 NST Tìm số nhóm kiểu gen tối

đa trong quần thể lưỡng bội 2n

1 Công thức: Số nhóm kiểu gen = 3mnp mnp 1( )

2 +

2 Chứng minh:

- Số nhóm kiểu gen của gen I: 2

m

C + m

Trang 5

m

C kiểu gen dị hợp và m kiểu gen đồng hợp

- Số nhóm kiểu gen của gen II: 2

n

C + n

2

n

- Số nhóm kiểu gen của gen III: 2

p

C + p

2

p

C kiểu gen dị hợp và p kiểu gen đồng hợp

- Nếu các gen PLĐL thì số nhóm kiểu gen chung cả 3 gen I , II &III:

( 2

m

C + m) ( 2

n

C + n) ( 2

p

C + p) = ( 2

m

C 2

n

C + n 2

m

C + m 2

n

C + mn) ( 2

p

C + p) =

2

m

C 2

n

C 2

p

C + n 2

m

C 2

p

C + m 2

n

C 2

p

C + mn 2

p

C + p 2

m

C 2

n

C + np 2

m

n

C + mnp =

2

m

C 2

n

C 2

p

C + m 2

n

C 2

p

C + n 2

m

C 2

p

C + p 2

m

C 2

n

p

C + mp 2

n

C +np 2

m

C + mnp Trong đó:

+Dị hợp 3 cặp gen: 2

m

C 2

n

C 2

p

C nhóm +Dị hợp 2 cặp gen: m 2

n

C 2

p

C + n 2

m

C 2

p

C + p 2

m

C 2

n

+Dị hợp 1 cặp gen: mn 2

p

C + mp 2

n

C + np 2

m

+Dị hợp 0 cặp gen: mnp

- Nếu 3 gen nằm trên cùng 1 NST

+ Với 1 kiểu gen thuần chủng (mang 0 cặp dị hợp) có 3 khả năng sắp xếp trên 1 cặp NST

ABD, BAD

BAD , ADB

ADB;

=> Với mnp kiểu gen thuần chủng (mang 0 cặp dị) sẽ có 3mnp khả năng sắp xếp trên 1 cặp NST

+ Với 1 kiểu gen mang 1 cặp dị hợp và 2 cặp đồng hợp sẽ có 3 khả năng

Trang 6

VD: ABD

ABd , BAD

BAd , ADB

AdB ;

=> Với (mn 2

p

C + mp 2

n

C + np 2

m

C ) nhóm kiểu gen mang 1 cặp dị hợp và 2 cặp đồng hợp sẽ có 3(mn 2

p

C + mp 2

n

C + np 2

m

C ) nhóm

+ Với 1 kiểu gen mang 2 cặp dị hợp và 1 cặp đồng hợp sẽ có 3 x 2 = 6 khả năng sắp xếp trên 1 cặp NST

VD: ABD

Abd , ABd

AbD; BAD

bAd , BAd

bAD ; ADB

Adb ; ADb

AdB

=> Với (m 2

n

C 2

p

C + n 2

m

C 2

p

C + p 2

m

C 2

n

C ) nhóm kiểu gen mang 2 cặp dị hợp và

1 cặp đồng hợp sẽ có 3 x 2 (m 2

n

C 2

p

C + n 2

m

C 2

p

C + p 2

m

C 2

n

C ) nhóm

- Với 1 kiểu gen mang 3 cặp dị hợp sẽ có 3 x 4 = 12 khả năng sắp xếp trên 1 cặp NST

VD: ABD

abd , ABd

abD , aBD

Abd , AbD

aBd

BAD

bad , BAd

baD , bAD

Bad , BaD

bAd

ADB

adb , ADb

adB ,aDB

Adb,AdB

aDb

=>Với 2

m

C 2

n

C 2

p

C nhóm kiểu gen mang 3cặp dị hợp sẽ có 3 x 4 2

m

C 2

n

C 2

p

C nhóm

Vậy tổng số nhóm kiểu gen là:

p

n

C +np 2

m

n

p

C +n 2

m

p

C +p 2

m

n

m

n

p

C

=

p

n

C +np 2

m

n

p

C +2n 2

m

p

C +2p 2

m

n

C + 4 2

m

n

p

C ) =

2

p p−

+ mpn(n-1)

2 + npm(m-1)

2 + 2mn(n-1)

2

( 1) 2

p p−

+ 2nm(m-1)

2 ( 1)

2

p p−

+ 2pm(m-1)

2

n(n-1)

2 + 4m(m-1)

2

n(n-1) 2

( 1) 2

p p−

] =

Trang 7

* mnp = mnp

2

p p−

= (mnp2 –mnp)/2 = mnp – mnp2

2

*mpn(n-1)

2 = (mn2p-mnp)/2 = mn p mnp2

2

−

*npm(m-1)

2 = (m2np - mnp)/2 = m np mnp2

2

−

*2mn(n-1)

2

( 1) 2

p p−

= mnp(n-1)(p-1)/2 = mnp(np-n-p+1)/2 =

(mn2p2 –mn2p-mnp2+mnp)/2 =mn p – mn p mnp2 2 2 2 mnp

2

*2nm(m-1)

2

( 1) 2

p p−

= mnp(m-1)(p-1)/2 = mnp(mp-m-p+1)/2 =

(m2np2-m2np-mnp2+mnp)/2 = m np2 2 m np mnp2 2 mnp

2

*2pm(m-1)

2

n(n-1)

2 = mnp(m-1)(n-1)/2 = mnp(mn-m–n+1)/2 =

(m2n2p-m2np-mn2p+mnp)/2 = m n p m np mn p mnp2 2 2 2

2

*4m(m-1)

2

n(n-1) 2

( 1) 2

p p−

= mnp(m-1)(n-1)(p-1)/2 = mnp(mn-m–n+1)(p-1)/2

= (m2n2p-m2np-mn2p+mnp)(p-1)/2 =

(m2n2p2-m2np2-mn2p2+mnp2-m2n2p+m2np+mn2p-mnp)/2

Nên:

2

p p−

+ mpn(n-1)

2 + npm(m-1)

2 + 2mn(n-1)

2

( 1) 2

p p−

+ 2nm(m-1)

2 ( 1)

2

p p−

+ 2pm(m-1)

2

n(n-1)

2 + 4m(m-1)

2

n(n-1) 2

( 1) 2

p p−

] =

Trang 8

3(mnp+mnp – mnp2

2 +mn p mnp2

2

− +m np mnp 2

2

− + mn p – mn p mnp 2 2 2 2 mnp

2

m np m np mnp mnp

2

− − + +m n p m np mn p mnp 2 2 2 2

2

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

m n p m np mn p mnp m n p m np mn p mnp

2

3(m2n2p2 + mnp)/2 =[3mnp(mnp+1)]/2 = 3mnp mnp 1( )

2 +

3 Ví dụ: Gen I có 2 alen, gen II có 2 alen, gen III có 2 alen Các gen cùng

nằm trên 1 NST Số kiểu gen liên kết là:

3mnp mnp 1

2

+

= 3x2x2x2[ 2x2x2) +1 ]( )

Quảng Trị , 30/5/2012 Nguyễn Từ THPT chuyên Lê Quý Đôn Quảng Trị

E-mail: nguyentusgd@gmail.com

Tel: 0914252216

Tiêu đề	Số nhóm kiểu gen của quần thể lưỡng bội
Thể loại	Bài giảng

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	370 KB