Các dạng bài tập liên quan đến Di truyền Quần thể thường tương đối khó, có thể là câu hỏi để phân loại học sinh trong các đề thi học sinh giỏi.. Xuất phát từ những lí do trên, từ những k
Trang 11 MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài.
Di truyền Quần thể là một nội dung có trong cấu trúc các đề thi Trung học phổ thông Quốc gia thực hiện từ năm 2015 và cũng là nội dung quan trọng trong các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Sinh học do Sở Giáo dục và Đào tạo Thanh Hóa tổ chức
Cấu trúc đề thi học sinh giỏi môn Sinh học năm học 2021- 2022 do Sở Giáo dục và Đào tạo Thanh Hóa tổ chức có 4 câu hỏi liên quan đến phần di truyền quần thể (chiếm 8% tổng số câu hỏi trong đề thi tương đương với 0.8 điểm)
Các dạng bài tập liên quan đến Di truyền Quần thể thường tương đối khó, có thể là câu hỏi để phân loại học sinh trong các đề thi học sinh giỏi Mặt khác thời lượng giảng dạy nội dung Di truyền quần thể trong chương trình sinh học 12 là rất
ít (chỉ có 2 tiết) chủ yếu là giảng dạy lí thuyết còn việc vận dụng giải bài tập hầu như là không có Trong khi đó với áp lực thời gian khi làm bài thi trắc nghiệm (50 câu trắc nghiệm trong thời gian 90 phút ở kì thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh) nếu không biết cách vận dụng để giải nhanh các bài tập thì rất khó để các em làm bài thi đạt được kết quả mong muốn Vì vậy việc phân dạng giúp học sinh nhận biết, giải quyết các dạng bài tập liên quan đến nội dung Di truyền Quần thể trong bồi dưỡng học sinh giỏi là cần thiết
Xuất phát từ những lí do trên, từ những kinh nghiệm trong những năm giảng
dạy thực tế vừa qua, tôi đã xây dựng đề tài: “Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập Di truyền Quần thể trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học” 1.2 Mục đích nghiên cứu.
Giúp học sinh tham gia kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Sinh học có thể nhận biết và giải nhanh các dạng bài tập liên quan đến Di truyền Quần thể
1.3 Đối tượng nghiên cứu.
Học sinh tham gia đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh học của trường Trung học Phổ thông Tĩnh Gia II
1.4 Phương pháp nghiên cứu.
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết phần Di truyền Quần thể
Nhận biết và giải nhanh một số dạng bài tập liên quan đến phần Di truyền Quần thể
Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin: thông qua bài kiểm tra phần di truyền Quần thể dành cho học sinh ở các nhóm đối chứng và thực nghiệm
Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: xử lý kết quả bài kiểm tra của học sinh
ở hai nhóm: đối chứng và thực nghiệm theo từng khoảng điểm cụ thể
2 NỘI DUNG.
2.1 Cơ sở lí luận.
a Khái niệm quần thể
Trang 2* Khái niệm: Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống trong một
khoảng không gian xác định, vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra con cái để duy trì nòi giống
* Đặc trưng di truyền
- Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số các alen và tần số các kiểu gen của quần thể
- Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định
- Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể b.Phân bi t qu n th t ph i v i qu n th ng u ph iệt quần thể tự phối với quần thể ngẫu phối ần thể tự phối với quần thể ngẫu phối ể tự phối với quần thể ngẫu phối ự phối với quần thể ngẫu phối ối với quần thể ngẫu phối ới quần thể ngẫu phối ần thể tự phối với quần thể ngẫu phối ể tự phối với quần thể ngẫu phối ẫu phối ối với quần thể ngẫu phối
Quần thể tự thụ phấn
(hoặc giao phối gần)
Quần thể ngẫu phối
- Tự thụ phấn hoặc giao phối gần
- Quần thể nghèo vốn gen, thích nghi
kém
- Cấu trúc di truyền của quần thể tự
phối biến đổi qua các thế hệ theo
hướng giảm dần tỉ lệ thể dị hợp, tăng
dần tỉ lệ thể đồng hợp
- Cấu trúc di truyền biến đổi qua các
thế hệ tự phối
- Các cá thể giao phối tự do với nhau
- Quần thể giao phối đa dạng về kiểu gen
và kiểu hình, thích nghi cao
- Quần thể ngẫu phối có thể duy trì tần
số các kiểu gen khác nhau trong quần thể không đổi qua các thế hệ trong những điều kiện nhất định
- Cấu trúc di truyền tuân theo biểu thức Hacđi -Vanbec
c.Định luật Hacđi - Vanbec
* Nội dung định luật Hacđi - Vanbec
- Trong những điều kiện nhất định, tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối được duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
(trong đó : p là tần số alen A, q là tần số alen a, p + q = 1)
* Điều kiện nghiệm đúng của định luật
+ Quần thể phải có kích thước lớn
+ Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên
+ Không có tác động của chọn lọc tự nhiên (các cá thể có kiểu gen khác nhau có sức sống và khả năng sinh sản như nhau)
+ Không có đột biến (đột biến không xảy ra hoặc xảy ra thì tần số đột biến thuận phải bằng tần số đột biến nghịch)
+ Quần thể phải được cách li với quần thể khác (không có sự di – nhập gen giữa các quần thể)
* Ý nghĩa :
+ Lý luận: định luật cho phép giải thích tại sao trong tự nhiên có những quần thể ổn định tương đối trong thời gian dài
Trang 3+ Thực tiễn: Từ tần số kiểu hình có thể xác định được tần số alen và tần số kiểu gen
và ngược lại
2.2 Thực trạng của vấn đề.
Trong thực tế giảng dạy học sinh lớp 12, tôi nhận thấy hầu như phần vận dụng giải các bài toán sinh học nói chung và phần bài tập liên quan đến di truyền Quần thể nói riêng học sinh còn rất lúng túng, đa số chưa biết cách vận dụng để giải bài tập Theo tôi có một số lí do dẫn đến thực trạng đó:
- Một là thời lượng giảng dạy trên lớp ngắn Theo phân phối chương trình chỉ có 2 tiết dạy trên lớp dành cho Di truyền Quần thể (chủ yếu là giảng dạy lý thuyết)
- Hai là, kiến thức phần này tương đối khó, đòi hỏi phải tư duy logic, vận dụng sáng tạo Hơn nữa ngoài việc tham gia đội tuyển học sinh giỏi, học sinh vẫn phải học đều các môn học khác Nội dung khó, ít thời gian đầu tư nên hầu hết các em bỏ qua phần vận dụng này
- Ba là nội dung trong sách giáo khoa còn mang tính hàn lâm cao
Từ những thực trạng trên tôi mạnh dạn đề xuất đề tài: “Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập Di truyền Quần thể trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học” với hi vọng sẽ giúp các em học sinh tham gia trong đội tuyển thi
học sinh giỏi cấp tỉnh môn Sinh học có thể nhận biết, giải nhanh các bài tập liên quan đến nội dung Di truyền Quần thể
2.3 Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập Di truyền Quần thể.
Với hình thức thi trắc nghiệm trong kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Sinh học như hiện nay, trung bình mỗi câu học sinh chỉ có khoảng 1,8 phút để tìm ra kết quả nên nếu giảng dạy thông thường thì kết quả làm bài của các em học sinh không cao Cách giảng này chỉ thích hợp cho các đề tự luận trước đây
Vì vậy để nâng cao kết quả các bài thi cho các em học sinh, tôi đã giảng dạy phần này bằng cách phân loại các dạng bài tập thường gặp, với mỗi loại bài tập có cách nhận biết, cách vận dụng để giải Trong đề tài này tôi chỉ đề cập đến một số dạng bài tập di liên quan đến nội dung Di truyền Quần thể
Dạng 1: Tính tần số alen, tần số kiểu gen, tần số kiểu hình của quần thể
a Phương pháp:
Nếu cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là: dAA + hAa + raa = 1 (với d, h, r lần lượt là tỷ lệ KG lần lượt của AA, Aa, aa) thì:
– Tần số alen của quần thể được tính theo công thức:
(trong đó: p(A) + q(a) = 1)
– Nếu cấu trúc quần thể ban đầu được cho dưới dạng số lượng cá thể thì tính tần số
kiểu gen và áp dụng các công thức trên
Tần số kiểu gen = số cá thể mang kiểu gen đó : tổng số cá thể
b Vận dụng:
Trang 4Ví dụ 1: Một quần thể có thành phần kiểu gen là 0,4AA : 0,2Aa : 0,4aa Tần số
alen A và alen a của quần thể này lần lượt là
A 0,5 và 0,5 B 0,7 và 0,3 C 0,4 và 0,6 D 0,2 và 0,8.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính tần số alen trong quần thể ta có:
p(A) = 0,4 + 0,2 : 2 = 0,5
q(a) = 1 – p(A) = 1 – 0,5 = 0,5
Dạng 2: Xác định cấu trúc di truyền, tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình của
quần thể tự phối
a Phương pháp:
Cấu trúc di truyền ở thế hệ P: dAA + hAa + raa = 1
Sau n thế hệ tự phối, tỉ lệ từng loại kiểu gen trong quần thể ở Fn được tính như sau:
=> Cấu trúc di truyền của quần thể thay đổi theo hướng:
+ Tăng tỉ lệ đồng hợp
+ Giảm tỉ lệ dị hợp
b Vận dụng:
Ví dụ 2: Một quần thể thực vật có tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát (P) là
0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa Tính theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen của quần thể này sau ba thế hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là:
A 0,35AA: 0,20Aa: 0,45aa B 0,375AA: 0,100Aa: 0,525aa.
C 0,25AA: 0,40Aa: 0,35aa D 0,425AA: 0,050Aa: 0,525aa.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính tần số kiểu gen sau n thế hệ tự phối, tỉ lệ các kiểu gen của quần thể này sau ba thế hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là:
=> Đáp án D
Trang 5Ví dụ 3: Một quần thể thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P là: 0,45AA :
0,30Aa : 0,25aa Cho biết các cá thể có kiểu gen aa không có khả năng sinh sản Theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen thu được của F1 là
A 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa
C 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa D 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa.
Hướng dẫn giải:
Quần thể P: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa
Các kiểu gen aa không sinh sản được
=> số cá thể tham gia sinh sản: 0,45AA : 0,3Aa = 0,75 → 0,6AA : 0,4Aa = 1
Quần thể tự thụ phấn => thế hệ sau có tần số các kiểu gen là:
Aa = 0,4 x 1/2 = 0,2
AA = 0,6 + (0,4 – 0,2)/2 = 0,7
aa = (0,4 – 0,2)/2 = 0,1
=> Cấu trúc di truyền ở quần thể ở thế hệ sau: 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa
=> Đáp án C
Ví dụ 4: Ở một loài thực vật, xét một gen có 2 alen, alen A quy định hoa đỏ trội
hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể thuộc loài này có tỉ lệ kiểu hình 9 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, ở F3 cây có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5% Theo lí thuyết, cấu trúc di truyền của quần thể này ở thế hệ P là
A 0,1AA + 0,6Aa +0,3aa = 1 B 0,3AA + 0,6Aa +0,1aa = 1
C 0,6AA + 0,3Aa +0,1aa = 1 D 0,7AA + 0,2Aa +0,1aa = 1
Hướng dẫn giải:
P: dAA + hAa + raa = 1
Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, ở F3 cây có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5% Suy ra:
=> Ở thế hệ xuất phát P, tần số kiểu gen Aa là 0,6
Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể thuộc loài này có tỉ lệ kiểu hình 9 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng => Ở thế thế hệ xuất phát P, tần số kiểu gen aa = r = 1/10 = 0,1
Vì d + h + r = 1 => Ở thế hệ xuất phát P, tần số kiểu gen AA là: 1 – 0,6 – 0,1 = 0,3
=> Thế hệ xuất phát P có cấu trúc di truyền là: 0,3AA : 0,6Aa : 0,1aa
=> Đáp án B
Dạng 3: Xác định số lượng kiểu gen trong quần thể ngẫu phối
a Phương pháp:
* Gen nằm trên NST thường
- Một gen nằm trên 1 NST thường có m alen
Số KG đồng hợp = m
Số KG dị hợp = 2 ( 1)
2
m
m m
Trang 6Tổng số KG trong quần thể = ( 1)
2
m m
- Các gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau
Ví dụ: Xét 3 gen nằm trên 3 cặp NST thường khác nhau (phân li độc lập): gen 1 có
m alen, gen 2 có n alen, gen 3 có p alen
=> Tổng số kiểu gen trong quần thể = ( 1) ( 1) ( 1)
- Các gen cùng nằm trên 1 cặp NST thường
Ví dụ: Xét 3 gen nằm trên cùng 1 cặp NST thường: gen 1 có m alen, gen 2 có n
alen, gen 3 có p alen
=> Tổng số kiểu gen trong quần thể = ( 1)
2
m n p m n p
* Gen nằm trên NST giới tính
- Một gen nằm trên NST giới tính X có m alen (gen nằm trên vùng không tương
đồng trên X, không có alen tương ứng trên Y)
– Trên giới XX:
Số kiểu gen = ( 1)
2
m m
(vì cặp NST tương đồng nên giống như trên NST thường)
– Trên giới XY:
Số kiểu gen = m (vì alen chỉ có trên X, không có trên Y)
– Tổng số kiểu gen trong quần thể= ( 1)
2
m m
m
= ( 3)
2
m m
- Các gen cùng nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y
Ví dụ 7: Xét 2 gen nằm trên vùng không tương đồng của X không có alen tương
ứng trên Y Gen 1 có m alen, gen 2 có n alen
– Trên giới XX:
Số kiểu gen = ( 1)
2
m n m n
(vì cặp NST tương đồng nên giống như trên NST thường)
– Trên giới XY:
Số kiểu gen = m.n (vì alen chỉ có trên X, không có trên Y)
– Tổng số kiểu gen trong quần thể = ( 1) .
2
m n m n
m n
= ( 3)
2
m n m n
- Một gen có m alen nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y
– Trên giới XX: Số kiểu gen = ( 1)
2
m m
(vì cặp NST tương đồng nên giống như
trên NST thường)
– Trên giới XY: Số kiểu gen = m2
– Tổng số kiểu gen trong quần thể = (3 1)
2
m m
Trang 7- Các gen cùng nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y
Ví dụ 8: Xét 2 gen nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y Gen 1 có
m alen, gen 2 có n alen
– Trên giới XX:Số kiểu gen = ( 1)
2
m n m n
(vì cặp NST tương đồng nên giống như
trên NST thường)
– Trên giới XY:Số kiểu gen = (m.n)2
– Tổng số kiểu gen trong quần thể = ( 1) 2
( ) 2
m n m n
m n
= (3 . 1)
2
m n m n
b Vận dụng:
Ví dụ 9: Một quần thể động vật, xét một gen có 3 alen trên nhiễm sắc thể thường
và một gen có 2 alen trên nhiễm sắc thể giới tính X, không có alen tương ứng trên
Y Quần thể này có số loại kiểu gen tối đa về hai gen trên là
A 60 B.30 C 32 D 18.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính số kiểu gen ở trường hợp đối với gen nằm trên NST thường
=> Số kiểu gen tối đa trong quần thể về gen này là: 3(3 1) 6
2
Áp dụng công thức tính số kiểu gen ở trường hợp 2.1 đối với gen nằm trên NST giới tính X, không có alen tương ứng trên Y => Số kiểu gen tối đa trong quần thể
về gen này là:2(2 3) 5
2
Vậy số loại kiểu gen tối đa về hai gen trên trong quần thể là: 6 x 5 = 30
=> Đáp án B
Ví dụ 10: Ở một loài động vật, xét hai lôcut gen trên vùng tương đồng của nhiễm
sắc thể giới tính X và Y, lôcut I có 2 alen, lôcut II có 3 alen Trên nhiễm sắc thể thường, xét lôcut III có 4 alen Quá trình ngẫu phối có thể tạo ra trong quần thể của loài này tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về ba lôcut trên?
A 570 B 180 C 270 D 210.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính số kiểu gen ở trường hợp 2.4 đối với hai lôcut gen I và II
=> Số kiểu gen tối đa trong quần thể về hai lôcut gen trên là:2.3(3.2.3 1) 57
2
Áp dụng công thức tính số kiểu gen ở trường hợp 1.1 đối với lôcut III
=> Số kiểu gen tối đa trong quần thể về lôcut gen trên là:4(4 1) 10
2
Vậy số loại kiểu gen tối đa trong quần thể về 3 ba lôcut trên là:57 10 = 570
=> Đáp án A
Trang 8Dạng 4: Xác định quần thể có đạt trạng thái cân bằng Hacđi - Van bec.
a Phương pháp
* Đối với 1 gen có 2 alen nằm trên NST thường
– Phương pháp giải 1:
CTDT của quần thể là: d AA + h Aa + r aa=1
+ Nếu d.r = (h/2)2 => Quần thể đạt trạng thái cân bằng
+ Nếu d.r ≠ (h/2)2 => Quần thể không đạt trạng thái cân bằng
– Phương pháp giải 2:
Từ cấu trúc di truyền của quần thể tìm tần số tương đối của các alen, sau đó thay vào công thức: p2AA + 2pqAa + q2 aa= 1
+ Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật (tức trùng công thức định luật) => Quần thể đạt trạng thái cân bằng
+ Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật (tức không trùng công thức định luật) => quần thể không đạt trạng thái cân bằng
* Đối với gen có 2 alen nằm ở vùng không tương đồng trên NST X
Xét một gen có 2 alen nằm ở vùng không tương đồng trên NST giới tính X
Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền khi tần số alen ở cả hai giới bằng nhau Khi đó, nếu XA = p; Xa = q thì cấu trúc di truyền của quần thể là:
+ Tần số alen ở giới dị giao là: XAY = p; XaY = q
+ Tần số alen ở giới đồng giao là: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
+ Nếu tỉ lệ ♂ : ♀= 1:1 thì quần thể có cấu trúc di truyền là:
p/2XAY + q/2XaY + p2/2XAXA + pqXAXa + q2/2XaXa = 1
* Đối với 1 gen có nhiều alen
– Xét 1 gen có 3 alen là A1, A2 và A3 với tần số tương ứng là p, q và r
Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền đối với gen trên nếu tần số các kiểu gen của quần thể là kết quả triển khai đa thức (p + q + r)²
(p + q + r)² = p²A1A1 + q²A2A2 + r²A3A3 + 2pqA1A2 + 2qrA2A3 + 2prA1A3
– Tương tự, đối với một gen có n alen, kí hiệu A1, A2, A3,…An với tần số alen tương ứng p1, p2, p3,…pn, quần thể sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền đối với gen trên nếu tần số các kiểu gen của quần thể là kết quả triển khai biểu thức: (p1 + p2 + p3 +…pn)²
* Đối với 2 lôcut gen
Xét 2 lôcut gen: lôcut gen 1 có 2 alen A và a, lôcut gen 2 có 2 alen B và b
Quần thể cân bằng di truyền khi có đủ 2 điều kiện sau:
– Có đủ 4 loại giao tử (AB, Ab, aB, ab)
– Tích tần số các giao tử “đồng trạng thái” (AB, ab) bằng tích tần số các giao tử
“đối trạng thái” (Ab, aB): f(AB)×f(ab) = f(Ab)× f(aB)
* Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền thì sau bao nhiêu thế hệ quần thể sẽ cân bằng di truyền?
Trang 9– Nếu tần số alen 2 giới bằng nhau nhưng quần thể chưa cân bằng di truyền, thì chỉ
cần sau 1 thế hệ quần thể sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền
– Nếu tần số alen 2 giới khác nhau:
+ Nếu gen trên NST thường thì sau 2 thế hệ quần thể sẽ cân bằng di truyền
+ Nếu gen trên NST giới tính X cần nhiều thế hệ ngẫu phối mới cân bằng, điều này tùy thuộc vào sự chênh lệch tần số alen ở hai giới
b Vận dụng:
Ví dụ 11: Trong các quần thể dưới đây, số quần thể đạt trạng thái cân bằng di
truyền là
(1) 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa
(2) 0,25XAXA : 0,5XAXa : 0,25XaXa và 0,5XAY : 0,5XaY
(3) 0,2IAIA : 0,2IBIB : 0,2IOIO : 0,1IAIO : 0,1IBIO : 0,2IAIB
(4) 0,25AABB + 0,5AaBb + 0,25aabb
A 1 B 2 C 3 D 4
Hướng dẫn giải
– Áp dụng phương pháp 2.1 đối với quần thể (1)
d r = 0,49 x 0,09 = 0,0441
(h/2)2 = (0,42 : 2)2 = 0,0441
=> d r = (h/2)2
=> Quần thể (1) đạt trạng thái cân bằng di truyền
– Áp dụng phương pháp 2.2 đối với quần thể (2)
+ Tần số alen bên giới đồng giao: f(A) = 0,25 + 0,5/2 = 0,5, f(a) = 1 – 0,5 = 0,5 + Tần số alen bên giới dị giao: f(A) = 0,5 , f(a) = 0,5
=> Tần số alen ở hai giới là bằng nhau
=> Quần thể (2) đạt trạng thái cân bằng di truyền
– Áp dụng phương pháp 2.3 đối với quần thể (3)
0,2IAIA : 0,2IBIB : 0,2IOIO : 0,1IAIO : 0,1IBIO : 0,2IAIB
Tần số alen trong quần thể (3) là:
f(IA) = 0,2 + 0,1/2 + 0,2/2 = 0,35
f(IB) = 0,2 + 0,1/2 + 0,2/2 = 0,35
f(IO) = 0,2 + 0,1/2 + 0,1/2 = 0,3
Nếu quần thể (3) ở trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền của quần thể (3) phải là kết quả triển khai của đa thức (0,35 + 0,35 + 0,3)2 = 0,1225IAIA : 0,1225IBIB : 0,09IOIO : 0,21IAIO : 0,21IBIO : 0,245IAIB ≠ Cấu trúc của quần thể (3) mà
đề bài cho
=> Quần thể (3) không đạt trạng thái cân bằng di truyền
– Áp dụng phương pháp 2.4 đối với quần thể (4)
+ Quần thể có đầy đủ 4 loại giao tử: AB, Ab, aB, ab
+ Tần số alen của từng loại giao tử là:
f (AB) = 0,25 + 0,5/4 = 0,375
Trang 10f (Ab) = 0,5/4 = 0,125
f (aB) = 0,54/4 = 0,125
f (ab) = 0,54/4 + 0,25 = 0,375
=> f(AB) x f(ab) = 0,375 x 0,375 = 0,140625
=> f(Ab) x f(aB) = 0,125 x 0,125 = 0,15625
=> f(AB) x f(ab) ≠ f(Ab) x f(aB)
=> Quần thể (4) không đạt trạng thái cân bằng di truyền
Vậy có 2 quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền => Đáp án B.
Dạng 5: Xác định tần số kiểu gen, tần số kiểu hình đời sau khi quần thể đạt
trạng thái cân bằng
a Phương pháp
* Đối với gen có 2 alen trên NST thường
– Thường đầu bài cho tần số kiểu hình lặn với điều kiện quần thể cân bằng di truyền
=> Tần số alen lặn = => Tần số alen trội = 1 – q
– Nếu đầu bài cho tần số kiểu hình trội => Tần số kiểu hình lặn = 1 – tần số kiểu hình trội
– Tính tỉ lệ cá thể bình thường mang gen gây bệnh phải tính trên tổng số cá thể bình thường do đó Aa có xác suất là: 2
2 2
pq
p pq
* Đối với gen có 2 alen trên NST giới tính
Xét một gen có 2 alen nằm trên vùng không tương đồng trên NST X và không có alen tương ứng trên Y
– Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số các alen tần số các alen bằng nhau ở cả hai giới và bằng tần số kiểu gen ở giới dị giao
– Nếu quần thể không cân bằng thì tần số các alen không bằng nhau ở hai giới + Tần số một alen ở giới đồng giao bằng trung bình cộng các tần số alen tần số alen
ở thế hệ trước
+ Tần số alen của giới dị giao bằng tần số alen của giới đồng giao tử ở thế hệ trước + Quần thể cân bằng khi: Tần số alen ở hai giới bằng nhau pA = 1/3p♂ + 2/3p♀
b Vận dụng:
Ví dụ 12: Ở người, một gen trên NST thường có hai alen: alen A quy định thuận
tay phải trội hoàn toàn so với alen a quy định thuận tay trái Một quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền có 64% số người thuận tay phải Một người phụ nữ thuận tay trái kết hôn với một người đàn ông thuận tay phải thuộc quần thể này Xác suất để người con đầu lòng của cặp vợ chồng này thuận tay phải là
A 37,5% B 43,75% C 62,5% D 50%.
Hướng dẫn giải:
