CHỦ ĐỀ 3 DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ Khái niệm quần thể I Các đặc trưng di truyền của quần thể Vốn gen tập hợp tất cả các alen có trong QT ở 1 thời điểm xác định +Tần số alen Là tỉ lệ giữa số lượng alen. II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.1. Quần thể tự thụ phấn.Nếu ở thế hệ xuất phát xét 1 cá thể có kiểu gen dị hợp Aa sau n thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gen : Đồng hợp trội AA= ( )2; dị hợp Aa = ; đồng hợp lặn aa = ( )2Thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn sau n thế hệ thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên.2. Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết)Giao phối gần là hiện tượng các cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với nhau. Giao phối giao phối cận huyết dẫn đến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên.
Trang 1CHỦ ĐỀ 3: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
* Khái niệm quần thể
I Các đặc trưng di truyền của quần thể
- Vốn gen: tập hợp tất cả các alen có trong QT ở 1 thời điểm xác định
+Tần số alen : Là tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số các loại alen khác nhau của gen đó trong
quần thể tại một thời điểm xác định
+ Tần số kiểu gen : Là tỉ lệ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.
II Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.
1 Quần thể tự thụ phấn.
Nếu ở thế hệ xuất phát xét 1 cá thể có kiểu gen dị hợp Aa sau n thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gen :
Đồng hợp trội AA= (
)/2; dị hợpAa = ; đồng hợp lặn aa = ( )/2
Thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn sau n thế hệ thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể
dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên.
2 Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết)
Giao phối gần là hiện tượng các cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với nhau Giao phối giao
phối cận huyết dẫn đến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên
III Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
1.Quần thể ngẫu phối (Các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn
toàn ngẫu nhiên)
Trong quần thể ngẫu phối các cá thể có kiểu gen khác nhau kết đôi với nhau 1 cách ngẫu nhiên tạo nên 1 lượng biến dị di truyền rất lớn trong QT làm nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống
Duy trì được sự đa dạng di truyền của quần thể
2 Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
Một quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen (thành phần kiểu gen) của quần thể tuân theo công thức sau: p2 + 2pq + q2 = 1
Định luật Hacđi - Vanbec
Trong 1 quần thể lớn, ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo công thức : p2 + 2pq +q2 =1
Điều kiện nghiệm đúng
- Quần thể phải có kích thước lớn
- Các cá thể trong quần thể phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên)
- Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch
- Không có sự di - nhập gen
Ý nghĩa:
- Phản ánh TTCB di truyền trong QT→ Giải thích được tại sao trong tự nhiên có những QT tồn tại trong 1 thời gian dài
- Khi QT ở TTCB, từ tần số các cá thể có KH lặn → Tần số của các alen lặn (q), alen trội (p) → Tần số các KG/ QT
Cách xác định tần số alen trong quần thể và trạng thái cân bằng quần thể.
- Quần thể ngẫu phối ở thế hệ xuất phát có các kiểu gen là AA, Aa, aa
Gọi h là tỉ lệ kiểu gen AA, d là tỉ lệ kiểu gen Aa, r là tỉ lệ kiểu gen aa
Trang 2Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a ta có:
p = d+ h2 q = r+ h2
p + q= 1
- Quần thể đạt cân bằng theo Hacđi - Vanbec khi thỏa mãn biểu thức:
p 2 + 2pq + q 2 =1 d = p 2 ; h = 2pq ; r = q 2 d r = h2
4
Khi quần thể đạt cân bằng theo Hacđi - Vanbec ta có : p = √ d; q = √ r
Ví dụ: Trong quần thể thế hệ xuất phát có tỉ lệ phân bố các kiểu gen như sau :
0,25 AA + 0,50 Aa + 0,25 aa = 1
a Hãy tính tần số các alen A và alen a
b Quần thể trên có cân bằng theo Hacdi -Vanbéc không?
c Xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ sau
d Nếu alen A quy định tính trạng hạt vàng, alen aquy định tính trạng hạt xanh thì tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau như thế nào?
Đáp án
Ta có: d = 0,25; h = 0.50; r = 0,25
a Tần số alen A:p = d+ h
2=0,25 + 0,502 =0,5; tần số alen a: p = d+ h2=0,25 + 0,502 0,5
b Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
d r =0,25.0,25 =0,0625 ;h
2
4 = 0,5
2
4 =0,0625 d.r = h2/4 (Quần thể cân bằng)
c Cấu trúc di truyền ở thế hệ sau
Cách 1: Lập bảng xét cấu trúc di truyền thế hệ sau.
0,25AA + 0,5Aa + 0,25aa = 1
Cách 2: Cấu trúc di truyền thế hệ sau xác định theo biểu thức.
(p A + q a ) 2 = ( p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa) = 1 (0.5A + 0.5a) 2 = (0.25AA + 0.5Aa + 0.25aa) = 1
d Tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau: 0,75 có kiểu hình hạt vàng, 0,25 có kiểu hình là hạt xanh
BÀI TẬP TN: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ PHỐI
Câu 1: Đặc điểm nào dưới đây về quần thể là không đúng?
A Quần thể có thánh phần kiểu gen đặc trưng và ổn định
B Quần thể là một cộng đồng lịch sử phát triển chung
C Quần thể là một tập hợp ngẫu nhiên và nhất thời các cá thể
D Quần thể là đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên
Câu 2: Tất cả các alen của các gen trong quần thể tạo nên
C kiểu hình của quần thể D thành phần kiểu gen của quần thể
Câu 4: Tần số tương đối của một alen được tính bằng:
A tỉ lệ % các KG của alen đó trong quần thể
B.tỉ lệ % số giao tử của alen đó trong quần thể
C tỉ lệ % số tế bào lưỡng bội mang alen đó trong quần thể
D tỉ lệ % các kiểu hình của alen đó trong quần thể
Câu 5: Số cá thể dị hợp ngày càng giảm, đồng hợp ngày càng tăng biểu hiện rõ nhất ở:
A quần thể giao phối có lựa chọn B quần thể tự phối và ngẫu phối
Trang 3Câu 6: Nếu xét một gen có 3 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường thì số loại kiểu gen tối đa trong một
Câu 8: Sự tự phối xảy ra trong quần thể giao phối sẽ làm
A tăng tốc độ tiến hoá của quẩn thể B tăng biến dị tổ hợp trong quần thể
C tăng tỉ lệ thể đồng hợp, giảm tỉ lệ thể dị hợp D tăng sự đa dạng về kiểu gen và kiểu hình
Câu 11: Tần số của một loại kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa:
A số lượng alen đó trên tổng số alen của QT B.số cá thể có KG đó trên tổng số alen của QT
C số cá thể có KG đó trên tổng số cá thể của QT D.số lượng alen đó trên tổng số cá thể của QT
Câu 13: Một quần thể có TPKG: 0,6AA + 0,4Aa = 1 Tỉ lệ cá thể có kiểu gen aa của quần thể ở thế
hệ sau khi tự phối là A 0,7AA: 0,2Aa: 0,1aa B 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa
Câu 16: Một quần thể có cấu trúc di truyền 0,04 AA + 0,32 Aa + 0,64 aa = 1 Tần số tương đối của
alen A, a lần lượt là: A 0,3 ; 0,7 B 0,8 ; 0,2 C 0,7 ; 0,3 D 0,2 ; 0,8
Câu 22: Khi thống kê số lượng cá thể của một quần thể sóc, người ta thu được số liệu: 105AA: 15Aa:
30aa Tần số tương đối của mỗi alen trong quần thể là:
Câu 24 Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử là 0,3 Sau 2 thế hệ tự thụ phấn thì tần số
kiểu gen dị hợp tử trong quần thể sẽ là bao nhiêu?
Câu 27 Một quần thể thực vật, thế hệ xuất phát P có 100% thể dị hợp Aa Qua tự thụ phấn bắt buộc
thì tỉ lệ % Aa ở thế hệ thứ nhất và thứ hai lần lượt là :
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ GIAO PHỐI
Câu 1: Điều nào không đúng khi nói về các điều kiện nghiệm đúng của định luật Hacdi-Vanbec?
A Quần thể có kích thước lớn B Có hiện tượng di nhập gen
C Không có chọn lọc tự nhiên D Các cá thể giao phối tự do
Câu 2: Định luật Hacđi-Vanbec phản ánh sự
A mất ổn định tần số tương đối của các alen trong quần thể ngẫu phối
B mất ổn định tần số các thể đồng hợp trong quần thể ngẫu phối
C ổn định về tần số alen và thành phần kiểu gen trong quần thể ngẫu phối
D.mất cân bằng thành phần kiểu gen trong quần thể ngẫu phối
Câu 3: Điểm nào sau đây không thuộc định luật Hacđi-Vanbec?
A.Phản ánh trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể, giải thích vì sao trong thiên nhiên có
những quần thể đã duy trì ổn định qua thời gian dài
B.Từ tần số tương đối của các alen đã biết có thể dự đoán được tỉ lệ các loại kiểu gen và KH trong QT C.Phản ánh trạng thái động của QT, thể hiện tác dụng của chọn lọc và giải thích cơ sở của tiến hoá D.Từ tỉ lệ các loại kiểu hình có thể suy ra tỉ lệ các loại kiểu gen và tần số tương đối của các alen
Câu 4: Điểm khác nhau về đặc trưng di truyền của quần thể ngẫu phối so với quần thể tự phối qua các
thế hệ là
A tỉ lệ đồng hợp tử tăng dần B tỉ lệ dị hợp tử giảm dần
C thành phần kiểu gen không đổi D tần số các alen không đổi
Câu 5: Một quần thể giao phối có thành phần kiểu gen là dAA + hAa + raa = 1 sẽ cân bằng di truyền khi
A tần số alen A = a B d = h = r C d.r = h D d.r = (h/2)2
Câu 6: Một quần thể có cấu trúc di truyền 0,4Aa: 0,6aa Nếu biết alen A là trội không hoàn toàn so
với alen a thì tỉ lệ cá thể mang kiểu hình trội của quần thể nói trên khi đạt trạng thái cân bằng là
Câu 7: Quần thể sinh vật có thành phần kiểu gen nào sau đây đang ở trạng thái cân bằng di
truyền?
A 0,6AA : 0,4aa B 100%Aa
C 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa D 0,1AA : 0,4Aa : 0,5aa
Câu 8: Một quần thể ở trạng thái cân bằng Hacđi-Vanbec có 2 alen D, d ; trong đó số cá thể dd chiếm
tỉ lệ 16% Tần số tương đối của mỗi alen trong quần thể là bao nhiêu?
A D = 0,16 ; d = 0,84 B D = 0,4 ; d = 0,6 C D = 0,84 ; d = 0,16 D D = 0,6 ; d = 0,4
Trang 4Câu 9: Cho một quần thể ở thế hệ xuất phát như sau P: 0,55AA: 0,40Aa: 0,05aa Phát biểu đúng với
quần thể P nói trên là:
A quần thể P đã đạt trạng thái cân bằng di truyền B tỉ lệ KG của P sẽ không đổi ở thế hệ sau
C tần số của alen trội gấp 3 lần tần số của alen lặn D tần số alen a lớn hơn tần số alen A
Câu 10: Một quần thể cân bằng có 2 alen: B trội không hoàn toàn quy định hoa đỏ, b quy định hoa
trắng, hoa hồng là tính trạng trung gian, trong đó hoa trắng chiếm tỉ lệ 49% Tỉ lệ kiểu hình hoa hồng trong quần thể là: