Qua thực tiễn dạy học nhiều năm tôi thấy rằng dung lợng kiến thức của phầnnày quá nhiều và phức tạp trong khi thời lợng để giảng dạy lại quá ít đặc biệt là giáoviên không có thời gian để
Trang 1a ĐặT VấN Đề
I Lý DO CHọN Đề TàI
Di truyền học quần thể là một phần nội dung khó và quan trọng trong ch ơngtrình sinh học lớp 12 THPT Kiến thức về di truyền quần thể ngày càng xuất hiệnnhiều trong đề thi học sinh giỏi các cấp, đề thi tốt nghiệp và đại học Bài tập về ditruyền quần thể có rất nhiều dạng từ đơn giản đến phức tạp đòi hỏi học sinh phải cókhả năng t duy lô gic, chặt chẽ và sáng tạo đặc biệt là phải phối hợp nhiều kiến thức
để hoàn thiện
Qua thực tiễn dạy học nhiều năm tôi thấy rằng dung lợng kiến thức của phầnnày quá nhiều và phức tạp trong khi thời lợng để giảng dạy lại quá ít đặc biệt là giáoviên không có thời gian để hớng dẫn học sinh cách nhận ra các dạng bài tập và ph-
ơng pháp giải từng loại bài tập cụ thể do đó học sinh gặp nhiều khó khăn trong việcvận dụng kiến thức lý thuyết để suy luận tìm ra cách giải các bài tập đó và đặc biệt làphơng pháp giải nhanh để phù hợp với kiểu đề thi trắc nghiệm tốt nghiệp và đại học
và học đặc biệt là dạy học ở các lớp mũi nhọn
II ĐốI TƯợNG Và PHạM VI NGHIÊN CứU
1 Đối tợng nghiên cứu:
Đề tài nghiên cứu những vấn đề nh sau:
a Nghiên cứu lý thuyết: Kiến thức lý thuyết và phơng pháp giải bài tập ditruyền quàn thể trong chơng trình sinh học lớp 12 THPT
b Nghiên cứu thực tiễn : Thực trạng của việc dạy học di truyền quần thể hiệnnay ở khối lớp 12 trờng THPT Lý Tự Trọng – Thạch Hà – Hà Tĩnh
2 Phạm vi nghiên cứu:
* Đề tài tập trung vào những vấn đề chủ yếu sau:
- Kiến thức lý thuyết để giảng dạy phần di truyền quần thể
- Vận dụng lý thuyết để giải bài tập di truyền quần thể trong đó chủ yếu phândạng bài tập và phơng pháp giải cho từng dạng
- Một số kiến thức toán học có liên quan
III PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU
1 Phơng pháp bộ phận: Phơng pháp nghiên cứu tài liệu, phơng pháp quan
sát và so sánh
2 Phơng pháp tích hợp: Phối kết hợp và vận dụng kiến thức liên môn toán
học – sinh học và các phần nội dung khác nhau của sinh học lớp 12 đồng thời vậndụng kiến thức lý thuyết để giải các bài tập
B GIảI QUYếT VấN Đề
Trang 2PHầN I : CƠ Sở Lý LUậN Và THựC TIễN
I CƠ Sở THựC TIễN CủA VấN Đề NGHIÊN CứU
1.Khái quát hóa về thực trạng giảng dạy phần nội dung di truyền quần thể ở tr ờng THPT hiện nay
-Thời gian giảng dạy theo phân phối chơng trình quá ít so với lợng kiến thứcyêu cầu của sách giáo khoa
Trong các tiết trên lớp giáo viên chỉ đủ thời gian giảng dạy kiến thức lý thuyết,không có nhiều thời gian để hớng dẫn học sinh nhận dạng bài tập và cách giải từngdạng bài tập đó, có chăng chỉ hớng dẫn giải một số bài tập cụ thể Trong đề thi họcsinh giỏi các cấp, đề thi đại học ta gặp nhiều dạng bài tập khác nhau, th ờng học sinhphải mò mẫm giải các bài tập đó dựa vào những bài tập cụ thể đã đợc giáo viên h-ớng dẫn giải trớc đó chứ không dựa vào công thức chung để vận dụng linh hoạt chotừng dạng bài tập
Yêu cầu của giảng dạy bài tập di truyền quần thể
Bài tập di truyền quần thể gồm nhiều dạng khác nhau vì vậy để học sinh tiếpthu tốt cách giải từng dạng một cần có cơ sở toán học, các bớc giải bài tập, các côngthức cụ thể cho từng dạng bài tập
II CƠ Sở Lý LUậN CủA VấN Đề NGHIÊN CứU
* Cơ sở sinh học: Khi dạy học phần này giáo viên và học sinh cần nắm vững
các kiến thức sau:
Các đặc trng di truyền của quần thể.
Mỗi quần thể đợc đặc trng bởi:
Vốn gen: Là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể, gồm những kiểu
gen biểu hiện thành những kiểu hình riêng biệt
Tần số tơng đối của kiểu gen: Là tỉ lệ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể
của quần thể
Tần số các alen: Tần số 1 alen bằng tỉ lệ số alen đợc xét trên tổng số alen thuộc 1
lôcút trong quần thể hoặc bằng tỉ lệ số loại giao tử mang alen đó trong quần thể
Đặc điểm của quần thể tự thụ phấn:
Giảm dần tỉ lệ kiểu gen dị hợp, tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp quần thể có xu ớng phân hoá thành các dòng thuần chủng ; nhng tần số tơng đối các alen khôngthay đổi
h-Quần thể kém đa dạng về mặt di truyền
Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối:
Trang 3- Các cá thể giao phối với nhau 1 cách ngẫu nhiên hay nói cách khác các giao tử đực
và cái tổ hợp với nhau 1 cách tự do, ngẫu nhiên
- Quần thể đa dạng về kiểu gen và kiểu hình
- Qua các thế hệ ngẫu phối cấu trúc di truyền của quần thể có xu h ớng duy trì ởtrạng thái cân bằng di truyền; thể hiện qua công thức: p2 + 2pq + q2 = 1 Trong đó p2 ;2pq; q2 lần lợt là tần số các kiểu gen AA, Aa, aa; còn p, q là tần số các alen A, a
Điều này có thể hiểu nh sau: Quần thể đạt cân bằng di truyền khi thành phần kiểugen của quần thể thõa mãn các đẳng thức: Tỉ lệ AA = p2; tỉ lệ Aa = 2pq; tỉ lệ aa = q2.Khi đạt cân bằng di truyền thì tần số các alen pA; qa cũng nh tần số các kiểu gen AA,
Aa, aa đợc duy trì ổn định từ thế hệ này qua thế hệ khác (khi thõa mãn 1 số điềukiện)
- Điều kiện quần thể đạt cân bằng di truyền:
+ Quần thể phải có kích thớc lớn (số lợng cá thể lớn)
+ Các cá thể trong quần thể phải giao phối 1 cách ngẫu nhiên
+ Các cá thể trong quần thể phải có sức sống và khả năng sinh sản nh nhau; cácgiao tử có khă năng thụ tinh nh nhau ( không có chọn lọc tự nhiên )
+ Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biếnnghịch
+ Quần thể có hệ di truyền kín (không có sự di - nhập gen)
PHầN II: NộI DUNG
i MộT Số DạNG BàI TậP MẫU và phơng pháp giải
1 QUầN THể Tự THụ PHấN
Trong quần thể có 3 kiểu gen AA, Aa, aa xảy ra các kiểu tự phối là: AA x AA
AA; Aa x Aa 1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa; aa x aa aa.
Một quần thể thế hệ ban đầu có cấu trúc di truyền: d AA : h Aa : r aa Nếu khả năng sinh sản của các kiểu gen và khả năng thụ tinh của các giao tử nh nhau; thì cấu trúc
di truyền của quần thể sau n thế hệ tự phối là:
Dạng 1: Biết số thế hệ tự thụ phấn tìm cấu trúc di truyền ở đời F n nếu biết cấu trúc di truyền ở đời P hoặc ngợc lại biết cấu trúc di truyền đời F n tìm cấu trúc di truyền đời P.
Câu 1: Một quần thể tự phối có thành phần kiểu gen: 0,5 AA : 0,5 Aa Sau 3 thế hệ
tự phối, thành phần kiểu gen của quần thể là:
A 0,5AA : 0,25Aa : 0,25aa B 0,5 AA : 0,5 Aa
C 0,71875AA : 0,0625Aa : 0,21875 aa D 0,75AA : 0,0625Aa :
Trang 4Đáp án C.
Câu 2: Nếu quần thể ban đầu gồm toàn cá thể có kiểu gen dị hợp tử thì sau 3 thế hệ
tự thụ phấn tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử trội sẽ là
A 87,5% B 43,75% C 75%.
D 93,75%.
Giải: Một quần thể thế hệ ban đầu có cấu trúc di truyền: 100% Aa Cấu trúc di
truyền của quần thể sau n thế hệ tự phối là:
Đáp án B.
Câu 3: Xét 1 gen có 2 alen A và a, A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy
định hoa trắng Trong 1 quần thể tự thụ phấn ở thế hệ xuất phát có 40% số cây cókiểu gen dị hợp, hỏi sau 4 thế hệ thì tỉ lệ các kiểu hình trong quần thể thay đổi nh thếnào?
A Tỉ lệ các kiểu hình không thay đổi
B Tỉ lệ cây hoa đỏ tăng lên 18,75%
C Tỉ lệ cây hoa trắng tăng lên 18,75%
D Tỉ lệ cây hoa đỏ và hoa trắng đều tăng 18,75%
Giải: ở thế hệ xuất phát có Aa = 0,4 Sau 4 thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gen dịhợp Aa còn lại là: 0,4 x 14
Đáp án C.
Câu 4: Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ; a quy định hoa trắng, kiểu gen Aa
biểu hiện thành hoa hồng Quần thể ban đầu có 1000 cây, trong đó có 300 cây hoa
đỏ, 300 cây hoa trắng Cho quần thể tự thụ phấn qua 2 thế hệ Trong tr ờng hợpkhông có đột biến, tính theo lý thuyết, ở thế hệ thứ 2, tỷ lệ các cây là:
A 0,45 đỏ : 0,1 hồng : 0,45 trắng B 0,55 đỏ : 0,1 hồng : 0,35 trắng
C 0,35 đỏ : 0,1 hồng : 0,55 trắng D 0,3 đỏ : 0,4 hồng : 0,3 trắng Giải: Quần thể ban đầu có 1000 cây, trong đó có 300 cây hoa đỏ AA, 300 cây hoa
trắng aa Nh vậy tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ ban đầu trong quần thể là:
AA = aa = 300
1000 = 0,3; Aa = 1 - 0,3 - 0,3 = 0,4
Trang 5Cho quần thể tự thụ phấn qua 2 thế hệ Trong trờng hợp không có đột biến, tính theo
Câu 5: Một quần thể thực vật tự thụ phấn nghiêm ngặt qua 5 thế hệ thì thành phần
kiểu gen 0,795 AA : 0,01Aa : 0,195aa Tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát có thànhphần kiểu gen là:
A 0,915AA : 0,001Aa : 0,085aa B 0,865AA : 0,01Aa : 0,135aa
C 0,04 AA : 0,32Aa : 0,64aa D 0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa Giải: Gọi d, h, r lần lợt là tần số 3 kiểu gen AA, Aa, aa ở thế hệ xuất phát.
Một quần thể thực vật tự thụ phấn nghiêm ngặt qua 5 thế hệ thì thành phần kiểu gen0,795 AA : 0,01Aa : 0,195aa
Câu 6: Ở một quần thể sau khi trải qua 3 thế hệ tự phối, tỉ lệ của thể dị hợp trong
quần thể bằng 8% Biết rằng ở thế hệ xuất phát, quần thể có 20% số cá thể đồnghợp trội và cánh dài là tính trội hoàn toàn so với cánh ngắn Hãy cho biết tr ớc khixảy ra quá trình tự phối, tỉ lệ kiểu hình nào sau đây là của quần thể trên?
A 36% cánh dài : 64% cánh ngắn B 16% cánh dài : 84% cánh ngắn.
C 64% cánh dài : 36% cánh ngắn D 84% cánh dài : 16% cánh ngắn Giải: Sau 3 thế hệ tự phối tỉ lệ dị hợp trong quần thể là 8% chứng tỏ ở thế hệ xuất
phát tỉ lệ dị hợp Aa (kiểu hình cánh dài) chiếm tỉ lệ là: 8 x 23 = 64%
Vậy ở thế hệ xuất phát có tỉ lệ kiểu hình là:
Cánh dài (AA, Aa) = 20+64 = 84%; Cánh ngắn (aa) = 100 – 84 = 16%
Đáp án D.
Dạng 2: Tìm số thế hệ tự thụ phấn
Câu 1: Một quần thể tự thụ phấn ban đầu có tỉ lệ các kiểu gen là: 0,3 AA : 0,4 Aa :
0,3 aa Sau 1 số thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu hình lặn trong quần thể đạt 47,5%.Hỏi quần thể đã trải qua bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn?
Giải: Các cá thể có kiểu hình lặn có kiểu gen aa Ban đầu quần thể có 0,3 aa Tỉ lệ
aa đợc tạo ra do Aa tự thụ phấn là: 0,475 – 0,3 = 0,175
Trang 6Giải ra ta có: n = 3 Vậy quần thể đã trải qua 3 thế hệ tự thụ phấn.
Đáp án A
Câu 2: Sau 1 số thế hệ tự thụ phấn thì tần số các alen B, b trong quần thể đạt 0,7;
0,3 và các cá thể mang kiểu hình trội chiếm tỉ lệ 72,5% Số thế hệ tự thụ phấn củaquần thể đã trải qua là bao nhiêu, biết ban đầu quần thể có 10% số cá thể có kiểuhình lặn
Giải: Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn bb (kiểu hình lặn) ở thế hệ cuối là: 1 – 0,725 =
0,275
Tỉ lệ aa đợc tạo ra do Bb tự thụ phấn là: 0,275 – 0,1 = 0,175
Mà quá trình tự thụ phấn không làm thay đổi tần số các alen nên ở thế hệ xuất phát
ta cũng có pB = 0,7; qb = 0,3 Tỉ lệ kiểu hình lặn bb ở đời P là 0,1 (hay 10%) Tỉ lệ
=0,175 với n là số thế hệ tự thụ phấn
Giải ra ta có: n = 3 Vậy quần thể đã trải qua 3 thế hệ tự thụ phấn
Đáp án C
Câu 3: Một quần thể xuất phát có tỉ lệ của thể dị hợp bằng 60% Sau một số thế hệ
tự phối liên tiếp, tỉ lệ của thể dị hợp còn lại bằng 3,75% Số thế hệ tự phối đã xảy ra
ở quần thể tính đến thời điểm nói trên bằng
Câu 1: Cho quần thể gồm 100AA, 400 Aa, 500 aa Giả sử chọn lọc tự nhiên đào thải
kiểu hình lặn Trong số các cá thể ở F1 tỉ lệ kiểu hình trội đồng hợpcủa quần thể tựphối này là
A 2/5 B 1/2 C 1/5 D 3/5.
Giải: Ta có cấu trúc di truyền của quần thể là: AA = ; Aa = 0,4; aa=0,5 Giả sử chọn
lọc tự nhiên đào thải kiểu hình lặn Tức là chỉ có các kiểu gen AA, Aa tham gia sinhsản với tỉ lệ là: AA = 0,1 0, 2
0, 4 0,1 ; Aa = 0,8 Mà quần thể tự phối, nên ta có:
P: 0,2 ( AA x AA ) F1: 0,2 AA
P: 0,8(Aa x Aa) F1: 0,8 (1/4AA:1/2Aa : 1/4 aa) = 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,2 aa
Trang 7Vậy trong số các cá thể ở F1 tỉ lệ kiểu hình trội đồng hợpcủa quần thể tự phối này là:
Câu 2: 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 sinhsản Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen thu đợc ở F1 là:
A 0,360AA : 0,480Aa : 0,160aa B 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa.
C 0,700AA : 0,200Aa : 0,100aa D 0,360AA : 0,240Aa : 0,400aa Giải: Ta có tỉ lệ các kiểu gen trong số các cá thể có khả năng sinh sản trong quần
thể là:
AA =
0, 45
0, 45 0,3 = 0,6; Aa = 1 – 0,6 = 0,4
Khi tự thụ phấn ta có AA x AA AA; Aa x Aa 1/4 AA; 1/2 Aa; 1/4 aa
Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen thu đợc ở F1 là: AA = 0,6 + 0,4x1/4 = 0,7;
Aa = 0,4 x 1/2 = 0,2; aa = 0,4 x 1/4 = 0,1
Đáp án C.
Câu 3: Một quần thể có tỉ lệ các kiểu gen ở đời P là: 0,5AA : 0,5Aa.Trong quá trình
hình thành giao tử đã phát sinh đột biến A a Với tần số 0,05 Tỉ lệ kiểu gen Aa đời
Câu 4: Một quần thể tự thụ phấn có 16 cá thể AA; 48 cá thể Aa; kiểu gen aa chết ở
giai đoạn phôi Tính tỉ lệ các kiểu gen của các cá thể ở F3 ?
Giải: Tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát là:
Vì aa bị chết ở giai đoạn phôi nên ta có các kiểu tự thụ phấn là:
17/32 (AA AA) F3: 17/32 AA;
3/16 (Aa Aa) F3: 3/16 (1/4 AA; 1/2 Aa; 1/4 aa bị chết)
tỉ lệ các kiểu gen trong các cá thể F3 là:
Trang 8Trờng hợp 1: Một quần thể ban đầu có tỉ lệ các kiểu gen là dAA : hAa : raa; trong
đó kiểu gen aa không có khả năng sinh sản Xác định cấu trúc di truyền hay tần số các alen trong quần thể sau n thế hệ tự thụ phấn hay ở F n , ta thực hiện các thao tác sau:
Bớc 1: Giả sử 3 kiểu gen đều có khả năng sinh sản, ta xác định cấu trúc di truyền
của quần thể ở thế hệ F n-1 (Công thức đã cho ở phần trên) ta đợc F n-1 : d’AA : h’Aa :r’aa.
Bớc 2: Vì aa không có khả năng sinh sản nên ta có các kiểu tự thụ phấn là:
F n-1 :d’ (AA AA) F n : d’ AA;
F n-1 : h’(Aa Aa) F n : h’(1/4 AA; 1/2 Aa; 1/4 aa)
Tính cấu trúc di truyền của quần thể ở F n là:
h 4 d' h '
Trờng hợp 2: Một quần thể ban đầu có tỉ lệ các kiểu gen trong hợp tử là dAA : hAa :
raa; trong đó kiểu gen aa không có khả năng sống (bị chết, không nảy mầm hoặc không nở) Xác định cấu trúc di truyền hay tần số các alen trong quần thể sau n thế
hệ tự thụ phấn hay ở F n , ta thực hiện các thao tác sau:
Bớc 1: Giả sử 3 kiểu gen đều có khả năng sống và sinh sản nh nhau, ta xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F n-1 (Công thức đã cho ở phần trên) ta đợc d’AA : h’Aa :r’aa.
Bớc 2: Vì aa không có khả năng sống nên ta có các kiểu tự thụ phấn là:
F n-1 :d’ (AA AA) F n : d’ AA;
F n-1 : h’(Aa Aa) F n : h’(1/4 AA; 1/2 Aa; 1/4 aa)
;
Từ đó tính tần số A, a.
2 QUầN THể NGẫU PHốI
Dạng 1: Xét 1 gen có 2 alen nằm trên NST thờng không chịu tác động của các nhân
tố tiến hóa (đột biến, di nhập gen, chọn lọc tự nhiên…)
Trang 9Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể thõa mãn công thức: P 2 + 2Pq + q 2 = 1 Trong đó p 2 ; 2pq; q 2 lần lợt là tỉ lệ các kiểu gen AA, Aa, aa; P là tần số của A, q là tần số của a.
Nh vậy một quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền khi cấu trúc di truyền thõa mãn:
AA = p 2 ; Aa = 2pq ; aa = q 2
Khi quần thể cân bằng di truyền:
Nếu biết tỉ lệ kiểu gen aa (hoặc kiểu hình lặn) là f aa ta có: f aa = q a q a = faa , P A =
1 - q a
Nếu biết tỉ lệ kiểu hình trội tỉ lệ kiểu hình lặn f aa = 1 – tỉ lệ kiểu hình trội q a =
faa , P A =1 - q a
Nếu biết tỉ lệ kiểu gen AA là f AA ta có: f AA = P A 2 P A = fAA , q a = 1 – P A
Nếu biết tỉ lệ kiểu gen Aa là f Aa ta có: f Aa = 2P A q a ; P A + q a = 1 Khi đó P A , q a là 2 nghiệm của phơng trình: x 2 – x + 1
2f Aa = 0.
Từ đó ta tính đợc tỉ lệ các kiểu gen của quần thể:
f aa = q a ; f AA = P A 2 ; f Aa = 2P A q a
Câu 1: Một loài thực vật gen trội A qui định quả đỏ, alen lặn a qui định quả vàng Một
quần thể của loài trên ở trạng thái cân bằng di truyền có 75% số cây quả đỏ; 25% sốcây quả vàng Tần số tơng đối của alen A, a trong quần thể là:
A 0,4 A và 0,6 a B 0,5 A và 0,5a C 0,6 A và 0,4 a D 0,2
A và 0,8 a
(Đề tuyển sinh đại học và cao đẳng năm 2008)
Giải: Cây quả vàng có kiểu gen aa.
Vì quần thể cân bằng di truyền nên ta có: faa = qa qa = faa = 0, 25 = 0,5
Mà gen qui định màu sắc quả có 2 alen A và a PA = 1 – qa = 1 - 0,5 = 0,5
Số ngời mang kiểu gen dị hợp Aa là bao nhiêu?
Xác suất để hai vợ chồng có màu da bình thờng sinh ra một đứa con bị bệnh bạchtạng trong quần thể này là bao nhiêu? (Đề thi học sinh giỏi năm 2011)
Giải: Tỉ lệ ngời bị bạch tạng có kiểu gen aa là: 160
Trang 10Số ngời có kiểu gen dị hợp trong huyện là: 0,0392 x 400000 = 15680
Hai vợ chồng có màu da bình thờng (A-) sinh con bị bạch tạng (aa) chứng tỏ cả hai
bố mẹ đều có kiểu gen dị hợp Aa
Tỉ lệ ngời có da bình thờng (AA hoặc Aa) trong huyện là: PA2 + 2 PAqa
Xác suất gặp ngời có kiểu gen dị hợp trong những ngời có da bình thờng là:
p q p
q p
A a A
a A
1
4 =
0,00038
Câu 3: Giả sử một quần thể giao phối ở trạng thái cân bằng di truyền có 10000 cá
thể, trong đó 100 cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn (aa), thì số cá thể có kiểu gen dịhợp (Aa) trong quần thể sẽ là
Giải: Tần số kiểu gen đồng hợp lăn aa là:
100
0,01 10000
Câu 4: Bệnh bạch tạng ở ngời do đột biến gen lặn trên NST thờng Trong QT ngời cứ
100 ngời bình thờng, trung bình có 1 ngời mang gen dị hợp về tính trạng trên Mộtcặp vợ chồng không bị bệnh thì xác suất sinh đợc đứa con trai bình thờng là baonhiêu?
A 0,999975 B 0,49875 C 0,4999875 D.
0,49875
Giải: Trong QT ngời cứ 100 ngời bình thờng, trung bình có 1 ngời mang gen dị hợp
về tính trạng trên Nh vậy tỉ lệ của kiểu gen dị hợp trong số nhứng ngời bình thờng là:1/100
Trang 11Một cặp vợ chồng không bị bệnh sinh đợc đứa con bị bệnh khi cả 2 vợ chồng đều cókiểu gen dị hợp (Aa x Aa F1: 3/4 A- bình thờng : 1/4 aa bị bệnh) Nh vậy xác suất 1cặp vợ chồng bình thờng sinh 1 đứa con bị bệnh bạch tạng là: (1/100)2 x 1/4
Xác suất sinh con bình thờng của cặp vợ chồng này là: 1 - (1/100)2 x 1/4
Vậy xác suất 1 cặp vợ chồng bình thờng sinh 1 đứa con trai bình thờng là:
1/2 x (1 - (1/100)2 x 1/4) = 0,4999875 (Xác suất sinh con trai là 1/2)
Đáp án C.
Câu 5: ở một quần thể thực vật, màu hoa do gen gồm 2 alen quy định Trong đó,alen A quy định hoa đỏ, trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Trung bình,trong 1000 cây có 40 cây hoa trắng Giả sử quần thể cân bằng di truyền về tính trạngmàu hoa và không có đột biến phát sinh, khi cho lai hai cây hoa đỏ với nhau, xácsuất thu đợc cây hoa đỏ dị hợp tử là:
Giải: Trung bình, trong 1000 cây có 40 cây hoa trắng có kiểu gen aa Giả sử quần
thể cân bằng di truyền về tính trạng màu hoa, ta có tỉ lệ các kiểu gen là:
Câu 1: Một quần thể ở trạng thái cân bằng về 1 gen gồm 2 alen A và a, trong đó
P(A) = 0,4 Nếu quá trình chọn lọc đào thải những cá thể có kiểu gen aa xảy ra với
áp lực S = 0,02 Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi xảy ra áp lực chọn lọc:
A 0,1612 AA: 0,4835 Aa: 0,3551 aa B 0,1610 AA: 0,4875 Aa: 0,3513
aa
C 0,1613 AA: 0,4830 Aa: 0,3455 aa D 0,16 AA: 0,48 Aa: 0,36 aa
Giải: Quần thể ở trạng thái cân bằng về 1 gen gồm 2 alen A và a, trong đó P(A) =
0,4 qa = 0,6 Tỉ lệ các kiểu gen trong quần thể là: AA = 0,42 = 0,16;
Aa = 2x0,4x0,6 = 0,48; aa = 0,62 = 0,36
Nếu quá trình chọn lọc đào thải những cá thể có kiểu gen aa xảy ra với áp lực S =0,02 Có nghĩa là sẽ có 2% số cá thể có kiểu gen aa bị loại bỏ khỏi quần thể Nh vậy
tỉ lệ số cá thể aa bị chọn lọc tự nhiên loại bỏ là: 0,36 x 0,02 = 0,0072
Trang 12Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi xảy ra áp lực chọn lọc:
Câu 2: Có hai quần thể của cùng một loài Quần thể thứ nhất có 750 cá thể, trong
đó tần số alen A là 0,6 Quần thể thứ hai có 250 cá thể, trong đó tần số alen A là 0,4.Nếu toàn bộ các cá thể ở quần thể 2 di c vào quần thể 1 thì ở quần thể mới alen A
có tần số là:
Giải: Nếu toàn bộ các cá thể ở quần thể 2 di c vào quần thể 1 thì ở quần thể mới có
số cá thể là 750 + 250 = 1000 trong đó có 750/1000 = 3/4 là số cá thể của quần thể
1 và 250/1000=1/4 là số cá thể của quần thể 2
Vậy alen A có tần số là: 0,6.3/4 + 0,4.1/4 = 0,55
Đáp án C.
Câu 3: ở mèo, lông nhung do một alen lặn trên nhiễm sắc thể thờng quy định Một
ngời nuôi mèo có đàn mèo gồm 500 con, trong đó có 80 con lông nhung Một lần, cókhách đến trả giá cao và mua cả 80 con lông nhung Để tiếp tục có mèo lông nhung,ngời chủ đành cho lai ngẫu các con mèo còn lại với nhau Giả sử đàn mèo ở trạngthái cân bằng di truyền, không có đột biến phát sinh, tính theo lý thuyết, tỷ lệ mèolông nhung thu đợc ở thế hệ tiếp theo là
Giải: Mèo lông nhung có kiểu gen đồng hợp lặn aa, chiếm tỉ lệ là: 80 : 500 = 0,16
Quần thể cân bằng di truyền nên ta có tần số alen lặn a là: 0,16 0, 4
Tần số alen trội A là: 1 - 0,4 = 0,6
Tỉ lệ các kiểu gen AA và Aa lần lợt là: 0,62 = 0,36 và 2x0,6x0,4 = 0,48
Nh vậy sau khi bán hết 80 con mèo nhung thì những con mèo còn lại có kiểu gen
AA, Aa Khi cho chúng giao phối tự do với nhau các loại giao tử do chúng tạo ra là: A
( )
7 49 hay 8,16%
Đáp án C.
Câu 4: Một nhà chọn giống chồn vizon cho các con chồn của mình giao phối ngẫu
nhiên với nhau Ông ta đã phát hiện ra một điều là tính trung bình, thì 9% số chồncủa mình có lông ráp Loại lông này bán đợc ít tiền hơn Vì vậy ông ta chú trọng tớiviệc chọn giống chồn lông mợt bằng cách không cho các con chồn lông ráp giaophối Tính trạng lông ráp là do alen lặn trên nhiễm sắc thể thờng qui định Tỷ lệ chồn
có lông ráp mà ông ta nhận đợc trong thế hệ sau theo lý thuyết là bao nhiêu %? Biết
Trang 13rằng tình trạng lông ráp không làm ảnh hởng đến sức sống và khả năng sinh sản củachồn.
Giải: Khi cho các cá thể ngẫu phối thì quần thể sẽ đạt cân bằng di truyền Ta có tỉ lệ
các kiểu gen thoã mãn các đẳng thức:
AA = p2; Aa = 2pq; aa = q2 trong đó p, q lần lợt là tần số các alen A (qui định lông ợt) và alen a (qui định lông ráp)
m-Số chồn lông ráp có kiểu gen aa chiếm 9% Tần số alen a là:
Vậy ở thế hệ tiếp theo tỉ lệ chồn lông ráp aa đợc sinh ra là:
Câu 5: ở một loài thực vật, gen A quy định hạt có khả năng nảy mầm trên đất bị
nhiễm mặn, alen a quy định hạt không có khả năng này Từ một quần thể ở trạngthái cân bằng di truyền thu đợc tổng số 10000 hạt Đem gieo tất cả các hạt này trên
đất nhiễm mặn thì thấy có 6400 hạt nảy mầm Trong số các hạt nảy mầm, tỉ lệ hạt cókiểu gen đồng hợp tính theo lí thuyết là
Câu 6: Xét 1 gen gồm 2 alen A, a ở thế hệ xuất phát tần số a = 0,38 Qua mỗi thế
hệ xảy ra đột biến a A với tần số 10% Sau 3 thế hệ thì tần số các alen A, a trongquần thể là:
A A = 0,723 B a = 0,249 C A = 0,692 D a = 0,284
Giải: Qua mỗi thế hệ xảy ra đột biến a A với tần số 10% tức là có 10% số alen a
trong mỗi thế hệ biến đổi thành A hay nói cách khác sau mỗi thế hệ quần thể chỉ cònlại 90% số alen a so với thế hệ trớc làm cho tần số a giảm dần; A tăng dần
Vậy sau 3 thế hệ, tần số a còn lại là: 0,38 x 0,93 = 0,277 Tần số alen A là: 1 –0,277 = 0,723
Trang 14Đáp án A.
Tổng quát: Nếu quần thể ban đầu có tần số các alen là p A ; q a Qua mỗi thế hệ xảy
ra đột biến a A với tần số f; thì sau n thế hệ tần số các alen a, A là:
a = q 1 fn; A = 1 - q 1 fn
Tơng tự đối với đột biến A a.
Dạng 3: Xét 1 gen có 2 alen nằm trên NST X không có alen trên Y
Giả sử có 2 alen A, a nằm trên NST X không có alen trên Y Khi đó trong quần thể
có các kiểu gen là X A X A ; X A X a ; X a X a ; X A Y và X a Y.
Khi quần thể đạt cân bằng di truyền ta có:
tần số các alen A và a là: p A = tỉ lệ X A Y trong tổng số cá thể thuộc giới XY; q a = tỉ lệ
X a Y trong tổng số cá thể thuộc giới XY
Tỉ lệ các kiểu gen ở giới XX là: X A X A = p 2 ; X A X a = 2pq; X a X a = q 2
Câu 1: ở ngời bệnh mù màu do gen lặn trên NST giới tính X quy định Xét một quần
thể ở một hòn đảo có 100 ngời, trong đó có 50 ngời phụ nữ và 50 ngời đàn ông, haingời đàn ông bị bệnh mù màu Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng thì số ng ời phụnữ bình thờng mang gen gây bệnh là:
Giải: Trong tổng số đàn ông, thì tỉ lệ ngời đàn ông bị mù màu có kiểu gen XaY là:2/50 = 0,04 Tần số các alen A, a trong quần thể là: qa = 0,04; pA = 1 – 0,04 =0,96
Tỉ lệ phụ nữ bình thờng mang gen bệnh (có kiểu gen dị hợp XAXa) trong tổng sốphụ nữ là: 2pq = 0,04 x 0,96 = 0,0768
Đáp án B.
Câu 2: Quần thể ruồi giấm đang ở trạng thái cân bằng di truyền Xét một gen có hai
alen là A và a nằm trên đoạn không tơng đồng của nhiễm sắc thể giới tính X Nếutần số alen lặn a bằng 0,5 thì tỉ lệ giữa con đực có kiểu hình do alen lặn quy định vớicon cái cũng có kiểu hình do alen lặn quy định là
Tỉ lệ con cái cũng có kiểu hình do alen lặn quy định XaXa là: q2 = 0,52 = 0,25
Vậy tỉ lệ con đực có kiểu hình lặn so với con cái có kiểu hình lặn là: 0,5 : 0,25 = 2:1
Đáp án A.
Câu 3: Ở gà, gen t nằm trên NST giới tính X quy định chân lùn Trong một quần thể
gà ngời ta đếm đợc 320 con chân lùn trong đó có 1/4 là gà mái Số gen t có trongnhững con gà chân lùn nói trên là:
Giải : Ở gà, gen t nằm trên NST giới tính X quy định chân lùn nh vậy gà mái chân
lùn có kiểu gen XtY (mang 1 gen t), còn trống chân lùn có kiểu gen XtXt (mang 2 gent)