skkn một số PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập DI TRUYỀN học QUẦN THỂ PHỤC vụ CHO học SINH lớp 12 TRƯỜNG THPT KIỆM tân

Chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần bài tập quần thể giaophối và quần thể tự phối rất ít nhưng ngược lại trong các đề thi tỉ lệ điểm của phầnnày không nhỏ đối với đề thi

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT Kiệm Tân

Tổ : SINH – CÔNG NGHỆ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ PHỤC VỤ

CHO HỌC SINH LỚP 12 TRƯỜNG THPT KIỆM TÂN

Người thực hiện: NGUYỄN THỊ ĐIỆP Lĩnh vực nghiên cứu:

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ tên: NGUYỄN THỊ ĐIỆP

1 Ngày, tháng, năm sinh: 10 – 08 – 1984

7 Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Sinh học lớp 12S7, 12S8,12S9.

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: CỬ NHÂN KHOA HỌC

- Năm nhận bằng: 2008

- Chuyên môn đào tạo: Sinh Học - KTNN

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Môn Sinh - Công Nghệ

- Số năm có kinh nghiệm: 7 năm

- Các sáng kiến kinh nghiệm trong 5 năm gần đây: Chuyên đề cấp trường năm 2008 – 2009.

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ PHỤC VỤ

CHO HỌC SINH LỚP 12 TRƯỜNG THPT KIỆM TÂNPhần I: Lí do chọn đề tài

Chương trình sinh học THPT nói chung và chương trình sinh hoc THPT 12nói riêng nội dung lí thuyết rất nhiều, song bài tập vận dụng rất ít và không có nộidung hướng dẫn giải nên rất khó đối với học sinh đặc biệt là học sinh ở trườngTHPT Kiệm Tân Thêm vào đó trong phân phối chương trình chỉ trang bị lí thuyết,không có tiết rèn luyện bài tập, ngay cả trong sách bài tập sinh học các dạng toánsinh không có nhiều hoặc thậm chí không có

Chương trình sinh học lớp 12 thời gian dành cho phần bài tập quần thể giaophối và quần thể tự phối rất ít nhưng ngược lại trong các đề thi tỉ lệ điểm của phầnnày không nhỏ (đối với đề thi tốt nghiệp THPT quốc gia 3 câu Theo cấu trúc đềthi của Bộ 2015) Tuy nhiên, các bài tập phần di truyền học nói chung và phần ditruyền học quần thể nói riêng là tương đối khó Điều này gây trở ngại cho học sinhtrong học tập và đòi hỏi giáo viên phải đầu tư nhiều

Khối lượng kiến thức nhiều, nhiều bài tập áp dụng, trong khi đó thời gianhạn hẹp giáo viên khó có thể truyền đạt hết cho học sinh do đó hoc sinh rất dễ gặpkhó khăn, lúng túng khi gặp những bài tập này, đặc biệt đối với học sinh trườngTHPT Kiệm Tân Nhiều học sinh vận dụng lí thuyết để giải bài tập một cách mơ

hồ, lúng túng, không cơ sở khoa học Bên cạnh đó các em cũng không có tâmhuyết với môn sinh học này như các môn học tự nhiên khác

Vì vậy để làm rõ những điểm cần lưu ý trong quá trình giải bài tập, giúp họcsinh tự tin, yên tâm hơn trong quá trình làm bài, thay đổi cách nhìn nhận của các

em về môn học này nhằm giúp các em yêu thích môn này hơn tôi mạnh dạn chọn

đề tài “ Một số phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể phục vụ cho

học sinh lớp 12 trường THPT Kiệm Tân”

II CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1 Cơ sở lí luận:

Trong chương trình sinh học phổ thông, học sinh được tiếp cận với kiến thức ditruyền học quần thể, hiểu và vận dụng kiến thức này để giải các bài tập liên quandựa trên các công thức mà sách giáo khoa, sách bài tập sinh học 12 đã đưa ra Tuynhiên những công thức phần di truyền học quần thể đã có chỉ áp dụng được trongcác trường hợp giải các bài tập đơn giản liên quan đến 2 alen nằm trên nhiễm sắcthể thường Trong khi đó trong các đề thi đại học, cao đẳng và học sinh giỏi thìngoài những bài tập trên còn có các bài tập liên quan đến nhiều alen và gen nằmtrên nhiễm sắc thể giới tính, nếu giáo viên dạy theo sách giáo khoa và sách giáoviên (giáo viên không mở rộng) thì học sinh rất khó có thể làm được bài tập phầnnày

Trong quá trình học tập môn sinh học 12 nói chung và phần di truyền học quầnthể nói riêng, bên cạnh tiếp thu một lượng kiến thức lớn và mới, học sinh còn phảivận dụng được kiến thức đã học vào từng bài tập cụ thể

Với những thực tiễn đó đòi hỏi giáo viên có những phương pháp nghiên cứunhất định để giúp học sinh hiểu rõ và vận dụng làm được bài tập đạt kết quả caohơn

Đề tài này nhằm cung cấp cho học sinh

- Một số công thức và bài tập tính tần số alen và thành phần kiểu gen của 1 gentrong quần thể trong trường hợp gen nằm trên nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắcthể giới tính ở trạng thái cân bằng

- Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ

- Xác định cấu trúc di truyền của quần thể giao phối: xác định số kiểu gen và sốkiểu giao phối

- Xác suất trong di truyền học quần thể

2 Cơ sở thực tiễn:

Trong chương trình sinh học phổ thông hiện nay, với thời lượng 2 tiết chophần di truyền học quần thể ngoài việc trang bị cho học sinh đầy đủ nội dung líthuyết, giáo viên chỉ có thể giúp học sinh xây dựng được một số công thức áp dụngtính tần số alen và tần số kiểu gen, xác định cấu trúc di truyền của quần thể chotrường hợp gen nằm trên nhiễm sắc thể thường Do vậy học sinh chỉ hiểu và làmđược bài tập dạng này còn khi gặp dạng toán áp dụng cho trường hợp gen nằm trênnhiễm sắc thể giới tính, trường hợp có nhiều alen …thì đa số học sinh còn lúngtúng, không tìm ra phương pháp giải tối ưu

- Nếu để học sinh tự giải thì lớp có 40 em thì chỉ có 1 – 2 em làm được thậmchí không có em nào làm được

- Nếu để giáo viên hướng dẫn hay làm mẫu thì mỗi lớp chỉ có 3 – 4 em học sinhhiểu còn các em khác coi như xong bài mẫu đến khi gặp bài dạng tương tự nhưng

có thay đổi đôi chút về đề bài thì chỉ có 1 – 2 em hoặc không có em nào làm đượcnên hiệu quả không cao

Vì phần lớn học sinh ở trường có lực học trung bình – khá nên đòi hỏi giáo viênphải nghiên cứu và tìm ra phương pháp học tối ưu nhất,cũng như là xây dựng cáccông thức và phương pháp giải các bài tập để áp dụng cho học sinh Nhằm giúpcác em tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả mà không thấy nản đối với môn sinhhọc nói chung và phần di truyền học quần thể nói riêng

Từ thực trạng trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Một số phương pháp giải bàitập di truyền học quần thể phục vụ cho học sinh lớp 12 trường THPT Kiệm Tân

Và tôi nhận thấy rằng các công thức và bài tập trong đề tài là rất cần thiết để họcsinh nắm bắt kiến thức và vận dụng để giải các bài tập tối ưu, từ đó nâng cao kếtquả học tập của học sinh

Và với học sinh trường THPT Kiệm Tân thì đề tài này có một ý nghĩa rất riêng,mang tính thực tế cao và bổ sung một cách thiết thực phần kiến thức về di truyềnhọc quần thể cho các em

III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP:

1 Giải pháp:

1.1 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu các công thức và bài tập phần di truyền học quần thể ở trạngthái cân bằng di truyền trong chương trình sinh học 12

1.2 Đối tượng nghiên cứu

Các công thức, các bài tập và phương pháp giải các bài tập về di truyền họcquần thể ở chương Di truyền học quần thể (sinh học 12 – Ban cơ bản)

1.3 Công việc cụ thể:

- Giáo viên hướng dẫn học sinh xây dựng các công thức

- Học sinh trình bày phương pháp của mình và thảo luận với nhau trước dưới

sự hướng dẫn và tổ chức của giáo viên

- Giáo viên khẳng định về tính chính xác về mặt khoa học của kiến thức màhọc sinh tự tìm ra

- Làm bài tập áp dụng: trước hết cho học sinh làm phần bài tập tự luận sau đóluyện tập câu hỏi trắc nghiệm

2 Tổ chức thực hiện:

Trước hết tôi yêu cầu học sinh nắm vững kiến thức lí thuyết và các bài tậpđơn giản trong sách giáo khoa và sách bài tập sinh học

Tiếp đó tôi trang bị cho học sinh kiến thức quần thể tự phối và ngẫu phốitrong trường hợp 2 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giớitính; nhiều alen nằm trên nhiễm sắc thể thường và nằm trên nhiễm sắc thể giớitính khi quần thể cân bằng di truyền và bài tập áp dụng.

II Các đặc trưng di truyền của quần thể:

Về mặt di truyền mỗi quần thể được đặc trưng bởi vốn gen, tần số tương đối củacác alen, tần số kiểu gen và tần số kiểu hình

1 Vốn gen: là tổ hợp toàn bộ các alen của tất cả các gen có trong quần thể đó.

2 Tần số tương đối của các alen: là tỉ lệ phần trăm loại giao tử mang alen đó

trên tổng số các loại giao tử được sinh ra

3 Tần số kiểu gen: là tỷ lệ phần trăm số cá thể mang kiểu gen đó trên tổng số

cá thể trong quần thể

4 Thành phần kiểu gen: là tỷ lệ phần trăm giữa các loại gen khác nhau trong

quần thể

III Quần thể tự phối:

- Tự phối là tự thụ phấn ở thực vật hoặc tự thụ tinh ở động vật lưỡng tính hoặcgiao phối cận huyết của động vât đơn tính Do vậy kiểu gen của bố mẹ giống nhau

- Tự phối qua nhiều thế hệ sẽ làm tăng tần số của kiểu gen đồng hợp, giảm dầntần số kiểu gen dị hợp, do đó không làm thay đổi tần số alen của quần thể

- Quá trình tự phối làm cho quần thể dần dần phân hóa thành các dòng thuần cókiểu gen khác nhau

IV Quần thể giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối):

- Là quần thể trong đó có sự giao phối ngẫu nhiên và tự do của các cặp bố mẹ

Do vậy kiểu gen của bố mẹ có thể giống hoặc khác nhau

- Kết quả của ngẫu phối làm tăng xuất hiện các biến dị tổ hợp, do vậy quần thể

có tính đa hình về kiểu gen và kiểu hình

- Tần số các alen cũng như tần số các kiểu gen trong quần thể ngẫu phối có

kích thước lớn, giao phối ngẫu nhiên và tự do, không có di nhập gen, không có độtbiến nếu có tỷ lệ đột biến thuận bằng tỷ lệ đột biến nghịch, không xảy ra CLTN).

B Các phương pháp giải bài tập trong di truyền học quần thể

1 Xác định tần số alen và tần số kiểu gen của một gen trong quần thể

1.1 Xác định tần số kiểu gen

Xét một gen có 2 alen A và a sẽ tồn tại 3 loại kiểu gen AA, Aa, aa

Gọi N là tổng số cá thể

Gọi D là tổng số cá thể mang kiểu gen AA

Gọi H là tổng số cá thể mang kiểu gen Aa

Gọi R là tổng số cá thể mang kiểu gen aa

Ta có

Gọi tần số tương đối của kiểu gen AA là d

Gọi tần số tương đối của kiểu gen Aa là h

Gọi tần số tương đối của kiểu gen aa là r ta có tần số tương đối của các kiểu gen:

1.2 Xác định tần số alen:

Từ tần số tương đối của các kiểu gen, có thể tính được tần số tương đối của cácalen Vì mỗi gen của cá thể trong quần thể mang hai alen Gọi tần số alen A là PA,tần số alen a là qa ta có:

+ Định luật Hacđi – Vanbec

- Nếu một loocut (gen) có 2 alen A và a ta có PA + qa = 1 Sự kết hợp ngẫu nhiêncủa trứng và tinh trùng: (PA + qa) (PA + qa ) sẽ tạo sự phân bố kiểu gen: P2AA +2pqAa +q2aa = 1

- Nếu ở một loocut có nhiều alen khác nhau thì sự phân bố của quần thể sẽ tuântheo quy luật giao phối

Nếu các gen nằm trên NST giới tính thì tần số của một trong 2 alen không baogiờ bằng 0,5.

2 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể:

2.1 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ sau n thế hệ tự thụ

Ở quần thể tự phối xét một gen có 2 alen A và a Cấu trúc di truyền của quầnthể ban đầu có dạng:

xAA : yAa : zaa ( với x + y + z = 1)Nếu gọi x là thể đồng hợp trội AA

Nếu gọi y là thể dị hợp Aa

Nếu gọi z là thể đồng hợp lặn aa

Gọi n là số thế hệ tự phối, tỷ lệ các kiểu gen sau n tự thụ là:

2.2 Xác định thành phần kiểu gen của thế hệ P:

Cho thành phần kiểu gen của quần thể qua n thế hệ tự phối

xnBB + ynBb + znbb

Thành phần kiểu gen của thế hệ P:

2.3 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể giao phối

2.3.1 Dạng 1: Cách tính tần số alen trong quần thể

Để tính tần số alen trong quần thể khi biết được tỉ lệ kiểu hình và tỉ lệ kiểugen ở dạng số lớn ta nên đưa về dạng tỉ lệ phần trăm hoặc ở dạng thập phân để

n n

n n

n n

y

 

 

  )

Cách tính tần số p và q là: p = p2+ pq q = q2 + pq

a Hai alen nằm trên NST thường:

a.1 Trội hoàn toàn

ví dụ: A là trội hoàn toàn so với a

Nếu hai alen là trội hoàn toàn thì những cá thể có kiểu gen đồng hợp AA hay dịhợp Aa đều có kiểu hình trội Như vậy không thể tính được số cá thể trội có kiểugen AA hay Aa Mà chỉ có thể mang tính trạng lặn mới biết chắn chắn kiểu gen là

aa do đó căn cứ trên các cá thể mang tính trạng lặn để tính tần số của gen Nếuquần thể có sự cân bằng kiểu gen thì tần số của kiểu gen aa là q2 ta có p = 1 – q

a.2 Trội không hoàn toàn:

Dạng này chỉ cần biết tỉ lệ kiểu hình thì ta biết được tỉ lệ kiểu gen, khi tính tần

số ta áp dụng công thức trên

b Hai alen nằm trên NST giới tính:

b.1 Trội lặn hoàn toàn

Ở đa số các loài động vật con đực đều tạo giao tử chỉ mang một alen trên NST X

là đã biểu hiện thành tính trạng do đó chỉ cần căn cứ trên số cá thể cái trong quầnthể để tính tần số của các gen (với điều kiện tần số các alen ở 2 giới như nhau) Xét một gen có 2 alen A và a nằm trên NST giới tính X

Ở giới có cặp NST XX có các loại kiểu gen là: XAXA , XAXa , XaXa

Ở giới có cặp NST XY có các loại kiểu gen là: XAY, XaY

b.2 Trội không hoàn toàn

Dạng này thường có nhiều kiểu gen và kiểu hình vì một số gen chỉ liên kết trênNST giới tính X không có alen trên Y nên con đực chỉ cần một alen là đã biểu hiện

- Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền: cho ngẫu phối đến lúc tần

số tương đối của các alen không đổi

2.3.3 Dạng 3: Xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối

a gen nằm trên NST thường

- Xét 1 gen có n alen, sự tổ hợp các alen tạo ra các kiểu gen khác nhau trong quầnthể giao phối là:

Số kiểu gen đồng hợp là: n

Số kiểu gen dị hợp là C2

n

Số kiểu gen trong quần thể là:

- Xét x gen khác nhau, các gen phân ly độc lập, gọi r là số alen của 1 gen thì sốkiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là [r(r + 1)/2]x

- Xét x1, x2, ……xn gen khác nhau, các gen nằm trên cùng một NST, gọi r1, r2 … rn

là số alen tương ứng của các gen thì số kiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là r1,r2

rn(r1,r2 rn + 1)/2

- Xét y kiểu gen khác nhau trong quần thể giao phối, số kiểu giao phối giữa các cặp

bố mẹ khác nhau về kiểu gen sẽ tuân theo công thức:

b gen nằm trên NST giới tính

Số kiểu gen trong quần thể là:

- Xét x gen khác nhau, các gen phân ly độc lập, gọi r là số alen của 1 gen thì sốkiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là:

- Xét x1, x2, ……xn gen khác nhau, các gen nằm trên cùng một NST, gọi r1, r2 … rn

là số alen tương ứng của các gen thì số kiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là r1,r2

- Xét x gen khác nhau, các gen phân ly độc lập, gọi r là số alen của 1 gen thì sốkiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là rx

- Xét x1, x2, ……xn gen khác nhau, các gen nằm trên cùng một NST, gọi r1, r2 … rn

là số alen tương ứng của các gen thì số kiểu gen khác nhau trong quần thể sẽ là r1,r2

rn

C Vận dụng giải các bài toán về di truyền quần thể

I Quần thể tự phối

I.1 Bài tập tự luận:

kiểu gen 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa = 1

Biết gen A qui định tính trạng không có tua trội hoàn toàn so với alen a quy định tính trạng có tua Hãy xác định cấu trúc di truyền và tỉ lệ kiểu hình của quần thể ở thế hệ thứ 3(I 3 ) trong trường hợp quần thể tự thụ phấn

Giải:

I0 : 0,4AA + 0,4Aa + 0,2aa = 1

I3 [0,4 + (0,4 – 0,4.1/23)/2]AA + 0,4.1/23 Aa + [0,2 + (0,4 – 0,4.1/23)/2]aa

= 0,575AA + 0,05Aa + 0,375aa

TLKH: 0,625 không tua; 0.375 có tua

1 , 0

1

)

=> x = 0,35 – [0,8 – (1/2)30,8]/2 = 0

aa = zn – [y – (1/2)ny]/2 = z ( với y =

n n

Vậy cấu trúc di truyền của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn(I3) là

0,35AA + 0,1Aa + 0,55aa = 1

C(thân đen) là trội hoàn toàn so với C 1 (thân nâu), C 1 trội hoàn toàn so với C 2 (thân xám) Qua nghiên cứu một quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền xác định được: tỉ lệ bướm thân đen chiếm 64%, thân nâu 32% còn lại là thân xám.

a Cho bướm thân đen giao phối với bướm thân nâu Tính xác suất để sinh ra con cái có thân xám?

b Từ một quần thể bướm qua 3 thế hệ tự phối có cấu trúc di truyền

0,35 C 1 C 1 + 0,1 C 1 C 2 + 0,55 C 2 C 2

Xác định cấu trúc của quần thể ở thế hệ ban đầu?

Giải

Gọi p là tần số tương đối của alen C

Gọi q là tần số tương đối của alen C1

Gọi r là tần số tương đối của alen C2

Từ bảng trên ta có r2 = 0,04 => r = 0,2

Vậy p = 0,4 => q = 0,4

Xác suất sinh bướm thân xám = (2.0,4.0,2/0,64).(2.0,4.0,2/0,32).1/4.1/2

b.tỉ lệ thể đồng hợp trội C1C1 trong quần thể P là:

C1C2 =

n n

1 , 0

Bài 4: Một loài thực vật thụ phấn tự do có gen A qui định hạt tròn là trội hoàn

toàn so với gen a qui định hạt dài; gen B qui định hạt đỏ là trội hoàn toàn so với gen b qui định hạt trắng Hai cặp gen A, a và B, b phân li độc lập Khi thu hoạch ở một quần thể cân bằng di truyền, thu được 61,44% hạt tròn, đỏ; 34,56% hạt tròn, trắng; 2,56% hạt dài, đỏ; 1,44% hạt dài, trắng.

a Hãy xác định tần số alen và tần số các kiểu gen nêu trên?

b Nếu vụ sau mang tất cả các hạt dài, đỏ ra trồng thì tỉ lệ kiểu hình hạt mong đợi khi thu hoạch sẽ như thế nào?

Bài giải

a Xét từng tính trạng trong quần thể:

+ Hình dạng hạt: 96% tròn; 4% dài => tần số alen a = 0,2; A = 0,8

 Cấu trúc kiểu gen qui định hình dạng hạt là 0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa

+ Màu sắc hạt: 64% đỏ; 34% trắng  tần số alen B = 0,4; b = 0,6

 Cấu trúc kiểu gen qui định màu sắc hạt là: 0,16BB: 0,48Bb: 0,36bb

Tần số các kiểu gen của quần thể là:

(0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa) x ( 0,16BB: 0,48Bb: 0,36bb)

- Tỉ lệ phân li kiểu hình: 55/64 hạt dài, đỏ (aaB-): 9/64 hạt dài, trắng(aabb)

Bài 5: Trong một quần thể lúa có tần số cây bị bệnh bạch tạng là 100/40000 Biết

quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền.

a Hãy xác định tần số alen và cấu trúc di truyền của quần thể?

b Nếu tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua 4 thế hệ thì cấu trúc di truyền của quần thể sẽ như thế nào?

b Quần thể tự thụ phấn bắt buộc qua 4 thế hệ thì:

Aa = 0,095.(1/2)4 = 0,0059

AA = (0,095 – 0,0059)/2 + 0,9025 = 0,94705

aa = (0,095 – 0,0059)/2 + 0,0025 = 0,4705

Cấu trúc di truyền của quần thể là:

0,94705AA + 0,0059Aa + 0,4705aa = 1

Bài 6: Ở thực vật A qui định hoa đỏ; a qui định hoa trắng; hoa đỏ là trội hoàn

toàn so với hoa trắng Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền, sau đó cho các cây tự thụ phấn qua 3 thế hệ liên tiếp, tỉ lệ cây hao trắng ở F3 gấp 2 lần tỉ lệ cây hoa trắng ở thế hệ xuất phát Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ cân bằng?

Giải

Theo gt A: đỏ; a: trắng

Quần thể cân bằng DT có dạng: p2AA: 2pqAa: q2aa ( p + q = 1)

Sau khi tự thụ phấn qua 3 thế hệ thì:

Bài 7: Một loài thực vật tự thụ phấn có D: tròn là trội hoàn toàn so với d: dài R:

đỏ trội hoàn toàn so với r: trắng Hai gen này phân li độc lập Cho quần thể tự thụ phấn thu được F1: 14,25% tròn, đỏ; 4,75% tròn trắng; 60,75% dài đỏ; 20,25% dài trắng Biết 1 gen qui định một tính trạng.

a Tính tần số alen và tần số kiểu gen của từng tính trạng trong quần thể nêu trên?

b Tính tần số các KG của quần thể nêu trên khi xét chung cả 2 loại tính trạng?

1 ( y



2 , 0 ) 2

1 ( 2 ,

1 (

125 , 0

= 1

) 2 / 1



= 0

Vậy cấu trúc của quần thể ở thế hệ P là: 1Bb

Bài 10: Ở quần thể cá đạt trạng thái cân bằng Hacđi – Vanbec có tỉ lệ cá màu

xám: cá màu đỏ = 1: 24 Nếu xãy ra hiện tượng giao phối có lựa chọn( chỉ có những con cùng màu mới giao phối với nhau) qua 2 thế hệ Xác định thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ thứ 2 Biết gen qui định màu đỏ là trội hoàn toàn so với màu xám, gen nằm trên NST thường.

Giải

Gọi A qui định màu đỏ; a qui định màu xám và tần số alen A là p, tần số alen a là

q Vì quần thể ở trạng thái cân bằng nên q2 = 1/25 => q = 0,2

=> p = 1 – q = 0,8

Cấu trúc di truyền của quần thể là: 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1

Quần thể xảy ra giao phối có lựa chọn sau 2 thế hệ:

P: (màu đỏ x màu đỏ)0,96

= (0,6667AA : 0,3333Aa) x (0,6667AA : 0,3333Aa)0,96

 F1: (0,6666AA: 0,2667Aa : 0,0267aa)

P: (màu xám x màu xám)0,04 = (aa x aa)0,04  F1: 0,04aa

Thế hệ F1 thu được: (0,6666AA : 0,2667Aa : 0,0667aa)

F1 x F1: (màu đỏ x màu đỏ)0,9333

= (0,7142AA : 0,2858Aa)x(0,7142AA : 0,2858Aa)0,9333

 F2: (0,6856AA : 0,2286Aa : 0,0190aa)

F1 x F1: (màu xám x màu xám)0,0667  F2: 0,0667aa

Vậy cấu trúc di truyền của quần thể ở F2 là:

(0,6856AA : 0,2286Aa : 0,0857aa)

I.2 Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Một QT có 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Xác định cấu trúc di truyền của quần

thể trên qua 3 thế hệ tự phối.

A 0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa B 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa

Giải: tỉ lệ KG Aa qua 3 thế hệ tự phối là: (1/2)30,48 = 0,06

Tỉ lệ KG AA: 0,36 + (0,48 – 0,06)/2 = 0,57

Tỉ lệ KG aa: 0,16 + (0,48 – 0,06)/2 = 0,37

Vậy qua 3 thế hệ tự phối QT trên có CTDT là: 0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa

Bài 2: Một QT thực vật ở thế hệ xuất phát đều có KG Aa Tính theo lí thuyết tỉ lệ

KG AA trong QT sau 5 thế hệ tự thụ phấn bắt buộc là:

Giải: Tỉ lệ KG AA = (1- (1/25)):2 = 31/64 = 48,4375%

Bài 3: Nếu ở P TS các kiểu gen của QT là 20%AA : 50%Aa : 30%aa thì sau 3 thế

hệ tự thụ TSKG sẽ là

A 51,875%AA : 6,25%Aa : 41,875%aa

B 57,250%AA : 6,25%Aa : 36,50%aa

C 41,875%AA : 6,25%Aa : 51,875%aa D 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa

Giải: tỉ lệ KG Aa qua 3 thế hệ tự phối là: (1/2)30,5 = 0,0625 = 6,25%

Bài 6: Một QT xuất phát có tỉ lệ của thể dị hợp Bb bằng 60% Sau một số thế hệ tự

phối liên tiếp, tỉ lệ của thể dị hợp còn lại 3,75% Số thế hệ tự phối đã xảy ra ở QT tính đến thời điểm nói trên là bao nhiêu?

Bài 7: Một QT thực vật tự thụ phấn có TLKG ở thế hệ XP là: 0,45AA : 0,3Aa :

0,25aa Cho biết cá thể có KG aa không có khả năng sinh sản.Tính theo lí thuyết TLKG thu được ở F1 là:

Giải: P có KG: 0,45AA : 0,3Aa : 0,25aa Các cá thể aa không có khả năng sinh sản

=> các cá thể AA, aa khi tự thụ phấn: 0,45AA : 0,3Aa chỉ đạt 75% thì:

Bài 9: Ở một QT sau khi trải qua 3 thế hệ tự phối, TL của thể dị hợp trong QT

bằng 8% Biết rằng ở thế hệ XP, QT có 20% số cá thể ĐH trội và cánh dài là trội hoàn toàn so với cánh ngắn Hãy cho biết trước khi xảy ra quá trình tự phối, TLKH nào sau đây là của QT trên?

Bài 10: Cho CTDT của QT như sau: 0,4AABb : 0,4AaBb : 0,2aabb Người ta tiến

hành cho QT trên tự thụ phấn bắt buộc qua 3 thế hệ Tỉ lệ cơ thể mang 2 cặp gen

- AaBb x AaBb  AABB = 0,4 x [1/2(1 – 1/23)] (AA) x [1/2(1 – 1/23)]BB =49/640

 Tổng tỉ lệ KG 2 cặp ĐH trội khi cho tự thụ phấn qua 3 thế hệ: 7/40 + 49/640

= 161/640  B

II Quần thể giao phối ngẫu nhiên

II.1 Bài tập tự luận

Bài 1: Xét 4 gen ở một QT ngẫu phối lưỡng bội: gen 1 qui định màu hoa có 3 alen

A 1 , A 2 , a với tần số tương ứng là 0,5: 0,3: 0,2; gen 2 qui định chiều cao cây có 2 alen(B và b), trong đó tần số alen B ở giới đực , ở giới cái là 0,8 và tần số alen b ở giới đực là 0,4, ở giới cái là 0,2; gen 3 và gen 4 đều có 4 alen Giả thiết các gen nằm trên NST thường Hãy xác định:

a Số loại KG tối đa trong quần thể?

b Thành phần KG về gen qui định màu hoa khi QT ở trạng thái cân bằng di truyền?

c Thành phần KG về gen qui định chiều cao của cây ở F1 khi QT ngẫu phối

và ở trạng thái cân bằng di truyền?

Giải

a Số KG trong QT: 6.3.10.10 = 1800 kiểu gen

b Thành phần KG qui định màu hoa khi QT đạt trạng thái CBDT:

0,25A1A1 + 0,3A1A2 + 0,2A1a + 0,09A2A2 + 0,12A2a + 0,04aa = 1

c Thành phần KG qui định chiều cao cây ở F1 khi ngẫu phối:

a Xác định CTDT của QT khi đạt trạng thái CBDT?

b Giả sử 1/2 số cá thể dị hợp không có khả năng sinh sản, vậy CTDT của QT tiếp theo sẽ như thế nào?

Giải:

a Ở phần cái: tần số alen A là 0,8 => tần số alen a là 0,2

Ở phần đực: tần số alen a là 0,4 => tần số alen A là 0,6

Tần số alen của QT khi đạt trạng thái cân bằng là: PA = (0,8 + 0,6)/2 = 0,7  qa

= 1 – 0,7 = 0,3 => CTDT của QT khi đạt cân bằng là:

0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa = 1

b Khi 1/2 số cá thể dị hợp không có khả năng sinh sản => số cá thể dị hợp còn

là 0,21

=> CTDT của QT trở thành: 0,49/0,79AA + 0,21/0,79Aa + 0,09/0,79aa = 1

 PA  0,73; qa  0,27;

Vậy cấu trúc của QT tiếp theo là: 0,5329AA + 0,3942Aa + 0,0729aa = 1

Bài 3: Một quần thể người có tỉ lệ người bị bệnh bạch tạng là 1/10000.

a Xác suất chọn được 50 người trong QT trên có KG dị hợp?

b Xác suất để chọn được 1 cặp vợ chồng bình thường sinh 1 con trai, 1 con gái bị bệnh bạch tạng?

Bài 4: Trong một QT động vật có vú, tính trạng màu lông do 1 gen qui định, đang

định được tìm thấy ở 40% con đực và 16% con cái Hãy xác định:

a Tần số của alen fB

b Tỉ lệ con cái có KG dị hợp tử mang alen fB so với tổng số cá thể của QT?

c Tỉ lệ con đực có KG dị hợp tử mang alen fB so với tổng số cá thể của QT?

Giải:

a Tần số alen fB ở giới cái là 0,16 = 0,4 Vì QT đang ở trạng thái cân bằngnên tần số tương đối của các alen ở giới đực bằng với tần số alen ở giới cái.Vậy tần số alen fB ở giới đực là 0,4.Kiểu hình lặn(fBfB) ở giới đực là 40%đúng bằng tần số của alen fB Vậy gen nằm trên NST X mà không có alentrên Y

b Tỉ lệ con cái có KG dị hợp tử mang alen fB là 2.0,4.0,6 = 0,48 = 48% Tỉ lệcon cái có KG dị hợp tử mang alen fB so với tổng số cá thể của QT là 48%/2

= 24%

c Vì gen nằm trên NST X mà không có alen trên Y nên không thể tìm thấycon đực lưỡng bội dị hợp Vậy tỉ lệ con đực có KG dị hợp tử mang alen fB sovới tổng số cá thể của QT là 0%.

(nếu xem con đực có KG XfBY là dị hợp thì con đực dị hợp mang gen fB là XfBY =0,4/2 = 0,2 = 20%)

Bài 5: Giả sử một QT động vật ngẫu phối có tỉ lệ các KG:

Xác định cấu trúc di truyền của QT ở trạng thái cân bằng?