Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể Sinh học 12

Các bài tập về di truyền quần thể rất đa dạng. Nhưng trong phạm vi chuyên đề này, tôi đề cập đến cách giải các dạng bài tập về di truyền quần thể. Các dạng bài tập này chủ yếu là những câu hỏi dạng hiểu, vận dụng thấp và vận dụng cao nên đòi hỏi học sinh cần phải nắm trắc kiến thức và phân loại được các dạng bài tập. Chuyên đề áp dụng cho học sinh lớp 12. Số tiết thực hiện chuyên đề: 10 tiết

MỤC LỤC

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 MỞ ĐẦU 1

2 PHẠM VI CHUYÊN ĐỀ 1

PHẦN II NỘI DUNG 1

I KHÁI QUÁT KIẾN THỨC VỀ QUẦN THỂ 1

1 Các đặc trưng di truyền của quần thể 1

1.1 Khái niệm 1

1.2 Đặc trưng di truyền của quần thể 1

2 Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn 2

2.1 Quần thể tự thụ phấn 2

2.2 Giao phối cận huyết (Giao phối gần) 2

3 Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối 2

3.1 Định luật Hardy-Weinberg 2

3.2 Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hardy-Weinberg 2

II HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐẶC TRƯNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 3

1 Xác định tần số alen 3

1.1 Xác định tần số alen khi biết cấu trúc di truyền quần thể 3

1.2 Đối với gen trên NST thường 3

1.3 Đối với gen trên NST giới tính 3

1.4 Đối với một gen có nhiều alen 6

1.5 Xác định tần số alen trong trường hợp có tác động của chọn lọc tự nhiên 7

1.6 Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra đột biến gen 8

1.7 Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra nhập cư 9

2 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể 11

2.1 Quần thể tự thụ phấn 11

2.2 Quần thể ngẫu phối cân bằng Hardy – Weinberg 12

2.3 Sự cân bằng của quần thể khi có 2 hay nhiều gen phân li độc lập 15

3 Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể 16

3.1 Dấu hiệu xác định quần thể cân bằng di truyền 16

3.2 Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền 16

4 Bài tập di truyền xác suất về quần thể 17

4.1 Xác định tỉ lệ kiểu hình trội thông qua tỉ lệ kiểu hình lặn 17

4.2 Xác suất kiểu gen dị hợp trong số cá thể có kiểu hình trội 2pq/(p 2 + 2pq) 18

5 Phương pháp xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể 21

5.1 Đối với quần thể của loài đơn bội: 21

5.2 Đối với quần thể lưỡng bội: 21

5.3 Đối với quần thể của loài có bộ NST tam bội (3n): 35

5.4 Đối với quần thể của loài có bộ NST tứ bội (4n): 35

III TỔNG HỢP MỘT SỐ BÀI TẬP TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC TRONG CÁC NĂM GẦN ĐÂY 35

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37

1 KẾT LUẬN 37

2 KIẾN NGHỊ 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

Một số từ viết tắt

ĐH – Đại học TH – Trường hợp

CĐ – Cao đẳng KG – Kiểu gen

HSG – Học sinh giỏi QT- Quần thể

NST- Nhiễm sắc thể CTDT- Cấu trúc di truyền

ADCT- Áp dụng công thức

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 MỞ ĐẦU

Trong chương trình sinh học 12 thì di truyền học quần thể là một nội dungchủ yếu của di truyền học hiện đại Các bài tập phần di truyền quần thể là phần kiếnthức hay và khó có trong các đề thi ĐH – CĐ – HSG hàng năm Để học sinh có thể

hệ thống hóa được kiến thức, ngoài việc giảng dạy lí thuyết thì việc rèn luyện kĩnăng giải bài tập, nhận dạng bài tập và hệ thống kiến thức đã học cho học sinh làrất quan trọng Đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm khách quan có nhiều lựa chọnđòi hỏi học sinh phải trả lời nhanh, chính xác và quyết đoán nên việc phân loại bàitập và hướng dẫn học sinh giải bài tập là vô cùng cần thiết Vì vậy trong quá trình

ôn thi THPT Quốc gia, để nâng cao kết quả học tập của học sinh, tôi đã hệ thốnghóa kiến thức phần bài tập di truyền di truyền quần thể trong chuyên đề :

“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ- SH 12"

2 PHẠM VI CHUYÊN ĐỀ

Các bài tập về di truyền quần thể rất đa dạng Nhưng trong phạm vi chuyên đềnày, tôi đề cập đến cách giải các dạng bài tập về di truyền quần thể Các dạng bàitập này chủ yếu là những câu hỏi dạng hiểu, vận dụng thấp và vận dụng cao nên đòihỏi học sinh cần phải nắm trắc kiến thức và phân loại được các dạng bài tập.Chuyên đề áp dụng cho học sinh lớp 12 Số tiết thực hiện chuyên đề: 10 tiết

PHẦN II NỘI DUNG

I KHÁI QUÁT KIẾN THỨC VỀ QUẦN THỂ

1 Các đặc trưng di truyền của quần thể

1.1 Khái niệm

Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, chung sống trong 1 khoảng khônggian xác định, tồn tại qua thời gian nhất định, các cá thể giao phối với nhau sinh rathể hệ mới (quần thể giao phối) Trừ loài sinh sản vô tính và trinh sinh không quagiao phối

1.2 Đặc trưng di truyền của quần thể

Có vốn gen đặc trưng Vốn gen của quần thể, thể hiện ở tần số alen và thànhphần kiểu gen của quần thể

+Tần số alen: Tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen thuộc một lôcuttrong quần thể hay bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể ở 1thời điểm xác định

+Tần số kiểu gen: Tỉ lệ cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể

ở một thời điểm xác định

2 Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn

2.1 Quần thể tự thụ phấn

Khái niệm: Tự thụ phấn là sự thụ phấn xảy ra cùng cây nên tế bào sinh dục đực

và cái có cùng kiểu gen

Kết quả tự thụ phấn liên tiếp n thế hệ ở cây F1 dị hợp ban đầu thu được:

Aa=2n

1AA=aa=

2 2

1

1  n

Nếu cấu trúc di truyền ban đầu của quần thể là x(AA) + y(Aa) + z(aa) = 1 Sau

n thế hệ tự thụ phấn liên tiếp, thì cấu trúc di truyền của quần thể là:

AA = x + y.[1-(1/2)n]/2; Aa = y.(1/2)n; aa = z + y.[1-(1/2)n]/2 = 1 - [ AA + Aa].Kết luận: Quần thể tự thụ phấn qua các thế hệ, thì tần số alen không đổi, nhưngtần số kiểu gen thay đổi theo hướng tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần

số kiểu gen dị hợp Kết quả là quần thể phân hoá thành các dòng thuần có kiểu genkhác nhau

2.2 Giao phối cận huyết (Giao phối gần)

Khái niệm: Giao phối giữa các cá thể cùng bố mẹ, hoặc giữa bố mẹ với con cáicủa chúng

Giao phối cận huyết ở động vật cũng làm tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp,giảm dần tần số kiểu gen dị hợp Đây là cơ sở khoa học của việc cấm kết hôn gần ởngười, nhằm hạn chế khả năng mắc các bệnh di truyền ở thế hệ sau, khi các cá thể

có kiểu gen đồng hợp lặn

3 Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối.

Khái niệm: Hiện tượng các cá thể có thể lựa chọn và giao phối với nhau hoàntoàn ngẫu nhiên được gọi là quá trình ngẫu phối

Kết quả: +Tạo ra nhiều biến dị tổ hợp

+ Duy trì tần số alen và thành phần kiểu gen ở trạng tái cân bằng

3.1 Định luật Hardy-Weinberg.

Trong quần thể lớn ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần sốalen, thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sangthế hệ khác theo đẳng thức:

p 2 (AA) +2pq(Aa) + q 2 (aa) = 1.

3.2 Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hardy-Weinberg.

+Quần thể có kích thước lớn

+Các cá thể trong quần thể giao phối ngẫu nhiên

+Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản nhưnhau

+Đột biến không xảy ra hoặc xảy ra với tần số đột biến thuận bằng tần số đột biếnnghịch

+Quần thể được cách li di truyền với quần thể khác, không có biến động di truyền

và di nhập gen

-Ý nghĩa của định luật Hardy-Weinberg:

+Định luật Hardy-Weinberg đã giải thích tại sao có những quần thể tồn tại ổnđịnh trong thời gian dài, vì chúng đã đạt đến trạng thái cân bằng để tồn tại

+Khi quần thể ở trạng thái cân bằng, nếu biết tần số cá thể có kiểu hình lặn, tatính được tần số alen lặn, alen trội và thành phần kiểu gen của quần thể và ngượclại, nếu biết tần số alen có thể tính được tần số kiểu gen, kiểu hình của quần thể

II HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐẶC TRƯNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

1 Xác định tần số alen

1.1 Xác định tần số alen khi biết cấu trúc di truyền quần thể

-Theo định nghĩa: Tần số alen bằng tỉ lệ giao tử mang alen đó trong quần thể

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1 Một quần thể thực vật có 1000 cây Trong có có 500 cây AA, 300 cây Aa,

200 cây aa Xác định tần số alen của quần thể

Hướng dẫn: Tần số alen A (p(A)) là: p(A) = [500.2 + 300] / (1000.2) = 0,65.

q(a)=1 - 0,65 = 0,35

-Nếu biết cấu trúc di truyền của quần thể là: D (AA) + H (Aa) + R (aa) = 1 Thìtần số alen A là:

p(A) = D + H/2 q(a) = R + H/2 = 1 - p(A)

Ví dụ 2 Ở một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,5AA + 0,3Aa + 0,2aa =1 Xácđịnh tần số alen của quần thể?

Hướng dẫn: Tần số alen A (p(A)) là: p(A) = 0,5 + 0,3/2 = 0,65, q(a) = 1 - 0,65 =

0,35

1.2 Đối với gen trên NST thường

- Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số alen lặn bằng căn bậc hai

tần số kiểu hình lặn

Nếu biết tần số kiểu hình lặn q2 (aa) => q (a) = q2 (aa)

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ: Ở một loài gen A quy định lông đen là trội hoàn toàn so với a quy định lông

trắng Quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền và có tỉ lệ lông đen là 64%.Tính tần số alen A?

Hướng dẫn: Tỉ lệ lông trắng là: 1 – 0,64 = 0,36

Tần số alen a là: q(a) = 0,6 => p(A) = 1 – 0,6 = 0,4

1.3 Đối với gen trên NST giới tính

1.3.1 Xét gen trên NST giới tính X (Không có alen tương ứng trên Y)

Xét 1 gen trên NST giới tính X gồm 2 alen A và a

Quá trình ngẫu phối đã tạo ra 5 kiểu gen như sau:

Giới cái: XAXA, XAXa, XaXa Giới đực: XAY, XaY

Gọi N1 là tổng số cá thể cái N2 là tổng số cá thể đực

D là số lượng cá thể mang kiểu gen XAXA R là số lượng cá thể mang kiểu gen XAXa

H là số lượng cá thể mang kiểu gen XaXa K là số lượng cá thể mang kiểu gen XAY

L là số lượng cá thể mang kiểu gen XaY

Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1)

2 1 2

2

N xN

K R xD

2

N xN

L R xH

Ví dụ 1: Ở loài mèo nhà, cặp alen D và d quy định tính trạng màu lông nằm trên

NST giới tính X DD: lông đen; Dd: lông tam thể; dd: lông vàng

Trong một quần thể mèo ở thành phố Luân Đôn người ta ghi được số liệu về các kiểu hình sau: Mèo đực: 311 lông đen, 42 lông vàng

Mèo cái: 277 lông đen, 20 lông vàng, 54 lông tam thể

Biết quần thể đạt cân bằng di truyền

311 54 277 2

42 54 20 2

Ví dụ 2 Ở một loài động vật, xét một gen có hai alen nằm ở vùng không tương

đồng của nhiễm sắc thể giới tính X; alen A quy định vảy đỏ trội hoàn toàn so vớialen a quy định vảy trắng Cho con cái vảy trắng lai với con đực vảy đỏ thuầnchủng (P), thu được F1 toàn con vảy đỏ Cho F1 giao phối với nhau, thu được F2 cókiểu hình phân li theo tỉ lệ 3 con vảy đỏ: 1 con vảy trắng, tất cả các con vảy trắngđều là con cái Biết rằng không xảy ra đột biến, sự biểu hiện của gen không phụthuộc vào điều kiện môi trường Dựa vào các kết quả trên, dự đoán nào sau đâyđúng?

A Nếu cho F2 giao phối ngẫu nhiên thì ở F3 các con cái vảy đỏ chiếm tỉ lệ 12,5%

B Nếu cho F2 giao phối ngẫu nhiên thì ở F3 các con cái vảy trắng chiếm tỉ lệ 25%

C F2 có tỉ lệ phân li kiểu gen là 1: 2: 1

D Nếu cho F2 giao phối ngẫu nhiêu thì ở F3 các con đực vảy đỏ chiếm tỉ lệ 43,75%

Hướng dẫn

 Với giả thuyết KG cá thể cái XX, cá thể đực là XY Ta có: (Pt/c)♀ XaXa x

XAY♂ => F1: XAXa: XaY (không thoả đề) Vậy XX quy định giới đực và XY quyđịnh giới cái

 Qua đó ta thấy đáp án D thoả đề: F3 có cá thể đực vảy đỏ chiếm tỷ lệ 7/16

 Đáp án D

1.3.2 Xét gen trên NST giới tính Y (Không có alen tương ứng trên X)

- Xét 1 gen trên NST giới tính Y gồm 2 alen A và a

Quá trình ngẫu phối đã tạo ra 2 kiểu gen ở giới đực như sau: XYA và XYa

Gọi N là tổng số cá thể đựcK là số lượng cá thể đực mang kiểu gen XYA

L là số lượng cá thể đực mang kiểu gen XYa

Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1)

- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là

1/2XX: 1/2 (p XYA : q XYa)

1.3.3 Xét gen nằm trên vùng tương đồng của NST X và Y

Xét 1 gen gồm 2 alen A và a nằm trên vùng tương đồng của X và Y

Gọi p, q lần lượt là tần số các alen A và a

Khi đó cấu trúc di truyền của quần thể được xác định như trong trường hợp gen nằm trên NST thường

Ta có cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền là

p2 (XAXA + XAYA) : 2pq (XAXa+ XAYa+ XaYA) : q2 (XaXa+ XaYa)

BÀI TẬP MẪU :

Ví dụ: Biết gen nằm trên NST giới tính và ở trạng thái cân bằng di truyền.

Biết tần số các alen A/a = 0,7/0,3 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

Hướng dẫn:

- TH1: Gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y

Cấu trúc di truyền của quần thể là

1/2(0,72 XAXA + 2x0,7x0,3 XAXa + 0,32 XaXa)+ 1/2(0,7 XAY + 0,3 XaY) = 1

Hay 0,245 XAXA + 0,21 XAXa + 0,045 XaXa + 0,35 XAY + 0,15 XaY = 1

- TH2: Gen nằm trên NST Y không có alen tương ứng trên X

Cấu trúc di truyền của quần thể là 1/2 XX+ 1/2 (0,7 XYA + 0,3 XYa) = 1

Hay 0,5 XX + 0,35 XYA + 0,15 XYa = 1

- TH3: Gen nằm trên vùng tương đồng của X và Y

Cấu trúc di truyền của quần thể là

0,72 (XAXA + XAYA) + 2x0,7x0,3 (XAXa + XAYa + XaYA) + 0,32 (XaXa + XaYa) = 1Hay 0,49 (XAXA + XAYA) + 0,42 (XAXa + XAYa + XaYA) + 0,09 (XaXa + XaYa) = 1

1.4 Đối với một gen có nhiều alen

- Đối với 1 gen có nhiều alen và có tần số tương ứng p(A), q(a’), r(a) Thì cấu trúc

di truyền của quần thể khi cân bằng là: [p(A) + q(a’) + r(a) + ]2 = 1

1.4.1 Trường hợp các gen di truyền theo kiểu đồng trội.

-Xét sự di truyền nhóm máu ở người có ba alen IA,IB, IO với tần số tương ứng là p,

q, r Khi quần thể cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền của quần thể là

[p(IA) + q(IB) + r(IO)] = 1

Ví dụ 1 Trong quần thể người nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21%.

Xác định tỉ lệ nhóm máu A của quần thể, biết cấu trúc di truyền ở trạng thái cânbằng

Hướng dẫn: Ta có r2 (IOIO) = 0,04 => r(IO) = 0,2 (1) q2(IBIB) + 2qr(IBIO) =0,21 (2).

Từ (1), (2) suy ra q(IB) = 0,3, p(IA) = 0,5 Vậy tần số nhóm máu A trong quần thể là

p2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,45

Ví dụ 2 Trong một quần thể người cân bằng kiểu gen người ta thấy xuất hiện 1%

có nhóm máu O và 28% nhóm máu AB Tỉ lệ người có nhóm máu A và B của quầnthể đó là bao nhiêu Biết rằng tần số nhóm máu A cao hơn nhóm máu B

Hướng dẫn: Ta có r2 (IOIO) = 0,01 => r(IO) = 0,1 (1) 2pq(IAIB) =0,28 (2) p + q+ r

=1 (3) Từ (1), (2, (3) suy ra q(IB) = 0,2, p(IA) = 0,7 Vậy tần số nhóm máu A trongquần thể là p2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,63, tần số nhóm máu B là 0,08

1.4.2 Trường hợp các gen di truyền theo kiểu thứ tự trội lặn khác nhau.

-Xét lôcut A có 3 alen a1, a2, a3 theo thứ tự trội lặn hoàn toàn a1>a2> a3 với tần sốtương ứng là p,q, r Cấu trúc di truyền của quần thể khi cân bằng là:

p2(a1a1) + 2pq(a1a2) + 2pr(a1a3) + q2(a2a2) + 2qr(a2a3) +r2(a3a3) = 1

Tần số kiểu hình 1: p2(a1a1) + 2pq(a1a2) + 2pr(a1a3)

Tần số kiểu hình 2: q2(a2a2) + 2qr(a2a3)

Tần số kiểu hình lặn: r2(a3a3)

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ Màu sắc vỏ ốc sên do một gen có 3 alen kiểm soát: C1: nâu, C2: hồng, C3:vàng Alen qui định màu nâu trội hoàn toàn so với 2 alen kia, alen qui định màuhồng trội hoàn toàn so với alen qui định màu vàng Điều tra một quần thể ốc sênngười ta thu được các số liệu sau: Màu nâu có 360 con; màu hồng có 550 con; màuvàng có 90 con Xác định tần số các alen C1, C2, C3? Biết quần thể cân bằng ditruyền.

Ví dụ Một quần thể thực vật tự thụ phấn có kiểu gen ở thế hệ P: 0,45AA: 0,30Aa:

0,25aa Biết rằng cây có kiểu gen aa không có khả năng sinh sản Tính theo líthuyết, tỉ lệ kiểu gen thu được ở thế hệ F1 là:

A 0,7AA: 0,2Aa : 0,1aa B 0,36AA: 0,24Aa : 0,40aa

C 0,36AA: 0,48Aa : 0,16aa D 0,525AA: 0,150Aa : 0,325aa

Hướng dẫn: Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc là:

AA = 0,45 / (0,45+0,3) = 0,6

Aa = 1- 0,6 = 0,4 Vậy sau 1 thế hệ tự thụ phấn thì tần số kiểu gen aa =0,4.1/4=0,1; Aa=0,2; AA=1-0,1-0,2=0,7

1.5.2 Ở quần thể giao phối.

- Giả sử hệ số chọn lọc đối với kiểu gen AA, Aa, aa tương ứng là h1, h2, h3 Xácđịnh tần số các alen sau 1 thế hệ chọn lọc f(AA)=

3

2 2 1

2

1 2

).

( ).

( 2 A).h

(

A).h (

h aa q h Aa pq A

p

A p

2

2

).

( ).

( 2 A).h (

a).h ( 2

h aa q h Aa pq A

p

A pq

-Nếu ban đầu quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền, do điều kiện sống thay

đổi làm kiểu gen đồng hợp tử lặn gây chết thì tần số alen lặn sau n thế hệ chọn lọc bằng q 0 /(1+n.q 0 ).

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1 Quần thể bướm bạch dương ban đầu có pB = 0,01 và qb = 0,99, với B làalen đột biến gây ra màu đen, còn b màu trắng Do ô nhiễm bụi than thân cây màloài bướm này đậu bị nhuộm đen, nên kiểu hình trội ưu thế hơn kiểu hình lặn (chim

ăn sâu khó nhìn thấy bướm màu đen trên nền môi trường màu đen) Nếu trung bình20% bướm đen sống sót được cho đến khi sinh sản, trong khi bướm trắng chỉ sốngsót đến sinh sản 10%, thì sau một thế hệ tần số alen là:

A p = 0,02; q = 0,98 B p= 0,004, q= 0,996

C p = 0,01; q = 0,99 D p= 0,04 ; q = 0,96

Hướng dẫn: Tần số alen qB:

qB=(0,992.10%+0,01.0,99.20%) / [0,012.20% + 2.0,01.0,99.20% + 0,992.10%]=0,96

Ví dụ 2 Quần thể ban đầu đang cân bằng di truyền có q(a)=0,01, các đồng hợp tử

lặn chết trong dạ con Hãy tính tần số các alen sau 1 thế hệ?

A p(A)=0,9901; q(a)=0,0099 B p(A)=0,9001; q(a)=0,0999

C p(A)=0,9801; q(a)=0,0199 D p(A)=0,901; q(a)=0,099

Hướng dẫn: q(a) = q0/(1+q0) = 0,0099, p(A) = 0,9901

Ví dụ 3 Sau khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền có cấu trúc di truyền

p02(AA) : 2p0.q0(Aa) : q02(aa), do điều kiện sống thay đổi, những cá thể có kiểu gen

aa trở nên không có khả năng sinh sản Hãy xác định tần số alen q(a) của quần thểsau 5 thế hệ ngẫu phối?

A q0/(1+5q0) B (1/5.q0)n C q0-(1/5.q0)n D (1-q0)n/2

Hướng dẫn: Áp dụng công thức q n = q0/(1+n.q0).

1.6 Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra đột biến gen.

1.6.1 Với một gen có 2 alen, sự thay đổi tần số alen phụ thuộc cả vào tần số đột biến thuận (u) và tần số đột biến nghịch (v): ∆p = vq-up; ∆q = up – vq.

Cơ sở: Nếu u ≠ v; u > 0, v > 0 → nghĩa là xảy ra cả đột biến thuận và đột biếnnghịch Sau một thế hệ, tần số tương đối của alen A sẽ là: p1 = po – upo + vqo.

Kí hiệu sự biến đổi tần số alen A là ∆p

Khi đó ∆p = p1 – po = (po – upo + vqo) – po = vqo - upo.

BÀI TẬP MẪU:

Ví dụ: Một quần thể có p = 0,8, q = 0,2 Nếu tần số đột biến thuận u = 5.10-5, tần

số đột biến nghịch v=2.10-5 Hãy tính tần số alen sau 1 thế hệ:

Hướng dẫn: ∆p = vq-up = -3,6.10-5 Vậy p1 = 0,8 - 3,6.10-5 và q1 = 0,2 + 3,6.10-5

1.6.2 Tần số đột biến thuận (u) không thay đổi qua các thể hệ.

-Tần số đột biến gen A thành a sau mỗi thế hệ là u

-Sau 1 thế hệ, tần số alen A: p(A)= p(A) - p(A).u=p(A).(1-u)

BÀI TẬP MẪU:

Ví dụ: Quần thể ban đầu có p(A) = q(a) = 0,5 Tần số đột biến A -> a sau mỗi thế

hệ là 10-6 Sau bao nhiêu thế hệ thì tần số alen a tăng lên 1,5%

Hướng dẫn: Ban đầu p(A) = q(a) = 0,5

F1: p(A)1 = 0,5 - 0,5.10-6 = 0,5(1-10-6)

F2: p(A)2 = p(A)1 – p(A)1.10-6 =0,5(1-10-6)2

Fn: p(A)n = p(A)n-1 – p(A)n-1.10-6 = 0,5(1-10-6)n

Theo bài ra ta có: p(A)n = 0,5(1-10-6)n = 0,5 – 0,5.1,5% => n=

)]

10 1

1.7 Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra nhập cư.

*Tốc độ di-nhập gen: m=Số giao tử mang gen di nhập / Số giao tử mỗi thế hệ trongquần thể

m=Số cá thể nhập cư / tổng số cá thể trong quần thể

-Nếu gọi: q0 : tần số alen trước khi có di nhập

Ví dụ 1: Trong một quần thể động vật gồm 600, tần số alen p = 0,7 và tần số alen q

= 0,3 Có 20 con từ quần thể khác nhập cư đến quần thể có q = 0,8 Tính tần sốalen của quần thể mới

Hướng dẫn: Ta tính được m= 20/ 620 = 0,032.

Ta có q’ = q0 - m(q0-qm) = 0,8 – 0,032.(0,3-0,8) = 0,816 và p’ = 1 – 0,816 = 0,184

Ví dụ 2: Trong một quần thể gồm 900 con bướm, tần số alen quy định cấu tử

chuyển động nhanh của 1 enzyme (p) bằng 0,7, và tần số alen quy định cấu tửchuyển động chậm (q) là 0,3 90 con bướm từ quần thể này nhập cư đến quần thể

có q=0,8 Tính tần số alen của quần thể mới

Hướng dẫn: Ta tính được m= 90/ 900 = 0,1 Ta có q’ = q0 - m(q0-qm) = 0,8 – 0,1.(0,8-0,3) = 0,75 và p’ = 1 – 0,75 = 0,25

BÀI TẬP TỰ GIẢI

Bài tập 1.1 Xét QT gồm 1000 cá thể, trong đó có 500 cá thể có KG AA, 200 cá

thể có KG Aa, số còn lại có kiểu gen aa

a Tính tần số các alen A và a của QT

b Tính tần số các KG của QT, từ đó suy ra cấu trúc di truyền của QT

Bài tập 2.2 Một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa.

Tính tần số các alen A, a của quần thể

Bài tập 3.2 Một quần thể sóc gồm 1050 sóc lông nâu đồng hợp tử, 150 sóc lông

nâu dị hợp tử và 300 sóc lông trắng

Biết tính trạng màu lông do một gen gồm hai alen quy định

Tính tần số các kiểu gen và tần số các alen trong quần thể.

Bài tập 4.2 Ở một quần thể thực vật gen A qui định quả đỏ, alen a qui định quả

vàng Ở quần thể loài trên ở trạng thái cân bằng di truyền có 75% số cây quả đỏ :25% số cây quả vàng Tần số tương đối của alen A và a trong quần thể là

A 0,2A : 0,8a B 0,4A : 0,6a C 0,5A : 0,5a D0,6A : 0,4a

Bài tập 5.3: Ở một quần thể thực vật lưỡng bội, xét một gen có hai alen nằm trên

nhiễm sắc thể thường: alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quyđịnh hoa trắng Khi quần thể này đang ở trạng thái cân bằng di truyền có số câyhoa trắng chiếm tỉ lệ 4% Cho toàn bộ các cây hoa đỏ trong quần thể đó giao phấnngẫu nhiên với nhau, theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thu được ở đời con là:

A 35 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng B 15 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng

C 24 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng D 3 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng Bài tập 6.2 Trong quần thể người tỉ lệ nam mắc bệnh mù màu là 1% Khả năng nữ

giới mắc bệnh mù màu là:

Hướng dẫn: Ta có q(Xa) = q(XaY) = 0,01 Vậy tỉ lệ nữ mù màu là q2(aa) = 0,012 =0,01%

Bài tập 7.2 Trong quần thể người điều tra thấy 12% bị mù màu Xác định tỉ lệ

nam, nữ mù màu? Biết rằng quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền

A 12% nam mù màu, 4% nữ mù màu B 20% nam mù màu, 4% nữ mù màu

C 2% nam mù màu, 4% nữ mù màu D 20% nam mù màu, 2% nữ mù màu

Hướng dẫn: Ta có q(XaY) + q2(XaXa) = 2.0,12 => q(a) = 0,2

Tỉ lệ nam mù màu là q(XaY) =20%, tỉ lệ nữ mù màu là q2(XaXa) = 0,22 = 4%

Bài tập 8.2 Ở một quần thể côn trùng ngẫu phối đang ở trạng thái cân bằng di

truyền, giới đực có 10% con mắt trắng Hãy xác định tần số tương đối của các alen

và tần số phân bố của các kiểu gen trong quần thể Biết giới đực là XY

Hướng dẫn: -Theo bài ra ta có q(Xa)=0,1

+Tỉ lệ kiểu gen ở giới đực là: 0,9XAY : 0,1XaY

+ Tỉ lệ kiểu gen ở giới cái: 0,81XAXA: 0,18XAXa : 0,01XaXa

+ Tỉ lệ kiểu gen chung ở cả hai giới :

0,45XAY + 0,05XaY + 0,405XAXA + 0,09XAXa + 0,05XaXa = 1

Bài tập 9.3 Ở người gen đột biến lặn (m: qui định mù màu) trên NST X không có

alen tương ứng trên Y Alen M không gây mù màu Trong quần thể người ở trạngthái cân bằng Hardy – Weinberg về bệnh mù màu có tần số người bị mù màu là5,25% Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

A nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,9025XAXA: 0,095XAXa: 0,0025XaXa

B nam: 0,05XAY; 0,95XaY; nữ: 0,9025XAXA: 0,095XAXa: 0,0025XaXa

C nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,095XAXA: 0,95XAXa: 0,025XaXa

D nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,925XAXA: 0,095XAXa: 0,25XaXa

Bài tập 10.4 Ở người bệnh mù màu do gen m qui định nằm trên NST X không có

alen tương ứng trên NST Y, alen M qui định bình thường Một quần thể người đang

ở trạng thái cân bằng di truyền có 5% nam mù màu Xác định tỉ lệ nữ mù màu trongquần thể này ĐA: Tỉ lệ nữ mù màu q2(XaXa) = (0,05)2

Bài tập 11.3 Một quần thể ngẫu phối, ở thế hệ xuất phát có thành phần kiểu gen là

0,36BB+0,48Bb+0,16bb=1

Khi trong quần thể này, các cá thể có kiểu gen dị hợp có sức sống và khả năngsinh sản cao hơn hẳn so với các cá thể có kiểu gen đồng hợp thì

A alen trội có xu hướng bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể

B tần số alen trội và tần số alen lặn có xu hướng bằng nhau

C tần số alen trội và tần số alen lặn có xu hướng không thay đổi

D alen lặn có xu hướng bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể

Bài tập 12.3 Trong một quần thể thực vật giao phấn, xét một lôcut có hai alen,

alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp Quần thểban đầu (P) có kiểu hình thân thấp chiếm tỉ lệ 25% Sau một thế hệ ngẫu phối vàkhông chịu tác động của các nhân tố tiến hóa, kiểu hình thân thấp ở thế hệ conchiếm tỉ lệ 16% Tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen của quần thể (P) là:

A 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa B 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa

C 0,30AA : 0,45Aa : 0,25aa D 0,10AA : 0,65Aa : 0,25aa

2 Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.

2.1 Quần thể tự thụ phấn.

Quần thể tự phối ban đầu có cấu trúc di truyền x(AA) + y(Aa) + z(aa) = 1 Sau

n thế hệ tự thụ phấn liên tiếp, thì cấu trúc di truyền của quần thể là:

AA = x + y.[1-(1/2)n]/2

Aa = y.(1/2)n

aa = z + y.[1-(1/2)n]/2 = 1 - [ AA + Aa]

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp Sau 3 thế hệ tự thụ

phấn thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào?

Hướng dẫn

Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau (Với n=3)

Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là

AA =

2 2

1 1

aa =

2 2

1 1

Quần thể P có 35AA, 14Aa, 91aa =1

Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệ tìm cấu trúc của quần thểqua 3 thế hệ

Hướng dẫn

Cấu trúc của quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa

Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ

AA = x +

2

y 2

1 y

1 1 , 0

1 y

1 1 , 0

2.2 Quần thể ngẫu phối cân bằng Hardy – Weinberg.

TH1: Xét TH một gen có 2 alen A với tần số p và a với tần số q; (p+q = 1)

* Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đã đạt trạng thái cân bằng hay không, qua bao nhiêu thế hệ quần thể đạt trạng thái cân bằng.

- Cách giải 1:

- Gọi p là tần số tương đối của alen A

- Gọi q là tần số tương đối của alen a

p+q = 1Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng:

p2 AA + 2pqAa + q2 aa

Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:

p2 q2 = (2pq/2)2

Xác định hệ số p2, q2, 2pq

Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể cân bằng

Thế vào p2 q2 # (2pq/2)2 quần thể không cân bằng

- Cách giải 2:

- Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối của các alen Có tần sốtương đối của các alen thế vào công thức định luật

- Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật (tức trùngcông thức định luật) suy ra quần thể cân bằng

- Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật (tứckhông trùng công thức định luật) suy ra quần thể không cân bằng

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1: Các quần thể sau quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng

QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa

QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa

Cách giải 1:

QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa

- Gọi p là tần số tương đối của alen A

- Gọi q là tần số tương đối của alen a

Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = 1

và khi đó có được p2 q2 = (2pq/2)2

Ở quần thể 1 có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48

0.36 x 0.16 = (0.48/2)2 vậy quần thể ban đầu đã cho là cân bằng

Cách giải 2:

QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa

- Gọi p là tần số tương đối của alen A

- Gọi q là tần số tương đối của alen a

p = 0,7 + 0,1 q = 0.1 +0.1

Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa

Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa = 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa vậy quần thểkhông cân bằng

* Từ số lượng kiểu hình đã cho đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể (chỉ cho tổng số cá thể và số cá thể mang kiểu hình lặn hoặc trội).

Cách giải:

- Nếu tỷ lệ kiểu hình trội=> kiểu hình lặn = 100% - Trội

- Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể do kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thểcủa quần thể

+ Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn => Tần số tương đối của alen lặn tức tần số của

q => Tần số tương đối của alen trội tức tần số p

+ Áp dụng công thức định luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc ditruyền quần thể

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2

loại kiểu hình là hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định)

Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định cấu trúc di truền của quần thể?

Hướng dẫn

- Gọi p tần số tương đối của alen B

- q tần số tương đối alen b

Bài tập 13.1 Ở ngô, gen A: hạt đỏ, gen a: hạt trắng Trong quần thể ban đầu toàn

cây Aa Xác định tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ F3 tự thụ phấn?

A 62,5% hạt đỏ: 37,5% hạt trắng B 50% hạt đỏ : 50% hạt trắng

C 56,25% hạt đỏ : 43,75% hạt trắng D 75% hạt đỏ : 25% hạt trắng

Bài tập 14.2.Cho biết tỉ lệ kiểu gen của quần thể như sau: 1%AA: 64%Aa: 35%aa.

Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau 4 thế hệ tự phối ?

A 65%AA: 4% Aa: 31% aa B 1%AA: 64%Aa: 35%aa

C 31%AA: 4%Aa: 65%aa D 46,875%AA: 6,25%Aa: 46,875%aa Bài tập 15.2 Ở quần thể có 100% cá thể có kiểu gen Aa tự thụ phấn liên tiếp qua 3

thế hệ Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ thứ 3 là

A 0,2AA: 0,4Aa: 0,4aa B 0,4375AA: 0,125Aa: 0,4375aa

C 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa D 0,375AA: 0,25Aa: 0,375aa.

Bài tập 16.2 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 nàysau ba thế hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là:

A 0,375AA : 0,100Aa : 0,525aa B 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa

C 0,425AA : 0,050Aa : 0,525aa D 0,35AA : 0,20Aa : 0,45aa

Bài tập 17.3 Ở một loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với

alen a quy định hoa vàng Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể tự thụ phấn có tần

số các kiểu gen là 0,6AA: 0,4Aa Biết rằng không có các yếu tố làm thay đổi tần sốalen của quần thể, tính theo lí thuyết, tỉ lệ cây hoa đỏ ở F1 là:

Bài tập 18.2.Từ một quần thể thực vật ban đầu (P), sau 3 thế hệ tự thụ phấn thì

thành phần kiểu gen của quần thể là 0,525AA : 0,050Aa : 0,425aa Cho rằng quầnthể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa khác, tính theo lí thuyết, thànhphần kiểu gen của (P) là:

A 0,400AA : 0,400Aa : 0,200aa B 0,250AA : 0,400Aa : 0,350aa

C 0,350AA : 0,400Aa : 0,250aa D 0,375AA : 0,400Aa : 0,225aa

Bài tập 19.2 Ở một loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với

alen a quy định hoa vàng Cho cây (P) có kiểu gen Aa tự thụ phấn thu được F1; tiếptục cho cây F1 tự thụ phấn thu được F2 Biết rằng không có đột biến xẩy ra, số câycon được tạo ra khi cho các cây F1 tự thụ phấn là tương đương nhau Tính theo líthuyết, cây có kiểu hình hoa đỏ ở F2 chiếm tỉ lệ

Bài tập 20.2 Ở một vùng tỉ lệ người bị bệnh bạch tạng là 1/400 Xác định tỉ lệ kiểu

gen của quần thể ở trạng tái cân bằng di truyền?

A 0,95AA: 0,095Aa:0,005aa C 0,9025AA: 0,095Aa: 0,0025aa

B 0,81AA: 0,18Aa: 0,01aa D 0,095AA: 0,9025Aa: 0,0025aa

Bài tập 21.2 Ở một loài thực vật gen A qui định hạt có khả năng nảy mầm trên đất

bị nhiễm mặn alen a qui định không có khả năng này Từ một quần thể đang ởtrạng thái cân bằng di truyền thu được 10000 hạt Đem gieo các hạt này trên đất bịnhiễm mặn thì thu được 6400 hạt nảy mầm Trong số các hạt nảy mầm, tỉ lệ hạt cókiểu gen đồng hợp tính theo lí thuyết là

Bài tập 22.3 Một quần thể giao phối ở trạng thái cân bằng di truyền, xét một gen

có 2 alen (A, a) người ta thấy số cá thể đồng hợp trội nhiều gấp 9 lần số cá thể đồnghợp lặn Tỉ lệ phần trăm số cá thể dị hợp trong quần thể này là

A 37,5% B 18,75% C 3,75% D 56,25%

Bài tập 23.3 Ở một quần thể, cấu trúc di truyền của 4 thế hệ liên tiếp như sau:

F1 : 0,12AA; 0,56Aa; 0,32aa F2 : 0,18AA; 0,44Aa; 0,38aa

F3 : 0,24AA; 0,32Aa; 0,44aa F4 : 0,28AA; 0,24Aa; 0,48aa

Cho biết các kiểu gen khác nhau có sức sống và khả năng sinh sản như nhau Quần thể có khả năng đang chịu tác động của nhân tố nào sau đây?

A Các yếu tố ngẫu nhiên B Giao phối không ngẫu nhiên

C Giao phối ngẫu nhiên D Đột biến gen

Bài tập 24.3 Ở một loài thực vật, xét 1 gen có 2 alen, alen A qui định hoa đỏ là

trội hoàn toàn so với alen a qui định hoa trắng Thế hệ xuất phát (P) của quần thểnày có tỉ lệ phân li kiểu hình là 9 cây hoa đỏ: 1 cây hoa trắng Sau 3 thế hệ tự thụphấn, ở F3 cây có kiểu gen dị hợp chiếm 7,5% Theo lí thuyết, câu trúc di truyềncủa quần thể này ở thế hệ P là

A 0,6AA + 0,3Aa + 0,1aa = 1 B 0,3AA + 0,6Aa + 0,1aa = 1

C 0,1AA + 0,6Aa + 0,3aa = 1 D 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa = 1

2.3 Sự cân bằng của quần thể khi có 2 hay nhiều gen phân li độc lập

- Xét gen I có 2 alen là alen A với tần số p; alen a với tần số q ; ( p+q = 1)

- Xét gen II có 2 alen là alen B với tần số r; alen b với tần số s ; ( r+s = 1)

-> Khi CBDT quần thể có dạng: (pA + qa ) 2(rB + sb )2 = 1

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1:

Một QT của 1 loài thực vật có TL các KG trong QT như sau:

P: 0,35 AABb + 0,25 Aabb + 0,15 AaBB + 0,25 aaBb =1

Xác định CTDT của QT sau 5 thế hệ giao phấn ngẫu nhiên

Hướng dẫn

- Tách riêng từng cặp tính trạng, ta có:

P : 0,35AA + 0,40Aa + 0,25aa = 1 và 0,15BB + 0,60Bb + 0,25bb = 1

(0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa)(0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb) = 1

Vậy tần số các kiểu gen là: AABB = 0,3025 x 0,2025

Các kiểu gen khác tính tương tự

Ví dụ 2: Cho CTDT của 1 QT như sau: 0,2AABb : 0,2 AaBb : 0,3aaBB : 0,3aabb.

Nếu QT trên giao phối tự do thì TL cơ thể mang 2 cặp gen ĐH lặn sau 1 thế hệ làbao nhiêu?

Hướng dẫn

Tách riêng từng cặp gen ta có:

- 0,2AA + 0,2Aa + 0,6aa→A = 0,3 ; a = 0,7→aa = 49%

- 0,3BB + 0,4Bb + 0,3bb→B = 0,5 ; b = 0,5→bb = 25%

→ TL cơ thể mang 2 cặp gen ĐH lặn sau 1 thế hệ aabb = 49/100.25/100 = 12,25%

3 Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.

3.1 Dấu hiệu xác định quần thể cân bằng di truyền.

+Tần số alen 2 giới phải bằng nhau Nếu tần số alen 2 giới không bằng nhau thìquần thể chưa đạt trạng thái cân bằng di truyền

+Cấu trúc di truyền thoả mãn công thức định luật Hardy-Weinberg:

p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) = 1

+Hoặc tỉ lệ kiểu gen dị hợp và kiểu gen đồng hợp thoả mãn:

2 2

D

H

Hay p 2 q 2 =(2pq/2) 2

3.2 Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền

- Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền thì sau bao nhiêu thế hệ quần thể sẽ cân

bằng di truyền?

-Trường hợp 1: 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

-Trường hợp 2: 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 thì sau 5-7 thế hệ quần thể sẽ cân bằng di truyền

+Sau mỗi thế hệ con đực nhận 1X từ mẹ nên tần số alen liên kết giới tính bằngtần số alen đó của mẹ Con cái nhận 1X từ bố và 1X từ mẹ, nên tần số alen liên kết

giới tính nhận được bằng trung bình cộng tần số alen đó của bố và mẹ

-Khi quần thể cân bằng tần số alen được xác định như sau:

Bài tập 25.3 Cho cấu trúc di truyền của các quần thể sau:

(1) 100% các cá thể của quần thể có kiểu hình lặn

(2) 100% các cá thể của quần thể có kiểu hình trội

(3) 100% các cá thể của quần thể có kiểu gen đồng hợp trội

(4) 0,16XAXA:0,48XAXa:0,36XaXa:0,4XAY:0,6XaY

(5) xAA+yAa+zaa=1 với (y/2)2=x2.z2

(6) Quần thể có tần số alen A ở giới XX là 0,8, ở giới XY là 0,2

(7) 0,49AA : 0,42Aa: 0,09aa

(8) 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa Nhưng kiểu gen aa không có khả năng sinh sản.-Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền gồm:

A 1,3,4,7 B 2,4,5,8 C 1,3,4,5,7 D 2,4,6,8

Bài tập 26.3 Quần thể nào sau đây đạt trạng thái cân bằng di truyền?

A 0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa B 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa

C 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa D 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa

Bài tập 27.3 Trong 1 quần thể ngẫu phối có: Giới đực : 0,8A :0,2a Giới cái có:

0,4A: 0,6a Gen qui định tính trạng trên NST thường Sau bao nhiêu thế hệ thì quầnthể cân bằng di truyền?

A 1 thế hệ B 2 thế hệ C 3 thế hệ D 5-6 thế hệ.

4 Bài tập di truyền xác suất về quần thể

4.1 Xác định tỉ lệ kiểu hình trội thông qua tỉ lệ kiểu hình lặn

Cơ sở: Tỉ lệ kiểu hình trội = 100% - tỉ lệ kiểu hình lặn

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ Trong quần thể người nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21%.

Hai vợ chồng cùng có nhóm máu B Tính xác suất họ sinh con trai đầu lòng cónhóm máu B?

Hướng dẫn: Ta tính được tần số alen tương ứng là IA = 0,5, IB= 0,3, IO = 0,2 Tần sốnhóm máu B là 0,21 Xác suất một người có nhóm máu B có kiểu gen IBIO là: 2pr /(q2 + 2qr) = 0,12 / 0,21 = 4/7 Vậy xác suất cặp vợ chồng này sinh con đầu lòng cómáu O là: 4/7.4/7.1/4= 4/49

Vậy xác suất họ sinh con trai đầu lòng có nhóm máu A là (1- 4/49).1/2 = 45/98

4.2 Xác suất kiểu gen dị hợp trong số cá thể có kiểu hình trội 2pq/(p 2 + 2pq)

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1 Ở quần thể ruồi giấm có thân xám là trội so với thân đen Quần thể này có

tần số thân đen 36% Chọn ngẫu nhiên 10 cặp thân xám giao phối với nhau theotừng cặp Tính xác suất để 10 cặp cá thể này đều có kiểu gen dị hợp tử?

A (2/3)10 B (3/4)20 C (3/4)10. D (2/3)20

Hướng dẫn : Ta có q2(aa) = 0,36 => q(a) = 0,6, p(A) = 0,4

Xác suất cá thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp là :

2pq/(p2 + 2pq) = 0,48/0,64=3/4

Xác suất để 10 cặp cá thể thân xám đều có kiểu gen dị hợp tử là : (3/4)2.10

Ví dụ 2 Ở quần thể người tỉ lệ bị bệnh bạch tạng là 1/10.000 Xác suất để 1 cặp vợ

chồng bình thường mang gen gây bệnh là bao nhiêu?

Hướng dẫn: Ta có q2(aa) = 1/10.000 => q(a) = 0,01; p(A) = 0,99

Xác suất để 1 cặp vợ chồng bình thường mang gen gây bệnh (có kiểu gen dị hợpAa) là: [2pq/(p2 + 2pq)]2 = 0,04%

Ví dụ 3 Ở người gen đột biến lặn (m) nằm trên NST X không có alen trên Y Alen

trội tương ứng là (M) không gây mù màu Trong quần thể người ở trạng thái cânbằng Hacđi-Vanbec về bệnh mù màu có tần số nam giới bị mù màu là 5% Xácđịnh tỉ lệ những người mang gen lặn qui định bệnh bạch tạng trong kiểu gen ?

Hướng dẫn: Ta có q(Xa) = 0,05 Tỉ lệ những người mang gen lặn qui định bệnhbạch tạng trong kiểu gen là : [q(XAY) + 2pq (XAXa) + q2(XaXa)]/2 = 0,07375

BÀI TẬP HƯỚNG DẪN:

Bài tập 28.3 Ở ruồi giấm, gen quy định màu mắt nằm trên vùng không tương đồng

của nhiễm sắc thể giới tính X có 2 alen, alen A quy định mắt đỏ hoàn toàn so với