CHUYÊN đề 4 DI TRUYỀN học QUẦN THỂ

Tần số alen Tỉ lệ một loại kiểu gen là tỉ lệ số các thể có kiểu gen đó trong tổng số cá thể của quần thể.. Tần số 1 alen là tỉ lệ số lượng alen đó trong tổng số các loại alen của 1 gen đ

1 ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I Khái niệm quần thể

Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài cùng sống

trong 1 khoảng không gian và thời gian xác định,

có khả năng sinh ra đời con hữu thụ

• Các kiểu giao phối trong quần thể

Giao phối ngẫu nhiên: các cá thể giao phối không

Tập hợp các cây đậu Hà Lan trên cánh đồng

Ví dụ: Ruồi giấm giao phối ngẫu nhiên

Ví dụ: Quần thể đậu Hà Lan là quần thể tự thụ phấn

II Đặc trưng di truyền của quần thể

Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng Vốn gen là

tập hợp alen có trong quần thể tại một thời điểm

xác định

Vốn gen được thể hiện qua tần số alen và thành

phần kiểu gen của quần thể

1 Tần số alen

Tỉ lệ một loại kiểu gen là tỉ lệ số các thể có kiểu

gen đó trong tổng số cá thể của quần thể

Tần số 1 alen là tỉ lệ số lượng alen đó trong tổng số

các loại alen của 1 gen đang xét tại một thời điểm

xác định

Ví dụ: Quần thể có thành phần kiểu gen 0,3 AA : 0,4 Aa : 0,3 aa

Tần số alen của quần thể này là 0,5A: 0,5a

Vốn gen của quần thể được thể hiện qua cả tần số alen và thành phần kiểu gen trên

Ví dụ: Một quần thể đậu Hà Lan có 200 cây mang kiểu gen AA, 400 cây có kiểu gen Aa, 400 cây có kiểu gen aa

Tỉ lệ các kiểu gen trong quần thể này là:

200

200 400 400400

 Tỉ lệ kiểu gen 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,4 aa

Tần số alen của quần thể là:

PHẦN 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Xác định tỉ lệ kiểu gen của quần thể

1 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một quần thể đậu Hà Lan có 1500 cây, trong đó có 300 cây mang kiểu gen AA, 600 cây có kiểu

gen Aa còn lại là các cây có kiểu gen aa Xác định tỉ lệ kiểu gen của quần thể?

A 0,4 AA: 0,2 Aa : 0,4 aa B 0,3 AA: 0,6 AA: 0,1 aa

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

Câu 1 Tần số của một alen là

A tỉ lệ của 1 alen trong tổng số alen của quần thể

B tỉ lệ của 1 alen trong tổng số aỉen của gen đó trong quần thể

C tỉ lệ cá thể mang alen đó trong tổng số cá thể của quần thể

D tỉ lệ cá thể mang kiểu gen đó trong tổng số cá thể của quần thể

Câu 2 Ví dụ nào sau đây là quần thể?

A Các con cá rô phi đơn tính trong ao

B Các con chim trên cánh đồng

C Các cây thông trong một khu rừng

D Các con gà trong một góc chợ

Câu 3 Vốn gen là

A tập hợp các alen của quần thể tại 1 thời điểm nhất định

B tập hợp các alen của giới đực trong quần thể

C tập hợp các alen của quần thể từ khi quần thể sinh ra

D tập hợp các tần số alen của quần thể tại thời điểm quần thể mới hình thành

Câu 4 Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về quần thể?

A Quần thể có đặc trưng di truyền là vốn gen

B Tần số alen là tỉ lệ alen đó trong tổng số alen của quần thể

C Vốn gen chỉ thể hiện qua tần số alen

D Tần số alen là một đặc trưng di truyền của quần thể

Câu 5 Một quần thể thực vật có 1000 cây, trong đó 300 cây có kiểu gen AA, 200 cây có kiểu gen Aa,

còn lại là aa Xác định thành phần kiểu gen của quần thể trên

A 0,3 AA : 0,2 Aa : 0,5 aa B 0,5 AA : 0,2 Aa : 0,3 aa

C 0,2 AA : 0,3 Aa : 0,5 aa D 0,1 AA: 0,3 Aa : 0,6 aa

Câu 6 Một quần thể thực vật, kiểu gen AA quy định hoa đỏ, aa quy định hoa trắng, kiểu gen dị hợp biểu

hiện tính trạng trung gian hoa hồng Trong quần thể có 100 cây hoa trắng : 200 cây hoa hồng : 300 cây hoa đỏ Cách viết thành phần kiểu gen nào sau đây là chính xác về quần thể trên?

A 0,1 AA: 0,2 Aa : 0,3 aa B 0,1 Aa: 0,2 aa : 0,3 AA

Ví dụ 1: Một quần thể đậu Hà Lan có 1500 cây, trong đó có 300 cây mang kiểu gen AA, 600 cây có kiểu

gen Aa còn lại là các cây có kiểu gen aa Xác định tần số alen của quần thể trên

A 0,5A: 0,5a B 0,6A: 0,4a C 0,4A:0,6a D 0,7A:0,3a

Câu 1 Một quần thể thực vật có 1000 cây, trong đó 300 cây có kiểu gen AA, 200 cây có kiểu gen Aa

còn lại là aa Xác định tần số alen của quần thể trên

Câu 2 Một quần thể thực vật, xét 1 gen có 2 alen A và a, trong đó kiểu gen đồng hợp lặn chiếm 30%,

kiểu gen đồng hợp trội gấp 2 lần số kiểu gen đồng hợp lặn Xác định tần số alen của quần thể trên

C 0,35A : 0,65a D 0,7A : 0,3a

Câu 3 Có bao nhiêu quần thể sau đây có tần số alen A = 0,4; a = 0,6?

(1) 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,4 aa (3) 0,15 AA : 0,6 Aa : 0,25 Aa

Câu 4 ở một loài động vật, D quy định lông xám, d quy định lông đen, gen này nằm trên NST thường

Trong quần thể, tỉ lệ mèo lông đen chiếm 40% Trong số mèo lông xám, tỉ lệ mèo lông xám có kiểu gen đồng hợp chiếm 50% Có các phát biểu sau:

(1) Thành phần kiểu gen của quần thể là 0,5 DD : 0,1 Dd : 0,4 dd

(2) Tần số alen của quần thể là 0,55D : 0,45d

(3) Tỉ lệ mèo lông xám có kiểu gen dị hợp trong quần thể là 30%

(4) Tỉ lệ mèo lông xám có kiểu gen đồng hợp trong quần thể là 50%

Có bao nhiêu phát biểu trên không đúng?

Câu 5 Xét cấu trúc di truyền của gen quy định nhóm máu trong quần thể người

0,09 IAIA : 0,3 IAIO : 0,04 IBIB: 0,2 IBIO : 0,25 IOIO : 0,12 IAIB Tần số các alen quy định tính trạng nhóm máu IA, IB, IO lần lượt là:

Đáp án:

1 – C 2 – A 3 – B 4 – C 5 – D

2 CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN

PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1 Đặc điểm di truyền của quần thể tự thụ phấn

Quần thể tự thụ phấn qua các thế hệ có các đặc

điểm:

• Tỉ lệ kiểu gen thay đổi

Tỉ lệ kiểu gen dị hợp giảm dần

Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tăng dần qua các thế hệ

Qua nhiều thế hệ tự thụ phấn, quần thể chỉ còn lại

kiểu gen đồng hợp  giảm sự đa hình của quần

thể

• Tần số alen không đổi qua các thế hệ

Ví dụ: Một quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen (P): 0,4 AA: 0,4 Aa : 0,2 aa

Cấu trúc di truyền của quần thể qua 1 và 2 thế hệ

tự thụ phấn thay đổi như thế nào?

Hướng dẫn P: 0,4 AA : 0,4 Aa : 0,2 aa

Các kiểu gen tự thụ phấn có đời con là:

F2: 0,55AA : 0,1Aa : 0,35aa (0,6A : 0,4a)

Tỉ lệ kiểu gen dị hợp giảm một nửa qua mỗi thế hệ 0,4  0,2  0,1

Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tăng

A 0,3 AA : 0,2 Aa : 0,5 aa

B 0,35 AA : 0,1 Aa : 0,55 aa

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

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

 

2aa

2

n

y y z

2n 2

y

 Chọn B

Ví dụ 2: Quần thể thực vật có cấu trúc di truyền ban đầu: 0,6 BB : 0,4 Bb Quần thể trên tự phấn qua 3

thế hệ liên tiếp Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn thu được là

Hướng dẫn Sau 3 thế hệ tự thụ, 0, 43 0, 05

2

Bb 

0, 4 0, 05

0,1752

bb  

 Chọn B

Ví dụ 3: Một quần thể thực vật tự thụ phấn có cấu trúc di truyền ở thế hệ P là 0,2 AA: 0,6 Aa: 0,2 aa

Cho biết các cá thể có kiểu gen aa không có khả năng sinh sản Theo lí thuyết, cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F1 là

A 0,35 AA: 0,3 Aa : 0,35 aa B 0,4375 AA : 0,375 Aa : 0,1875 aa

C 0,35 AA : 0,3 Aa : 0,15 aa D 0,2 AA : 0,6 Aa : 0,2 aa

Hướng dẫn P: 0,2 AA: 0,6 Aa : 0,2 aa

Do aa không có khả năng sinh sản nên cấu trúc của quần thể P sinh sản là:

0,2 AA : 0,6 Aa  0,25 AA : 0,75 Aa

Thế hệ F1: 0,4375 AA : 0,375 Aa : 0,1875 aa

 Chọn B

Ví dụ 4: Một quần thể thế hệ ban đầu có 40% Aa Sau một thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu gen AA = 0,3

Xác định thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ P?

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

C 0,15 AA: 0,4 Aa : 0,35 aa D 0,1 AA: 0,4 Aa : 0,5 aa

Câu 1 Cho các phát biểu sau:

(1) Quá trình tự thụ thường làm tăng tần số alen trội, làm giảm tần số alen lặn

(2) Quần thể tự thụ thường có cấu trúc ổn định qua các thế hệ

(3) Các quần thể tự thụ hoặc giao phối cận huyết thường làm tăng biến dị tổ hợp

(4) Quá trình tự thụ làm giảm sự đa hình của quần thể

(5) Quần thể tự thụ qua nhiều thế hệ có tỉ lệ kiểu gen dị hợp rất thấp

Trong các phát biểu trên, có bao nhiêu phát biểu đúng khi nói về quần thể tự thụ?

Câu 2 Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử Bb là 0,4 Sau hai thế hệ tự thu phấn thì tần số

kiểu gen dị hợp trong quần thể sẽ là

Câu 3 Quần thể P có 0,15 AA : 0,6 Aa : 0,25 aa Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệ

Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ là

A 0,15 AA : 0,6 Aa : 0, 25 aa

B 0,293 AA : 0,125 Aa : 0,582 aa

C 0,4125 AA : 0,075 AA : 0,5125 aa

D 0,5 AA : 0,25Aa : 0,5 aa

Câu 4 Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,2 Bb : 0,8 bb Sau 4 thế hệ tự thụ

phấn cấu trúc của quần thể là

A 0,3 BB : 0,1 Bb : 0,6 bb

B 0,09375 BB : 0,0125Bb : 0,89375bb

C 0,19375 BB : 0,1125 Bb ; 0,69375 bb

D 0,25 BB : 0,5Bb : 0,25 bb

Câu 5 Cấu trúc di truyền của một quần thể tự thụ phấn ở thế hệ thứ nhất là 0,4 Bb : 0,6 bb Tính theo lí

thuyết, tỉ lệ kiểu gen đồng hợp ở thế hệ thứ 4 là

Câu 6 Cho cây có kiểu gen AaBbDdEE tự thụ phấn qua nhiều thế hệ, trong quần thể có tối đa bao nhiêu

dòng thuần?

Câu 7 Một quần thể ban đầu có thành phần kiểu gen 0,5 AA: 0,3 Aa : 0,2 aa Quần thể trên tự thụ phấn

qua 10 thế hệ, xác định tần số alen ở thế hệ thứ 10 Biết rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa

Câu 8 Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu: 0,2 AA: 0,8 aa Sau 5 thế hệ tự phối thì quần thể có cấu

trúc di truyền như thế nào?

A 0,4 AA : 0, 4 Aa : 0,2 aa B 0,5 AA : 0,5 aa

Câu 9 Một quần thể có 3 kiểu gen AA, Aa, aa Quần thể trên là quần thể tự thụ phấn, sau nhiều thế hệ tự

thụ, thành phần kiểu gen của quần thể sẽ thay đổi theo hướng

A tăng tần số kiểu gen AA và aa, giảm tần số kiểu gen Aa

B tăng tần số kiểu gen aa và Aa, giảm tần số kiểu gen AA

C tăng tần số kiểu gen Aa, giảm tần số kiểu gen AA và aa

D tăng tần số kiểu gen AA, giảm tần số kiểu gen Aa và aa

Câu 10 Cho các mệnh đề sau, có bao nhiêu mệnh đề đúng?

(1) về mặt di truyền, vốn gen là đặc trưng cơ bản của quần thể

(2) Quần thể tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử tăng dần, dị hợp tử giảm dần

(3) Quần thể tự thụ phấn có cấu trúc di truyền ổn định qua nhiều thế hệ

(4) Tần số một kiểu gen được tính bằng số cá thể mang kiểu gen đó chia cho tổng số cá thể của quần thể

(5) Tần số alen là một đặc trưng của quần thể

Câu 11 Xét quần thể tự thụ có cấu trúc di truyền ban đầu P: 0,4 AA: 0,4 Aa: 0,2 aa Biết cơ thể mang

kiểu gen aa không có khả năng sinh sản Xác định cấu trúc di truyền của quần thể thế hệ F1

A 0,4 AA: 0,4 Aa : 0,2 aa B 0,625 AA : 0,25 Aa : 0,125 aa

C 0,5 AA : 0,2 Aa : 0,3 aa D 0,5 AA : 0,5 Aa

Câu 12 Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ, a quy định hoa trắng Thế hệ P có 4 đỏ: 1 trắng Sau 3

thế hệ tự thụ, F3 cây có kiểu gen dị hợp chiếm 2,5% Xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ P

A 0,3 AA : 0,6 Aa : 0,1 aa B 0,8 Aa : 0,2 aa

Câu 13 Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ, a quy định hoa trắng Thế hệ P có 5% hoa trắng Sau 3

thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ hoa trắng chiếm 40% Xác định tỉ lệ kiểu gen hoa đỏ đồng hợp ở thế hệ P

Câu 14 Tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn qua nhiều thế hệ thường gây hiện tượng thoái hoá giống vì

A thể đồng hợp giảm, thể dị hợp tăng trong đó các gen lặn có hại được biểu hiện

B thể dị hợp giảm, thể đồng hợp tăng trong đó các gen lặn có hại được biểu hiện,

C các gen tồn tại ở trạng thái đồng hợp trội nên gen lặn có hại không biểu hiện

D các gen tồn tại ở trạng thái dị hợp nên gen lặn có hại không biểu hiện

Câu 15 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 0,525 AA: 0,050 Aa : 0,425 aa Cho rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hoá khác Tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen của (P) là

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

C 0,400 AA: 0,400 Aa : 0,200 aa D 0,375 AA : 0,400 Aa : 0,225 aa

Câu 16 Một quần thể thực vật, ở thế hệ xuất phát (P) gồm 200 cá thể có kiểu gen AA, 200 cá thể có kiểu

gen aa Cho tự thụ phấn qua nhiều thế hệ, tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ F5 là

A 25% AA : 50% Aa : 25% aa B 50%AA: 50% aa

Câu 17 Một quần thể thực vật lưỡng bội, xét một gen có 2 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường, alen

trội là trội hoàn toàn Thế hệ xuất phát (P) của quần thể này có số cá thể mang kiểu hình lặn chiếm 20% Sau một thế hệ tự thụ phấn, thu được F1 có số cá thể mang kiểu hình lặn chiếm 35% Biết rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hoá khác Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

(1) Ở P có tần số alen trội bằng tần số alen lặn

(2) Thành phần kiểu gen của thế hệ P là 0,2 AA: 0,6 Aa : 0,2 aa

(3) Trong tổng số cá thể mang kiểu hình trội ở P, số cá thể có kiểu gen dị hợp tử chiếm 75%

(4) Nếu cho F1 tiếp tục tự thụ phấn thêm 1 thế hệ thì tỉ lệ kiểu hình hoa trắng ở thế hệ con chiếm 40%

Câu 18 Cho cây có kiểu gen AaBbDdEe tự thụ phấn qua nhiều thế hệ sẽ tạo ra tối đa bao nhiêu dòng

thuần?

Câu 19 Một quần thể thực vật có thành phần kiểu gen: 0,2 AA: 0,8 Aa Qua một số thế hệ tự thụ phấn

thì tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn trong quần thể là 0,35 Số thế hệ tự thụ phấn của quần thể là

Câu 20 Một quần thể 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 bằng 3,75% Số thế hệ tự phối đã xảy ra ở quần thể tính đến thời điểm nói trên

là bao nhiêu?

Đáp án:

1 – B 2 – C 3 – C 4 – B 5 – D 6 – C 7 – A 8 – C 9 – A 10 – D

11 – B 12 – D 13 – C 14 – B 15 – B 16 – B 17 – A 18 – D 19 – A 20 – D

3 CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1 Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối

Quần thể ngẫu phối có nhiều biến dị tổ hợp, cung

cấp nguyên liệu thứ cấp cho tiến hóa

Cấu trúc di truyền của quần thể được duy trì qua

nhiều thế hệ trong những điều kiện nhất định

Ví dụ: Quần thể ban đầu chỉ có kiểu gen 0,5 AA : 0,5 aa Cấu trúc di truyền qua các thế hệ

sẽ thay đổi như thế nào?

Hướng dẫn P: 0,5 AA: 0,5 aa

G: 0,5A:0,5a

0,5A 0,25AA 0,25Aa 0,5a 0,25Aa 0,25aa F1: 0,25 AA : 0,5 Aa : 0,25 aa

2 Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể

• Định luật Hacđi - Vanbec:

Trong 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

P(a) = 0,5 Quần thể trên thỏa mãn đẳng thức

p2 + 2pq + q2 = 1 → Quần thể cân bằng

Chú ý: Cách viết p2 + 2pq + q2 = 1 và

p2: 2pq : q2 có ý nghĩa giống nhau

• Điều kiện để quần thể cân bằng

- Quần thể có kích thước lớn

- Các cá thể giao phối ngẫu nhiên

- Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có khả năng sống sót và sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên)

- Không xảy ra đột biến hoặc tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch

- Quần thể cách li với quần thể khác (không có di - nhập gen)

• Ý nghĩa định luật Hacđi - Vanbec

Từ tỉ lệ kiểu hình của quần thể cân bằng có thể xác định tần số alen của quần thể đó và từ tần số alen của quần thể có thể xác định được tỉ lệ kiểu gen của quần thể

Xác định cấu trúc quần thể trên cân bằng hay

không dựa vào 2 cách:

Cách 1:

Nếu x z 1thì quần thể cân bằng

Nếu x z 1 thì quần thể không cân bằng

2

0, 48

0, 05762

Câu 1 Có bao nhiêu quần thể trong các quần thể dưới đây không cân bằng?

Quần thể 1: 0,5 AA: 0,25 Aa : 0,25 aa

Quần thể 2: 0,5 AA : 0,5 Aa

Quần thể 3: 0,25 AA: 0,5 Aa : 0,25 aa

Quần thể 4: 100% Aa

Câu 2 Có bao nhiêu quần thể sau có cấu trúc cân bằng di truyền?

(1) 0,64 AA: 0,32 Aa : 0,04 aa (3) 0,01 AA: 0,9 Aa : 0,09 aa

(2) 0,25 AA: 0,5 Aa : 0,25 aa (4) 0,36 AA: 0,48 Aa : 0,16 aa

Đáp án:

1 - C 2 - C

Dạng 2: Cấu trúc quần thể - trường hợp gen nằm trên NST thường

Bài toán 1: Một gen có 2 alen

1 Phương pháp giải