Nếu đầu bài cho tần số kiểu gen của những cá thể mang tính trạng trội thì ta có thể tìm tần số kiểu gen lặn rồi từ đó suy ra tần số tương đối của các alen theo công thức trên hoặc ta[r]
Trang 1I Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối ngẫu nhiên
1 Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối
- Các cá thể trong quần thể phụ thuộc lẫn nhau về mặt sinh sản Quần thể ngẫu phối được xem là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn tại của loài trong tự nhiên
- Duy tri ̀ được sự đa da ̣ng di truyền của quần thể
- Đa hình về di truyền: Có nhiều kiểu gen, nhiều kiểu hình nên là nguồn biến dị di truyền phong phú cho tiến hoá
- Tần số các alen và tần số các kiểu gen có xu hướng duy tri ̀ không đổi qua các thế hệ
2 Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
a Định luật Hácđi - Vanbec
Trong mô ̣t quần thể lớn , ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành ph ần kiểu gen của quần thể s ẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức : p2
AA + 2pqAa + q2aa = 1 (Đi ̣nh luâ ̣t cũng đúng với quần thể có nhiều alen khác nhau thuô ̣c mỗi gen )
b Điều kiện nghiệm đúng
- Số lượng cá thể của quần thể phải đủ lớn
- Các cá thể trong quần thể pha ̉i giao phối ngẫu nhiên
- Quá trình đột biến không xảy ra hoặc tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau có sức sống, khả năng sinh sản như nhau (không có quá trình chọn lọc)
- Không có sự di nhập gen giữa các quần thể (quần thể pha ̉i được cách li với quần thể khác )
* Trên thực tế các điều kiện trên rất khó thoả mãn nên quần thể luôn tồn tại ở trạng thái cân bằng động
c Ý nghĩa thực tiễn
Nếu quần thể cân bằng di truyền:
- Biết tần số các alen của mô ̣t kiểu gen có thể xác định được thành phần kiểu gen của quần thể
- Biết thành phần của các kiểu gen của quần thể có thể xác định được tần số của các alen
Một số chú ý khi giải toán về di truyền học quần thể:
- Quần thể có thành phần kiểu gen: x AA + y Aa + z aa = 1 (x + y + z = 1) đạt trạng thái cân bằng di truyền khi: ( )2
2
y
x z
- Nếu quần thể chưa đạt trạng thái cân bằng di truyền thì sau 1 thế hệ ngẫu phối, quần thể đó sẽ đạt cân bằng di truyền
- Nếu quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền (p2 AA + 2pq Aa + q2 aa =1) thì từ tần số kiểu gen lặn có thể suy
ra tần số alen lặn theo công thức: qa = q2 , pA = 1 - qa
- Số dòng thuần chủng tạo ra khi P có kiểu gen gồm n cặp alen phân li độc lập là 2n Nếu đầu bài cho tần số kiểu gen của những cá thể mang tính trạng trội thì ta có thể tìm tần số kiểu gen lặn rồi từ đó suy ra tần số tương đối
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (PHẦN 2)
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: NGUYỄN QUANG ANH
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng Cấu trúc di truyền của quần thể (Phần 2) thuộc khóa học LTĐH KIT-1: Môn Sinh học (Thầy Nguyễn Quang Anh) tại website Hocmai.vn Để có thể nắm vững kiến thức phần Cấu trúc di truyền của quần thể (Phần 2), Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này
Trang 2p2 + 2pq = X (X là 1 số bất kì đầu bài cho trước)
pA+ qa = 1
Ví dụ: Ở một quần thể người, alen A: quy định người bình thường, alen a: quy định người bị bệnh bạch tạng Cứ
10000 người có một người mắc bệnh bạch tạng Biết quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền Tính tỉ lệ người có kiểu gen Aa trong quần thể?
Trả lời: Vì quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền nên q2 aa = 1/10000
1
10000
q = 0,01 pA = 1 – 0,01 = 0,99
Tần số Aa = 2.0,01.0,09
II Một số bài tập vận dụng
1 Bài tập 1: Ở một quần thể người, alen A: quy định người bình thường, alen a: quy định người bị bệnh bạch
tạng Cứ 10000 người có một người mắc bệnh bạch tạng Biết quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể trên sinh ra con bị bạch tạng?
Trả lời: Người bình thường 2 có khả năng AA và Aa Theo giả thiết để 2 người bình thường lấy nhau sinh ra con
bạch tạng aa thì cả 2 người đó phải có kiểu gen dị hợp Aa
Người bình thường trong quần thể có tỉ lệ: p2 + 2pq, nhưng xác suất có lợi của biến cố Aa là 2pq
Vậy trong quần thể trên, xác suất lấy ngẫu nhiên Aa trong những người bình thường là 22
2
pq
p pq Xác suất để 2
người bình thường có kiểu gen Aa là: 22
2
pq
p pq. 2
2 2
pq
p pq
Khi họ sinh con thì xác suất sinh ra con bạch tạng là 1
4 Vậy xác suất để 2 người bình thường trong quần thể trên sinh ra con bị bạch tạng là: 1
4 . 2
2 2
pq
p pq 2
2 2
pq
p pq
Chú ý: Các dấu hiệu nhận biết quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền:
+ Quần thể có dạng p2 AA : 2pq Aa : q2 aa
+ Quần thể có dạng 100% AA
+ Quần thể có dạng 100% aa
2 Bài tập 2: Trong các quần thể dưới đây, quần thể nào đạt trạng thái cân bằng di truyền?
QT1: 0,25 AA : 0,5 Aa : 0,25 aa
QT2: 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa
QT3: 0,81 AA : 0,18 Aa : 0,01 aa
QT4: 0,8 AA : 0,1 Aa : 0,1 aa
QT5: 0,6 AA : 0,3 Aa : 0,1 aa
QT6: 100% AA
QT7: 100% Aa
QT8: 100% aa
QT9: 0,7 AA : 0,3 Aa
QT10: 0,8 AA : 0,2 aa
Trả lời:
Với quần thể thiếu 1 hoặc 2 kiểu gen:
Quần thể có 100% AA và 100% aa cân bằng di truyền
Quần thể 7 và 9, 10: Không cân bằng di truyền
Với quần thể có đầy đủ các kiểu gen:
0, 25.0, 25 ( )
2
Vậy quần thể 1 cân bằng di truyền
Trang 3+ Quần thể 2: Có: 0, 42 2
0, 49.0, 09 ( )
2
Vậy quần thể 2 cân bằng di truyền
0,81.0, 01 ( )
2
Vậy quần thể 3 cân bằng di truyền
0,8.0,1 ( )
2
Vậy quần thể 4 không cân bằng di truyền
0, 6.0,1 ( )
2
Vậy quần thể 5 không cân bằng di truyền
3 Bài tập 3: Trong các phép lai AA x Aa, AA x aa, Aa x aa Phép lai nào có khả năng diễn ra nhiều hơn trong các quần thể cân bằng di truyền có thành phần phân bố kiểu gen với tỉ lệ sau:
QT1: AA + Aa = 0,19
QT2: Aa + aa = 0,64
QT3: AA + aa = 0,5
QT4: aa – AA = 0,4
Trả lời:
Xét quần thể 1:
Tần số kiểu gen của aa = 1 – 0,19 = 0,81
qa = 0,9 pA = 1 – 0,9 = 0,1
Xác suất có được AA = p2 = 0,12 = 0,01
Xác suất có được Aa = 0,19 – 0,01 = 0,18
Xác suất có được phép lai AA x Aa = 0,01 0,18
Tương tự ta cũng tính được xác suất của phép lai: AA x aa và Aa x aa
Với quần thể 2, 3, 4 hoàn toàn tương tự
Giáo viên : Nguyễn Quang Anh Nguồn : Hocmai.vn