Gián án Nguyên nhân và cơ chế tiến hóa

+ Chưa thành công trong việc giải thích sự thích nghi và sự hình thành loài mới.+ Chưa thành công trong việc giải thích các đặc điểm hợp lí trên cơ thể sinh vật.. Đặc điểm Sự chọn lọc tu

ÔN TẬP & BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG I, II TIẾN HÓA

BÀI 1 CÁC HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ:

A/ HỌC THUYẾT TIẾN HOÁ CỔ ĐIỂN:

1/ Sự sáng tạo đặc biệt: do Thượng đế tạo ra

2/ Sự DT của các tính trạng tập nhiễm: ( học thuyết Lamac)

- Các cơ quan của cơ thể có thể được phát triển và cải tiến khi được sử dụng một cách lặp đi lặplại, còn là sẽ yếu dần nếu không được sử dụng

- Những biến đổi về cấu trúc thu được trong đời sống của sinh vật được truyền lại cho con cái VD: Loài cổ dài và chân trước của hươu cao cổ được hình thành do tập quán ăn lá cây

- Học thuyết Lamac đã đưa ra quan điểm phát triển và phương pháp lịch sử trong việc nghiên cứugiới hữu cơ

- Lamac đã chứng minh rằng sinh giới kể cả loài người, là sản phẩm của quá trình phát triển liêntục, từ đơn giản đến phức tạp

- Ông cho rằng mọi biến đổi trong giới hữu cơ đều được thực hiện trên cơ sở các qui luật tự nhiên

- Lamac tin rằng sự DT các tính trạng thu đợc trong đời sống cá thể dưới ảnh hưởng của ngoạicảnh và tập quán hoạt động là điều hiển nhiên không cần chứng minh

Tóm lại: học thuyết Lamac có những đặc điểm nổi bật sau:

- Tiến hoá không đơn thuần là sự biến đổi mà là sự phát triển có tính kế thừa lịch sử nâng cao dầntrình độ tổ chức của cơ thể từ đơn giản đến phức tạp là dấu hiệu chủ yếu của quá trình tiến hoá hữu cơ

- Nguyên nhân:

+ Do điều kiện ngoại cảnh không đồng nhất và thường xuyen thay đổi làm cho các loài biến đổi dầndần và liên tục

+ Do tập quán hoạt động của động vật đều được di truyền và tích luỹ qua các thế hệ

- Cơ chế: + Về tính đa dạng: Những biến đổi nhỏ được tích luỹ qua nhiều thời gian và tạo nênnhững biến đổi sâu sắc trên cơ thể sinh vật Đối với động vật do ảnh hưởng tập quán hoạt động, cơquan nào hoạt động nhiều thì ngày càng phát triển, cơ quan nào ít hoạt động thì ngày càng tiêu biến.Những biến đổi do ảnh hưởng của tập quán hoạt động cũng được DT cho thế hệ sau

+ Về tính hợp lí: Ông cho rằng ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh vật có khả năng thích nghi kịpthời và trong lịch sử không có loài nào bị đào thải Điều này không đúng với các tài liệu cổ sinh vậthọc Lamac cho rằng sinh vật vốn có khả năng phản ứng phù hợp với sự thay đổi điều kiện môi trường

và mọi cá thể trong loài đều nhất loạt phản ứng theo cách giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh mới

* Ưu và nhược điểm của học thuyết Lamac:

+ Chưa hiểu đúng về cơ chế tác dụng của ngoại cảnh

+ Ông tin rằng sự DT các tính trạng thu được trong đời sống cá thể dưới ảnh hưởng của ngoạicảnh và tập quán hoạt động là điều hiển nhiên Điều này không phù hợp khoa học ngày nay

+ Chưa phân biêt được biến dị DT và không DT

+ Chưa thành công trong việc giải thích sự thích nghi và sự hình thành loài mới.

+ Chưa thành công trong việc giải thích các đặc điểm hợp lí trên cơ thể sinh vật

Ông cho rằng ngoại cảnh thay đổi chậm chạp nên sinh vật có khả năng thích nghi kịp thời và tronglịch sử không có loài nào bị đào thải Điều này không đúng với các tài liệu cổ sinh vật học Lamac chorằng sinh vật vốn có khả năng phản ứng phù hợp với sự thay đổi điều kiện môi trường và mọi cá thểtrong loài đều nhất loạt phản ứng theo cách giống nhau trước điều kiện ngoại cảnh mới Điều nàykhông phù hợp với quan niệm ngày nay về đặc điểm vô hướng của biến dị, tính đa dạng của quần thể

+ Lamac chưa giải thích được chiều hướng tiến hoá từ đơn giản đến phức tạp Ông buộc phảigiả thiết rằng sinh vật vốn có một khuynh hướng không ngừng vươn lên tự hoàn thiện

3/ Học thuyết tiến hoá của Đacuyn:

Đacuyn đã đưa ra học thuyết của mình dựa trên 3 vấn đề cơ bản:

b/ Chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên:

Tác nhân Tác động của con người

Nguyên liệu của chọn lọc là những

biến dị cá thể do con người tạo ra,

hoặc chọn lọc trong tự nhiên

Tự phát trong tự nhiên

Nguyên liệu chọn lọc là biến dị cá thể xuất hiệnngẫu nhiên trong điều kiện tự nhiên Có thể tíchluỹ những biến dị đó qua di truyền và sinh sản.Thực chất Thực hiện dựa trên 2 đặc tính: biến

dị và di truyền

Tích luỹ những biến dị có lợi và đào

thải những biến dị có hại cho bản

thân con người

Thực hiện dựa trên 2 đặc tính: biến dị và di truyền.Tích luỹ những biến dị có lợi và đào thải nhữngbiến dị có hại cho bản thân sinh vật

Động lực Do nhu cầu và thị hiếu khác nhau

của con người Đấu tranh với điều kiện khí hậu thiên nhiên bất lợi,đấu tranh cùng loài hay đấu tranh khác loài. đấu

tranh sinh tồn

Đặc điểm Sự chọn lọc tuy sâu sắc, nhưng

không toàn diện chỉ chú trọng tới lợi

ích con người, xem nhẹ khía cạnh

thích ứng của sinh vật trong điều

kiện tự nhiên

Tác động thông qua tính biến dị TD đã là nhân tốchính trong quá trình hình thành các đặc điểmthích nghi trên cơ thể sinh vật

Qui mô Xãy ra trên qui mô hẹp, thời gian

chọn lọc ngắn, hướng chọn lọc

thường xuyên thay đổi

Xãy ra trên qui mô rộng lớn, thời gian lịch sử dài,toàn diện sâu sắc

Kết quả Kết quả từ một dạng ban đầu dần

dần phát sinh nhiều dạng khác nhau

rõ rệt

Tạo ra các thứ, những nòi cây trồng,

vật nuôi mới trong phậm vi của loài,

đa dạng phong phú hơn trong tự

nhiên

Loài mới được hình thành dần dần qua nhiều dạngtrung gian, dưới tác động của chọn lọc tự nhiênqua con đường phân li tính trạng

c/ Ưu và nhược điểm của học thuyết Đacuyn:

* Học thuyết Dacuyn đã giải thiïch được 4 điểm tồn tại trong học thuyết Lamác:

- VS ngày nay mỗi loài SV thích nghi hợp lí với điều kiện sống? Vì CLTN đào thải những dạngkém thích nghi Sự xuất hiện loài mới gắn lièn với sự xuất hiện những đặc điểm thích nghi mới

- VS các loài biến đổi liên tục nhưng ngày nay ranh giới giữa các loài đang tồn tại khá rõ rệt, giánđoạn? Vì CLTN đã đào thãi những hướng biến đổi trung gian

- VS các yếu tố ngoại cảnh thay đổi chậm mà sinh giới phát triển nhanh chóng, với tốc độ ngàycàng nhanh? Vì chọn lọc đã diễn ra theo con đường phân ly, một loài gốc có thể sinh ra nhiều loàimới Tốc độ biến dổi của các loài phụ thuộc chủ yếu vào cường độ hoạt động của CLTN chứ khôngphải vào sự thay đổi các điều kiện khí hậu địa chất Các nhóm xuất hiện sau đã kế thừa các biến đổi cólợi trên cơ thể của nhóm xuất hiện trước, thích nghi hơn và phát triển nhanh hơn

- VS xu hướng chung cua sinh giới là tổ chức ngày càng cao mà ngày nay bên cạnh các nhóm tổchức cao vẫn song song tồn tại những nhóm có tổ chức thấp? Vì trong những hoàn cảnh nhất định, sựduy trì trình độ tổ chức nguyên thuỷ hoặc đơn giản hoá tổ chức vẫn bảo đảm sự thích nghi

* Trong thuyết CLTN, Đacuyn có 2 thành công lớn:

- Giải thích được sự hình thành đạc điểm thích nghi và tính tương đối của đặc điểm thích nghi củasinh vật

- Xây dựng luận điểm nguồn gốc thống nhất của các laòi chứng minh toàn bộ sinh giới ngày nay làkết quả của quá trình tiến hoá từ một nguồn gốc chung

* Dacuyn đã phân biệt được biến dị và biến đổi, nghiên cứu các hình thức biến dị Nhận xét đúng đắn

về tính vô hướng của biến dị, coi biến dị không xác định là nguồn nguyênliệu chủ yếu của tiến hoá

* Dacuyn đã phát hiện 2 đặc tính cơ bản của sinh vật là cơ sở cho quá trình tiến hoá Nhờ có 2 đặc tínhbiến dị và DT mà sự biến đổi của sinh vật dưới ảnh hưởng của ngoại cảnh không giống sự biến đổi củavật thể vô cơ

* Cống hiến quan trọng của Dacuyn là phát hiện vai trò của CLTN, hướng sự chú ý của con người vàomột khía cạnh mới trong tác dụng cảu ngoại cảnh

* Tồn tại:

- Chưa phân biệt được thích nghi kiểu hình với thích nghi kiểu gen

- Chưa đi sâu vào cơ chế hình thành các đặc điểm tích nghi, chỉ mới phát hoạ chung về quá trìnhhình thành loài mới chứ chưa đi sâu vào cơ chế của quá trình đó

- Chưa hiểu rõ nguyên nhân phát sinh biến dị và cơ chế DT của biến dị

* CÂU HỎI ÔN TẬP:

1/ So sánh học thuyết tiến hoá của Dacuyn với học thuyết tiến hoá của Lamac qua sơ đồ sau:

2 Cơ chế tiến hoá - Sự DT các đặc tính thu được

trong đời cá thể dưới tác độngcủa ngoại cảnh hay tạp quánhoạt động

- Sự tích luỹ biến dị có lợi, sự đào thãicác biến dị có hại dưới tác dụng củaCLTN

3 Thích nghi Ngoại cảnh biến đổi chậm, SV

có khả năng phản ứng phù hợpnên không bị đào thải

Biến dị phát sinh vô hướng

Sự thích nghi hợp lí đạt được thôngqua sự đào thải những dạng kém thíchnghi

4 Hình thành loài mới Loài mới được hình thành từ từ

qua nhiều dạng trung gian, Laòi mới được hình thành từ từ, quanhiều dạng treung gian dưới tác dụng

tương ứng với sự thay đổi củangoại cảnh.

của CLTN, theo con đường phân litính trạng, từ một nguồn gốc chung

5 Tồn tại - Chưa phân biệt biến dị DT và không DT Chưa hiểu nguyên nhân phát

sinh biến dị và cơ chế DT của biến dị

- Chưa hiểu cơ chế tác dụng của ngoại cảnh và của CLTN

2/ Quan niệm của Đacuyn về vai trò của CLNT, hình thành các giống vật nuôi cây trồng thích ứng vớinhu cầu kinh tế, thị hiếu của con người?

- CLNT bao gồm 2 mặt song song vừa đào thải những biến dị bất lưọi, vừa tích luỹ những biến dị

có lợi phù hợ với mục tiêu SX của con người trong từng thời kì LS chọn giống

- Động lực của CLNT là các mục tiêu cần đạt tới trong SX của con người (nhu cầu kinh tế, thịhiếu)

- CLNT là nhân tố qui định chiều hướng tốc độ, qui mô biến đổi của các giống vật nuôi, cây trồng,VSV

- CLNT tiến hành theo nhiều hướng khác nhau, trong mỗi hướng con người đi sâu khai thác nhữngđiểm có lợi cho họ bằng cách giữ lại những đặc điểm nổi bật, loại bỏ các dạng trung gian không đánglưu ý

- CLNT xãy ra trong thời gian ngắn, hướng chọn lọc thường xuyên thay đổi, chỉ chú ý tới nhữnglợi ích con người, không quan tâm tới những đặc điểm DT có lời cho SV, nên kết quả chọn lọc chỉsáng tạo được nhiều giống cây trồng, vật nuôi đa dạng phong phú hơn trong tự nhiên nhưng vẫn thuộccùng một loài

3/ Thực chất của CLNT và CLTN là gì? So sánh 2 quá trình này

* Thực chất của CLNT: là sự hình thành những nòi vật nuôi, những thứ cây trồng mới thoả mãn nhữngnhu cầu phức tạp và đa dạng của con người

* Thực chất của CLTN: Là sự sống sót của những dạng sinh vật thích nghi nhất với điều kiện sống củachúng

* So sánh 2 quá trình này:

a/ Giống nhau:

- Điều có sự tác động của điều kiện sống

- Cả 2 quá trình điều dựa trên cơ sở của tính biến dị và tính DT của SV

Tính biến dị cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc Tính DT tạo điều kiện cho quá trìnhchọn lọc tích luỹ các biến dị qua nhiều thế hệ

- Chọn lọc giữ lại những biến dị có lợi và đào thãi những biến dị có hại

- Chọn lọc dẫn đến sự hình thành các dạng sinh vật mới

- Đều dẫn đến kết quả tạo ra các dạng sinh vật mới

- Đều có sự phân ly tính trạng dẫn đến sự phong phú, đa dạng của sinh vật

b/ Khác nhau:

Tác nhân Tác động của con người

Nguyên liệu của chọn lọc là những

biến dị cá thể do con người tạo ra,

hoặc chọn lọc trong tự nhiên

Tự phát trong tự nhiên

Nguyên liệu chọn lọc là biến dị cá thể xuất hiệnngẫu nhiên trong điều kiện tự nhiên Có thể tíchluỹ những biến dị đó qua di truyền và sinh sản.Thực chất Thực hiện dựa trên 2 đặc tính: biến

dị và di truyền

Tích luỹ những biến dị có lợi và đào

thải những biến dị có hại cho bản

Thực hiện dựa trên 2 đặc tính: biến dị và ditruyền

Tích luỹ những biến dị có lợi và đào thải nhữngbiến dị có hại cho bản thân sinh vật

thân con người.

Động lực Do nhu cầu và thị hiếu khác nhau

của con người

Đấu tranh với điều kiện khí hậu thiên nhiên bấtlợi, đấu tranh cùng loài hay đấu tranh khác loài.đấu tranh sinh tồn

Đối

tượng

Vật nuôi và cây trồng Toàn bộ sinh vật trong tự nhiên

Đặc điểm Sự chọn lọc tuy sâu sắc, nhưng

không toàn diện chỉ chú trọng tới lợi

ích con người, xem nhẹ khía cạnh

thích ứng của sinh vật trong điều

kiện tự nhiên

Tác động thông qua tính biến dị TD đã là nhân tốchính trong quá trình hình thành các đặc điểmthích nghi trên cơ thể sinh vật

Qui mô Xãy ra trên qui mô hẹp, thời gian

chọn lọc ngắn, hướng chọn lọc

thường xuyên thay đổi

Xãy ra trên qui mô rộng lớn, thời gian lịch sử dài,toàn diện sâu sắc

Kết quả Kết quả từ một dạng ban đầu dần

dần phát sinh nhiều dạng khác nhau

rõ rệt

Tạo ra các thứ, những nòi cây trồng,

vật nuôi mới trong phậm vi của loài,

đa dạng phong phú hơn trong tự

nhiên

Loài mới được hình thành dần dần qua nhiềudạng trung gian, dưới tác động của chọn lọc tựnhiên qua con đường phân li tính trạng

4/ Biến dị theo quan niệm của Đacuyn? Sự khác nhau gữa biến dị và biến đổi theo quan niệm củaĐacuyn và DT học hiện đại

A/ Quan niệm của Đacuyn về biến dị:

- Ông là người đầu tiên dùng biến dị cá thể để chỉ những sai khác của các cá thể cùng loài phátsinh trong quá trình sinh sản

- Biến dị xác định

- Biến dị không xác định

- Đacuyn lưu ý rằng tác dụng trực tiếp của ngoại cảnh hay tập quán hoạt động chỉ gây ra nhữngbiến đổi đồng loạt theo một hướng xác định và ít có ý nghĩa đối với tiến hoá và chọn giống

B/ Khác nhau giữa biến dị và biến đổi:

* Theo quan niệm của Đacuyn:

thể cùng loài phát sinhtrong quá trình sinh sản

Sự thay đổi, các đặc điểm của sinh vậtdưới ảnh hưởng trực tiếp của môitrường hay do tập quán hoạt động

Nguyên nhân Aính hưởng gián tiếp của

ngoại cảnh thông qua quátrình sinh sản

Gắn liền với biến đổi ngoại cảnh,mang tính chất đồng loạt, diễn ra theomột hướng xác định

Ý nghĩa Nguyên liệu chủ yếu của Ít có ý nghĩa đối với chọn giống và

Biến dị

chọn giống và tiến hoá tiến hoá

* Theo quan niệm của hiện đại:

Phân loại Còn gọi biến dị DT bao

ĐB hình thành sự hoạt độngkhông bình thường củaNST và ADN

Do sự tương tác giữa kiểugen với môi trường Mổikiểu gen qui định khả năngphản ứng của cơ thể trướcmôi trường Môi trường quiđịnh kiểu hình cụ thể tronggiới hạn phản ứng do kiểugen qui định

Nguyên nhân Tác động chủ yếu bên ngoài

hay bên trong cơ thể thôngqua quá trình sinh sản

Tác động trực tiếp củangoại cảnh

Tính chất Đồng loạt xác định có lợi Riêng lẽ không xác định,

phần lớn có hại, một ít cólợi hay trung tính

Ý nghĩa Nguyên liệu chủ yếu của

chọn giống và tiến hoá

Nhất là đột biến

Ít có ý nghĩa đối với chọngiống và tiến hoá Mang ýnghiã thích nghi cá thể giántiếp tác động lên sự tồn tạicủa loài

5/ Vẽ sơ đồ tóm tắt quá trình hình thành đặc điểm thích nghi của sinh vật theo quan điểm của Đacuyn

Biến dị có lợi Sinh vật CLTN

BÀI 2 CÁC NHÂN TỐ TIẾN HOÁ CƠ BẢN

I ĐỘT BIẾN

1 Cơ sở lí luận:

Đột biến làm cho mỗi gen phát sinh ra nhiều alen (A đột biến A1, A2, A3 An) và đây chính là nguồnnguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá

Giả sự 1 locut có hai alen A và a Trên thực tế có thể xảy ra các trường hợp sau:

Gen A đột biến thành gen a (đột biến thuận) với tần số u A u a.Chẳng hạn, ở thế hệxuất phát tần số tương đối của alen A là po Sang thế hệ thứ hai có u alen A bị biến đổi thành a do độtbiến Tần số alen A ở thế hệ này là: p1 = po – upo = po(1-u)

Sang thế hệ thứ hai lại có u của số alen A còn lại tiệp tục đột biến thành a Tần số alen A ơ thế

hệ thứ hai là: P2 = p1 – up1 = p1(1-u) = po(1-u)2

Vậy sau n thế hệ tần số tương đối của alen A là: pn = po(1-u)n

Từ đó ta thấy rằng: Tần số đột biến u càng lớn thì tần số tương đối của alen A càng giảmnhanh

sinh sản và pháttriển ưu thế

Đặc điểm thích nghi

Di truyềnsinh sản và phát

triển ưu thế

Như vậy, quá trình đột biến đã xảy ra một áp lực biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể Áp lực củaquá trình đột biến biểu hiện ở tốc độ biến đổi tần số tương đối của các alen bị đột biến.

Alen a cũng có thể đột biến thành A (đột biến nghịch) với tần số v

a v A

+ Nếu u = v thì tần số tương đối của các alen vẫn được giữ nguyên không đổi

+ Nếu v = 0 và u > 0 → chỉ xảy ra đột biến thuận

+ Nếu u ≠ v; u > 0, v > 0 → nghĩa là xảy ra cả đột biến thuận và đột biến nghịch 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

Tần số tương đối p của alen A và q của alen a sẽ đạt thế cân bằng khi số lượng đột biến A→ a

và a → A bù trừ cho nhau, nghĩa là ∆p = 0 khi vq = up Mà q = 1- p

→ up = v(1 – p) ↔ up + vp = v ↔

v u

u q v u

v p

- Dạng 3: Biết tần số đột biến thuận và nghịch, tổng số cá thể → Xác định số lượng đột biến.

BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Bài 1: Một quần thể động vật 5.104 con Tính trạng sừng dài do gen A quy định, sừng ngắn do gen aquy định Trong quần thể trên có số gen A đột biến thành a và ngược lại, với số lượng bù trừ nhau.Tìm số đột biến đó Biết A đột biến thành a với tần số v, với u = 3v = 3.10-3

Giải:

Gọi : p là tần số của alen A và q là tần số của alen a

-Tổng số alen trong quần thể: 5.104 x 2 = 105 (alen)

-Tần số alen trội, lặn khi có cân bằng mới được thiết lập:

+Tần số alen a : qa = 3

3

u v  v u = 0,75 +Tần số alen A : pA = 1- 0,75 = 0,25

-Số lượng mỗi alen trong quần thể:

+Số lượng alen A là: 0,25 105 = 2,5.104

+Số lượng alen a là: 0,75 105 = 7,5.104

-Số lượng đột biến thuận bằng đột biến nghịch và bằng.

3.10-3 x 2,5.104 = 75 (alen) hoặc 10-3 x 7,5.104 = 74 (alen)

BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1:Quần thể ban đầu có 1000000 alen A và a Tốc độ đột biến của alen A là 3.10-5, còn của alen a

là 10-5 Khi cân bằng thì quần thể có số lượng của từng alen là bao nhiêu?

Cho biết không tính áp lực của các nhân tố khác làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể?

Trong một quần thể gồm 2.105 alen Tần số alen a bằng 25% Khi quần thể có 7 alen A bị đột biếnthành a và 11 alen a đột biến thành A thì tần suất đột biến trong mỗi trường hợp bằng bao nhiêu?

Bài 2: Trong một quần thể có 106 cá thể Tần số alen a = 15 % Trong quần thể có 5 alen A bị độtbiến thành a và 7 alen a đột biến thành A thì tần số đột biến trong mỗi trường hợp bao nhiêu Giả thiếtquần thể ban đầu cân bằng

So sánh hiệu suất sinh sản dẫn tới khái niệm giá trị chọn lọc hay giá trị thích nghi (giá trị chọn lọc hay giá trị thích ứng), kí hiệu là w), phản ánh mức độ sống sót và truyền lại cho thế hệ sau của một kiểu gen (hoặc của một alen).

Ví dụ: kiểu hình dại trội (AA và Aa để lại cho đời sau 100 con cháu mà kiểu hình đột biến lặn(aa) chỉ để lại được 99 con cháu, thì ta nói giá trị thích nghi của alen A là 100% (wA = 1) và giá trịthích nghi của các alen a là 99% (wa = 0,99)

Sự chênh lệch giá trị chọn lọc của 2 alen (trội và lặn) dẫn tới khái niệm hệ số chọn lọc(Salective coeffcient), thường kí hiệu là S

Hệ số chọn lọc phản ánh sự chênh lệch giá trị thích nghi của 2 alen, phản ánh mức độ ưu thế của các alen với nhau trong quá trình chọn lọc.

Như vậy trong ví dụ trên thì thì S = wA – wa = 1 – 0,99 = 0,01

+ Nếu wA = wa → S = 0, nghĩa là giá trị thích nghi của alen A và a là bằng nhau và tần sốtương đối của alen A và a trong quần thể sẽ không đổi

+ Nếu wA = 1, wa = 0 → S=1, nghĩa là các cơ thể có kiểu gen aa bị đào thải hoàn toàn vì độtbiến a gây chết hoặc bất dục ( không sinh sản được)

Như vậy, giá trị của S càng lớn thì tần số tương đối của các alen biến đổi càng nhanh hay nóicách khác, giá trị của hệ số chọn lọc (S) phản ánh áp lực của chọn lọc tự nhiên

b Chọn lọc alen chống lại giao tử hay thể đơn bội.

- Giả sử trong 1 quần thể chỉ có 2 loại giao tử là A và giao tử mang alen a

- Nếu CLTN chống lại giao tử mang mang alen a với hệ số chọn lọc S => Giá trị thích nghi Wa

Sqp p p p p p Sq

Sq q qS q q Sq

S q q q q

1

) 1

1

c Chọn lọc chống lại alen trội và alen lặn ở cơ thể lưỡng bội:

1 Xét trường hợp chọn lọc chống lại alen lặn:

p

2

Sq - 1

2pq

2

2

Sq - 1

S) - (1 q

) ( Sq

1

2 2

1

Sq - 1 Sq

1 Sq

1

-Spq Spq

p p p p p

2 2 2 2

2 2

2

) 1 ( Sq

1 Sq

1

-) 1 ( ) 1 ( Sq

1

-) 1

q pq

- Tốc độ biến đổi tần số alen a sau chọn lọc:

2

2 2

3 2

) 1 ( Sq

1

-q Sq Sq

q Sq q q q



(Giá trị âm vì chọn lọc chống lại alen a)

d Số thế hệ cần thiết để thay đổi tần số gen a từ q ở thế hệ khởi đầu thành q n :

) 1 ( Sq

1

-) 1 (

2 2

1

- Các thế hệ kế tiếp 0,1,2, ,n

0 0

0 0

0

0 0

0 0

0

0 0

0 3 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

1

1 2 0

0 1

11

.)

1.()

1

(

1

;31

;211

211

11

11

;1

q q q q

q q n q

q q q n q

q q

n q q q

n

nq

q q

q

q q q q q

q q q

q q q q q

q q q

q q

n n

n n

n n

e Sự cân bằng giữa đột biến và chọn lọc:

Sự cân bằng áp lực chọn lọc và áp lực đột biến sẽ đạt được khi số lượng đột biến xuất hiện thêm bù trừcho số lượng đột biến bị chọn lọc loại trừ đi

* Trường hợp 1: Alen đột biến trội tăng lên với tần số u và chịu tác động của áp lực chọn lọc S.

Thế cân bằng các alen trong quần thể đạt được khi số lượng alen đột biến xuất hiện bằng số alen A bịđào thải đi, hoặc tần số các alen đột biến A xuất hiện phải bằng tần số alen A bị đào thải đi, tức là:

u = p.S → p = u

S Nếu S = 1 → p = u nghĩa là A gây chết Lúc này tần số kiểu hình

xuất hiện ra cũng biểu thị đột biến

* Trường hợp 2: Các alen đột biến lặn tăng Nếu các alen lặn không ảnh hưởng đến kiểu hình dị hợp

một cách rõ rệt, thì chúng được tích luỹ trong quần thể cho đến lúc có thể biểu hiện ra thể đồng hợp.Thế cân bằng đạt được khi tần số alen xuất hiện do đột biến bằng tần số alen bị đào thải đi mà cá thể bịđào thải có kiểu gen aa chiếm tỉ lệ là q2 → tần số alen a bị đào thải là: q2 S

Vậy quần thể cân bằng khi: u = q2 S → q2 = u q u

S   S

2 Các dạng bài tập

BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Bài 1: Một quần thể ở trạng thái cân bằng về 1 gen có 2 alen A, a Trong đó tần số p = 0,4 Nếu quá

trình chọn lọc đào thải những cơ thể có kiểu gen aa xảy ra với áp lực S = 0,02 Hãy xác định cẩu trúc

di truyền của quần thể sau khi xảy ra chọn lọc

Giải:

- Quần thể cân bằng di truyền, nên ta có: pA + qa = 1 → qa = 1 – 0,4 = 0,6

- Cấu trúc di truyền của quần thể cân bằng là:

(0,4)2AA + 2(0,4 x 0,6)Aa + (0,6)2aa = 1 → 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa

-Sau khi chọn lọc thì tỉ lệ kiểu gen aa còn lại là: 0,36 (1 – S) = 0,36(1 – 0,02) = 0,3528 Mặt khác, tổng

tỉ lệ các kiểu gen sau chọn lọc là: 0,16 + 0,48 + 0,36(1 – S) = 0,9928