Chuyên đề giải bài tập Sinh học di truyền quần thể

CHUYÊN ĐỀ GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ

 

Dạng 1: Cách tính tần số các len, tần số kiểu gen và xác định cấu trúc di truyền của các loại quần thể

 

I. Xét 1 gen gồm 2 alen trên NST thường

1. Cách xác định tần số alen, tần số kiểu gen và cấu trúc di truyền của quần thể

Xét 1 gen gồm 2 alen, alen trội (A) và alen lặn (a)

    Khi đó, trong QT có 3 KG khác nhau là AA, Aa, aa.

    Gọi N là tổng số cá thể của QT

           D là số cá thể mang KG AA

           H là số cá thể mang KG Aa

           R là số cá thể mang KG aa

    Khi đó N = D + H + R

Gọi: d là tần số của KG  AA à d = D/N

h là tần số của KG  Aa à h = H/N

r là tần số của KG  aa à r = R/N

(d + h + r = 1)

    → Cấu trúc di truyền  của QT là: d AA : h Aa : r aa

    Gọi p là tần số của alen A

       q là tần số của alen a

    Ta có:               \( p = \frac{{2{\rm{D}} + H}}{{2N}} = d + \frac{h}{2}; q = \frac{{2R + H}}{{2N}} = r + \frac{h}{2} \)                        

    VD1: 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.

Giải:

a. Ta có

Số cá thể có kiểu gen aa = 1000 – (500 + 200) = 300

Tổng số alen trong quần thể = 2x1000 = 2000

Tần số alen A =  = 0,6

Tần số alen a =  = 0,4

b. Tần số các kiểu gen

- Tần số kiểu gen AA =  = 0,5

- Tần số kiểu gen Aa =  = 0,2

- Tần số kiểu gen aa =  = 0,3

=> Cấu trúc di truyền của quần thể là    0,5 AA : 0,2 Aa : 0,3 aa

VD2: Một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,7 AA : 0,2 Aa : 0,1 aa

Tính tần số các alen A, a của quần thể

Giải

Ta có: Tần số alen A = 0,7 + 0,2/2 = 0,8

Tần số alen a = 0,1 + 0,2/2 = 0,2

VD3: 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.

Giải:

Ta có tổng số sóc trong quần thể = 1050 + 150 + 300 = 1500

Quy ước: A: lông nâu

                A: lông trắng

Tần số các kiểu gen được xác định như sau

                             1050/1500 AA + 150/1500Aa + 300/1500 aa = 1

                             Hay 0,7 AA + 0,1 Aa + 0,2 aa = 1

Từ đó suy ra: Tần số các kiểu gen AA, Aa và aa lần lượt là 0,7, 0,1 và 0,2

                             Tần số alen A = 0,7 + 0,1/2 = 0,75

                             Tần số alen a = 0,2 + 0,1/2 = 0,25

2. Cấu trúc di truyền của các loại quần thể

2.1. Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối (nội phối)

QT tự phối là các QT thực vật tự thụ phấn, QT động vật tự thụ tinh, QT động vật giao giao phối gần.

a. Nếu quần thể khởi đầu chỉ có 1 KG là Aa (P₀: 100% Aa)

Số thế hệ tự phối	Tỉ lệ thể dị hợp Aa còn lại	Tỉ lệ thể đồng hợp (AA+aa) tạo ra	Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp AA hoặc aa
0	1	0	0
1	(1/2)1	1 - (1/2)1	[1 - (1/2)1] : 2
2	(1/2)2	1 - (1/2)2	[1 - (1/2)2] : 2
3	(1/2)3	1 - (1/2)3	[1 - (1/2)3] : 2
…	…	…	…
n	(1/2)n	1 - (1/2)n	[1 - (1/2)n] : 2

    Suy ra:

- Sau mỗi thế hệ tự phối, tỉ lệ thể dị hợp Aa giảm một nữa so với thế hệ trước đó

- Khi n → ∞ thì tỉ lệ thể dị hợp Aa = lim [(1/2)ⁿ] = 0

Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp AA = aa = lim [1 - (1/2)ⁿ] : 2] = 1/2

→ Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ xuất phát P₀ là : 0 AA  : 1 Aa  :  0 aa

  Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ n là P_n:1/2 AA  :  0 Aa  :  1/2 aa

 hay 0,5 AA : 0Aa : 0,5aa

{--Xem chi tiết tại xem online hoặc tải về máy--}

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 (X^AX^A + X^AY^A) : 2pq (X^AX^a+ X^AY^a+ X^aY^A) : q² (X^aX^a+ X^aY^a)

VD1: 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.

a. Hãy tính tần số các alen D và d.

b. Viết cấu trúc di truyền của quần thể.

Giải

a. Áp dụng công thức ở trên, ta có

Tần số alen D =  = 0,871

Tần số alen d =  = 0,129

b. Cấu trúc di truyền của quần thể

1/2(0,871²X^DX^D +2x0,871x0,129 X^DX^d +0,129² X^dX^d)+1/2(0,871 X^DY+0,129X^dY) = 1

Hay 0,3793205 X^DX^D + 0,112359 X^DX^d +0,0083205 X^dX^d+0,4355 X^DY+0,0645 X^dY = 1

 

VD2: 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.

Giải:

- 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 X^AX^A + 2x0,7x0,3 X^AX^a + 0,3² X^aX^a) + 1/2(0,7 X^AY + 0,3 X^aY) = 1

Hay 0,245 X^AX^A + 0,21 X^AX^a + 0,045 X^aX^a + 0,35 X^AY + 0,15 X^aY = 1

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

Cấu trúc di truyền của quần thể là

                             1/2XX + 1/2 (0,7 XY^A + 0,3 XY^a) = 1

                             Hay 0,5 XX + 0,35 XY^A + 0,15 XY^a = 1

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

Cấu trúc di truyền của quần thể là

0,7² (X^AX^A + X^AY^A) + 2x0,7x0,3 (X^AX^a+ X^AY^a+ X^aY^A) + 0,3² (X^aX^a+ X^aY^a) = 1

Hay 0,49 (X^AX^A + X^AY^A) + 0,42 (X^AX^a+ X^AY^a+ X^aY^A) + 0,09 (X^aX^a+ X^aY^a) = 1

{--Xem chi tiết tại xem online hoặc tải về máy--}

Trên đây là một phần trích của tư liệu phương pháp giải bài tập Sinh học theo chuyên đề, phần di truyền quần thể, các em hãy đăng nhập vào Hoc247.net để xem nội dung chi tiết và tìm hiểu thêm các tài liệu liên quan. Ngoài ra các em có thể xem các phương pháp giải bài tập Sinh học các phần khác như:

• Chuyên đề giải bài tập di truyền của Menđen.
• Chuyên đề giải bài tập di truyền liên kết và hoán vị.
• Chuyên đề giải bài tập di truyền người.
• ....

Chúc các em học tập và thi tốt!