Các dạng bài tập Di truyền học quần thể thường gặp trong đề thi THPTQG môn Sinh

BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ THƯỜNG GẶP TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA

I. BÀI TẬP QUẦN THỂ TỰ PHỐI

1. Dạng 1:  

Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P (thế hệ xuất phát) 100% dị hợp Aa qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ Fn

*Cách giải:

Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau:

• Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là: AA = \(\frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^n}}}{2}\)  
• Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là: Aa = \({(\frac{1}{2})^n}\)
• Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là: aa =  \(\frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^n}}}{2}\)

2. Dạng 2:

Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ F_n

*Cách giải:

• Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen của thể hệ P ban đầu như sau: xAA + yAa + zaa
• Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau:
  • Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F_n là: AA =  x + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\)
  • Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F_n là: Aa = \({(\frac{1}{2})^n}.y\)
  • Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F_n là: aa = z + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\)

II. BÀI TẬP QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

1. Dạng 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 = 1

• Cấu 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 số tương đối của các alen thế vào công thức định luật.
• Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật (tức trùng công thức định luật) suy ra quần thể cân bằng
• Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật (tức không trùng công thức định luật) suy ra quần thể không cân bằng.

2. Dạng 2:

            Từ số lượng kiểu hình đã cho đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể (cho số lượng tất cả kiểu hình có trong quần thể).

Cách giải:

   Cấu trúc di truyền của quần thể:

• Tỷ lệ kiểu gen đồng trội = số lượng cá thể do kiểu gen đồng trội qui định/Tổng số cá thể của quần thể                             
• Tỷ lệ kiểu gen dị hợp = số cá thể do kiểu gen dị hợp quy định/ Tổng số cá thể của quần thể
• Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể do kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể của quần thể.

3.  Dạng 3:

            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 thể của quần thể.

 => 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 di truyền quần thể.

III. BÀI TẬP GEN ĐA ALEN

{-- Nội dung phần 3. Bài tập gen đa alen của tài liệu Các dạng bài tập Di truyền học quần thể thường gặp trong đề thi THPTQG môn Sinh​ vui lòng xem ở phần xem online hoặc tải về --}

IV. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 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?

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 = \(\frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^n}}}{2}\) = \(\frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^3}}}{2}\) = 0,4375
• Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là: Aa = \({(\frac{1}{2})^n}\) = \({(\frac{1}{2})^3}\) = 0,125
• Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là: aa = \(\frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^n}}}{2}\) =  \(\frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^3}}}{2}\) = 0,4375

Bài 2: 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 thể qua 3 thế hệ.

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

Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ

• Tỷ lệ thể dị hợp AA trong quần thể F3 là: AA =  x + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\)= 0,25 + \(\frac{{0,1 - {{(\frac{1}{2})}^3}.0,1}}{2}\) = 0,29375
• Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F3 là: Aa = \({(\frac{1}{2})^n}.y\)  = \({(\frac{1}{2})^3}.0,1\) = 0,0125
• Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là: aa = z + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\)  =  0,65 + \(\frac{{0,1 - {{(\frac{1}{2})}^3}.0,1}}{2}\) = 0,69375 

 => Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ: 0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1

Bài 3: Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,8Bb + 0,2bb = 1. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn cấu trúc của quần thể như thế nào?

• Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F3 là: BB =  x + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\) = \(\frac{{0,8 - {{(\frac{1}{2})}^3}.0,8}}{2}\)  = 0,35
• Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F3 là: Bb = \({(\frac{1}{2})^n}.y\) = \({(\frac{1}{2})^3}.0,8\) = 0,1
• Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là: bb = z + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\)  = 0,2 + \(\frac{{0,8 - {{(\frac{1}{2})}^3}.0,8}}{2}\)  = 0,55 

 =>  Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn là: 0,35 BB + 0,1 Bb + 0,55 bb = 1

Bài 4: Quần thể tự thụ có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,4BB + 0,2 Bb + 0,4bb = 1. Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn để có được tỷ lệ đồng hợp trội chiếm 0,475?

• Tỷ lệ thể đồng hợp trội BB trong quần thể Fn là: BB =  x + \(\frac{{y - {{(\frac{1}{2})}^n}.y}}{2}\) = 0,4 + \(\frac{{0,2 - {{(\frac{1}{2})}^n}.0,2}}{2}\) = 0,475

=> n = 2. Vậy sau 2 thế hệ BB = 0,475.

Bài 5: 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

* 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

           Và 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

=> 0,8² AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,2² aa = 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa

=> Vậy quần thể không cân bằng.

Bài 6:  Quần thể nào trong các quần thể dưới đây đạt trạng thái cần bằng:

• Quần thể 1: Nếu cân bằng thì p² q² = (2pq/2)²   =>1 x 0 = (0/2)² =>  quần thể cân bằng.
• Quần thể 2: Nếu cân bằng thì p² q² = (2pq/2)²   =>0 x 0 ≠ (1/2)² =>  quần thể không cân bằng.
• Quần thể 3: Nếu cân bằng thì p² q² = (2pq/2)²   =>0 x 1 = (0/2)² =>  quần thể cân bằng.
• Quần thể 4: Nếu cân bằng thì p² q² = (2pq/2)²   =>0,2 x 0,3 = (0,5/2)² =>  quần thể không cân bằng.

{-- Nội dung đề, đáp án từ câu 7-11 của tài liệu Trắc nghiệm Di truyền học quần thể trong kỳ thi THPT QG môn Sinh vui lòng xem ở phần xem online hoặc tải về --}