Hướng dẫn giải bài tập Di Truyền Học Quần Thể môn Sinh học 12 năm 2022

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:     \(P = \frac{{3v}}{{3v + v}} = d + \frac{h}{2};q = \frac{{2R + H}}{{2N}} = r + \frac{h}{2}\)

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 \(A = \frac{{2x500 + 200}}{{2x1000}} = 0,6\)

Tần số alen \(a = \frac{{2x300 + 200}}{{2x1000}} = 0,4\)

b. Tần số các kiểu gen

- Tần số kiểu gen AA = \(\frac{{500}}{{1000}}\) = 0,5

- Tần số kiểu gen Aa = \(\frac{{200}}{{1000}}\) = 0,2

- Tần số kiểu gen aa = \(\frac{{300}}{{1000}}\) = 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

----- Còn tiếp -------

    Xét 1 gen với 2 alen là A và a.

Giả sử, ở thế hệ xuất phát (Po)

Tần số alen A của phần đực trong QT là p'

Tần số alen a của phần đực trong QT là q'

Tần số alen A của phần cái trong QT là p''

Tần số alen a của phần cái trong QT là q''

Khi đó cấu trúc DT của QT ở thế hệ sau (P1) là

P1: (p'A + q'a) (p''A + q''a) = p'p''AA + (p'q'' + p''q') Aa + q'q'' aa = 1

Lúc này, tần số alen A và a của QT ở P1 được tính bằng

Tần số alen A = p_N = p'p'' + (p'q'' + p''q')/2

Thay q = 1 – p vào ta được

p_N = p'p'' + [p'(1-p'') + p''(1-p')]/2 = (p'+p'')/2

Tương tự, ta tính được 

Tần số alen a = q_N = (q’+q’’)/2

Khi đó cấu trúc DT của QT ở thế hệ tiếp theo (P2) là

                             p²_N AA + 2 p_Nq_N Aa + q²_N aa = 1

KL

Nếu QT có tần số các alen ở phần đực và phần cái khác nhau thì sự cân bằng DT sẽ đạt được sau 2 thế hệ ngẫu phối

- Ở thế hệ thứ nhất diễn ra sự san bằng tần số các alen ở 2 giới.

- Ở thế hệ thứ 2 đạt được sự cân bằng di truyền.

- Tần số cân bằng của mỗi alen bằng nữa tổng tần số của alen đó trong giao tử đực và cái.

VD1

 Giả sử QT khởi đầu (P_o)có

                             p' = 0,8; q' = 0,2; p'' = 0,4; q'' = 0,6

Khi đó P1 sẽ có cấu trúc DT là

P₁: 0,32 AA + 0,56 Aa + 0,12 aa = 1 (P1 chưa đạt cân bằng DT)

Từ công thức trên (hoặc từ P1) ta xác định được

                             p_N = 0,6; q_N = 0,4

→ P₂: 0,36 AA + 0,48 Aa + 0,16 aa = 1 (P2 đã đạt cân bằng DT)

----- Còn tiếp -------

1. Sự thay đổi tần số các alen của quần thể dưới áp lực của quá trình đột biến

Quá trình đột biến và CLTN thường xuyên  xảy ra làm cho tần số của các alen bị biến đổi, ĐB đối với một gen có thể xảy ra theo 2 chiều thuận hoặc nghịch.

Gọi p₀ và q₀ là tần số của các alen A và a trong QT ban đầu.

Gọi u là tần số ĐB gen trội thành lặn (A → a)

Gọi v là tần số ĐB gen lặn thành trội (a → A)

- Nếu u = v thì áp lực của quá trình ĐB = 0 → tần số các alen không thay đổi.

- Nếu u >0, v = o thì tần số alen A giảm, alen a tăng

Sau n thế hệ, tần số alen A còn lại trong QT là

P_n = p₀ (1 - u)ⁿ

- Nếu u  v, n>0, v>0 và sức sống của A và a là ngang nhau

Sau 1 thế hệ, tần số alen A là

            p₁ = p₀ – up₀ + vq₀

Lượng biến thiên tần số alen A là

            _p = p₁ – p₀

Thay p₁ vào, ta có

            _p = (p₀ – up₀ + vq₀)  – p₀  = vq₀ – up₀

Tần số của alen A và a sẽ đạt thế cân bằng khi số lượng ĐB thuận và nghịch bù trừ cho nhau, nghĩa là _p = o  → vq – up, mà q = 1 – p

Từ đó suy ra

          \(p = \frac{v}{{v + u}}\)   và  \(q = \frac{u}{{v + u}}\)

VD1: Trong một QT, tần số ĐB gen lặn thành trội là 10^-6, tần số ĐB gen trội thành lặn gấp 3 lần so với tần số ĐB gen lặn thành trội.

Xác định tần số các alen A và a khi QT đạt cân bằng.

Giải:

Theo giả thuyết, ta có

Tần số ĐB gen lặn thành gen trội: v = 10^-6 và tần số ĐB gen trội thành gen lặn: u = 3v

Cân bằng mới sẽ đạt được khi tần số alen \(a = q = \frac{u}{{v + u}} = \frac{{3v}}{{3v + v}} = 0,75\)

          → Tần số alen A =  q = 1 – 0,75 = 0,25

----

 -(Để xem nội dung của tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập HOC247.NET tải về máy)-

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung tài liệu Hướng dẫn giải bài tập Di Truyền Học Quần Thể môn Sinh học 12 năm 2022. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.