Phương pháp xác định các yếu tố di truyền quần thể đối với gen đa alen nằm trên NST thường Sinh học 12

XÉT GEN ĐA ALEN NẰM TRÊN NST THƯỜNG

1. Lý thuyết cách tính tần số các len, tần số kiểu gen và xác định cấu trúc di truyền của các loại quần thể

Ví dụ: Gen quy định tính trạng nhóm máu ở người gồm 3 alen là I^A, I^B, I^o.  

Trong đó I^A = I^B> I^o.

Gọi p, q, r lần lượt là tần số của các alen I^A, I^B, I^o. (p + q + r = 1)

Sự ngẫu phối đã tạo ra trạng thái cân bằng di truyền về tính trạng nhóm máu như sau:

(pI^A : qI^B : rI^o)² = p²I^AI^A : 2pq I^AI^B : q²I^BI^B : 2qr I^BI^o : r²I^oI^o : 2pr I^AI^o

                             Kiểu gen               Tần số kiểu gen                   Kiểu hình

                             I^AI^A                                     p²                                Máu A

                             I^AI^o                                     2pr                              Máu A

                             I^BI^B                                                  q²                                Máu B

                             I^BI^o                                                  2qr                              Máu B

                             I^AI^B                                     2pq                             Máu AB

                             I^oI^o                                      r²                                            Máu O

Gọi a, b, o lần lượt là tần số kiểu hình của các nhóm máu A, B, O

Tần số alen I^o = \(\sqrt {r2} \) = \(\sqrt 0 \) 

Tần số alen I^A:

Ta có:  p²+2pr+r² = a + o → (p+r)² = a+o

→ p = \(\sqrt {a + 0} \) - r = \(\sqrt {a + 0} - \sqrt 0 \)

Tần số alen I^B      =  1 – p – r  hoặc có thể tính tương tự như tính tần số I^A

                             q²+2qr+r² = b + o è (q+r)² = b+o

→ q = \(\sqrt {b + 0} \) - r = \(\sqrt {b + 0} - \sqrt 0 \)

Do p + q + r = 1 → \(\sqrt {a + 0} - \sqrt 0 + \sqrt {b + 0} - \sqrt 0 + \sqrt 0 \) = 1

Từ đó, suy ra công thức:

p = 1 - \(\sqrt {b + 0} \)                                   q = 1 -  \(\sqrt {a + 0} \)                                 r = \(\sqrt 0 \)

2. Bài tập minh họa

VD1:  Một quần thể người đạt cân bằng di truyền. Xét gen quy định tính trạng nhóm máu gồm 3 alen là I^A, I^B và I^o. Biết tần số các alen I^A, I^B, I^o lần lượt bằng 0,3; 0,5; 0,2.

Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.

Giải:

Tần số các kiểu gen của quần thể được xác định qua bảng sau:

	pIA = 0,3	qIB = 0,5	rIo = 0,2
pIA = 0,3	0,09IAIA	0,15IAIB	0,06IAIo
qIB = 0,5	0,15IAIB	0,25IBIB	0,10 IBIo
rIo = 0,2	0,06IAIo	0,10 IBIo	0,04 IoIo

→ Quần thể có cấu trúc di truyền ở trạng thái cân bằng là:

                             0,09I^AI^A : 0,3 I^AI^B : 0,25I^BI^B : 0,2 I^BI^o : 0,04I^oI^o : 0,12 I^AI^o

VD2: Tần số tương đối của các nhóm máu trong quần thể người là: Máu A: 0,45; B: 0,21; AB: 0,3; O: 0,04. Biết quần thể đạt cân bằng di truyền.

a. Tính tần số các alen I^A, I^B và I^o.

b. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.

Giải:

a. Gọi tần số các alen I^A, I^B và I^o lần lượt là p, q, r

Ta có p = 1 - \(\sqrt {0,21 + 0,04} \) = 0,5;     q = 1 - \(\sqrt {0,45 + 0,04} \) = 0,3;            r = \(\sqrt {0,04} \) = 0,2

b. Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là:

                             0,25I^AI^A : 0,3 I^AI^B : 0,09I^BI^B : 0,12 I^BI^o : 0,04I^oI^o : 0,2 I^AI^o