Bài 17: Cấu trúc di truyền và quần thể (tiếp theo)

1. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

a. Quần thể ngẫu phối 

  • Quần thể sinh vật được gọi là ngẫu phối khi các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn toàn ngẫu nhiên
  • Quần thể ngẫu phối được xem là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn tại của loài trong tự nhiên
  • Quá trình giao phối ngẫu nhiên là nguyên nhân làm cho quần thể đa hình (đa dạng) về kiểu gen và kiểu hình
  • Các quần thể ngẫu phối được phân biệt với các quần thể khác cùng loài bởi tần số tương đối các alen, các kiểu gen, các kiểu hình

b. Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối

  • Các cá thể giao phối tự do với nhau
  • Quần thể giao phối đa dạng về kiểu gen và kiểu hình.
  • Quần thể ngẫu phối có thể duy trì tần số các kiểu gen khác nhau trong quần thể không đổi qua các thế hệ trong những điều kiện nhất định

c. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể

Một quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen (thành phần kiểu gen) của quần thể tuân theo công thức sau:

p2 + 2pq + q2 = 1     

p: tần số alen trội, q: tần số alen lặn (p + q  = 1)

Định luật hacđi vanbec

  • Nội dung: Trong những điều kiện nhất định, tần số tương đối của các alen và thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối được duy trì ổn định qua các thê hệ. ​​Khi xảy ra ngẫu phối, quần thể đạt trạng thái cân bằng theo định luật Hacđi – Vanbec. Khi đó thỏa mãn đẳng thức: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1. Trong đó: p là tần số alen A, q là tần số alen a, p + q = 1
  • Điều kiện nghiệm đúng
    • Quần thể phải có kích thước lớn, số lượng cá thể nhiều

    • Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau 1 cách ngẫu nhiên.

    • Không có đột biến chọn lọc tự nhiên

    • Không có đột biến

    • Không có sự di- nhập gen giữ các quần thể

  • Tuy nhiên trên thực tế rất khó có thể đáp ứng được tất cả các điều kiện trên nên tần số alen và thành phần kiểu gen của một quần thể liên tục bị biến đổi
READ:  Công cụ sản xuất được cải tiến như thế nào? - Lịch Sử

2. Phương pháp giải bài tập về quần thể ngẫu phối

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: 

  • 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) x 2  

Xác định hệ số   p2,  q2, 2pq  

Thế vào p2 q2 = (2pq/2) x 2  quần thể cân bằng.

Thế vào p2 q2 # (2pq/2) x 2  quần thể không cân bằng

Ví dụ 1:

Một quần thể có cấu trúc di truyền là

0.68AA + 0.24 Aa + 0.08 aa = 1

Tính tần số tương đối của các alen của quần thể trên? Quần thể trên có cân bằng không?

Gợi ý trả lời:

Tần số tướng đối của alen A pA= 0,68+ 0,24/2= 0,8

Tần số tương đối của alen a qa= 0,08 + 0,24/2= 0,2

⇒ pA+ qa = 1

⇒ Quần thể cân bằng

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 : 

  

Ví dụ 2:

Ở gà, cho biết các kiểu gen: AA qui định lông đen, Aa qui định lông đốm, aa qui định lông trắng. Một quần thể gà có 410 con lông đen, 580 con lông đốm, 10 con lông trắng.

READ:  Soạn bài Bố cục trong văn bản - Môn Văn

a. Cấu trúc di truyền của quần thể nói trên có ở trạng thái cân bằng không?

b. Quần thể đạt trạng thái cân bằng với điều kiện nào?

c. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng?

Gợi ý trả lời:

 a. Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định dựa vào tỉ lệ của các kiểu gen:

Tổng số cá thể của quần thể:  580 + 410 + 10 =1000

Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA là: 410 : 1000 = 0,41

Tỉ lệ thể dị hợp Aa là: 580 : 1000 = 0,58 

Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa là: 10 : 1000 = 0.01

Cấu trúc di truyền của quần thể như sau:

0.41 AA  +  0.58aa  +  0.01aa

Cấu trúc này cho thấy quần thể không ở trạng thái cân bằng vì

0,41  x  0,01  ≠ (0,58/2)   

b. Điều kiện để quần thể đạt vị trí cân bằng di truyền khi quá trình ngẫu phối diễn ra thì ngay ở thế hệ tiếp theo quần thể đã đat sự cân bằng di truyền

c. Tần số alen A là: 0,41 + 0,58/2= 0.7

    Tần số của alen a là: 1 – 0.7= 0,3

Sau khi quá trình ngẫu phối xãy ra thì cấu trúc di truyền của quần thể ở thể hệ sau là:

    (0,7A: 0,3a) x (0,7A: 0,3a) ⇒ 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa

Với cấu trúc trên quần thể đạt trạng thái cân bằng vì thoả mãn

    (0,9)2 AA + 2(0,7 x 0,3) Aa + (0,3)2 aa

READ:  Đề thi học kì 2 môn Văn lớp 12 năm 2021 - Đề 1 - Thư viện Đề Thi

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  biết tỷ lệ kiểu hình trội => Kiểu hình lặn = 100% – Trội.
  • Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể có kiểu hình lặn : Tổng số cá thể trong quần thể 
  • Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn ⇒ Tần số tương đối của alen lặn (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

Ví dụ 3: 

Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loại kiểu hình là hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định). Tỷ lệ hoa đỏ 84%. Xác định cấu trúc di truền của quần thể?

Gợi ý trả lời:

  • Gọi p tần số tương đối của alen B;  q tần số tương đối alen b
  • % hoa trắng bb = 100% –  84% = 16% = q2 ⇒ q = 0,4  ⇒ p = 0,6

Áp dụng công thức định luật p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 1

 ⇒ Cấu trúc di truyền quần thể:

0.62 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Đáp án

Khuyễn Mãi Hot

Bài viết hay nhất

Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Một số bạn đang đua đòi theo lối ăn mặc không lành mạnh không phù hợp với lứa tuổi học sinh hãy nghị luận thuyết phục các bạn ăn mặc sao cho phù hợp – Bài văn mẫu lớp 7 | Lize.vn
20 Đoạn văn viết về Tết bằng tiếng Anh hay & ngắn gọn – Hướng dẫn viết đoạn văn nói về Tết bằng tiếng Anh | Lize.vn
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Nghị luận xã hội 200 chữ bàn về lạc quan – Dàn ý + 10 Bài văn mẫu nghị luận bàn về lạc quan | Lize.vn
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Công Thức Cấu Tạo Của Glucozo, Glucozơ, Trắc Nghiệm Hóa Học Lớp 12
Công Thức Cấu Tạo Của Glucozo, Glucozơ, Trắc Nghiệm Hóa Học Lớp 12