Phương pháp giải bài tập di truyền quần thể luyện thi đại học khối B

DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ

1.Trước hết cần nhớ Định luật Hardy-Weinberg.

Trong quần thể lớn ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen, thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức:

P2(AA) +2pq(Aa) + q2(aa) = 1.

-Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hardy-Weinberg.

+Quần thể có kích thước lớn.

+Các cá thể trong quần thể giao phối ngẫu nhiên.

+Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau.

+Đột biến không xảy ra hoặc xảy ra với tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch.

+Quần thể được cách li di truyền với quần thể khác, không có biến động di truyền và di nhập gen.

-Ý nghĩa: Khi quần thể ở trạng thái cân bằng, nếu biết tần số cá thể có kiểu hình lặn, ta tính được tần số alen lặn, alen trội và thành phần kiểu gen của quần thể và ngược lại.

2. Xác định tần số alen.

2.1. Xác định tần số alen khi biết cấu trúc di truyền quần thể.

-Theo định nghĩa: Tần số alen bằng tỉ lệ giao tử mang alen đó trong quần thể.

Ví dụ: Một quần thể thực vật có 1000 cây. Trong có có 500 cây AA, 300 cây Aa, 200 cây aa. Xác định tần số alen của quần thể.

2.2. Đối với gen trên NST thường, nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số alen lặn bằng căn bậc hai tần số kiểu hình lặn. Biết tần số kiểu hình lặn q2 (aa) => q (a) = ?

Ví dụ: Ở một loài gen A quy định lông đen là trội hoàn toàn so với a quy định lông trắng. Quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền và có tỉ lệ lông đen là 64%. Tính tần số alen A

2.3.Đối với gen lặn trên NST X không có alen tương ứng trên NST Y. Nếu quần thể cân bằng, thì tần số alen lặn liên kết với NST X (qXa) tính bằng (số cá thể đực mắc bệnh / tổng số cá thể đực của quần thể).

q(Xa) = q(XaY) => p(XA) = 1- q(Xa)

*Cấu trúc của quần thể khi cân bằng :

Giới cái XX: p2(XAXA) + 2pq(XAXa) + q2(XaXa) = 1

Giới đực XY: p(XAY) + q(XaY) = 1

*Chú ý: Nếu xét cả quần thể có số cá thể mắc bệnh (cả đực và cái) là x%. Ta có: q(XaY) + q2(XaXa) = 2.x. Từ đó ta xác định được q(Xa) => Cấu trúc di truyền của quần thể.

Ví dụ 1: Trong quần thể người tỉ lệ nam mắc bệnh mù màu là 1%. Khả năng nữ giới mắc bệnh mù màu là:

A. 0,01% B. 0,05% C. 0,04% D. 1%

2.4. Đối với một gen có nhiều alen có tần số tương ứng p(A), q(a’), r(a)... Thì cấu trúc di truyền của quần thể khi cân bằng là: [p(A) + q(a’) + r(a) +... ]2 = 1

2.5.Xác định tần số alen trong trường hợp có tác động của chọn lọc tự nhiên.

Ở quần thể tự phối.

Đối với quần thể tự thụ phấn có gen gây chết (hoặc không có khả năng sinh sản) phải xác định lại cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc.

Ví dụ 1: Một quần thể tự thụ phấn có kiểu gen ở thế hệ P: 0,45AA: 0,30Aa: 0,25aa. Biết rằng cây có kiểu gen aa không có khả năng kết hạt. Tính theo lí thuyết cây không có khả năng kết hạt ở thế hệ F1 là:

A. 0,1 B. 0,16 C. 0,15 D. 0,325

b)Ở quần thể giao phối.

-Nếu kiểu gen đồng hợp tử lặn gây không có khả năng sinh sản hoặc không cho sinh sản thì tần số alen

lặn sau n thế hệ chọn lọc bằng qn= q n q

. 1+

-Nếu kiểu gen đồng hợp tử lặn gây chết thì tần số alen lặn sau 1 thế hệ chọn lọc bằng qn= q n

q

)1 ( 1 + +

Ví dụ 1: Quần thể bướm bạch dương ban đầu có pB = 0,01 và qb = 0,99, với B là alen đột biến gây ra màu đen, còn b màu trắng. Do ô nhiễm bụi than thân cây mà loài bướm này đậu bị nhuộm đen, nên kiểu hình trội ưu thế hơn kiểu hình lặn (chim ăn sâu khó nhìn thấy bướm màu đen trên nền môi trường màu đen). Nếu trung bình 20% bướm đen sống sót được cho đến khi sinh sản, trong khi bướm trắng chỉ sống sót đến sinh sản 10%, thì sau một thế hệ tần số alen là:

A. p = 0,02; q = 0,98 B. p= 0,004, q= 0,996

C. p = 0,01; q = 0,99 D. p= 0,04 ; q = 0,96

2.6.Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra đột biến gen.

a)Với một gen có 2 alen, sự thay đổi tần số alen phụ thuộc cả vào tần số đột biến thuận (u) và tần số đột biến nghịch (v): ∆p = vq-up; ∆q = up – vq.

Ví dụ 1: Một quần thể có p = 0,8, q = 0,2. Nếu tần số đột biến thuận u = 5.10-5, tần số đột …