Chuyên đề Các dạng toán di truyền học quần thể

Di truyền học quần thể, một nội dung chủ yếu của di truyền học hiện đại, đã được đưa vào giảng dạy tại chương trình THPT. Những nội dung này có ý nghĩa quan trọng trong việc giúp học sinh tiếp cận một số khái niệm cơ bản về chọn giống và tiến hóa. Các đề thi đại học, cao đẳng gần đây( từ năm 2007), các đề thi HSG cấp tỉnh, một số đề thi Olimpic Sinh học Quốc gia và Quốc tế đều có nội dung liên quan tới phần Di truyền học quần thể. Vì vậy, việc xây dựng các công thức liên quan tới bài tập ở nội dung này có ý nghĩa thiết thực trong việc rèn luyện tư duy lôgic và kỹ năng phân tích đánh giá vấn đề của học sinh. Sách giáo khoa, sách bài tập Sinh học thuộc chương trình THPT đã đưa ra nhiều công thức giúp học sinh giải quyết tốt các bài tập thuộc phần di truyền quần thể. Tuy nhiên, việc hệ thống hóa các dạng bài tập thuộc phần DTH quần thể là rất cần thiết cho việc học tập và ôn luyện thi của học sinh. Mặt khác, một số công thức phần di truyền quần thể tuy đã được giới thiệu nhưng không được sử dụng có hiệu quả để khắc sâu kiến thức lý thuyết cho học sinh. Chính vì vậy, trong quá trình dạy ôn thi đại học và dạy đội tuyển HSG (đặc biệt HSG giải toán trên máy tính Casio) tôi đã hệ thống hóa kiến thức phần di truyền học quần thể vào tài liệu “Các dạng toán di truyền học quần thể “ với mục đích:

- Làm tài liệu tự bồi dưỡng cho bản thân

- Làm tài liệu dạy cho học sinh ôn thi Đại học và ôn thi HSG

- Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức đầy đủ nhất và các dạng bài tập Di truyền học quần thể.

 

doc 25 trang Người đăng trung218 Ngày đăng 01/04/2017 Lượt xem 830Lượt tải 3 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề Các dạng toán di truyền học quần thể", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 2.3(2.3+1)/2 = 21
- Gen III(4 alen) nằm trên một cặp NST thường thì số kiểu gen là:
 4(4+1)/2 = 10 kiểu gen
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể với 3 gen trên là: 21 x 10 = 210 kiểu gen.
- Số kiểu giao phối trong quần thể là: 210 + C2210 = 22155
TH2: Các gen nằm trên NST thường có tính đến vai trò của bố và mẹ trong các phép lai:
- Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể là: n2 (trong đó n là số kiểu gen)
Ví dụ: (Câu 4 – Đề thi GVG THPT năm học 2012- 2013 tỉnh Vĩnh Phúc)
Ở một loài động vật xét locut 1 gồm 2 alen, locut 2 gồm 3 alen, locut 3 gồm 2 alen, locut 4 gồm 3 alen. Hãy xác định số kiểu giao phối khác nhau có thể có ở loài trong các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: Các locut nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau.
Giải: 
- Số loại kiểu gen khác nhau trong quần thể
xxx= 324
- Số kiểu giao phối có thể có: 324 x 324 = 104976
TH3: Các gen nằm trên NST giới tính:
- Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể bằng tích số kiểu gen ở giới cái và số kiểu gen ở giới đực.
Ví dụ: (Câu 4 – Đề thi GVG THPT năm học 2012- 2013 tỉnh Vĩnh Phúc)
Ở một loài động vật xét locut 1 gồm 2 alen, locut 2 gồm 3 alen, locut 3 gồm 2 alen, locut 4 gồm 3 alen. Hãy xác định số kiểu giao phối khác nhau có thể có ở loài trong các trường hợp sau:
- Trường hợp 2: Locut 1 và locut 2 cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường, locut 3 và locut 4 cùng nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X không có alen tương ứng trên Y. 
Giải: 
- Số loại kiểu gen của hai giới trong quần thể
Giới XX: x = 441
Giới XY: x2x3 = 126 
- Số kiểu giao phối: 441 x 126 = 55.566
2.3. Bài tập về trạng thái cân bằng quần thể ngẫu phối: 
- Về mặt lý thuyết quần thể được gọi là cân bằng DT khi tần số alen hoặc tần số kiểu gen không đổi qua các thế hệ. ( Đây là TH đặc biệt bỏ qua tác động của các nhân tố tiến hóa)
TH1: Xét TH một gen có 2 alen A với tần số p và a với tần số q; (p+q = 1)
-> Khi cân bằng cấu trúc DT của quần thể có dạng: p2AA + 2pq Aa + q2 aa = 1
VD1: Một QT ngẫu phối cân bằng di truyền có tần số các alen A/a = 0,3/0,7.
Xác định cấu trúc di truyền của QT.
Giải:
Cấu trúc di truyền của quần thể là 0,09AA + 0,42 Aa + 0,49 aa = 1
VD2: Chứng bạch tạng ở người do đột biến gen lặn trên NST thường gây nên. Tần số người bạch tạng trong QT người là 1/10000. Biết quần thể đạt cân bằng di truyền. Xác định tần số các alen và cấu trúc di truyền của QT.
Giải:
Từ giả thuyết suy ra: 
Tần số người bạch tạng trong quần thể là q2 = 1/10000 = 0,0001
--> q = 0,01 --> Tần số alen lặn (b) gây bạch tạng = 0,01
--> Tần số alen trội (B) là p = 1 - 0,01 = 0,99
--> Cấu trúc di truyền của quần thể là
	 0,992 BB + 2x0,99x0,01 Bb + 0,012 bb = 1
	Hay 0,9801 BB + 0,0198 Bb + 0,0001 bb = 1
TH2: Xét TH một gen có 3 alen với tần số p; q; r ; (p+q + r = 1)
- Xét trường hợp một gen có 3 alen kí hiệu : A1 , A2 , A3 với các tần số tương đối tương ứng là :p, q , r , trong đó p + q + r =1. Cấu trúc di truyền của quần thể cân bằng là :
(pA1 + qA2 + rA3) 2 = 1. Khai triển ra ta có biểu thức
p2 A1A1 + q2 A2A2 + r2 A3A3 + 2pq A1A2 + 2pr A1A3 + 2qr A2A3 . 
VD1 : p(A1) = 0.3 ; q(A2 )= 0.5 ; r (A3 )= 0.2 qua sự kết hợp ngẫu nhiên của các giao tử ta sẽ có được tần số tương đối của các KG. 
Quần thể có cấu trúc di truyền ở trạng thái cân bằng là :
0.09 A1A1 + 0.25 A2A2 + 0.44 A3A3 + 0.3 A1A2 + 0.12 A1A3 + 0.2 A2A3 
VD2 : các alen qui định nhóm máu người là IA , IB , i ( gọi tắt là A, B ,O ) có các tần số tương đối tương ứng là p , q , r . Cấu trúc chung của quần thể là 
p2 AA + q2 BB + r2 OO + 2pq AB + 2pr AO + 2qr BO 
Giả thuyết trong 1 quần thể người , tần số tương đối của các nhóm máu là A= 0.36 , B= 0.23, O= 0.33
Khi tính toán cấu trúc quần thể nói trên theo định luật Hacdi- Vanbec , những số liệu về KG , KH có thể dược viết dưới dạng sau :
KH : A B AB O
KG : AA + AO BB + BO AB OO
Tần số lí thuyết : p2 + 2pr q2 + 2qr 2pq r2
Tần số thực tế : 0.36 0.23 0.08 0.33
Tần số tương đối của các alen có thể xác định như sau : 
r2 = 0.33 → r = 0.5744
q2 + 2pr + r2 = 0.23 + 0.33 = 0.56 → (q + r ) 2 = 0.56
→q + r = 0.7483 →q = 0.7483 – 0.5744 = 0.1739
Cũng tương tự : p2 + 2pr + r2 = 0.69 → (p + r ) = 0.69
→ p + r = 0.8307 → p = 0.8307 – 0.5744 = 0.2563
TH3: Sự cân bằng của quần thể khi tần số alen ở các cơ thể đực và cái khác nhau:
Ta xét trường hợp một gen với 2 alen : A và a 
Giả thiêt rằng : 
Tần số tương đối của A của phần đực trong quần thể là p’
Tần số tương đối của a của phần đực trong quần thể là q’
Tần số tương đối của A của phần cái trong quần thể là p’’
Tần số tương đối của a của phần cái trong quần thể là q’’
Khi đó cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ sau có thể nhận được bằng cách nhân 2 nhị thức sau : 
 ( p’A +q’a ) ( p’’A + q’’a ) = p’p’’AA+( p’q’’+p’’q’)Aa + q’q’’aa
Đối với quần thể mới này có thể xác định ngay được giá trị mới của p và q ( kí hiệu là pNvà qN )Căn cứ vào công thức xác định tần số tương đối của gen dựa vào tần số tương đối của các thể đồng hợp trội , lặn và dị hợp ta có : 
Thay giá trị q= 1- p thì vế phải của dẳng thức có dạng : 
Cũng bằng cách tính tượng tự ta tính được : 
Những công thức này bao hàm cả định luât Hacdi- Vanbec xem như trường hợp thuần túy khi p’= p’’ và q’= q’’ . Từ kết quả trên quần thể có cấu trúc 
Sự cân bằng của quần thể sẽ đạt được ngay sau khi có sự ngẫu phối diễn ra cho thế hệ sau ( định luật giao phối ổn định ) . 
Để minh họa cho phần lý thuyết trên ta xét một ví dụ cụ thể sau đây : 
Giả sử trong quần thể khởi đầu có : 
P’= 0,8 ; q’= 0,2 ; p’’= 0,4 ; q’’= 0,6
Tương quan của tần số các kiểu gen ở thế hệ thứ nhất là : 
( 0,8A+0,2a ) ( 0,4A+ 0,6a ) = 0,32AA+ 0,56Aa +0,12aa
Rõ ràng cấu trúc di truyền của quần thể mới này không ở trạng thái cân bằng , vì . Ở thế hệ thứ nhất này chủ yếu san bằng sự chênh lệch tần số của mỗi alen ở phần cái và đực . Từ các công thức trên ta xác định được tần số cân bằng của mỗi alen là : 
 ; 
Hoặc dựa vào cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ thứ nhất theo phương pháp tính tần số thông thường ta cũng xác định tần số tương đối của mỗi alen : 
Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ thứ hai là : 0,36AA +0,48Aa + 0,16aa 
Rõ ràng cấu trúc di truyền của quần thể đã đạt ở trạng thái cân bằng , vì nó tuân theo công thức Hacdi – Vanbec : 
 hay .
VD3:
Ở một loài động vật ngẫu phối, xét 1 gen gồm 2 alen A và a nằm trên NST thường. Tần số alen A của giới đực là 0,6 và của giới cái là 0,8.
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền.
Giải:
Tần số alen a ở giới đực là 1 - 0,6 = 0,4; ở giới cái là 1 - 0,8 = 0,2
Cấu trúc di truyền của quần thể F1 sau ngẫu phối là
	(0,6A : 0,4a) (0,8A : 0,2a) = 0,48 AA : 0,44 Aa : 0,08 aa
F1 chưa đạt cân bằng di truyền
Tần số các alen của F1: p(A) = 0,48 + 0,22 = 0,7; q(a) = 1 - 0,7 = 0,3
Cấu trúc di truyền của quần thể F2 :
	(0,7A : 0,3a) (0,7A : 0,3a) = 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa
F2 đã đạt cân bằng di truyền.
TH4: Sự cân bằng của quần thể khi có 2 hay nhiều gen phân li độc lập
- Xét gen I có 2 alen là alen A với tần số p; alen a với tần số q ; ( p+q = 1)
- Xét gen II có 2 alen là alen B với tần số r; alen b với tần số s ; ( r+s = 1)
-> Khi CBDT quần thể có dạng: 	(pA + qa ) 2(rB + sb )2 = 1. 
Ví dụ 1:
Một QT của 1 loài thực vật có TL các KG trong QT như sau:
P: 0,35 AABb + 0,25 Aabb + 0,15 AaBB + 0,25 aaBb =1
Xác định CTDT của QT sau 5 thế hệ giao phấn ngẫu nhiên
Giải
- Tách riêng từng cặp tính trạng, ta có:
P : 0,35AA + 0,40Aa + 0,25aa = 1  và  0,15BB + 0,60Bb + 0,25bb = 1
-> Tần số các alen là: A = 0,55 ; a = 0,45; B = 0,45 ; b = 0,55.
→TSKG ở F1 ,F2 ,F5 không đổi và bằng:
0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa = 1 
0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb = 1
- Vậy TSKG chung: 
(0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa)(0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb) = 1 
Vậy tần số các kiểu gen là: AABB = 0.3025 x 0.2025 
Các kiểu gen khác tính tương tự.
Ví dụ 2: 
Cấu trúc DT của một QT như sau: 0,2AABb : 0,2AaBb : 0,3aaBB : 0,3aabb. Nếu QT trên giao phối tự do thì tỉ lệ cơ thể mang 2 cặp gen đồng hợp lặn sau 1 thế hệ là bao nhiêu?
Giải:
-Xét riêng gen A: 0,2AA + 0,2Aa + 0,6aa
-> A = 0,3 a=0,7 -> F1: 0,09AA+0,42Aa+0,49aa
- Xét riêng gen B: 0,3BB +0,4Bb+0,3bb
-> B=0,5 b=0,5 -> F1: 0,25BB+0,50Bb+0,25bb
-Xét chung 2 gen: tỉ lệ cơ thể mang 2 cặp gen đồng hợp lặn là:
aabb=0,49 x 0,25=0.1225 = 12,25% 
TH5: Sự cân bằng của quần thể khi các gen nằm trên NST giới tính X.
- Xét trường hợp gen có 2 alen A và a nằm trên NST X không có alen trên Y, trong quần thể giao phối có các kiểu gen: 
 ♀: Có 3 kiểu gen: XAXA; XAXa ; XaXa
♂: Có 2 kiểu gen: XAY; XaY.
Đối với 1 locus trên NST giới tính X có 2 alen sẽ có 5 kiểu gen: , , ,, 
Các cá thể cái có 2 alen trên NST X vì vậy khi xét trong phạm vi giới cái thì tần số các kiểu gen , , được tính giống trường hợp các alen trên NST thường, có nghĩa là tần số các kiểu gen ở trạng thía cân bằng Hacdi – Vanbec là: 
 p2 + 2pq + q2 = 1.
Các cá thể đực chỉ có 1 alen trên X nên tần số các kiểu gen ở giới đực p+ q=1. (Khi xét chỉ trong phạm vi giới đực).Vì tỉ lệ đực : cái là 1: 1 nên tỉ lệ các kiểu gen trên mỗi giới tính phải giảm đi một nửa khi xết trong phạm vi toàn bộ quần thể, vì vậy ở trạng thái cân bằng quần thể Hacdi – Vanbec, công thức tính kiểu gen liên quan đến locus gen trên NST trên NST X ( vùng không tương đồng) gồm 2 alen là: 
0.5p2 + pq+ 0.5q2 + 0.5p+ 0.5q= 1.
Ví dụ 1: Một quần thể người gồm 20 000 người, có 4 nữ bị máu khó đông. Hãy xác định số nam bị máu khó đông. Biết quần thể này ở trạng thái cân bằng, gen gây bệnh là gen lặn nằm trên NST giới tính X ở đoạn không tương đồng (tỷ lệ nam nữ 1:1).
Giải:
Bệnh máu khó đông do gen lặn nằm trên NST giới tính X quy định. Quy ước XA quy định kiểu hình bình thường, Xa quy định kiểu hình máu khó đông. Tỷ lệ nam : nữ ở người xấp xỉ 1:1, tính theo lý thuyết số nữ trong quần thể này là 10 000 người, số nam 10 000 người.
Vì quần thể ở trạng thái cân bằng, tần số tương đố các alen ở giới đực và giới cái giống nhau nên cấu trúc di truyền của giới nữ có dạng:
p2 XAXA+2pq XAXa +q2 XaXa = 1.
Tỷ lệ nữ giới bị bệnh trong quần thể là: 410000 →q2 XaXa =410000 → q = 0,02; p = 0,98.
Tần số tương đối các alen ở giới nam là: q = 0,02; p = 0,98 → tỷ lệ kiểu gen XaY = 0,02 → tỷ lệ kiểu hình máu khó đông ở nam giới = 0,02→ số nam giới bị bệnh máu khó đông trong quần thể là: 0,02. 10000 = 200 (người)
Ví dụ 2: (Đề thi Olimpic Quốc tế môn Sinh học)
Trong một hòn đảo biệt lập có 5800 người sống, trong đó có 2800 nam giới. Trong số này có 196 nam bị mù màu xanh đỏ. Kiểu mù màu này do 1 alen lặn m nằm trên NST giới tính X. Kiểu mù màu này không ảnh hưởng đến sự thích nghi của cá thể. Khả năng có ít nhất 1 phụ nữ của hòn đảo này bị mù màu xanh đỏ là bao nhiêu?
	A. 1 – 0,99513000	B. 0,073000
	C. (0,07 x 5800)3000	D. 3000 x 0,0056 x 0,99442999
Giải:
Vì đây là đảo biệt lập nên cấu trúc di truyền của quần thể này đang ở trạng thái cân bằng. XM là gen quy kiểu hình bình thường, Xm là gen quy định bệnh mù màu đỏ lục, cấu trúc di truyền quần thể này có dạng:
Giới cái: p2 XMXM+2pq XMXm +q2 XmXm = 1
Giới đực: p XMY+q XmY
+ Nam mù màu có kiểu gen XmY chiếm tỷ lệ 196 2800=0,07 → q = 0,07→ q2 XaXa = 0,0049 → Xác suất để 1 người nữ bị bệnh là 0,0049 → Xác suất để 1 người nữ không bị bệnh là 1 – 0,0049 = 0,9951.
Số lượng nữ trên đảo là 5800-2800=3000
Xác suất để cả 3000 người nữ không bị bệnh là (0,9951)3000.
Vì biến cố có ít nhất 1 người nữ bị bệnh là biến cố đối của biến cố cả 3000 người nữ đều không bị bệnh→ Xác suất để có ít nhất 1 người nữ bị bệnh là:
1 – 0,99513000 → Đáp án đúng: A
2.4. Dạng bài tập đặc biệt: ( Quần thể chịu tác động của các nhân tố tiến hóa như chọn lọc và đột biến).
Dạng 1: Quần thể chịu tác động của CLTN.
- Giá trị thích nghi (giá trị chọn lọc) và hệ số chọn lọc.
 Giá trị thích nghi (w) + Hệ số chọn lọc (s) = 1
- Tần số kiểu gen sau 1 thế hệ chọn lọc: 
Giả sử quần thể ban đầu có cấu trúc: dAA + hAa + raa = 1
Giá trị thích nghi của từng kiểu gen AA, Aa, aa lần lươt là w1, w2, w3
-> Tần số kiểu gen từng loại sau khi xẩy ra chọn lọc là:
 (d. w1)AA + (h. w2)Aa + (r. w3)aa = d.w1 + h.w2 + r. w3
[d.w1/(d.w1 + h.w2 + r.w3)]AA + [h.w2/(d.w1 + h.w2 + r.w3)]Aa +[r.w3/(d.w1 + h.w2 + r.w3)]aa = 1 
Ví dụ 1: 
Một quần thể động vật giao phối có số lượng cá thể và giá trị thích nghi của các kiểu gen như sau:
Kiểu gen
AA
Aa
aa
Số lượng cá thể
500
400
100
Giá trị thích nghi (w)
1,00
1,00
0,00
- Tính tần số của alen A, a.
- Cho biết quần thể có cân bằng di truyền không? Giải thích?
- Tìm cấu trúc quần thể sau khi xây ra chọn lọc?
- Quần thể này đang bị chọn lọc theo hướng đào thải alen nào khỏi quần thể? Tốc độ đào thải alen này nhanh hay chậm? Vì sao?
- Alen này có mất hẳn khỏi quần thể không? Vì sao? 
(Biết rằng 100% số cá thể có kiểu gen aa bị chết ở độ tuổi trước sinh sản). 
TL:
- Tần số alen: Tỷ lệ kiểu gen trong quần thể ban đầu là: 0,5AA + 0,4 Aa + 0,1 aa = 1 (*) 
 + Tần số alen A (pA ) = 0,50 + 0,40/2 = 0,70 
 + Tần số alen a (qa ) = 1- 0,70 = 0,30 
- Quần thể trên không cân bằng di truyền. Vì: 
 (pA +qA)2 = ( 0,70 + 0,30)2 = 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = 1 khác (*)
- Cấu trúc quần thể sau chọn lọc:
 (0,5 x 1) AA + (0,4 x 1)Aa + (0,1 x 0) aa = 0,9
 0,5/0,9 AA + 0,4/0,9 Aa = 1
- Hệ số chọn lọc của từng loại kiểu gen:
 + Kiểu gen AA có s = 1 – 0,5 = 0,5
 + Kiểu gen Aa có s = 1 – 0,4 = 0,6
 + Kiểu gen aa có s = 1 – 0 = 1
- Quần thể này đang bị chọn lọc theo hướng đào thải alen lặn ra khỏi quần thể. Tốc độ đào thải alen này chậm hơn hơn so với trường hợp chọn lọc chống lại alen trội vì alen lặn chỉ bị đào thải khi ở trạng thái đồng hợp tử
- Alen a không mất hẳn khỏi quần thể vì gen lặn tồn tại trong cơ thể ở trạng thái dị hợp tử, nên alen a vẫn tồn tại trong quần thể
Ví dụ 2: (Câu 9 – Đề HSG sinh 12 năm 2009 tỉnh Vĩnh Phúc)
Một quần thể thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ 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. Theo lí thuyết, tỉ lệ cây không kết hạt ở thế hệ F1 là bao nhiêu?
Giải: 
- Vì cây có kiểu gen aa không có khả năng kết hạt nên cấu trúc của quần thể P tham gia sinh sản là: 0,45 AA + 0,3 Aa + 0 aa = 0,45 + 0,30. Chia cả hai vế cho 0,75 ta có: 
0,6 AA + 0, 4 Aa = 1
- Tỉ lệ cây không có khả năng kết hạt ở thế hệ F1: 0,4 x 1/4 = 0,1.
Dạng 2: Quần thể chịu tác động của quá trình đột biến:
- Giả sử quần thể có tần số alen A trước đột biến là po, tần số alen a trước đột biến là qo 
Tần số alen A sau 1 thế hệ đột biến là p1, tần số alen Asau n thế hệ đột biến là pn, tần số alen a sau 1 thế hệ đột biến là q1, tần số alen a sau n thế hệ đột biến là qn
* Nếu đột biến alen A thành a (đột biến thuận) với tần số là u:
- Sau 1 thế hệ đột biến tần số mỗi loại alen là:
 p1 = po – po .u = po (1- u) 
 q1 = 1 – p1 
- Sau n thế hệ đột biến thì tần số mỗi loại alen là:
 pn = po (1- u)n = po .e-u.n 
(Biết e = 2,71, vì u rất nhỏ nên đặt po (1- u)n = po .e-u.n )
 qn = 1 – pn 
* Nếu đột biến alen a thành A (đột biến nghịch) với tốc độ là v
- Sau 1 thế hệ đột biến thì tần số mỗi loại alen là:
 q1 = qo – qo.v = qo (1- v) 
 p1 = 1 – q1 
- Sau n thế hệ đột biến thì tần số mỗi loại alen là:
 qn = qo (1- v)n = qo .e-v.n 
 pn = 1 – qn 
Ví dụ 1: Một quần thể giao phối có tỉ lệ các alen là: 0,7A: 0,3a. Giả sử xẩy ra đột biến alen A thành a với tần số là 10-4 và không xét đến tác động của các nhân tố khác. Tính tần số alen A và a sau 1 thế hệ đột biến và nhận xét sự biến thiên tần số alen A, a.
Giải:
Gọi p, q là tần số alen A, a
- Tần số alen A,a sau 1 thế hệ đột biến là:
 p(A) = 0,7 – 0,7. 10-4 = 0,69993
 q(a) = 1- 0,69993 = 0,30007
- Nhận xét: p(A) giảm, q(a) tăng
Ví dụ 2: (Câu 8 – Casio Vĩnh Phúc năm 2010)
Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau:
 0,25AA + 0,5 Aa + 0,25 aa = 1.
a. Xác định tần số alen A, a sau khi có đột biến A -> a = 10-4
b. Nhận xét về sự biến thiên tần số alen. 
Giải: 
- Tần số alen trước đột biến :
 pA = 0,25 + 0,5/2 = 0,5
 qa = 0,5 
Tần số alen sau đột biến :
 qa = 0,5 + 0,5 .10-4 = 0,50005
 pA = 1 – 0,50005 = 0,49995 
Nhận xét :
- pA giảm, qa tăng với tần số nhỏ 
Ví dụ 3: Xét gen có 2; alen A với tần số p0 ; alen a với tần số q0 ở thế hệ ban đầu. Biết rằng sau mỗi thế hệ tần số đột biến thuận A->a là u = 10-5 . Xác định xem sau bao nhiêu thế hệ thì tần số alen A giảm đi một nửa so với ban đầu.
Giải:
- ADCT: pn = po (1- u)n = po .e-u.n ; ta có pn = ½ p0
	 1./2 p0 = po .e-u.n 1 / 2 = e-u.n. Giải PT này ta có n = 69 000 (thế hệ)
IV. MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ DTH QUẦN THỂ:
BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ
Đề số 01: 
Câu1: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 2,3 và 4.Tính số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể ở các trường hợp:
1/ 3 gen trên nằm trên 3 cặp NST thường.
A. 124	 B. 156	 C. 180	 D. 192
2/ Gen I và II cùng nằm trên một cặp NST thường,gen III nằm trên cặp NST thường khác
A. 156	 B. 184	C. 210	 D. 242
Câu2: Ở người, gen qui định dạng tóc do 2 alen A và a trên nhiễm sắc thể thường qui định ; bệnh máu khó đông do 2 alen M và m nằm trên nhiễm sắc thể X ở đoạn không tương đồng với Y.Gen qui định nhóm máu do 3alen : IA ; IB (đồng trội )và IO (lặn).Số kiểu gen và kiểu hình tối đa trong quần thể đối với 3 tính trạng trên :
A. 90 kiểu gen và 16 kiểu hình	B. 54 kiểu gen và 16 kiểu hình
C. 90 kiểu gen và 12 kiểu hình	D. 54 kiểu gen và 12 kiểu hình
Câu3: Ở người gen a: qui định mù màu; A: bình thường trên NST X không có alen trên NST Y. Gen quy định nhóm máu có 3 alen IA, IB,IO. Số kiểu gen tối đa có thể có ở người về các gen này là:A. 27	 B. 30	C. 9	 D. 18
Câu4: Số alen của gen I, II và III lần lượt là 3, 4 và 5.Biết các gen đều nằm trên NST thường và không cùng nhóm liên kết. Xác định trong QT:Số KG ĐH về tất cả các gen và dị hợp tất cả các gen lần lượt là:A. 60 và 90                 B. 120 và 180            C. 60 và 180               D. 30 và 60
Câu5: Số KG ĐH về 2 cặp gen và dị hợp về 2 cặp gen lần lượt là:
A. 240 và 270            B. 180 và 270            C. 290 và 370            D. 270 và 390
Câu 6 Số KG dị hợp
A. 840                         B. 690             `           C. 750                         D. 660
Câu7: Gen I có 3 alen, gen II có 4 alen , gen III có 5 alen. Biết gen I và II nằm trên X không có alen trên Y và gen III nằm trên Y không có alen trên X. Số KG tối đa trong QT
A. 154             B. 184                         C. 138                         D. 450
Câu8: Số alen tương ứng của gen I, II, III và IV lần lượt là 2, 3, 4 và 5. Gen I và II cùng nằm trên NST X ở đoạn không tương đồng với Y, gen III và IV cùng nằm trên một cặp NST thường.Số kiểugen tối đa trong QT:
A. 181 B. 187 C. 5670	D. 237
Bài 9: Ở người gen A Quy định mắt nhìn màu bình thường, alen a quy định bệnh mù màu đỏ và lục; gen B quy định máu đông bình thường, alen b quy định bệnh máu khó đông. Các gen này nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y. Gen D quy định thuận tay phải, alen d quy định thuận tay trái nằm trên NST thường. Số KG tối đa về 3 locut trên trong QT người là:
A.42 B.36 C.39 D.27
Câu 11(ĐH 2011): Trong QT của một loài thú, xét hai lôcut: lôcut một có 3 alen là A1, A2, A3; lôcut hai có 2 alen là B và b. Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và các alen của hai lôcut này liên kết không hoàn toàn. Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, số KG tối đa về hai lôcut trên trong QT này là:
A.18	B. 36	C.30	D. 27
Câu12: Ở người, xét 3 gen: gen thứ nhất có 3 alen nằm trên NST thường, các gen 2 và 3 mỗi gen đều có 2 alen nằm trên NST X (không có alen trên Y). Các gen trên X liên kết hoàn toàn với nhau. Theo lý thuyết số kiểu gen tối đa về các lôcut trên trong quần thể người là
A. 30	 B. 15	 C. 84	 D. 42
Bài13: Một QT thực vật ở thế hệ XP đều có KG Aa. Tính theo lí thuyết TL KG AA trong QT sau 5 thế hệ tự thụ phấn bắt buộc là:
A.46,8750 % B.48,4375 % C.43,7500 % D.37,5000 %
Bài 14: 1 QT có 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa. Xác định CTDT của QT trên qua 3 thế hệ tự phối.
A.0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa B.0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa
C.0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D.0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa
Bài 15: Nếu ở P TS các KG của QT là :20%AA :50%Aa :30%aa ,thì sau 3 thế hệ tự thụ, TS KG AA :Aa :aa sẽ là :
A.51,875 % AA : 6, 25 % Aa : 41,875 % aa B.57, 250 % AA : 6,25 % Aa : 36,50 %aa
C.41,875 % AA : 6,25 % Aa : 51,875 % aa D.0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa
Bài 15: QT tự thụ phấn có thành phân KG là 0,3 BB + 0,4 Bb + 0,3 bb = 1. Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn thì TL thể ĐH chiếm 0,95 ?
A. n = 1 ; B. n = 2 C. n = 3 D. n = 4
Bài 16: Một QT XP có TL của thể dị hợp Bb bằng 60%. Sau một số thế hệ tự phối liên tiếp, TL của thể dị hợp còn lại bằng 3,75%. Số thế hệ tự phối đã xảy ra ở QT tính đến thời điểm nói trên là bao nhiêu?	A. n = 1 ; B. n = 2 C. n = 3 D. n = 4
Bài 17: Một QT Thực vật tự thụ phấn có TL KG ở thế hệ XP: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa. Cho biết cá thể có KG aa không có khả năng sinh sản. Tính theo lí thuyết TL KG thu được ở F1 là:
A.0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B.0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa
C.0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D.0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa
Bài 18 : Xét một QT thực vật có TP KG là 25% AA : 50% Aa : 25% aa. Nếu tiến hành tự thụ phấn bắt buộc thì TL KG ĐH ở thế hệ F2 là
A. 12,5%.	B. 25%.	C. 75%.	 D. 87,5%.
C©u 19 (§H 2010) ë mét loµi thùc vËt giao phÊn, xÐt mét gen cã 2 alen, alen A quy ®Þnh mµu hoa ®á tréi kh«ng hoµn toµn so víi alen a quy ®Þnh mµu hoa tr¾ng, thÓ dÞ hîp vÒ cÆp gen nµy cã hoa mµu hång. QuÇn thÓ nµo s©u ®©y cña loµi trªn ®ang ë tr¹ng th¸i c©n b»ng di truyÒn?
A. QuÇn thÓ gåm c¸c c©y cã hoa mµu ®á vµ c¸c c©y hoa mµu hång.
B. QuÇn thÓ gåm tÊt c¶ c¸c c©y ®Òu cã hoa mµu ®á.
C. QuÇn thÓ gåm tÊt c¶ c¸c c©y ®Òu cã hoa mµu hång.
D. QuÇn thÓ gåm c¸c c©y cã hoa mµu ®á vµ c¸c c©y cã hoa mµu tr¾ng.
C©u 20. (§H 2010) Mét quÇn thÓ thùc vËt cã tØ lÖ c¸c kiÓu gen ë thÕ hÖ xuÊt ph¸t (P) lµ 0,25 AA : 0,40 Aa : 0,35 aa. TÝnh theo lÝ thuyÕt, tØ lÖ c¸c kiÓu gen cña quÇn thÓ sau 3 thÕ hÖ tù thô phÊn b¾t buéc (F3) lµ:
A. 0,425 AA : 0,050 Aa : 0,525 aa. 	B. 0,25 AA : 0,40 Aa : 0,35 aa.
C. 0,375 AA : 0,100 Aa : 0,525 aa. 	D. 0,35 AA : 0,

Tài liệu đính kèm:

  • docChuyen_de_toan_quan_the.doc