Chuyên đề di truyền và sự tiến hóa của quần thể

Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
CHUYÊN ĐỀ: DI TRUYỀN VÀ SỰ TIẾN HÓA CỦA QUẦN THỂ
I. Mở đầu: Theo quan điểm của học thuyết tiến hóa hiện đại đã coi quần thể là đơn vị tiến
hóa cơ sở của loài vì quần thể là đơn vị tồn tại và đơn vị sinh sản của loài trong thiên
nhiên, tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn đều bắt đầu từ sự biến đổi alen và thành phần kiểu gen
của quần thể ban đầu dưới sự tác động của các nhân tố tiến hóa.
Nghiên cứu về di truyền học quần thể giúp chúng ta hiểu rõ cấu trúc di truyền của
quần thể, cơ chế tiến hóa từ đó ứng dụng trong nghiên cứu khoa học và thực tiễn đời sống.
II. Nội dung
1. Khái niệm: Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài cùng sinh sống trong một khoảng
không gian nhất định vào một thời điểm xác định, các cá thể có quan hệ với nhau về sinh
sản để tạo ra các thế hệ kế tiếp.
2. Quần thể vi khuẩn
- Quần thể sinh vật sinh sản vô tính: Sự di truyền và sinh sản của quần thể do sự
phân đôi liên tục qua nhiều thế hệ từ một cá thể ban đầu tạo thành các khuẩn lạc. Vật chất
di truyền của các cá thể con hoàn toàn giống với cá thể ban đầu, nếu không có đột biến xảy
ra.
=> đây là một lý do quan trọng mà các nhà khoa học hiện nay tập trung nghiên cứu di
truyền trên vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn.
ADN của vi khuẩn có cấu tạo dạng vòng, các gen trong ADN của chúng ở dạng đơn gen
(alen) do vậy nếu đột biến có nghĩa xuất hiện sẽ biểu hiện ngay thành thể đột biến. Vì vậy
tốc độ tiến hóa của quần thể vi khuẩn diễn ra nhanh, khả năng thích ứng của chúng trước
những biến đổi của môi trường cao. Đây là điều thuận lợi giúp con người nghiên cứu tiến
hóa nhưng cũng là điều đáng lo ngại của loài người trước các loại vi khuẩn gây bệnh.
- Quần thể vi khuẩn có khả năng tái tổ hợp vật chất di truyền thông qua tiếp hợp:
Tiếp hợp là hiện tượng các vi khuẩn có khả năng chuyển vật chất di truyền từ tế bào cho
sang tế bào nhận. Hiện tượng này tạo ADN tái tổ hợp trong vi khuẩn tạo sự đa dạng di
truyền trong quần thể vi khuẩn.
Đột biến và tái tổ hợp vật chất di truyền là cơ sở cho tiến hóa của quần thể vi khuẩn.
3. Quần thể thực vật sinh sản vô tính: các thế hệ con cháu được tạo ra nhờ cơ chế
nguyên phân từ tế bào sinh dưỡng của một phần cơ thể mẹ. Do vậy tính đồng nhất về mặt

di truyền của quần thể cao, sự đa dạng thấp.
Đột biến là cơ sở cho sự tiến hóa của quần thể này.
4. Quần thể tự phối: (Nội phối)
- Là quần thể thực vật tự thụ phấn hoặc quần thể động vật lưỡng tính tự thụ tinh.
- Đặc điểm: Tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm dần, tỷ lệ kiểu gen đồng hợp tăng dần. Tần số alen
không thay đổi (Johansen là người tìm ra đầu tiên cấu trúc di truyền của quần thể tự phối).
Nếu quần thể ban đầu 100% dị hợp, qua n thế hệ tự thụ phấn:
Tỷ lệ dị hợp =
n






2
1
; Tỷ lệ đồng hợp = 1-
n






2
1
- Trong các thế hệ con cháu của quần thể tự phối chọn lọc không đem lại hiệu quả.
- Ý nghĩa:
+ Tiến hóa: trong thiên nhiên các quần thể tự phối tiến hóa theo chiều hướng tồn tại ở trạng

thái đồng hợp tử về kiểu gen do vậy có xu hướng củng cố một số tính trạng nào đó.
Trang 1/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
+ Trong thực tiễn chọn giống: sự tự thụ phấn và giao phối cận huyết (một dạng giao phối
chọn lọc) giúp cho các nhà chọn giống tạo ra dòng thuần về một số tính trạng để nghiên
cứu hoặc nhờ đó có thể đánh giá kiểu gen, đồng thời có thể loại bỏ gen xấu ra khỏi quần thể.
Tuy nhiên, trong quần thể tự phối kéo dài có thể xuất hiện hiện tượng thoái hóa
giống, hiện tượng này có thể làm giảm năng suất và phẩm chất của giống cây trồng do các
kiểu gen đồng hợp tăng cường xuất hiện trong đó có các đồng hợp về đột biến gen lặn, đa
số có hại thường làm xuất hiện dị tật làm giảm sức sống, sức sinh sản hoặc gây chết.
Trong tiến hóa các quần thể tự phối chịu tác động của hình thức chọn lọc phân hóa.
Nếu gọi f là tần số cá thể tự thụ phấn thì tỷ lệ các loại kiểu gen trong quần thể sẽ là:
(p
2
+ fpq) AA + (2pq – 2fpq) Aa + (q
2
+ fpq) aa = 1
Hệ số nội phối = 1 – (tần số dị hợp quan sát được/tần số dị hợp tính theo lý thuyết)
(công thức 1)
Hoặc: Hệ số nội phối = (tần số dị hợp tử theo lý thuyết - Tần số dị hợp quan sát
được)/ tần số dị hợp tử theo lý thuyết
Bài tập ứng dụng:
Thành phần kiểu gen của 1 quần thể là:
ddDD
17
9
:
17
8
a. Thành phần kiểu gen của quần thể này có đặc điểm gì? Nêu nguyên nhân gây ra

các đặc điểm đó?
b. Quần thể trên thích nghi hay kém thích nghi? Tại sao?
Giải:
a. Quần thể trên chỉ có kiểu gen đồng hợp trội và đồng hợp lặn gần bằng nhau mà
không có kiểu gen dị hợp
- Nguyên nhân: Do quần thể tự phối qua nhiều thế hệ
b. Quần thể kém thích nghi.
- Quần thể bị phân hoá thành các dòng thuần khác nhau, trong dòng thuần có kiểu
gen giống nhau khả năng thích ứng với điều kiện sống phức tạp của môi trường hạn chế.
- Quần thể không đa hình nên kém thích nghi.
- Kiểu gen đồng hợp lặn có thể biểu hiện biểu hiện thành kiểu hình có hại.
Bài tập: Trong một quần thể yến mạch hoang dại người ta tìm được tần số đồng
hợp tử trội là 0,67; dị hợp là 0,06 và đồng hợp tử lặn là 0,27. Hãy tính hệ số nội phối trong
quần thể (Giả thiết rằng không có sự tham gia của các nhân tố tiến hóa).
Giải:
Tần số alen A = 0,67 +
7,0
2
06,0
=
q = 1- 0,7 = 0,3
hệ số nội phối = 1-
86,0
3,07,02
06,0
=
××
Như vậy trong quần thể yến mạch hầu hết là tự thụ phấn.
5. Quần thể giao phối (Ngẫu phối):
5.1. Định nghĩa: Quần thể ngẫu phối là một tập hợp các cá thể cùng loài, chung sống trong

một khoảng không gian xác định, tồn tại qua thời gian nhất định và giữa các cá thể tự do
giao phối với nhau để sinh ra thế hệ sau.
5. 2. Đặc điểm:
+ Là đơn vị tồn tại, đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên (Vì: là đơn vị tồn tại thực
trong tự nhiên, giữa chúng nổi lên các mối quan hệ: quan hệ đực cái, bố, mẹ con) chính
Trang 2/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
mối quan hệ về sinh sản đó là cơ sở đảm bảo cho quần thể tồn tại trong không gian và thời
gian.
+ Đa hình về kiểu gen và kiểu hình.
Số kiểu gen trong quần thể của một gen có n alen gen nằm trên nhiễm sắc thể
thường:
Công thức 2:
2
)1( +
=
nn
KG
=> số kiểu gen của kiểu gen phân li độc lập là tích số
của số kiểu gen của từng gen.
Công thức 3: Số kiểu gen của một gen nằm trên nhiễm sắc thể X ở đoạn không
tương đồng với nhiễm sắc thể Y:

2
)1( +
=
nn
KG
+ n
Công thức 4: số kiểu gen có thể có của quần thể khi các gen liên kết trên nhiễm sắc

thể thường:

2
)1(
2121
+
=
nnnn
KG
n
1
là số alen của gen 1
n
2
là số alen của gen 2
Công thức 5: số kiểu gen của quần thể khi các gen liên kết trên nhiễm sắc thể giới
tính X ở đoạn không tương đồng với nhiễm sắc thể Y:

2
)1(
2121
+
=
nnnn
KG
+ n
1
.n
2
n

1
là số alen của gen 1
n
2
là số alen của gen 2
+ Mỗi quần thể có thành phần kiểu gen đặc trưng và ổn định và được đặc trưng bởi
tần số alen của một số gen tiêu biểu trong quần thể.
5.3. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể (định luật định luật Hácđi – Vanbec):
Trong những điều kiện nhất định, trong lòng một quần thể giao phối tần số tương
đối của các alen ở mỗi gen có xu hướng không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Định luật Hacđi - Vanbec thể hiện trạng thái ổn định (không tiến hóa) của quần thể
ngẫu phối với những điều kiện rất khó xảy ra trong thiên nhiên: không có đột biến, sức
sống của các cá thể có kiểu gen khác nhau ngang nhau, không có chọn lọc và các cá thể
giao phối tự do và ngẫu nhiên. Điều này cho thấy ý nghĩa hạn chế của định luật.
Công thức 6 (tính thành phần kiểu gen của quần thể khi đạt trạng thái cân
bằng di truyền)
a. Nếu một gen có 2 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường:
p + q = 1 trong đó p là tần số tương đối của alen A, q là tần số tương đối của alen a
Tỷ lệ kiểu gen = (p + q)
2
=

p
2
AA + 2pq Aa + q
2
aa = 1
=>
2
22

2
2
.






=
pq
qp
b. Nếu gen có nhiều alen nằm trên NST thường: ví dụ gen 3 alen ta có: p +q + r = 1
Tỷ lệ kiểu gen trong quần thể tuân theo công thức bình phương của tổng các số
hạng: (p + q + r )
2
= 1
c. Nếu gen 2 alen nằm trên NST X ở đoạn không tương đồng với NST Y:
ở giới XY: Thành phần kiểu gen: pX
A
Y + qX
a
Y = 1
ở giới XX: Thành phần kiểu gen: p
2
X
A
X
A
+ 2pq X

A
X
a
+ q
2
X
a
X
a
= 1
Trang 3/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
d. Nếu có nhiều cặp alen phân li độc lập thì tỷ lệ kiểu gen chung theo công thức kết
hợp ngẫu nhiên của từng gen.
Bài tập ứng dụng: Ở một locut trên nhiễm sắc thể thường có n+1 alen. Tần số của
1 alen là
2
1
, trong khi tần số của mỗi alen còn lại là
n2
1
. Giả sử quần thể ở trạng thái cân
bằng, thì tần số của cá thể dị hợp bằng bao nhiêu?
Giải: Có 1 alen có tần số bằng
2
1
vậy còn n alen có tần số là
n2
1
Tần số của các KG đồng hợp sẽ là:

2
2
1






+
n
n
2
2
1






=






+
n

n
4
1
Vậy tần số của kiểu gen dị hợp sẽ là: 1-






+
n
n
4
1
=






−
n
n
4
13
Bài tập: Có 2 quần thể của một loài côn trùng ở trạng thái cân bằng di truyền.
Trong quần thể thứ nhất một lôcut có tần số alen M = 0,7 và m = 0,3; một lôcut khác có tần
số alen là N = 0,4 và n = 0,6. Trong quần thể thứ hai có tần số alen M, m, N, n lần lượt là

0,4; 0,6; 0,8; 0,2. Hai locut này nằm trên nhiễm sắc thể thường và phân li độc lập với nhau.
Người ta thu một số cá thể tương đương đủ lớn gồm các con đực của quần thể thứ nhất và
các con cái của quần thể thứ hai, rồi chuyển đến một vùng vốn không có loài côn trùng này
cho giao phối ngẫu nhiên. Tần số giao tử Mn của quần thể F
1
được mong đợi là bao nhiêu?
Giải: quần thể mới có tỷ lệ các loại kiểu gen là:
M = 0,4 m = 0,6
M = 0,7 MM = 0,28 Mm = 0,42
m = 0,3 Mm = 0,12 mm = 0,18
Tần số : M = 0,28 + 0,54/2 = 0,55 m = 0,45
Gen N và n:
N = 0,8 n = 0,2
N = 0,4 NN = 0,32 Nn = 0,08
n = 0,6 Nn = 0,48 nn = 0, 12
Tần số N = (0,32 + 0,56)/2 = 0,6 n = 0,4
Tỷ lệ giao tử Mn = 0,55 . 0,4 = 0,22.
Bài tập: Một loài thực vật giao phối tự do có gen D quy định hạt tròn là trội hoàn
toàn so với d quy định hạt dài. R quy định hạt đỏ là trội hoàn toàn so với r quy định hạt
trắng, hai cặp gen phân li độc lập. Khi thu hoạch ở một quần thể cân bằng di truyền, người
ta thu được 14,25% hạt tròn,đỏ; 4,74% hạt tròn, trắng; 60,75% hạt dài, đỏ; 20,25% hạt dài,
trắng.
a. Hãy xác định tần số các alen và tần số các kiểu gen của quần thể trên?
b. Nếu vụ sau mang tất cả các hạt có kiểu hình dài, đỏ ra trồng thì tỷ lệ kiểu hình
mong đợi khi thu hoạch sẽ như thế nào? Giải thích?
Giải:
a. Xét từng tính trạng:
Tính trạng dạng hạt: 19% tròn: 81% dài => d=0,9 ; D = 0,1
Thành phần kiểu gen của quần thể: 0,01DD:0,18Dd: 0,81dd = 1
Tính trạng màu hạt: R = r = 0,5

b. Hạt dài, đỏ có tỷ lệ tần số kiểu gen là: 1ddRR : 2 ddRr
Tần số alen d = 1
Trang 4/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
Tần số alen R =
3
2
2
1
3
2
3
1
=×+
Tần số alen
3
1
2
1
3
2
=×=r
=> tỷ lệ giao tử: dR =
3
2
và dr
3
1
=> giao phối ngẫu nhiên:







÷×






÷ drdRdrdR
3
1
3
2
3
1
3
2
=> Tỷ lệ cây hạt dài, trắng ddrr= 1/9 và hạt dài đỏ: ddR- = 8/9.
Bài tập: Bệnh mù màu do gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể X gây nên, ở Y không
mang alen. Trong một quần thể người có tỷ lệ nam bị bệnh là 8%. Tỷ lệ các loại kiểu gen ở
nữ là bao nhiêu?
Đáp số: q = 0,08 p = 0,92
0,8464 X
A
X
A

+ 0,1472 X
A
X
a
+ 0,0064 X
a
X
a
= 1
Bài tập: Một quần thể giao phối tự do có lông xám và đen. Giả sử nó đang ở trạng
thái cân bằng di truyền. Quần thể có 36% lông đen. Người ta chọn ngẫu nhiên 20 cặp đều
thân xám cho giao phối với nhau theo từng cặp. Tính xác suất để cả 20 cặp đều dị hợp.
(Biết lông xám là trội hoàn toàn, tính trạng do 1 cặp gen quy định)
P = 0,4 q= 0,6 Aa = 2pq = 0,48 Lông xám = 1- 0,36 = 0,64
Tỷ lệ Aa trên tổng số lông xám là
64,0
48,0
=
4
3

Xác suất để một cặp được chọn là dị hợp =
2
4
3







Xác suất để 20 cặp chọn là dị hợp =
40
4
3






Bài tập:
Tìm thành phần kiểu trong quần thể có 2 cặp alen phân li độc lập biết A = 0,4
b = 0,3. Cho rằng quần thể giao phối tự do.
Đáp số: Xét từng cặp alen riêng rẽ sau đó lập bảng pennet:
(0,16 AA + 0,48 Aa + 0,36 aa) (0,49 BB + 0,42 Bb + 0, 09 bb) = 1
Bài tập:
ở người, gen A quy định da bình thường, b quy định bệnh bạch tạng, Người ta ước
lượng trong quần thể người số cá thể dị hợp về gen này chiếm khoảng 1%
a. Tính xác suất để một cặp vợ chồng bình thường không có quan hệ về huyết thống
sinh ra một đứa con bạch tạng là bao nhiêu?
b. Người chồng bị bệnh, vợ bình thường (không có quan hệ về huyết thống). Xác
suất để đứa con đầu lòng bị bạch tạng là bao nhiêu? Nếu đứa đầu không bị bạch tạng thì để
đứa thứ hai bị bạch tạng là bao nhiêu?
Giải:
a. aa =
40000
1
2100
1

2100
1
=
×
×
×
b. aa =
200
1

Đứa trẻ thứ 2 cũng như trên.
Bài tập:
Trang 5/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
Hói đầu là một tính trạng biểu hiện phụ thuộc vào giới tính, nó là trội ở nam nhưng
lặn ở nữ. Trong một quần thể có 10000 nam trong đó 7225 người không bị hói. Trong
nhóm chọn như vậy, ở nữ sẽ có bao nhiêu người không bị hói đầu?
Giải:
Nam: aa = 0,7225 = q
2
=> q = 0,85 => p = 0,15
Nữ: 0,0225 AA + 0,255 A a + 0,7225 aa = 1
Aa và aa không bị hói = 9775 => số người bị hói là : 225
Bài tập: Giả sử rằng có 2 loại cá thể mang kiểu hình khác biệt nhau tồn tại trong
một quần thể hoang dại với tần số như nhau
Cá thể Loại 1 Loại 2
Đực 90% 10%
Cái 99% 1%
Biết rằng sự khác biệt giữa 2 loại cá thể trên có di truyền . Hỏi cơ chế di truyền xác
định các tính trạng trên.

Giải:
Kiểu hình 2 giới khác nhau => gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X ở đoạn không
tường đồng với nhiễm sắc thể Y.
Loại 2 là kiểu hình lặn, nó biểu hiện ở giới đực nhiều hơn (Giới đực là giới XY)
=> qX
a
= X
a
Y = 10% = 0,1 => kiểu hình của con cái X
a
X
a
= q
2
= 0,01 = 1%
Bài tập:
Trong một số loài cỏ, khả năng mọc trên đất nhiễm độc được xác định bởi một alen trội.
a. Nếu trong quần thể ngẫu phối, 60% hạt có khả năng mọc trên đất nhiễm độc thì
tần số alen kháng độc là bao nhiêu?
b. Trong số cây mọc được, tỷ lệ đồng hợp tử là bao nhiêu?
Giải:
a. Số hạt không nảy mầm aa = q
2
= 1 – 0,6 = 0,4 => q = 0,63
=> p = 0,37
b. AA = p
2
= 0,37
2
= 0,14 => Tỷ lệ: =

6,0
14,0
= 0,23
Bài tập: Cân bằng di truyền theo định luật Hacđi - Vanbec sẽ bị ảnh hưởng như thế
nào khi xảy ra các tình huống sau?
a. Trong công viên, vịt nhà giao phối với một vịt trời.
b. Một đột biến làm xuất hiện một con sóc đen trong đàn sóc xám.
c. Chim ưng kém mắt bắt chuột ít hơn chim ưng tinh mắt.
d. Ruồi giấm cái thích giao phối với ruồi giấm đực mắt đỏ.
Giải:
a. Nếu vịt trời là cái thì không ảnh hưởng, nếu là đực thì lai khác loài nên con lai
bất thụ, không gây biến đổi lớn.
b. Tỷ lệ đột biến rất nhỏ nên chưa ảnh hưởng ngay đến quần thể, chưa có tác động
của chọn lọc tự nhiên.
c. Chọn lọc tự nhiên tác động sẽ làm thay đổi tần số alen.
d. Tần số alen mắt đỏ sẽ tăng dần dưới tác động của của chọn lọc tự nhiên
Bài tập: Trong một quần thể động vật có vú, tính trạng màu lông do một gen qui
định, đang ở trạng thái cân bằng truyền. trong đó lông nâu (do gen B qui định) được tìm
thấy ở 40% con đực và 16% con cái. Hãy xác định:
a. Tần số của alen B.
b. Tỷ lệ con cái có kiểu gen dị hợp về gen b.
Trang 6/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
c. Tỷ lệ con đực có kiểu gen dị hợp về gen B.
Giải:
a. Kiểu hình phân ly ở 2 giới khác nhau, con đực nhiều hơn nên gen nằm trên NST
X=> tần số con đực (X
B
Y) = 0,4 => X
B

= 0,4 = p
=> q = 1 - 0,4 = 0,6
b. Tỷ lệ con dị hợp ở con cái = 2.0,4.0,6 = 0,48
c. Tỷ lệ dị hợp ở con đực = 0
Bài tập: Một quần thể ong mắt đỏ đang ở trạng thái cân bằng di truyền, có 1 locut
gồm 3 alen: A
1
→ cánh xẻ sâu; A
2
→ cánh xẻ nông còn A
3
→ cánh không xẻ (A
1
> A
2
> A
3
)

.
Trong một quần thể có 1000 con người ta thấy có 250 con cánh không xẻ, 10 con cánh xẻ
sâu. Khi cho lai 10 con cánh xẻ sâu này với các con cánh không xẻ sinh ra tất cả các con có
cánh xẻ sâu. Tần số kiểu hình cánh xẻ nông và tần số về khả năng kết cặp ngẫu nhiên giữa
2 cá thể có kiểu hình cánh xẻ nông thuần chủng là bao nhiêu?
Giải: Gọi tần số A
1
= p, A
2
= q, A
3

= r
Khi lai 10 con cánh xẻ sâu với con không xẻ đều sinh con có cánh xẻ sâu => 10 con
này đều có kiểu gen đồng hợp tử A
1
A
1
=> Ta có p
2
= 0,01 => p = 0,1
r
2
= 0,25 => r = 0,5 => q = 0,4
Tần số kiểu hình cánh nông là q
2
+ 2pr = 0,56
Tần số về khả năng kết cặp giữa 2 cá thể có kiểu hình cánh xẻ nông thuần chủng là:

56,0
16,0
56,0
16,0
×
Bài tập: Xét các trường hợp không biết ai là cha, người ta có thể dùng nhóm máu
để xác định. Tần số các alen qui định nhóm máu trong quần thể là: p (I
A
) = 0,2; q (I
B
) = 0,3;
r(I
0

) = 0,5.
a. Trong trường hợp nhóm máu của mẹ là A; của con là AB thì xác suất để một
người đàn ông chọn ngẫu nhiên từ quần thể trên được chứng minh không phải là cha đứa
trẻ bằng các chỉ số dựa trên nhóm máu của anh ta là bao nhiêu?
b. Nếu mẹ nhóm A và con nhóm O thì xác suất để một người đàn ông chọn ngẫu
nhiên từ quần thể trên đươc chứng minh không phải là cha đứa trẻ bằng các chỉ dựa trên
nhóm máu của anh ta là bao nhiêu?
Giải: Áp dụng công thức công xác suất:
a. Người đàn ông đó có kiểu gen: I
0
I
0
+ I
A
I
A
+ I
A
I
0

=>
49,05,02,022,05,0
22
=××++

b. Người đàn ông có kiểu gen: I
A
I
B

+ I
A
I
A
+ I
B
I
B

=>
25,03,02,03,02,02
22
=++××
5.4. Quá trình tiến hóa của quần thể giao phối (Trạng thái cân bằng di truyền của quần
thể bị phá vỡ)
a. Các nhân tố làm biến đổi tần số alen của quần thể:
- Đột biến gen: làm biến đổi tần số alen của quần thể với tốc độ chậm vì tần số đột biến
của một gen thường thấp (10
-6
→ 10
-4
), giá trị thích nghi của một đột biến gen rất khác
nhau, chỉ những đột biến có lợi hoặc có hại mới chịu tác động của quá trình chọn lọc làm
tăng hoặc giảm tần số alen trong quần thể, đột biến trung tính không chịu tác động của
chọn lọc do đó tần số alen được duy trì. Đột biến gen có thể có nhiều nghĩa do cấu trúc gen
phân mảnh của ADN ở tế bào nhân thực hoặc tính thoái hóa của mã di truyền.v.v. Đột biến
gen trội làm biến đổi tần số alen nhanh hơn so với đột biến gen lặn. Nếu cùng một giá trị
Trang 7/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
thích nghi, thì tần số alen của gen ở nhiễm sắc thể thường biến đổi chậm hơn gen nằm trên

nhiễm sắc thể giới tính ở đoạn không tương đồng với nhiễm sắc thể Y. Đột biến gen ở vị trí
giống nhau nhưng có giá trị thích nghi khác nhau thì tốc độ biến đổi tần số alen không
giống nhau ví dụ như đột biến gen quy định bệnh mù màu và bệnh máu khó đông ở người,
đều do gen nằm trên nhiễm sắc thể X ở đoạn không tương đồng với nhiễm sắc thể Y và đều
gây hại, nhưng mức độ gây hại với bệnh máu khó đông cao hơn do đó tần số alen quy định
máu khó đông chịu tác động của chọn lọc tự nhiên nhanh hơn so với tần số alen gây bệnh
mù màu. Tần số alen của các gen nằm ở vùng không tương đồng trên nhiễm sắc thể Y và
các gen trong ty thể và lục lạp có tốc độ biến đổi nhanh vì chúng luôn tồn tại dạng alen.
- Chọn lọc tự nhiên: làm biến đổi tần số alen theo hướng tăng tần số alen có lợi và
giảm tần số alen có hại. Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp vào kiểu hình của cá thể vì
vậy chỉ những đột biến biểu biện thành kiểu hình mới chịu tác động của chọn lọc tự nhiên.
- Di nhập gen: làm biến đổi tần số alen đột ngột không có hướng xác định. Di nhập
gen có thể làm giàu hoặc làm nghèo vốn gen của quần thể.
- Yếu tố ngẫu nhiên: làm biến đổi tần số alen không có hướng. Yếu tố ngẫu nhiễn
có thể làm tăng hoặc làm giảm tốc độ tiến hóa của quần thể, có thể làm tuyệt chủng quần thể.
b. Nhân tố làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể: giao phối chọn lọc
hình thức giao phối phổ biến trong thiên nhiên làm tăng tỷ lệ kiểu gen có lợi trong quần thể.
5.5. Công thức và bài tập ứng dụng tính tần số alen dưới tác động của các nhân
tố tiến hóa
a. Áp lực của quá trình đột biến. Điều kiện sức sống của alen A = a
Gọi tần số alen A
→
a = p = u
Tần số đột biến ngược là là q = v
U = số lượng đột biến thuận / tổng số alen A
V= số lượng đột biến nghịch/ tổng số alen a
 trong quần thể có thể xảy ra các tình huống sau đây:
Trường hợp 1: Nếu chỉ có đột biến xuôi: A→ a nghĩa là v = 0 = u > 0 đột
biến chỉ diễn ra theo chiều thuận, thì sau n thế hệ tần số alen:
Công thức 7: A = p

n
= p
0
(1 – u)
n
Bài tập: quần thể ở thế hệ xuất phát có A = 0,5, a = 0,5. A đột biến thành a
với tần số 10
-4
Tính tần số alen A, a sau 5 thế hệ ngẫu phối.
Giải
p
5
= 0,5 (1 – 10
- 4
) = 0,49995
q
5 =

1 – 0.49995 = 0.50005
Bài tập: Sau 277220 thế hệ tần số alen a còn 0,06. Dưới áp lực của quá trình
đột biến theo chiều thuận. Xác định tần số alen a ở quần thể ban đầu. Tốc độ đột
biến u = 10
-5

Giải
a = 0,06 => p
n
= 1 - 0,06 = 0,94
p
n =

p
0
(1 - 10
-5
)
277220
= 0,94
=> p
0
= 0,96
Bài tập: Giả sử một locut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần số tương đối
của alen A là p
0
, quá trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10
-5
. Để p
0

giảm đi
2
1
phải cần bao nhiêu thế hệ?
Trang 8/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
Giải:
2
1
p
0
= p

0
(1 - 10
-5
)
n

⇔
0,5 = (1 - 10
-5
)
n

⇔
n= 69000 thế hệ
=> Đột biến không gây áp lực lớn cho quá trình tiến hóa.
Trường hợp 2: u = v => tần số alen không đổi:
Trường hợp 3: u>0, v> 0, u khác v.
Tần số alen p, q đạt cân bằng khi số lượng đột biến thuận và nghịch bù trừ cho
nhau (số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch) => đạt trạng thái cân bằng mới.
Vq = up mà p = 1- q => vq = u (1- q)
Công thức 8: q =
vu
u
+

Công thức 9: Tần số alen bị biến đổi sau đột biến thuận nghịch:
upvqp
A
−=
=> p = p

0
- p
A
vqupq
a
−=
=> q = q
0
- q
a
p
0
là tần số alen A của quần thể trước đột biến
q
0
là tần số alen a của quần thể trước đột biến
p
A
là tần số alen A bị biến đổi do đột biến
q
a
là tần số alen a bị biến đổi
p là tần số alen A sau đột biến
q là tần số alen a sau đột biến
Bài tập: (đột biến thuận, đột biến nghịch, tổng số cá thể, xác định số lượng
đột biến thuận và đột biến nghịch)
Ở một loài gia súc, tính trạng sừng dài do alen A quy định, sừng ngắn do alen
a quy định. Trong một đàn gia súc có 5.10
4
con, có một số alen A đột biến thành a và

ngược lại với số lượng bù trừ cho nhau. Tìm số đột biến thuận và nghịch. Trong đó
tần số đột biến A thành a với tần số u, a đột biến thành A với tần số v, trong đó u = 3v =
3.10
-4
Giải:
Tính tần các alen trong quần thể:
Tổng số alen trong quần thể là: 5.10
4
. 2 = 10
5
vu
u
q
a
+
=
=
75,0
4
3
4
3
3
3
===
+ v
v
vv
v
=>

25,075,01 =−=p
=> Số lượng đột biến thuận và nghịch:
Số lượng alen A: 0,25. 10
5
= 2,5. 10
4
Số lượng alen a: 0,75.10
5
= 7,5. 10
4
Số lượng alen đột biến: 3.10
-4
. 2,5.10
4
= 7,5 alen
Bài tập: Tính tần số đột biến
Trong một quần thể có 10
5
cá thể. Tần số alen a = 15%. Khi quần thể có 2,5
alen A bị đột biến thành a và 2,5 alen a đột biến thành A thì tần số đột biến trong
mỗi trường hợp là bao nhiêu?
Giải:
Tổng số alen trong quần thể là: 10
5
. 2
q = 0,15 => p= 0,85
Trang 9/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
Số alen a = 0,15. 2.10

5
= 3.10
4
Số alen A = 0,85. 2. 10
5
= 17.10
4
6
4
1015
1017
5,2
−
×=
×
=u
6
4
1083
103
5,2
−
×=
×
=v
2. Di nhập gen:
Công thức 9:
)( pPMp −=∆
=∆p
lượng biến thiên về tần số alen của quần thể nhận.

p là tần số alen của gen A ở quần thể nhận.
P là tần số alen của gen A ở quần thể quần thể cho.
M là tỷ lệ số cá thể nhập cư so với tổng số cá thể của quần thể mới (tổng số cá
thể của quần thể trước nhập cư và số cá thể đến nhập cư).
Công thức 10:
nm
npmp
p
A
+
+
=
21

p
nm
nqmq
q
a
−=
+
+
= 1
21
m là tổng số cá thể của quần thể được nhập cư (quần thể nhận) trước nhập cư.
n là số cá thể đến nhập cư.
p
1
, q
1

là tần số alen A, a của quần thể (quần thể nhận) trước nhập cư.
p
2
, q
2
là tần số alen A và a của quần thể đến nhập cư.
3. Sự du nhập đột biến
Công thức 11:
mn
mqnqq +=
1
hoặc
mn
mpnpp +=
1
q
1
là tần số alen lặn a của quần thể sau nhập cư.
q
n
là tần số alen a của quần thể trước khi có nhập cư.
q
m
là tần số alen a trong bộ phận mới du nhập.
p
n
là tần số alen A của quần thể trước nhập cư.
p
m
là tần số alen A của bộ phận nhập cư.

n và m là tỷ lệ so sánh kích thước của quần thể và bộ phận du nhập (n +m = 1)
Công thức 12: Tần số alen lặn sau khi nhập cư:
q
1
= q - m (q - q
m
).
Trong đó m là kích thước nhóm nhập cư so với quần thể nhập.
q
1
là tần số alen lặn sau nhập cư; q
m
là tần số alen lặn của nhóm nhập cư.
Bài tập: Tính tần số alen khi có du nhập gen.
Tốc độ du nhập gen (m) được tính bằng tỷ lệ giao tử mang gen du nhập so với
số giao tử của mỗi thế hệ trong quần thể.
m = 0.001 có nghĩa là trong 1000 giao tử có 1 giao tử mang gen du nhập (có
thể tính bằng số cá thể nhập cư so với tổng cá thể của quần thể)
Bài tập: trong một quần thể bò khoang chiếm 36%, biết bò vàng do alen trội
chi phối có 1000 con. Một đàn bò bên cạnh có 500 con, trong đó có 125 con là lông
khoang. Do trông coi không cẩn thận có 120 con của quần thể 2 du nhập sang quần
thể 1. Hãy tính tần số alen của quần thể trước và sau du nhập.
Giải.
* Trước du nhập:
Trang 10/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
- Quần thể 1: p
1
= 0,4, q
1

= 0,6
- Quần thể 2: q
2
2
= 125/ 500 = => q
2
= 0,5
P
2
= 1 – 0,5 = 0,5
*Sau du nhập:
- Quần thể 1: 1000 + 120 = 1120 con.
 q
1
/
= 36% x 1000 + 120 = 480/ 1120=> q
1
/
= 0.6547
 p
1
/
= 1 – 0.6547 = 0.3453
- Quần thể 2: 500 – 120 = 480 con
q
2
/
= 125 – 120 = 5 => q
2
/

= 0.102
=> p
2
/
= 1 - 0,102 = 0.898
Bài tập: Cho biết tần số alen A của quần thể là Y là 0,8, ở quần thể X là 0,3.
Số cá thể của quần thể Y là 1600 con, số cá thể nhập cư từ quần thể X vào quần thể
Y là 400. Hãy xác định tần số P
y
của alen A ở thế hệ tiếp theo sau khi di nhập.
Giải:
)( pPMp −=∆
P Tần số alen A của quần thể cho X là : 0,3
p Tần số alen A của quần thể nhận Y: 0,8
M là tỷ lệ cá thể nhập cư so với tống số cá thể của quần thể nhận sau nhập cư:
2,0
4001600
400
=
+
=M
=>
1,0)8,03,0(2,0 −=−=∆p
=> tần số tương đối của alen a trong quần thể nhận mới là: 0,8 + (-0,1) = 0,7.
Bài tập: Giả sử có hai quần thể người X và Y kích thước lớn, sống cách li với
nhau. Tần số alen I
0
quy định nhóm máu O ở quần thể X là 0,7 và ở quần thể Y là
0,4. Sau đó, một nhóm cá thể từ quần thể X di cư sang quần thể Y và chiếm 5% dân
số của quần thể Y mới. Tần số alen I

0
ở quần thể Y mới sau một vài thế hệ giao phối
kể từ khi có sự di cư được mong đợi là bao nhiêu?
Giải:
Áp dụng công thức:
)( pPMp −=∆

M = 0,05
P= 0,7
p = 0,4
=>
15,0)4,07,0(05,0 =−=∆p
=> p
y
= 0,4 + 0,15 = 0,415
Bài tập: Trong một quần thể có 16% mắt xanh, 20% số người di cư đến quần
thể chỉ có 9% số người mắt xanh. Giả sử mắt xanh do alen lặn quy định thuộc nhiễm
sắc thể thường. Tính tần số alen mắt xanh của quần mới.
Giải: Áp dụng công thức:
mn
mqnqq +=
1
q
1
là tần số alen lặn a của quần thể sau nhập cư
q
n
là tần số alen a của quần thể trước khi có nhập cư = 0,4
q
m

là tần số alen a trong bộ phận mới du nhập = 0,3
n và m là tỷ lệ so sánh kích thước của quần thể và bộ phận du nhập (n +m = 1)
Kích thước của quần thể trước nhập cư là 80% = 0,8 = n
Kích thước của bộ phận nhập cư: 20%= 0,2= m
Thay vào công thức:
38,03,02,04,0.8,0
1
=×+×=q
Trang 11/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
Bài tập: Một đoạn sông có hai quần thể ốc sên, quần thể lớn (quần thể chính)
ở phía trên và quần thể nhỏ sống ở cuối dòng trên một hòn đảo mà không di chuyển
ngược lại. Xét một gen hai alen A và a, quần thể chính có p
A

= 1, quần thể đảo có
p
A
= 0,6. Do di cư, quần thể đảo trở thành quần thể mới có 12% số cá thể là số cá thể
của quần thể chính.
a. Tính tần số alen của A, a trong quần thể mới nhập cư.
b. Quần thể mới sinh sản, vì lí do nào đó xảy ra quá trình đột biến
A→a với tốc độ 0,3%, không có đột biến ngược. Tính tần số alen của các alen ở thế
hệ kế tiếp của quần thể mới.
Giải: Áp dụng công thức
mn
mpnpp +=
1
a. Quần thể chính có p
A

= 1, quần thể đảo có p
A
= 0,6
Quần thể chính di cư đến quần thể đảo chiếm 12%
=> n = 88% = 0,88
m = 12% = 0,12
=> p
n
=
648,06,088,0112,0 =×+×

=> q
n
=
352,0648,011 =−=−
n
p
b. Tần số alen sau đột biến:
p
A
=
( )
646,0648,0%3,0648,0 =×−

q
a
=
354,0646,01 =−
Bài tập: Xét một gen hai alen A và a. Một quần thể sóc gồm 180 cá thể
trưởng thành sống ở một vườn thực vật có tần số alen A là 0,9. Một quần thể sóc

khác sống ở khu rường bên cạnh có tần số alen này là 0,5. Do thời tiết mùa đông
khắc nghiệt đột ngột 60 con sóc trưởng thành từ quần thể rừng di cư sang vườn thực
vật để tìm thức ăn và hòa nhập vào quần thể sóc trong vườn thực vật.
a. Tần số alen A và a của quần thể sóc sau sự nhập cư được mong đợi là bao
nhiêu?
b. Ở quần thể sóc trong vườn thực vật sau nhập cư, giả sử có đột biến thuận
A → a gấp 5 lần tần số đột biến nghịch a → A. Biết tần số đột biến nghịch là
10
-5
. Tính tần số mỗi alen sau một thế hệ tiếp theo của quần thể sóc này.
Giải.
a. Tần số alen A và a của quần thể sóc sau sự nhập cư:
Số cá thể sóc mang alen A là: 0,9 x 180 = 162
Số cá thể sóc ở quần thể rừng mang alen A vào quần thể vườn là:
0,5 x 60 = 30 cá thể.
Tổng số cá thể mang alen A trong quần thể vườn sau nhập cư là:
162 + 30 = 192 cá thể.
Tổng số cá thể sóc của quần thể vườn thực vật sau nhập cư là:
180 + 60 = 240 cá thể
=> Tần số alen A =
8,0
240
192
=
=> Tần số alen a
=
1- 0,8 = 0,2
b. Tần số mỗi alen sau một thế hệ thiếp theo của quần thể sau nhập cư và đột biến:
Áp dụng công thức:
Trang 12/16

Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
upvqp
A
−=
=> p = p
0
- p
A
vqupq
a
−=
=> q = q
0
- q
a
upvqp
A
−=
( ) ( )
555
108,38,01052,010
−−−
×−=××−×=
vqupq
a
−=
=
( ) ( )
555
108,32,0108,0105

−−−
×=×−××
=> Tần số của quần thể vườn thực vật sau di nhập và đột biến là:
p = p
0
- p
A
=
5
103,08,0
−
×−
q = q
0
- q
a
5
108,32,0
−
×+=
Bài tập: có hai quần thể 1 và quần thể 2 cùng loài, kích thước của quần thể 2
gấp đôi quần thể 1. Quần thể 1 có tần số alen A = 0,3, quần thể 2 có tần số alen A =
0,4. Nếu có 10% cá thể của quần thể 1 di cư sang quần thể 2 và 20% số cá thể của
quần thể 2 di cư sang quần thể 1 thì tần số alen của 2 quần thể 1 và 2 là bao nhiêu?
Giải:
p
1
= 0,3
p
2

= 0,4
Gọi N
1
là kích thước của quần thể 1
N
2
là kích thước của quần thể 2
=> ta có N
2
= 2N
1
Tần số alen p sau xuất cư và nhập cư là:
Quần thể 1:
p =
31,0
10
2
10
9
10
2
10
9
21
2211
=
+
×
+
×

NN
NpNp
Quần thể 2: p =
38,0
10
8
10
10
8
10
21
2211
=
+
×
+
×
NN
NpNp
Bài tập: Trong một quần thể gồm 900 con bướm, tần số alen quy định bướm đen
(p) bằng 0,7 và tần số alen quy định bướm trắng (q) bằng 0,3. Khi 90 con bướm từ quần thể
này nhập cư đến một quần thể khác có số lượng tương ứng với q bằng 0,8. Tính tần số alen
của quần thể mới đó.
Giải: Kích thước nhóm nhập cư = 90/900=0,1. Với q=0,8 và q
nhập cư
= 0,3
nên q
quần thể mới
=0,8-0,1(0,8-0,3) = 0,8-0,05 = 0,75
p

quần thể mới
=1-0,75=0,25.
4. Chọn lọc tự nhiên:
Mặt chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là phân hóa khả năng sinh sản tức là khả
năng truyền lại vốn gen cho thế hệ sau. Khả năng này được tính bằng hiệu suất sinh
sản, ước lượng bằng số con trung bình của một cá thể trong một thế hệ. Mức độ sống
sót và truyền lại cho thế hệ sau của một kiểu gen hoặc alen được gọi là giá trị thích
nghi hay giá trị chọn lọc ký hiệu w. Hệ số chọn lọc phản ánh sự chênh lệch giá trị
thích nghi của 2 alen trội và lặn tức phản ánh mức độ ưu thế của các alen với nhau
trong quá trình chọn lọc.
Công thức 13: S = w
A
- w
a
Trang 13/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
Nếu w
A
= w
a
=> S = 0 nghĩa là giá trị thích nghi của alen len A và a bằng nhau
như vậy tần số alen của quần thể không đổi.
Nếu w
A
= 1, w
a
= 0 khi đó trong quần thể các cá thể có kiểu gen aa bị loại bỏ
hoàn toàn (đột biến a gây chết hoặc bất thụ)
Giá trị S càng lớn thì tần số alen biến đổi càng nhanh. Nghiên cứu hệ số chọn
lọc phản ánh áp lực của chọn lọc tự nhiên đối với một quần thể nhất định.

Ví dụ: trong quần thể ruồi giấm gen A quy định kiểu hình dại trong sinh sản
100% cá thể kiểu hình dại sống sót (w
A

= 1), gen a quy định tính trạng lặn, tỷ lệ sống
sót của kiểu hình lặn là 90% ( w
a
= 0,9)
=> S = 1 - 0,9 = 0,1
Bài tập: Bài tập về áp lực của quá trình chọn lọc
Biết tỷ lệ sống sót của từng kiểu gen so với đồng hợp tử trội → xác định hệ số
chọn lọc và giá trị thích ứng
=> Cách giải: xác định hệ số chọn lọc, giá trị thích ứng của từng kiểu gen.
Bài tập: Ba kiểu hình lặn có sức sinh sản kém so với 3 kiểu gen đồng hợp tử
trội tương ứng, aa kém AA 25%, bb kém BB 50%, cc hoàn toàn bất thụ. Tìm hệ số
chọn lọc và giá trị thích ứng trong các trường hợp trên.
Giải: Sức sinh sản kém = hệ số chọn lọc (S = w
A
- w
a
)
=> S
1
= 0,25
S
2
= 0,5
S
3
= 1

- Giá trị thích ứng: w = 1 - S
W
1
= 1 - 0,25 = 0,75
W
2
= 1 - 0,5 = 0,5
W
3
= 1 - 1 = 0
- Chọn lọc chống lại alen lặn ( loại a ra khỏi quần thể):
Công thức 14:
0
0
1 nq
q
q
n
+
=
=> p
n= 1 -
q
n

0
q
là tần số alen a ở thế hệ xuất phát, n là số thế hệ loại bỏ a ra khỏi quần thể.
Bài tập:
Trong một quần thể ngẫu phối, tần số alen lặn (có hại) càng thấp thì tương quan về

tần số giưã kiểu gen dị hợp với đồng hợp lặn phản ánh điều gì?
Giải: ở trạng thái cân bằng truyền Tần số đó là:
2
2
q
pq
Nếu tần số alen lặn có hại càng thấp thì Tần số trên càng cao, tỷ lệ dị hợp cũng càng
cao và trong quần thể hầu hết kiểu hình mang tính trạng trội.
Bài tập. Một quần thể người coi là giao phối tự do, có một bệnh di truyền do một
alen lặn a quy định. Trẻ em có kiểu gen aa chết trước 10 tuổi. Kiểu gen AA và Aa có sức
sống như nhau. Trong một thế hệ (G
0
) của một quần thể cách ly, tần số alen a là 0,01 ở
người trưởng thành.
a. Nếu không có đột biến mới phát sinh tính tần số người dị hợp ở trẻ em mới sinh ở
thế hệ sau (G
1
).
b. Tần số alen a ở người trưởng thành ở thế hệ sau (G
1
) là bao nhiêu?
Giải:
Trang 14/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
a. q = 0,01 p = 0,99 Aa = 2pq = 0,0198
b. Vì aa chết nên ở người trưởng thành => đào thải alen a ra khỏi quần thể:
0099,0
01,01
01,0
1

0
0
1
=
+
=
+
=
q
q
q
Bài tập:
Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm do một đột biến gen làm cho dạng HbA thành
dạng HbS. Việc khảo sát một quần thể người cho biết trong 100 người có 75 người đồng
hợp tử AA và 25 người dị hợp tử Aa. Xác định tỷ lệ kiểu gen và tần số tương đối của các
alen A và a.
Đáp số: A= 0,875 a= 0,125
Bài tập: Giả sử một nhà chăn nuôi nhập khẩu 1500 con cừu (trong đó có 60 con
lông nâu, số còn lại là lông trắng) để nuôi lấy lông bán. Ông cho đàn cừu giao phối tự do
để sinh sản. Nhưng do khí hậu không thích hợp làm những con cừu lông nâu từ thế hệ sau
đều bị chết. Biết màu lông do một cặp gen nằm trên nhiễm sắc thể thường qui định và màu
nâu là tính trạng lặn.
a. Tính tần số alen lặn sau 1 và 2 thế hệ giao phối tự do.
b. Nếu ở thế hệ ban đầu nhà chăn nuôi đó chọn cá thể lông trắng để giao phối, sẽ có
bao nhiêu phần trăm cá thể lông trắng mà nếu cho giao phối với cá thể có kiểu gen giống
nó sẽ thu được thế hệ sau toàn cừu con thích nghi được với khí hậu địa phương.
Giải: Gọi gen A qui định lông trắng; a qui định lông nâu.
- Tần số kiểu gen aa =
04,0
1500

60
=

=> Tần số alen a (q
0
) = 0,2
=>Tần số alen A (p
0
) = 1- 0,2 = 0,8
- Sau 1 thế hệ chọn lọc: q
1
=
167,0
2,01
2,0
1
0
0
=
+
=
+ q
q
- Sau 2 thế hệ chọn lọc: q
2
=
143,0
167,01
167,0
=

+
Thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ xuất phát:
0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
Tỷ lệ cá thể lông trắng mong muốn là tỷ lệ lông trắng có kiểu gen đồng hợp tử (AA):
0,64/(0,64+0,32) = 0,67.
Bài tập: Giả sử một quần thể động vật ngẫu phối có tỉ lệ các kiểu gen:
- Ở giới cái: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa
- Ở giới đực: 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa
a) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng.
b) Sau khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền, do điều kiện sống thay
đổi, những cá thể có kiểu gen aa trở nên không có khả năng sinh sản. Hãy
xác định tần số các alen của quần thể sau 5 thế hệ ngẫu phối.
Giải:
- Tần số alen của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền:
p
A
=
( )
7,08,06,0
2
1
=+
; q
a
= 0,3.
- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng:
0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa
Trang 15/16
Phạm Thị Hồi - giáo viên trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái
- Tần số các alen sau 5 thế hệ ngẫu phối, do các cá thể aa không đóng góp

gen vào quần thể kế tiếp (gen a từ các cá thể aa bị đào thải):
Áp dụng công thức q
5
=
12,0
3,051
3,0
51
0
0
=
×+
=
×+ q
q
; P
A
= 0,88
Bài tập:
Một nhà chọn giống, cho các con chồn giao phối ngẫu nhiên, nhưng khi thu hoạch
ông nhận thấy có 9% lông ráp cho năng suất không cao nên ông chỉ cho chồn lông mượt
cho giao phối với nhau. Biết lông ráp do gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường qui định.
Tính tỷ lệ chồn lông ráp thu được ở thế hệ sau?
Giải: q
2
= 0,09 => q = 0,3; p = 0,7
q
1
=
2308,0

3,01
3,0
1
0
0
=
+
=
+ q
q
Tỷ lệ xuất hiện ở thế hệ sau:
=
1
2
q
0,2308
2
= 5,3269%.
III. Kết luận: Thông qua các bài tập ứng dụng chúng ta có thể nghiên cứu sự di
truyền và tiến hóa của quần thể là cơ sở để loài người hiểu rõ được cơ chế tiến hóa
trong sinh giới. Trong thực tiễn sản xuất, việc nghiên cứu quần thể giúp cho con
người có thể nâng cao năng suất và phẩm chất các sản phẩm sinh học, từng bước cải
thiện chất lượng cuộc sống. Trong y học, nghiên cứu quần thể giúp chúng ta có thể
tạo được nhiều sản phẩm như thuốc, vacxin, enzim…nhằm nâng cao khả năng
phòng và chống bệnh tật nhằm bảo vệ di truyền của loài người.
HẾT
Trang 16/16