Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể”

Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

PHẦN I. MỞ ĐẦU
I.1. Lý do chọn đề tài
a. Cơ sở lý luận
Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học nói chung và dạy môn
sinh học nói riêng là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của học
sinh, vì vậy việc dạy học sinh giải quyết được các bài tập sinh học có vai trò rất
lớn trong quá trình hình thành cho học sinh những kỹ năng đó.
b. Cơ sở thực tiễn
Việc giải bài tập sinh học rất khó khăn cho học sinh vì theo phân phối
chương trình sinh học 12, lượng kiến thức trong một tiết nhiều, số tiết giải bài
tập ít và thường là bài tập cụ thể, rời rạc, chưa có tính hệ thống, do đó phần lớn
học sinh còn lúng túng khi giải bài tập có tính vận dụng cao. Mặt khác theo chủ
trương của Bộ Giáo Dục và Đào tạo là thi Cao đẳng và Đại học theo hình thức
trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải có kỹ năng giải bài tập nhanh và chính xác.
Bài tập di truyền học quần thể thuần chiếm số lượng ít trong các đề thi
tuyển sinh vào các trường Đại học, các đề thi học sinh giỏi nhưng bài tập di
truyền học quần thể liên quan đến các quy luật di truyền, các nhân tố tiến hóa lại
là các bài tập khó để phân loại học sinh khá giỏi và học sinh thường bị mất
điểm. Vì vậy để tạo điều kiện cho học sinh vận dụng được những kiến thức lý
thuyết vào giải quyết các dạng bài tập liên quan đến di truyền học quần thể, tôi
đã quyết định tìm hiểu và xây dựng chuyên đề: “Phương pháp giải bài tập di
truyền học quần thể”.
I.2. Mục đích nghiên cứu
Hệ thống hóa những kiến thức, phương pháp giải bài tập cơ bản, khoa học
giúp học sinh dễ hiểu hiểu, giải nhanh bài tập di truyền phần di truyền học quần
thể, đặc biệt là tăng khả năng trả lời nhanh câu hỏi trắc nghiệm.
I.3. Đối tượng nghiên cứu

Tập trung nghiên cứu các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập của
phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12

PHẦN II. NỘI DUNG
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

CHƯƠNG I. LÝ THUYẾT
I. Các đặc trưng di truyền của quần thể
1. Khái niệm quần thể
Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài, sống trong cùng một khoảng không
gian xác định, ở vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra các thế hệ
con cái để duy trì nòi giống.
2. Đặc trưng di truyền của quần thể
* Vốn gen : tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định
- Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen
* Tần số alen của một gen nào đó:
Là tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của gen đó trong quần thể tại
một thời điểm xác định.
* Tần số kiểu gen của quần thể:
Tần số của một loại kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa số
cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể.
II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần
+ Tự thụ phấn: là hình thức thụ phấn diễn ra giữa nhị và nhụy trên cùng một hoa
hoặc giữa các hoa trên cùng một cây.
+ Giao phối gần: là hiện tượng các cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với

nhau.
1. Quần thể tự thụ phấn
* Đặc điểm di truyền
- Cấu trúc di truyền (thành phần kiểu gen) của quần thể tự thụ phấn biến đổi
theo hướng
+ Tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp
+ Giảm dần tần số kiểu gen dị hợp
+ Tần số alen không thay đổi
- Quần thể tự thụ phấn thường bao gồm các dòng thuần chủng về các kiểu gen
khác nhau
2. Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết)
- Cấu trúc di truyền của quần thể biến đổi theo hướng:
+ Tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp
+ Giảm dần tần số kiểu gen dị hợp
3. Hậu quả của tự thụ phấn và giao phối gần
Gây hiện tượng thoái hóa giống vì tăng tỷ lệ các gen lặn → tính trạng xấu biểu
hiện.
III. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

1. Quần thể ngẫu phối
* Khái niệm: Là quần thể mà các cá thể trong quần thể giao phối ngẫu nhiên với
nhau
* Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối
- Ngẫu phối tạo nhiều biến dị tổ hợp => tạo sự đa dạng di truyền trong quần thể

=> cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống
VD: Với 3 alen IA, IB, IO có thể tạo ra 6 kiểu gen
- Trong những điều kiện nhất định tần số tương đối các kiểu gen không đổi qua
các thế hệ
2. Trạng thái cân bằng di truyền trong 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
* Định luật Hacđi - Vanbec
- Nội dung : Trong 1 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 công thức : p2 + 2pq +q2 =1
- Trường hợp 1 gen gồm 3 alen : A1, A2, A3 với các tần số tương ứng p, q,r.
Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là : (p+q+r)2=1
* Điều kiện nghiệm đúng
- Quần thể phải có kích thước lớn.
- Các cá thể trong quần thể phải giao phối ngẫu nhiên với nhau.
- Các loại giao tử phải có sức sống và thụ tinh như nhau.
- Các cá thể trong quần thể phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau
(không có chọn lọc tự nhiên )
- Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến
nghịch.
- Không có sự di - nhập gen (quần thể phải được cách li với quần thể khác).
* Ý nghĩa của định luật Hacđi – Vanbec
+ Lý luận: Từ tỷ lệ kiểu hình trong quần thể => tần số các alen lặn => tần số
alen trội => tần số các kiểu gen.
+ Thực tiễn: giải thích tại sao trong tự nhiên có những quần thể ổn định trong
thời gian dài
*Định luật giao phối ổn định (Pirson):
Một quần thể có cấu trúc di truyền không cân bằng qua ngẫu phối đã đạt được

trạng thái cân bằng ngay ở thế hệ sau.

Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

CHƯƠNG II. THỰC TRẠNG KHI GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC
QUẦN THỂ
1. Thực trạng dạy học
Trong chương trình sinh học 12, chương III – Di truyền học quần thể, đã
đề cập đến cấu trúc di truyền của quần thể nội phối (tự thụ phấn và giao phối
gần) và cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối. Ngoài những vấn đề lý
thuyết, khi giải quyết bài tập về di truyền học quần thể học sinh thường gặp phải
một số khó khăn sau:
- Nhận dạng bài toán.
- Cách vận dụng kiến thức để giải quyết bài toán nhanh nhất.
Vì vậy khi dạy bài tập về di truyền học quần thể giáo viên cần phải hệ thống
phương pháp chung để giải bài tập và đưa ra được những đặc trưng riêng của
mỗi dạng bài tập.
2. Sự cần thiết phải hệ thống hóa phương pháp giải bài tập di truyền học
quần thể.
- Tăng hiệu quả tiếp thu bài tập của học sinh.
- Giúp học sinh giải nhanh các bài tập di truyền học quần thể.
- Đáp ứng yêu cầu của hình thức thi trắc nghiệm.

Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

CHƯƠNG III: CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ VÀ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÍNH TẦN SỐ ALEN, TẦN SỐ KIỂU GEN
- Giả sử 1 quần thể có N cá thể, trong đó có D cá thể có kiểu gen AA, H cá thể
có kiểu gen Aa, R cá thể có kiểu gen aa.
Tần số kiểu gen AA: d= D/N
Tần số kiểu gen Aa: h= H/N
Tần số kiểu gen aa : r= R/N
- Quần thể có tỉ lệ các kiểu gen (cấu trúc di truyền) là
d AA : h Aa : r aa
d + h + r =1
- Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1)
Tần số alen A : p = d + h/2
q = r + h/2
Ví Dụ : Trong một quần thể có 500 cây AA, 200 cây Aa, 300 cây aa
Tần số kiểu gen AA = 500 / 1000 = 0.5
Aa = 200/1000 = 0,2
aa = 300/1000 = 0,3
Tổng số alen A = 0,5 + 0,2/2 = 0,6.
Tổng số alen a = 1- 0,6 = 0,4
II. QUẦN THỂ NỘI PHỐI (TỰ THỤ PHẤN HOẶC GIAO PHỐI GẦN)
Dạng 1. Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P (thế hệ xuất phát) 100% dị
hợp Aa qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ Fn
*Cách giải:
Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau

Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là
1
1−  
AA =
2
2

n

Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
Aa =

1
 
2

n

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
1
1−  
aa =  2 
2

n

*Ví dụ: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp Aa. Sau 3 thế hệ tự
thụ phấn thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào?
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Giải nhanh:
Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau (Với n=3)
Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là
1
1−  
AA =
2
2

n

3

1
1−  
=  2  = 0,4375
2

Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
n

Aa =

3

1
1
  =   = 0,125
2
2

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
1
1−  
aa =  2 
2

n

3

1
1−  
=  2  = 0,4375
2

Dạng 2. Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P qua n thế hệ tự phối tìm
thành phần kiểu gen của thế hệ Fn
*Cách giải:
Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen của thể hệ P ban đầu như sau:
dAA + hAa + raa = 1
Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau
Tần số kiểu gen đồng hợp AA trong quần thể Fn là
n

1
h −   .h
AA = d +
2
2

Tần số kiểu gen dị hợp Aa trong quần thể Fn là
n

1
Aa =   .h
2

Tần số kiểu gen đồng hợp aa trong quần thể Fn là
n

1
h −   .h
aa = r +
 2
2

* Ví dụ 1: Quần thể P có 35AA : 14Aa : 91aa
Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệ, tìm cấu trúc của
quần thể qua 3 thế hệ?
Giải:
Cấu trúc của quần thể P: 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa=1
Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ

Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương
n

3

1
1
h −   .h
0,1 −   .0,1
AA = d +
= 0,29375
2
 2  = 0,25 +
2
2

Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
n

3

1
1
Aa =   .h =   .0,1 = 0,0125
2

2

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
n

3

1
1
h −   .h
0,1 −   .0,1
aa = r +
= 0,69375
2
 2  = 0,65 +
2
2

Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ
0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1
*Ví dụ 2 : Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,8Bb +
0,2bb = 1. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn cấu trúc của quần thể như thế nào?
Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F3 là
n

3

1
1
h −   .h

0,8 −   .0,8
BB = d +
=
= 0,35
2
 2
0+
2
2

Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F3 là
n

1
Bb =   .h =
2

3

1
  .0,8 = 0,1
2

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là
n

3

1
1

h −   .h
0,8 −   .0,8
bb = r +
= 0,55
2
 2  = 0,2 +
2
2

Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn là:
0,35 BB + 0,1 Bb + 0,55 bb = 1
*Ví dụ 3 : Quần thể tự thụ có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,4BB + 0,2 Bb
+ 0,4bb = 1. Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn để có được tỷ lệ đồng hợp trội
chiếm 0,475 ?
Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội BB trong quần thể Fn là
n

n

1
1
h −   .h
0,2 −   .0,2
BB = d +
=
= 0,475
2
 2
0,4 +
2

2

 n=2
Vậy sau 2 thế hệ BB = 0,475.
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

III. 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 1:
- 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)2
- Xác định hệ số p2, q2, 2pq
Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể cân bằng.
Thế vào p2 q2 # (2pq/2)2 quần thể không cân bằng.
* Cách giải 2:
- Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối của các alen. Sau đó
thế vào công thức định luật.
- Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật (tức

trùng công thức định luật) suy ra quần thể cân bằng
- Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật
(tức không trùng công thức định luật) suy ra quần thể không cân bằng
* Ví dụ 1: Trong các quần thể sau, quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng?
QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa
QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa
Cách giải 1:
QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa
- Gọi p là tần số tương đối của alen A
- Gọi q là tần số tương đối của alen a
Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = 1
và khi đó có được p2 q2 = (2pq/2)2 .
Ở quần thể 1 có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48
0.36 x 0.16 = (0.48/2)2
vậy quần thể ban đầu đã cho là cân bằng.
Cách giải 2:
QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa
- Gọi p là tần số tương đối của alen A
- Gọi q là tần số tương đối của alen a
p = 0,7 + 0,1
q = 0.1 +0.1
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa
Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa ≠ 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa

vậy quần thể không cân bằng.
*Ví dụ 2: Quần thể nào trong các quần thể dưới đây đạt trạng thái cần bằng
Quần thể

Tần số kiểu gen AA Tần số kiểu gen Aa

Tần số kiểu gen aa

1

1

0

0

2

0

1

0

3

0

0

1

4

0,2

0,5

0,3

Giải nhanh
Quần thể 1: 1 x 0 = (0/2)2 => quần thể cân bằng.
Quần thể 2: 0 x 0 ≠ (1/2)2 => quần thể không cân bằng.
Quần thể 3: 0 x 1 = (0/2)2 => quần thể cân bằng.
Quần thể 4: 0,2 x 0,3 = (0,5/2)2 => quần thể không cân bằng.
Dạng 2: Từ số lượng kiểu hình 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
- Tỷ lệ kiểu gen đồng hợp trội = số lượng cá thể do kiểu gen đồng hợp trội
qui định/Tổng số cá thể của quần thể
-Tỷ lệ kiểu gen dị hợp = số cá thể do kiểu gen dị hợp quy định/ Tổng số cá
thể của quần thể
- Tỷ lệ kiểu gen đồng hợp lặn = Số cá thể do kiểu gen đồng hợp lặn quy định/
Tổng số cá thể của quần thể.
* Ví dụ 1: 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.
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?
Giải:
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
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Cấu trúc này cho thấy quần thể không ở trạng thái cân bằng vì
0,41 x 0,01 ≠ (0,58/2)2
b. Điều kiện để quần thể đạt trạng thái 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 xảy 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=1
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 = 1
* Ví dụ 2: Một quần thể sóc có số lượng như sau 1050 con lông nâu đồng hợp,
150 con lông nâu dị hợp, 300 con lông trắng, màu lông do một gen gồm 2 alen

qui định. Tìm tần số tương đối của các alen?
Giải:
Tính trạng lông nâu là trội do A quy định
Tính trạng lông trắng là lặn do a quy định
Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA là 1050/1500 = 0,7
Tỉ lệ thể dị hợp Aa là
150/1500 = 0,1
Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa là 300/1500 = 0,2
Vậy cấu trúc di truyền của quần thể là: 0,7AA: 0,1Aa: 0,2aa
Dạng 3: Từ số lượng kiểu hình đã cho xác định cấu trúc di truyền của
quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền (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% - tỷ lệ kiểu hình trội
- Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể do kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể
của quần thể.
+ Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn (q 2aa) => Tần số tương đối của alen lặn (qa) => tần
số tương đối của alen trội (pA).
+ Áp dụng công thức định luật p 2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc di truyền
quần thể.
* Ví dụ 1: 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 truyền của quần thể?
Giải: - Gọi p tần số tương đối của alen B
- q tần số tương đối alen b
- Tỷ lệ % 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 : 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

10


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

* Ví dụ 2: Ở bò A qui định lông đen, a qui định lông vàng. Trong một quần thể
bò lông vàng chiếm 9% tổng số cá thể của đàn. Biết quần thể đạt trạng thái cân
bằng. Tìm tần số của gen A?
Giải:
Quần thể đạt trạng thái cân bằng q2aa = 9% => qa = 0,3 => pA= 0,7
* Ví dụ 3: Quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000. Giả sử quần
thể này cân bằng( biết bạch tạng do gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy
định)
a. Tính tần số các alen?
b. Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra
người con đầu lòng bị bạch tạng?
Giải
a. A: bình thường (không bạch tạng), a: bạch tạng
Quần thể cân bằng q2 = 1/10000 = > q = 0,01 => p = 0,99
2 pq

b. - Bố dị hợp (Aa) xác suất p 2 + 2 pq
2 pq

- Mẹ dị hợp (Aa) xác suất p 2 + 2 pq
- Xác suất con bị bệnh

1

4

Vậy xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con
2 pq

2 pq

1

đầu lòng bị bạch tạng là: p 2 + 2 pq x p 2 + 2 pq x
4
2 pq

2 pq

1

thế p=0,01 , q= 0,99 => p 2 + 2 pq x p 2 + 2 pq x = 0,00495
4
* Ví dụ 4: Trong một quần thể cân bằng có 90% alen ở lôcus Rh là R. Alen còn
lại là r. Cả 40 trẻ em của quần thể này đến một trường học nhất định . Xác suất
để tất cả các em đều là Rh dương tính là bao nhiêu?
Giải
Tần số tương đối của alen R =p= 0,9 => tần số alen r=q = 0,1
Rh dương có kiểu gen RR, Rr tần số của 2 nhóm kiểu gen trên là
RR= p2= 0,92 = 0,81, Rr = 2pq = 2.0,9.0,1 = 0,18.
Tần số 1 học sinh có Rh dương là: 0,81+0,18 = 0,99
Xác suất để 40 học sinh có Rh dương là (0,99)40

Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

11


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

IV. BÀI TẬP GEN ĐA ALEN
Quần thể cânbằng là triển khai của biểu thức (p+q+r+...)2=1
* Ví dụ: Giả thiết trong một quần thể người, tần số của các nhóm máu là:
Nhóm A = 0,45
Nhóm B = 0,21
Nhóm AB = 0,3
Nhóm O = 0,004
Xác định tần số tương đối của các alen qui định nhóm máu và cấu trúc di truyền
của quần thể?
Giải:
-Gọi p là tần số tương đối của alen IA.
- Gọi q là tần số tương đối của alen IB
- Gọi r là tần số tương đối của alen IO
Nhóm máu

A

B

AB

O

Kiểu gen
Kiểu hình

IAIA +IAIO
p2 + 2pr
0,45

IBIB + IBIO
q2 + 2qr
0,21

IAIB
2pq
0,3

IOIO
r2
0,04

Từ bảng trên ta có:
p2 + 2pr + r2 = 0,45 + 0,04
=> (p + r)2 = 0,49 => p + r = 0,7
r2 = 0,04 => r = 0,2
Vậy p = 0,7 - 0,2 = 0,5 => q = 0,3
Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định là:
(0,5 IA + 0,3 IB + 0,2IO) (0,5 IA + 0,3 IB + 0,2IO)
= 0,25IAIA + 0,09IBIB + 0,04 IOIO + 0,3IAIB + 0,2IAIO + 0,12IBIO
V. BÀI TẬP XÁC ĐỊNH SỐ LOẠI KIỂU GEN VÀ SỐ KIỂU GIAO PHỐI
Ở ĐỜI SAU.

Dạng1. Xét một gen có n alen.
*Nếu nằm trên NST thường
+ Số loại kiểu gen n + Cn2 = n(n +1)/2.
+ Số kiểu giao phối bằng x + Cx2 (x là số kiểu gen)
*Nếu gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y
+ Số kiểu gen giới XX: n(n +1)/2
+ Số kiểu gen của giới XY: n
=> Tổng số kiểu gen trong quần thể: n(n +1)/2 + n
Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX x số kiểu gen XY = n . n(n+1)/2
* Nếu gen nằm trên Y không có trên X
- Số kiểu gen giới XX: 1
- Số kiểu gen giới XY: n
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

12


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

+ Tổng số kiểu gen : n + 1
+ Số kiểu giao phối n x 1 = n
* Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y
- Số kiểu gen giới XX: n(n +1)/2
- Số kiểu gen giới XY: n.n
+ Tổng số kiểu gen : n(n +1)/2 + n.n
+ Số kiểu giao phối n2 x n(n +1)/2
Ví dụ 1: Xét 1 gen gồm 2 alen A, a. Ta có:
*Nếu nằm trên NST thường

- Số loại kiểu gen = 2.3/2=3.
- Số kiểu giao phối = 3.4/2=6
*Nếu gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y
+ Số kiểu gen giới XX: 2.3/2=3
+ Số kiểu gen của giới XY: 2
=> Tổng số kiểu gen trong quần thể: 2+3=5
Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX x số kiểu gen XY = 2.3=6
* Nếu gen nằm trên Y không có trên X
- Số kiểu gen giới XX: 1
- Số kiểu gen giới XY: 2
+ Tổng số kiểu gen : 2 + 1=3
+ Số kiểu giao phối 2 x 1 = 2
* Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y
- Số kiểu gen giới XX: 2.3/2=3
- Số kiểu gen giới XY: 2.2=4
+ Tổng số kiểu gen : 3+4= 7
+ Số kiểu giao phối 3.4=12
Ví dụ 2: Xét 1 gen gồm 3 alen. Ta có:
*Nếu nằm trên NST thường
+ Số loại kiểu gen 3.4/2=6.
+ Số kiểu giao phối = 6.7/2=21
*Nếu gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y
+ Số kiểu gen giới XX: 3.4/2=6
+ Số kiểu gen của giới XY: 3
=> Tổng số kiểu gen trong quần thể: 6+3=9
Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX x số kiểu gen XY = 6.3=18
* Nếu gen nằm trên Y không có trên X
- Số kiểu gen giới XX: 1
- Số kiểu gen giới XY: 3
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

13


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

+ Tổng số kiểu gen : 3 + 1=4
+ Số kiểu giao phối 3 x 1 = 3
* Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y
- Số kiểu gen giới XX: 3.4/2=6
- Số kiểu gen giới XY: 3.3=9
+ Tổng số kiểu gen : 9=6=15
+ Số kiểu giao phối 6x9=54
Dạng 2. Xét 2 gen: Gen 1 có n1 alen, gen 2 có n2 alen.
Giải thích : Coi mỗi tổ hợp của 2 gen là 1 alen của gen M (giả định) => Số tổ
hợp của gen 1 và gen 2 là số alen của gen M, lúc này n= n1.n2, ta tính số kiểu
gen, số kiểu giao phối giống như với 1 gen gồm nhiều alen (dạng 1)
Ví dụ : Xét 2 gen, gen 1 gồm 2 alen A, a; gen 2 có 3 alen B1, B2, B3. Ta có:
* Nếu cả 2 gen đều nằm trên 2 NST thường khác nhau:
Số kiểu gen = n1(n1 +1)/2 . n2(n2 +1)/2 = 2.6=12
* Nếu cả 2 gen đều nằm trên cùng 1 NST thường:
Số kiểu gen = n1.n2 (n1.n2 + 1)/2= 6.7/2=21
* Nếu cả 2 gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y:
- Số kiểu gen giới XX: n1.n2 (n1.n2 + 1)/2=6.7/2=21
- Số kiểu gen của giới XY: n1 . n2=6
=> Tổng số kiểu gen trong quần thể = 21+6=27
- Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX . số kiểu gen XY = 21x6=126
* Nếu gen nằm trên Y không có trên X

- Số kiểu gen giới XX: 1
- Số kiểu gen giới XY: n1 . n2=6
+ tổng số kiểu gen : n1 . n2 + 1= 7
+ Số kiểu giao phối: n1 . n2=6
* Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y
- Số kiểu gen giới XX: 6x7/2=21
- Số kiểu gen giới XY: 6x6=36
+ Tổng số kiểu gen : 21+36=57
+ Số kiểu giao phối 21x36=756
Dạng 3. Xét nhiều gen nằm trên NST thường và NST giới tính
Vì gen trên NST thường phân li độc lập với gen trên NST giới tính:
=> Tổng số kiểu gen = Số kiểu gen trên NST thường + Số kiểu gen trên NST
giới tính
- Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX . số kiểu gen XY
Ví dụ: Gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen cùng nằm trên NST thường, gen 3 có 2
alen nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y. Xác định số
kiểu gen tối đa có trong quần thể và số kiểu giao phối?
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

14


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Giải
Số kiểu gen trên NST thường: 2.3(2.3+1)/2=21
Số kiểu gen ở cặp XX: 2.3/2=3
Số kiểu gen ở cặp XY: 2

Số kiểu gen ở giới XX: 21.3=63
Số kiểu gen ở giới XY: 21.2=42
Số kiểu gen tối đa trong quần thể là: 63+42=105
Số kiểu giao phối: 63.42=2646
VI. TÍNH TẦN SỐ ALEN VÀ TẦN SỐ KIỂU GEN CỦA GEN NẰM
TRÊN NST X
*Ở giới XY: Tần số kiểu gen: XAY = pA
Tần số kiểu gen : XaY = qa
*Ở giới XX: pA= Tần số kiểu gen XAXA+ 1/2 Tần số kiểu gen XAXa
qa = 1- pA (=Tần số kiểu gen XaXa+1/2 Tần số kiểu gen XAXa)
* Tỷ lệ kiểu gen ở giới XX: p2 XAXA+2pq XAXa+q2 XaXa=1
* Tỷ lệ kiểu gen ở giới XY: pXAY+q XaY=1
* Quần thể có tần số các alen ở phần ♂ và ♀ không bằng nhau →Không cân
bằng
* Cách tính tần số alen chung của quần thể (điều kiện ban đầu để quần thể cân
bằng)
A=p=(A♂ + 2A♀)/3
a=q=(a♂ + 2a♀)/3
Vi dụ1: Một quần thể người trên một hòn đảo có 50 phụ nữ và 50 đàn ông, hai
người đàn ông bị bệnh mù màu. Hãy ước tính tần số alen bệnh mù màu và tần số
phụ nữ mang gen gây bệnh ở trạng thái dị hợp? Biết rằng quần thể ở trạng thái
cân bằng.
Giải:
Bệnh mù màu do gen đột biến lặn nằm trên phần không tương đồng của NST X
qui định, dạng bài này có đặc điểm:
- ở ♂ : Tần số kiểu gen XAY = tần số của alen A= 48/50=0,96
Tần số kiểu gen XaY = tần số của alen a= 2/50=0,04
- Ở ♀: Khi biết tần số các alen, tỉ lệ các kiểu gen ở ♀ tính theo công thức cơ
bản:
p2 XAXA + 2pq XAXa + q2 XaXa = 0,9216 XAXA + 0,0768 XAXa + 0,0016 XaXa

Tần số alen A= Tần số kiểu gen XAXA + 1/2 Tần số kiểu gen XAXa = 0,96
Tần số alen a =1 – 0,96 = 0,04
Ví dụ 2. quần thể khởi đầu có tỷ lệ kiểu gen 0,8XAY+0,2 XaY = 1ở phần các cá
thể đực và 0,2 XAXA+0,6 XAXa+0,2 XaXa = 1 ở phần các cá thể cái. Biết rằng các
gen nằm trên phần không tương đồng của NST X.Vậy tần số 5 kiểu gen này của
quần thể ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu?
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

15


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Giải
- ở ♂ : Tần số kiểu gen XAY = tần số của alen A= 0,2
Tần số kiểu gen XaY = tần số của alen a = 0,8
- Ở ♀: Tần số alen A= Tần số kiểu gen XAXA + 1/2 tỉ lệ KG X AXa
= 0,2 + 0,6/ 2= 0,5.
Tần số alen a = 1-0,5 = 0,5
→Quần thể không cân bằng
*/ Tần số alen chung của quần thể:( ĐK ban đầu để quần thể cân bằng):
A= p= ( A♂ + 2A ♀) : 3= (0,2 + 2. 0,5): 3 = 0,4
a =q= ( a♂ + 2a ♀) : 3 =(0,8 + 2. 0,5): 3 = 0,6
Vậy tần số 5 kiểu gen này của quần thể ở trạng thái cân bằng là:
- ở ♂ : Tần số kiểu gen XAY = 0,4
Tần số kiểu gen XaY = 0,6
- Ở ♀: Tỉ lệ 3 kiểu gen là : 0,16 XAXA + 0,48 XAXa + 0,36 XaXa
VII. SỰ CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ KHI CÓ SỰ KHÁC NHAU VỀ

TẦN SỐ ALEN Ở GIỚI ĐỰC VÀ GIỚI CÁI.
Giả thiết:
Tần số alen A ở phần đực trong quần thể là p1
Tần số alen a ở phần đực trong quần thể là q1
Tần số alen A ở phần cái trong quần thể là p2
Tần số alen a ở phần cái trong quần thể là q2
Cấu trúc DT ở thế hệ sau là: (p1A+q1a) (p2A+q2a)=.......
Sự cân bằng sẽ đạt được ngay sau 1 thế hệ ngẫu phối nên
p=1/2(p1+p2)
q=1/2(q1+q2)
CTDT QT cân bằng là p2AA+ 2pqAa+ q2aa=1
Ví dụ 1: Tần số tương đối của A ở phần đực trong quần thể là 0,8. Tần số
tương đối của a ở phần đực trong quần thể là 0,2. Tần số tương đối của A ở
phần cái trong quần thể là 0,4. Tần số tương đối của a ở phần cái trong quần
thể là 0,6.
a) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ thứ nhất.
b) Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền thì có cấu trúc như thế nào?
Giải
a/ Xác định cấu trúc DT của quần thể ở thế hệ thứ nhất: bằng sự tổ hợp lại
các loại giao tử ♂ và ♀
*/ Khi tần số các alen ở phần đực và cái không bằng nhau: quần thể không
cân bằng
GT♂

0,8 A

0,2 a

GT ♀
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

16


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

0,4 A

0,32 AA

0,08 Aa

0,6 a

0,48Aa

0,12 aa

Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là: 0,32 AA + 0,56 Aa + 0,12aa = 1
b/ Tần số các alen chung của quần thể:(ĐK ban đầu để quần thể cân bằng):
A= p= ( A♂ + A ♀) : 2= 0,6
a =q= ( a♂ + a ♀) : 2=0,4
- Cấu trúc DT của quần thể khi cân bằng là: 0,36AA+ 0,48Aa+ 0,16 aa= 1
Ví dụ 2: Tần số tương đối của gen A ở phần đực là 0,6. Qua ngẫu phối quần
thể đã đạt được trạng thái cân bằng di truyền với cấu trúc sau:
0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa = 1
a) Xác định tần số tương đối của các alen A và a ở phần cái của quần thể
ban đầu.

b) Quá trình ngẫu phối diễn ra ở quần thể ban đầu thì cấu trúc di truyền
của quần thể như thế nào?
Giải
a/ - Tần số các alen ở phần ♂: A= 0,6 ; a= 0,4
- Tấn số các alen khi quần thể cân bằng: A = p= 0,49 = 0,7 ; a=q= 0,09 = 0,3
- Tần số các alen ở phần ♀ là : A= 2A- A♂= 0,7.2 - 0,6 = 0,8 ; a= 1-0,8= 0,2
b/ Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là :
GT♂

0,6 A

0,4 a

0,8 A

0,48 AA

0,32 Aa

0,2 a

0,12Aa

0,08 aa

GT ♀

Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là: 0,48 AA + 0,44 Aa + 0,08aa = 1
VIII. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TRONG
TRƯỜNG HỢP NHIỀU CẶP GEN PHÂN LY ĐỘC LẬP

Ví dụ: Một quần thể giao phối có tần số tương đối của các alen như sau:
A=0,8; a=0,2; B=0,6; b=0,4 các cặp gen phân li độc lập
Hãy xác định cấu trúc di truyền của quần thể, giả sử các gen trội không alen
tương tác bổ trợ với nhau để biểu hiện thành tính trạng mong muốn thì tỉ lệ cá
thể tốt được chọn làm giống và tỉ lệ cá thể tốt được đưa vào sản xuất là bao
nhiêu?
Giải
Để xác định cấu trúc DT của quần thể giao phối liên quan tới 2 cặp alen có 2
cách:
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

17


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

- Cách 1: xác định tỉ lệ các loại giao tử trong quần thể bằng cách tổ hợp
các alen lại:
giao tử AB = 0,8A. 0,6B = 0,48
giao tử Ab = 0,8A. 0,4b = 0,32
giao tử aB = 0,2a. 0,6B = 0,12
giao tử ab = 0,2a. 0,4b = 0,08
sau đó tổ hợp các giao tử lại sẽ xác định được cấu trúc di truyền quần thể:
( 0,48 AB + 0,32Ab + 0,12 aB + 0,08 ab)2
- Cách 2: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể về từng cặp alen sau đó
tổ hợp lại.
( 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa)( 0,36 BB + 0,48 Bb + 0,16 bb)
IX. QUẦN THỂ CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA

Dạng 1: Đột biến
a. Đột biến xảy ra 1 chiều:
Giả sử quần thể có tần số alen A trước đột biến là p o, tần số alen a trước đột biến
là qo
Tần số alen A sau 1 thế hệ đột biến là p 1, tần số alen Asau n thế hệ đột biến là p n,
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 tốc độ 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)
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
b. Đột biến xảy ra theo cả 2 chiều (thuận và nghịch)
* Sau 1 thế hệ đột biến thì
-Tần số tương đối của alen A sẽ là:p1 = po – upo + vqo
-Kí hiệu sự biến đổi tần số alen A là ∆p
Khi đó
∆p = p1 – po = (po – upo + vqo) – po = vqo - upo
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

18

Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

* Tần số alen ở trạng thái cân bằng:
-Tần số tương đối p của alen A và q của alen a sẽ đạt thế cân bằng khi số lượng
đột biến A→ a và a → A bù trừ cho nhau, nghĩa là ∆p = 0 khi vq = up.
Mà q = 1- p.
→ up = v(1 – p) ↔

up + vp = v ↔ p =

v
u
→q=
u+v
u+v

Ví dụ1: 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: Một quần thể động vật 5.104 con. Tính trạng sừng dài do gen A quy
định, sừng ngắn do gen a quy định. Trong quần thể trên có số gen A đột biến
thành a và ngược lại, với số lượng bù trừ nhau. Tìm số đột biến đó? Biết A đột
biến thành a với tần số v, với u = 3v = 3.10-3
Giải:
Gọi : p là tần số của alen A và q là tần số của alen a
-Tổng số alen trong quần thể: 5.104 x 2 = 105 (alen)
-Tần số alen trội, lặn khi có cân bằng mới được thiết lập:
+Tần số alen a :

qa =

u
3v
=
= 0,75
u + v 3v + u

+Tần số alen A : pA = 1- 0,75 = 0,25
-Số lượng mỗi alen trong quần thể:
+Số lượng alen A là: 0,25 . 105 = 2,5.104
+Số lượng alen a là: 0,75 . 105 = 7,5.104
-Số lượng đột biến thuận bằng đột biến nghịch và bằng.
3.10-3 x 2,5.104 = 75 (alen) hoặc 10-3 x 7,5.104 = 74 (alen)
Ví dụ 3: Giả sử 1 lôcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần số tương đối của
alen A là po. Quá trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10-5.
a) Để po giảm đi 1/2 phải cần bao nhiêu thế hệ?
b) Từ đó em có nhận xét gì về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hoá?
Giải

a)Vì đột biến diễn ra theo chiều thuận, nên ta có:
pn = po (1- u)n
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

19


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ pn ; po: tần số alen trội (A) ở thế hệ po
; u: tốc độ đột biến theo chiều thuận; n: số thế hệ.
=>

1
po = po (1- 10-5)n <=> 0,5 = (1-10-5)n <=> ln0,5 = ln (1-10-5).n
2

=> n =

ln 0,5
≈ 69.000 thế hệ.
ln(1 − 10−5 )

b) Nhận xét về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hóa: gây áp lực không
đáng kể cho quá trình tiến hóa.
Dạng 2.Di nhập gen
Cách 1

∆p = M (P - p)

- p là tần số tương đối của gen A ở quần thể nhận.
- P là tần số tương đối của gen A ở quần thể cho
- M là tỷ lệ số cá thể nhập cư
- ∆p lượng biến thiên về tần số alen trong quần thể nhận
Có thể tổng quát như sau:
p(A) =(mp1 + np2 ) : (m+n)
q(a) =(mq1 + nq2 ) : (m+n) = 1 - p
Với :
m: tổng số cá thế của quần thể được nhập cư trước thời điểm nhập cư
n: số cá thể đến nhập cư
p1(q1): tần số A(a) của quần thể được nhập cư trước thời điểm nhập cư
p2(q2): tần số A(a) của quần thể đến nhập cư
Cách 2
a. Tần số alen sau nhập cư (Tính cho quần thể được nhập cư):
phỗn hợp = pnhập – m (pnhập – pdi) = pnhập (1- m) + m. pdi
-> qhỗn hợp = 1 – phỗn hợp
Trong đó m: là tỉ lệ nhóm nhập cư
b. Trong 1 quần thể gồm các cá thể gốc và các cá thể nhập cư, tỉ lệ phần trăm
alen do các cá thể di nhập đóng góp là:
m = (pnhập – phỗn hợp)/(pnhập – pdi)
hoặc m = (qnhập – qhỗn hợp)/(qnhập – qdi)

Ví dụ 1: Một con sông có hai quần thể ốc sên: quần thể lớn (quần thể chính) ở
phía trên và quần thể nhỏ nằm ở cuối dòng trên một hòn đảo (quần thể đảo). Do
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

20

Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

nước chảy xuôi nên ốc chỉ di chuyển được từ quần thể chính đến quần thể đảo
mà không di chuyển ngược lại.
Xét một gen gồm hai alen: A và a. Ở quần thể chính có p A =1, quần thể đảo có
pA= 0,6.
Do di cư, quần thể đảo trở thành quần thể mới, có 12% số cá thể là của quần
thể chính.
a. Tính tần số tương đối của các alen trong quần thể mới sau di cư.
b. Quần thể mới sinh sản. Vì một lí do nào đó xảy ra quá trình đột biến: A
 a, với tốc độ là 0,3%. Không có đột biến ngược.
- Tính tần số tương đối của các alen ở thế hệ tiếp theo của quần thể mới.
Giải:
a. - Ta có: Quần thể chính có pA= 1, quần thể đảo: pA= 0,6.
Quần thể chính di cư đến quần thể đảo và chiếm 12% quần thể mới. Vậy quần
thể đảo chiếm 88% trong quần thể mới.
- Quần thể mới ở đảo (sau di cư) có tần số tương đối của các alen là:
pmới = 12% x 1 + 88% x 0,6 = 0,648
qmới = 1- pmới = 1- 0,648 = 0,352
b. - Tần số đột biến: A thành a là: 0,3%
Tần số các alen sau đột biến là
pA= 0,648 - (0,3% x 0,648) = 0,646
qa = 1 - 0,646 = 0,354
Ví dụ 2. Cho 2 quần thể cùng 1 loài động vật giao phối có tần số alen là: Quần
thể 1 có 0,9A; quần thể 2 có 0,2A. Cho rằng đã xảy ra hiện tượng nhập cư từ
quần thể 2 vào quần thể 1, sau làn sóng nhập cư người ta xác định được các cá
thể ở quần thể 1 có nguồn gốc từ quần thể 2 là 10%. Xác định cấu trúc di truyền

của quần thể 1 sau khi nhập cư và tính lượng biến thiên tần số alen của quần thể
1.
Giải
- Tần số alen của quần thể 1 sau nhập cư là:
+ P(A) = 0,9 (1- 0,1) + 0,1 x 0,2 = 0,83
+ q(a) = 1 – P(A) sau nhập cư = 1 – 0,83 = 0,17
- Cấu trúc di truyền quần thể 1 sau nhập cư là:
0,832 AA + 2x 0,83 x 0,17Aa + 0,172aa = 1
- Lượng biến thiên:
+ Alen A: 0,83 – 0,9 = - 0,07
+ Alen a: 0,17 – 0,1 = 0,07

Dạng 3. Chọn lọc tự nhiên
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

21


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

a. Giá trị thích nghi (giá trị chọn lọc) và hệ số chọn lọc.
Giá trị thích nghi (w) + Hệ số chọn lọc (s) = 1
b. 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 x, y, z
-> Tần số kiểu gen từng loại sau khi xẩy ra chọn lọc là:
(d. x)AA + (h. y)Aa + (r. z)aa = d.x + h.y + r. z
<->[d.x/(d.x + h.y + r.z)]AA + [h.y/(d.x + h.y + r.z)]Aa +[r.z/(d.x + h.y + r.z)]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).
Giải
- 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
- 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
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

22


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Ví dụ 2. Tần số alen a ban đầu là 0,96. Quá trình chọn lọc pha lưỡng bội diễn ra

qua 16 thế hệ sẽ làm tần số alen a giảm xuống còn bao nhiêu?Cho biết hệ số
chọn lọc S = 1.
Giải
Tần số alen lặn sau 16 thế hệ chọn lọc là:
q(a) = q0 / 1+ nq0 = 0,96 / 1 +16 x 0,96
Ví dụ 3. Một quần thể ở trạng thái cân bằng về 1 gen có 2 alen A, a. Trong đó
tần số p = 0,4. Nếu quá trình chọn lọc đào thải những cơ thể có kiểu gen aa xảy
ra với áp lực S = 0,02. Hãy xác định cẩu trúc di truyền của quần thể sau khi xảy
ra chọn lọc?
Giải:
- Quần thể cân bằng di truyền, nên ta có: pA + qa = 1 → qa = 1 – 0,4 = 0,6
- Cấu trúc di truyền của quần thể cân bằng là:
(0,4)2AA + 2(0,4 x 0,6)Aa + (0,6)2aa = 1 → 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa
-Sau khi chọn lọc thì tỉ lệ kiểu gen aa còn lại là:
0,36 (1 – S) = 0,36(1 – 0,02) = 0,3528.
Mặt khác, tổng tỉ lệ các kiểu gen sau chọn lọc là:
0,16 + 0,48 + 0,36(1 – S) = 0,9928
- Vậy cấu trúc di truyền của quần thể khi xảy ra chọn lọc là:
0,16
0,3528
AA
:
0,483Aa
:
aa ↔ 0,161AA : 0,483Aa : 0,356aa
0,9928
0,9928

Dạng 4. Giao phối không ngẫu nhiên (thêm giao phối ngẫu nhiên)
Ngẫu phối không hoàn toàn là quần thể vừa ngẫu phối vừa nội phối. Nội phối

làm tăng tỷ lệ đồng hợp tử bằng với mức giảm tỷ lệ dị hợp tử. Nội phối có thể
làm thay đổi tần số kiểu gen, nhưng không làm thay đổi tần số alen.Tần số các
thể đồng hợp tử cao hơn lý thuyết là kết quả của nội phối.
Nếu trong một quần thể có f cá thể nội phối thì tần số các kiểu gen bằng
(p2 + fpq)AA + (2pq – 2fpq)Aa + (q2 + fpq)aa
Hệ số nội phối được tính bằng= 1 - [(tần số dị hợp tử quan sát được)/(tần số dị
hợp tử theo lý thuyết)]
Hay bằng (tần số dị hợp tử theo lý thuyết – tần số dị hợp tử quan sát được)/tần
số dị hợp tử theo lý thuyết.
Ví dụ 1. Trong một quần thể yến mạch hoang dại, tần số đồng hợp tử trội, dị
hợp tử và đồng hợp tử lặn tương ứng là: 0,67; 0,06 và 0,27. Hãy tính hệ số nội
phối trong quần thể?
Giải Tần số các alen: p = 0,67 + (1/2)(0,06) = 0,7; q = 1 – 0,7 = 0,3
Tần số dị hợp tử theo lý thuyết: 2pq = 2(0,3)(0,7) = 0,42
Hệ số nội phối = 1 – (0,06/0,42) = 0,86
Ví dụ 2. Một quần thể có tần số alen A là 0,6. Giả sử ban đầu quần thể đang đạt
trạng thái cân bằng di truyền. Sau một số thế hệ giao phối thấy tần số kiểu gen
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

23


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

aa là 0,301696. Biết trong quần thể đã xảy ra nội phối với hệ số là 0,2. Tính số
thế hệ giao phối?
Giải
Tần số alen a là 0,4.

Do quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền nên cấu trúc của quần thể là:
0,301696AA+ 0,48Aa + 0,16aa = 1.
Sau một số thế hệ giao phối, tần số aa là: 0,301696 => Tần số kiểu gen aa tăng
là:
0,301696 - 0,16 = 0,141696
=> Tần số Aa đã giảm là: 0,141696 x 2 = 0,283392.
Tần số Aa sau n thế hệ giao phối là: 2pq(1 - f)n = 0,48(1 - f)n = 0,48.0,8n

Tần số Aa giảm là: 0,48 – 0,48.0,8n = 0,283392

n = 4. Vậy hệ số giao phối là 4.

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ THỰC HIỆN
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

24


Chuyên đề ôn thi ĐH

Lê Thị Thu Phương

Trên đây tôi chỉ đi sâu vào chuyên đề di truyền học quần thể mà trong quá
trình giảng dạy tôi thấy học sinh thường bị mắc phải sai lầm hoặc không tìm ra
cách giải. Vì vậy khi chuyên đề hoàn thành tôi đã áp dụng vào quá trình dạy ôn
thi đại học, bồi dưỡng học sinh giỏi máy tính cầm tay cho thấy học sinh luyện
giải bài tập thuộc chuyên đề này rất tốt.
Kết quả cụ thể là:
+ Học sinh trong đội tuyển máy tính cầm tay 100% giải được các dạng bài di
truyền học quần thể.

+ Qua các kì thi chuyên đề ở trường trong năm học này học sinh rất ít khi bị mắc
sai lầm ở những câu thuộc chuyên đề trên so với năm học trước.
Ngoài mục đích giúp các em học sinh nắm bắt phương pháp giải bài tập trắc
nghiệm để đạt kết quả tốt nhất trong kì thi đại học. Chuyên đề này còn là tài liệu
quan trọng giúp các em học sinh có năng lực học bộ môn sinh học để tham gia
các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh cũng như cấp khu vực.

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể

25