Di truyền quần thể

Chương III: DI TRUYỀN HỌC
QUẦN THỂ

BÀI 20: CẤU TRÚC DI TRUYỀN
CỦA QUẦN THỂ

I. KHÁI NIỆM QUẦN THỂ
-
Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, chung sống trong
một khoảng không gian xác định, ở một thời điểm xác định, có
mối quan hệ về mặt sinh sản.
* Về mặt di truyền học, người ta phân biệt quần thể tự phối và
quần thể giao phối.

II. TẦN SỐ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ALEN VÀ KIỂU GEN
-
Mỗi quần thể được đặc trưng bằng một vốn gen nhất định. Vốn
gen là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể. Vốn gen
bao gồm những kiểu gen riêng biệt, được biểu hiện thành những
kiểu hình nhất định.
-
Mỗi quần thể còn được đặc trưng bởi tần số tương đối các alen,
các kiểu gen, kiểu hình.
•
Tần số tương đối của gen (tần số alen) được tính bằng tỉ lệ
giữa số alen được xét đến trên tổng số alen thuộc một locut trong
quần thể hay bằng tỉ lệ % số giao tử mang alen đó trong quần thể.
•
Tần số tương đối của một kiểu gen được xác định bằng tỉ số cá
thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.

II. TẦN SỐ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ALEN VÀ KIỂU GEN
•
Tần số tương đối của gen (tần số alen) được tính bằng tỉ lệ
giữa số alen được xét đến trên tổng số alen thuộc một locut trong
quần thể hay bằng tỉ lệ % số giao tử mang alen đó trong quần thể.
•
Tần số tương đối của một kiểu gen được xác định bằng tỉ số cá
thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.

II. TẦN SỐ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ALEN VÀ KIỂU GEN
Nếu quần thể ban đầu có tần số các loại kiểu gen như sau:
dAA + hAa + raa = 1
trong đó: d là tần số của kiểu gen AA, h là tần số của kiểu gen Aa
và r là tần số của kiểu gen aa
thì tần số tương đối của các alen được xác định như sau:
-
Tần số tương đối của alen A (pA) = d + h/2
- Tần số tương đối của alen a (qa) = r + h/2


III. QUẦN THỂ TỰ PHỐI
(điển hình là các quần thể thực vật tự thụ phấn, động vật lưỡng
tính tự thụ tinh).
- Quần thể dần dần bị phân hóa thành những dòng thuần có kiểu
gen khác nhau và chọn lọc trong dòng không có hiệu quả.
-
Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ
theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp tử và tăng dần tỉ lệ đồng hợp
tử, nhưng không làm thay đổi tần số tương đối của các alen.

III. QUẦN THỂ TỰ PHỐI

0,5 0,5 0,375 0,25 0,375
2
n


0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 1
0,5 0,5 0 1 0 0
Tần số tương đối
của các alen
A a
Tần số các loại kiểu gen
AA Aa aa
Thế hệ
0,5 0,5
1- (1/2
n
)/21- (1/2
n
)/2
(1/2
n
)

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ PHỐI
Nếu quần thể tự phối ban đầu có tần số các loại kiểu gen như
sau: dAA + hAa + raa = 1
trong đó: d là tần số của kiểu gen AA, h là tần số của kiểu gen Aa

và r là tần số của kiểu gen aa
thì tần số tương đối của các kiểu gen sau n thế hệ tự phối là:
-
Aa = h(1/2)
n
= H
’
-
AA = d + (h – H
’
)/2
-
aa = r + (h – H’)/2
* Khi n → ∞ thì H’→ 0 vì lim (1/2)
n
→ 0


BÀI TẬP VẬN DỤNG
Ở đậu Hà lan, hạt vàng là trội hoàn toàn so với hạt xanh. Cho
giao phối giữa cây hạt vàng thuần chủng với cây hạt xanh thu
được F
1
. Cho cây F
1
tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu hình về màu sắc
của hạt trên cây F
2
sẽ như thế nào?

BÀI TẬP VẬN DỤNG
-
Gọi gen A quy định tính trạng hạt vàng còn gen a quy định tính
trạng hạt xanh .

Cây P - cây được nảy mầm từ hạt vàng thuần chủng sẽ có kiểu
gen AA
Cây P - cây được nảy mầm từ hạt xanh sẽ có kiểu gen aa
P: AA X aa
100% cây F
1
(là cây được nảy mầm từ hạt trên cây P) sẽ có kiểu
gen Aa.


BÀI TẬP VẬN DỤNG
-
Gọi gen A quy định tính trạng hạt vàng còn gen a quy định tính
trạng hạt xanh .

F
1
: Aa X Aa
F
2
1/4AA : 1/2Aa : 1/4 aa

Cho F
2

tự thụ phấn thì hạt trên cây F
2
(thế hệ F
3
) có tỉ lệ các loại
kiểu gen như sau:
Aa = 1/2 . 1/2= 1/4
AA= 1/4 + (1/2 – 1/4)/2= 3/8
aa = 1/4 + (1/2 – 1/4)/2= 3/8
Tỉ lệ kiểu hình (màu hạt trên cây F
2
) là 5/8 vàng : 3/8 xanh


BÀI 21: TRẠNG THÁI CÂN BẰNG
CỦA QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU
NHIÊN

I. QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN
-
Quan hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa các cá thể về mặt sinh sản (giữa
đực và cái, giữa bố mẹ và con).
-
Quần thể giao phối được xem là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn tại
của loài trong tự nhiên.