Bài 21. Trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên

NhiÖt liÖt chµo mõng c¸c
thÇy c« gi¸o vÒ dù giê

M«n Sinh häc – Líp
12A1
Trêng THPT Xu©n Trêng


Kiểm tra bài cũ
Chọn 1 đáp đúng cho mỗi câu sau:
Câu 1: Đặc điểm nào sau đây không đúng với quần
thể tự phối ?
a. Tần số tơng đối của các alen trong quần thể không
thay đổi qua các thế hệ tự phối
b. Số cá thể đồng hợp tăng, số cá thể dị hợp giảm
c. Thể hiện tính đa hình ( Vốn gen đa dạng )
d. Quần thể dần dần bị phân hoá thành các dòng
thuần có các kiểu gen khác nhau
Câu 2: Một quần thể có thành phần kiểu gen là : 0,48
AA + 0,24 Aa + 0,28 aa =1 . Tần số tơng đối của
các alen A và a là?
a. p = 0,5 ; q = 0,5 .

b. p = 0,6 ; q =


Câu 3: Cho quần thể có thành phần kiểu gen là:
0,5AA + 0,4 Aa + 0,1 aa = 1 . Sau 2 thế hệ tự phối
thì thành phần kiểu gen của quần thể nh thế nào ?
a. 0,6AA + 0,2 Aa + 0,2 aa = 1
b. 0,6AA + 0,3 Aa + 0,1 aa = 1

c. 0,65AA + 0,1 Aa + 0,25 aa = 1
d. 0,7AA + 0,3 aa = 1
Câu 4: ở thế hệ ban đầu của quần thể có 100% Aa,
sau n thế hệ tự phối thì ở Fn có kết quả nh thế nào
?
a. Tỉ lệ dị hợp = 1/2n ; tỉ lệ đồng hợp = 1- 1/2n
b. Tỉ lệ dị hợp = 1- 1/2n ; tỉ lệ đồng hợp = 1/2n
c. Tỉ lệ dị hợp = 1/2n; tỉ lệ đồng hợp = (1- 1/2n )

n

d. Tỉ lệ dị hợp = 1/2n; tỉ lệ đồng hợp = (1- 1/2n ). 1/2


TiÕt 22:
Tr¹ng th¸i c©n b»ng cña quÇn thÓ
giao phèi ngÉu nhiªn


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên

I. Quần thể giao phối ngẫu nhiên ( quần thể
ngẫu phối )
* Khái niệm: quần thể ngẫu phối là quần thể trong đó các
cá thể giao phối tự do và ngẫu nhiên với nhau

Quần thể
ngẫu phối
Một gen có 2 alen A và a thì trong quần thể có 3 loại kiểu
là gì ?

gen: AA, Aa, aa . Quần thể xảy ra ngẫu phối thì có mấy
kiểu lai xảy ra ?
Có 9 kiểu lai

* Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối:


* Trong quần thể ngẫu phối: các cá thể phụ thuộc lẫn nhau về
mặt sinh sản => Quần thể giao phối đợc xem là đơn vị sinh
sản, đơn vị tồn tại của loài trong tự nhiên. Chính mối quan hệ
về mặt sinh sản là cơ sở đảm bảo cho quần thể tồn tại trong
không gian nhất định và theo thời gian

n
* Nếu gọi r là số alen thuộc 1 gen, n là số gen khác nhau, các
r (r + 1)
gen phân li độc lập


2 công
Số kiểu gen khác nhau trong quần thể đựơc tính bằng
thức:
2(2 + 1) 10


VD: cho r = 2 và n=10 ( 2số alen
ở các gen giống nhau) thì số

loại kiểu gen trong quần thể là

= 59049
- Trong quần thể các loài động thực vật giao phối thì số gen
trong kiểu gen rất lớn ( n rất lớn ), số gen có nhiều alen không
phải là ít -> tạo ra vô số kiểu gen khác nhau . Vì vậy quần thể
giao phối đa hình về kiểu gen, dẫn đến đa hình về


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu nhiên
* Đặc điểm di truyền của quần
thể ngẫu phối
-

Là đơn vị sinh sản, đơn vị tồn
tại của loài trong tự nhiên

-

Có tính đa hình về kiểu gen và
kiểu hình ( vốn gen đa dạng )

Số kiểu gen khác nhau
n trong quần
r (r + 1)
thể :
2

Tên nớc
máu

nhóm

- Các quần thể khác nhau
cùng loài đặc trng bởi tần
số tơng đối các alen, các
kiểu Các
gen quần
và cácthể
kiểu hình
khác nhau cùng
loài đợc đặc tr
ng bởi những
yếu tố nào ?

O

A

B

AB

Việt Nam

48,3%

19,4 %

27,9%

4,4%

Nga

32,9%

35,8%

23,2%

8,1%

Nhật

32,1%

35,7%

22,7%

9,5%


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu
II.
Định
luật
Hacđinhiên
Vanbec

* Đặc điểm di truyền của quần
thể ngẫu phối
- Là đơn vị sinh sản, đơn vị
tồn tại của loài trong tự nhiên
- Có tính đa hình về kiểu gen
và kiểu hình ( vốn gen đa
dạng )
n
r (r + 1)
Số kiểu gen khác nhau trong
quần thể : 2

- Các quần thể khác nhau cùng loài
đặc trng bởi tần số tơng đối
các alen, các kiểu gen và các
kiểu hình


Phiếu học tập: Điền vào dấu " ? " những nội dung
phù hợp và
trả lời các câu hỏi sau:
Cho quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền là
P : 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
- ở P: tần số tơng đối của alen A = ?
tần số tơng đối của alen a = ?
-Sự kết hợp ngẫu nhiên của các giao tử đực và cái ở
thế hệ P sẽ tạo ra thế hệ F1
? A
? a

? A

?

?

? a

?

?

Thành phần kiểu gen của quần thể F1 là: ?
-Tần số tơng đối của A ở F1 = ?
- Tần số tơng đối của a ở F1 = ?
-Nếu tiếp tục cho ngẫu phối, thì ở các thế hệ tiếp theo
thành phần kiểu gen và tần số tơng đối các alen của
quần thể nh thế nào ?


Đáp án
Cho quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền là
P : 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
- ở P: tần số tơng đối của alen A = 0,8
tần số tơng đối của alen
= 0,2
Nêu anội
dung
-Sự kết hợp ngẫu nhiên của các giao tử đực và cái ở

định luật
thế hệ P sẽ tạo ra thế hệ F1
0,8 A Vanbec
0,2 a?

Hacđi0,8 A

0,64 AA

0,16 Aa

0,2 a

0,16 Aa

0,04 aa

Thành phần kiểu gen của quần thể F1 là:
0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
-Tần số tơng đối của alen A ở F1 = 0,8
Tần số tơng đối của alen a ở F1 = 0,2
Nếu tiếp tục cho ngẫu phối, thì ở các thế hệ tiếp theo
thành phần kiểu gen và tần số tơng đối các alen của
quần thể không đổi ( Định luật Hacdi- Vanbec)


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu
II.
Định

luật
Hacđinhiên
Vanbec
* Đặc điểm di truyền của quần
thể ngẫu phối
* Nội dung định luật
- Là đơn vị sinh sản, đơn vị
tồn tại của loài trong tự nhiên
- Có tính đa hình về kiểu gen
và kiểu hình ( vốn gen đa
dạng )
n
r (r + 1)
Số kiểu gen khác nhau trong
quần thể : 2

- Các quần thể khác nhau cùng loài
đặc trng bởi tần số tơng đối
các alen, các kiểu gen và các
kiểu hình

Hacdi- Vanbec: thành
phần kiểu gen và tần
số tơng đối các alen
của quần thể ngẫu phối
đợc ổn định qua các
thế hệ trong những
điều kiện nhất định

- ở P: tần số tơng đối của alen A = p
tần số tơng đối của alen a = q
Sự kết hợp ngẫu nhiên của các giao tử đực và cái ở
thế hệ P sẽ tạo ra thế hệ F1
p A
qa


pA

p2 AA

pq Aa

q a

pq Aa

q2 aa

Cấu trúc di truyền cân bằng của quần thể ở F1 là:
p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1
Tần số tơng đối của A ở F1: p1 = p2 + pq =p( p+ q) = p
Tần số tơng đối của a ở F1 : q1 = q2 + pq =q( p+ q) = q
( giống so với P)
Nếu tiếp tục cho ngẫu phối, thì ở các thế hệ tiếp theo
thành phần kiểu gen và tần số tơng đối các alen của


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên

I. Quần thể giao phối ngẫu
II. Định luật Hacđi- Vanbec
nhiên
* Gọi p, q lần lợt là tần số t
ơng đối của alen A và a (
II. Định luật Hacđi- Vanbec
p + q = 1)
* Nội dung định luật: thành
phần kiểu gen và tần số tơng Cấu trúc di truyền cân
đối các alen của quần thể
bằng của quần thể là :
ngẫu phối đợc ổn định qua
các thế hệ trong những điều
2 AA + 2pq Aa + q2
p
kiện nhất định

aa = 1

-

Cho quần thể có thành
phần kiểu gen là: d AA +
h Aa + r aa = 1 (*)

? Điều kiện để quần thể
(*) đạt trạng thái cân
bằng di truyền

Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu
II.
Định
luật
Hacđinhiên
Vanbec
Cho quần thể có thành
II. Định luật Hacđi- Vanbec
phần kiểu gen là: d AA
* Nội dung định luật

+ h Aa + r aa = 1
* Cấu trúc di truyền cân ĐK: d = p2 , h = 2pq, r = q2
r
d
bằng của quần thể là : p2
AA + 2pq Aa + q2 aa = 1
( p + q = 1)

+
= 1 ->
Quần
thể
r cân bằng di
d
truyền
+
1 ->
Quần thể không cân

bằng di truyền


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu
VD:
Quần
thểcó
nàothành
sau đây
đạt
Quần
thể
phần
nhiên
trạng thái cân bằng ?
0,3
+ aa
0,4=Aa
a. kiểu
0,3 AAgen:
+ 0,4
Aa AA
+ 0,3
1
II. Định luật Hacđi- Vanbec
aa0,5
=aa
1 =không
cân

b. +
0,50,3
AA +
1
* Nội dung định luật

c. bằng
0, 49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa
=1
* Cấu trúc di truyền cân bằng
của quần thể là p2 AA + 2pq d. 100% AA
Aa + q2 aa = 1
Đáp
p =án
0,3 + 0,4/2 = 0,5
a. Quần thể không cân bằng
( p + q = 1)
q = 0,3 + 0,4/2 = 0,5
Cho d quần thể có thành phần b. Quần thể không cân bằng
r là:
kiểu gen

c. Quần
Cấu thể
trúccân
di bằng
truyền của
d AA + h Aa + r aa = 1
d. quần
Quần thể

thểcân
ở bằng
thế hệ tiếp
+
= 1 -> Quần
d cân rbằng
thể
truyền
+
thể không
bằng di truyền

di
1 -> Quần
cân

theo là:
0,25 AA + 0,5 Aa + 0,25 aa
=1
Quần thể này cân bằng di
truyền


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu nhiên
Quần thể có thành phần
kiểu gen: 0,3 AA + 0,4 Aa
II. Định luật Hacđi- Vanbec
+ 0,3 aa = 1 không cân
* Nội dung định luật

* Cấu trúc di truyền cân bằng
của quần thể là p2 AA + 2pq
Aa + q2 aa = 1
( p + q = 1)
Cho quần thể có thành phần kiểu
gen là:
d AA + h Aa + r aa = 1

r

d

bằng

d

+

truyền

= 1 -> Quần thể cân

r

+
thể không
bằng di truyền

di

1 -> Quần
cân

bằng
p = 0,5 ; q = 0,5 ; xảy ra
ngẫu phối
Cấu trúc di truyền của
quần thể ở thế hệ tiếp
theo là:
0,25 AA + 0,5 Aa + 0,25 aa
=1
Quần thể này cân bằng di
truyền


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu
III. Điều kiện nghiệm đúng của
nhiên
định luật Hacđi Vanbec
- Số lợng cá thể trong quần
II. Định luật Hacđi- Vanbec
* Nội dung định luật
thể phải lớn
* Cấu trúc di truyền cân bằng Xảy ra ngẫu phối
của quần thể là p2 AA + 2pq
Aa + q2 aa = 1
- Các loại giao tử đều có sức
( p + q = 1)
Chod quần thể có thành phần

r là:
kiểu gen
d
dr AA + h Aa + r aa = 1
+
= 1 -> Quần thể cân bằng DT
+
1-> Quần thể ko
cân bằng DT
Điều kiện để quần thể đạt
trạng thái cân bằng DT: ngẫu
phối ( 1 thế hệ )

sống và thụ tinh nh nhau;
các loại hợp tử đều có sức
sống nh nhau
Không có đột biến, chọn
lọc và di nhập gen


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu nhiên
IV. ý nghĩa của định luật Hacđi
II. Định luật Hacđi- Vanbec
Vanbec
* Nội dung định luật
* ý nghĩa lí luận
Phản ánh trạng thái cân bằng di

Cấu trúc di truyền cân bằng của

truyền của quần thể
quần thể là
Giải thích vì sao trong thiên nhiên
p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1
có những quần thể đợc duy trì ổn
( p + q = 1)
định qua thời gian dài
Cho quần thể có thành phần kiểu
gen
* ý nghĩa thực tiễn
d là:r
Từ TLKH -> TLKG và tần số tơng đối
d drAA + h Aa + r aa = 1
+
= 1 -> Quần thể cân
của các alen
bằng DT
Từ tần số tơng đối của các alen ->
+
1-> Quần thể ko cân
TLKG và TLKH của quần thể
bằng DT
Nếu biết tần số xuất hiện của đột
Điều kiện để quần thể đạt trạng
biến nào đó có thể dự tính xác
thái cân bằng DT: ngẫu phối ( 1
thế hệ )
suất bắt gặp đột biến đó trong
quần thể
III. Điều kiện nghiệm đúng của

định luật Hacđi- Vanbec
Từ tần số kiểu hình lặn ( q2) ->
tính đợc q và p => cấu trúc di
truyền của quần thể ( trờng hợp gen
trội hoàn toàn )


Tiết 22: trạng thái cân bằng của quần thể giao phối ngẫu nhiên
I. Quần thể giao phối ngẫu nhiên
II. Định luật Hacđi- Vanbec
* Nội dung định luật

VD: ở ngời A qui định da bình th
ờng, a qui định da bạch
tạng( trội hoàn toàn)
* Cấu trúc di truyền cân bằng của quần Một quần thể ngời có tần số ngời
thể là p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1
bị bệnh bạch tạng là 1/40000.
( p + q = 1)
Hãy tính: Tần số các alen A và a
Cho quần thể có thành phần kiểu gen
là:
của quần thể?
d AA + h Aa + r aa = 1
d + r = 1 -> Quần thể cân bằng ( Biết quần thể ở trạng thái cân
DT
bằng )
d +r
1-> Quần thể ko cân
Đáp án

bằng DT
Điều kiện để quần thể đạt trạng thái
Ngời bạch tạng có KG aa = 1/40000
cân bằng DT: ngẫu phối ( 1 thế hệ )
=
III. Điều kiện nghiệm đúng của định
0,000025
luật Hacđi- Vanbec
IV. ý nghĩa của định luật Hacđi
Theo Hacdi- Vanbec ta có: q2 =
Vanbec
0,000025
....
Từ tần số kiểu hình lặn ( q2) -> => q = 0,005
tính đợc q và p => cấu trúc di
p = 1- 0,005 = 0,995
truyền của quần thể ( trờng hợp
gen trội hoàn toàn )


Tóm lại
- Quần thể ngẫu phối là đơn vị sinh sản của loài và
mang tính đa hình
- Định luật Hacđi Vanbec phản ánh trạng thái cân bằng
di truyền của quần thể ngẫu phối
- Cấu trúc di truyền cân bằng của quần thể là: p2AA +
2pq Aa + q2 aa = 1
- Định luật Hacđi Vanbec chỉ nghiệm đúng trong
những điều kiện nhất định
- Định luật Hacđi Vanbec không chỉ giải thích về sự

ổn định qua thời gian của những quần thể tự nhiên
mà còn cho phép xác định đợc tần số tơng đối của
các alen, các kiểu gen trong quần thể => có ý nghĩa
trong chọn giống và y học


Hãy điền dấu + ( nếu cho là đúng) vào bảng sau:
Bảng: So sánh quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối
ST
Quần
Quần
Các
chỉ
tiêu
so
sánh
T
thể
tự phối

1 Làm giảm tỉ lệ dị hợp và tăng tỉ
lệ đồng hợp qua các thế hệ

+

2 Tần số các alen không đổi qua các
thế hệ

+

thể
ngẫu
phối

+

3 Tạo trạng thái cân bằng di truyền
của quần thể

+

4 Cấu trúc di truyền: p2AA + 2pqAa +
q2aa = 1

+

5 Thành phần kiểu gen thay đổi
qua các thế hệ

+

8 Tạo ra các dòng thuần có kiểu gen

+


Bài tập về nhà:
Học nội dung định luật HacdiVanbec, công thức trạng cân bằng
của quần thể, đặc điểm di
truyền của quần thể ngẫu phối ?

Xin chân thành cảm ơn các thầy
cô giáo
Và toàn thể các em học sinh