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

Quần thể là gì? Cách tính tần số kiểu
gen và tần số các alen trong quần
thể?


I - QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN
* Khái niệm:
Quần
ngẫu
là quần
thể trong
Thế nào
làthể
quần
thểphối
ngẫu
phối ?
đó các cá thể giao phối một cách hoàn toàn
ngẫu nhiên.
* ĐặcLà
điểm:
quần
thểthì
ngẫu
phối
khi
lựa
chọn
bạn

đời
Quần
thể
ngẫu
phối
có
đặc
điểm
gì?
Khi
nào
quần
thể
người
gọi
là
quần
- không
Có nguồn
dị vào
di truyền
rất
lớn
là nguyên
liệu
phụbiến
thuộc
người
đó
có

nhóm
máu
gì
thể
ngẫu
phối
cho tiến
hoáđó
vàcó
chọn
(Đasinh
hìnhhoá
). bên
hoặc
người
cácgiống
chỉ tiêu
- Duy trì tần số trong
KG khác
trong quần thể một
nhưnhau
thế nào.
cách không đổi trong những điều kiện nhất
định. Duy trì được sự đa dạng DT của QT.
=> Nếu gọi r là số alen thuộc 1 gen, n là số gen
khác nhau, trong đó các gen phân li độc lập, thì
số KG khác nhau trong quần thể được tính bằng
n
công thức:
r(r+1)

2


I - QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN
* Khái niệm: Quần thể ngẫu phối là quần thể trong
đó các cá thể giao phối một cách hoàn toàn
ngẫu nhiên.
* Đặc điểm:
- Có nguồn biến dị di truyền rất lớn là nguyên liệu
cho tiến hoá và chọn giống (Đa hình ).
- Duy trì tần số KG khác nhau trong quần thể một
cách không đổi trong những điều kiện nhất
định. Duy trì được sự đa dạng DT của QT.
+ VD: Ở QT Người đàn ông, phụ nữ đều cho 223 loại
giao tử => 223 x 223 = 70.368.744.180.000 loại
hợp tử (xấp xỉ 70.369 tỷ người có thể có)
Thế giới hiện nay > 6 tỷ người
=> Không có ai giống ai trừ sinh đôi cùng trứng.


I - QUẦN THỂ GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN

Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn
và quần thể giao phối gần có đặc điểm gì (từ
thế hệ bố mẹ đến các thế hệ sau F1, F2, F3,...Fn)
?


II - ĐỊNH LUẬT HACĐI - VANBEC
1. Bài toán:

Cho quần thể ngẫu phối có cấu trúc DT: 0,5 AA +
0,4 Aa + 0,1 aa = 1. Tìm cấu trúc di truyền của quần
thể ở thế hệ F1, F2. Từ đó rút ra nhận xét về tần số
các alen và cấu trúc DT của quần thể?
Giải: - p = 0,5 + 0,4/2 = 0,7
(A)

- q(a) = 1 - 0,7 = 0,3
Vì quần thể ngẫu phối nên tỉ lệ kiểu gen ở F1 là:
Giao tử
A = 0,7
a = 0,7
NGUYỄN HOÀNG

A = 0,7
AA = 0,49
Aa = 0,21
TRƯỜNG THPT TĨNH GIA
II

a = 0,3
Aa = 0,21
aa = 0,09


II - ĐỊNH LUẬT HACĐI - VANBEC
1. Bài toán:
- F1 = 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa.
- Tỉ lệ kiểu gen ở F1 Khác P.
* Tần số tương đối của các alen ở thế hệ F1 là:

- p'(A) = 0,49 + 0,42/2 = 0,7
=> Nhận xét: p' = p; q' = q
- q'(a) = 1 - 0,7 = 0,3
Tỉ lệsố
kiểu
genalen
ở F2ở
là:thế hệ P và F ?
Nhận xét gì tần
các
1
- F2 = 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa.
Nhận
xétcủa
gì cấu
thể
ở
Cấu
trúc DT
quầntrúc
thể ởDT
thếcủa
hệ Fquần
và
F
giống
1
2
thếtrạng
hệ Fthái

F2?bằng DT.
nhau => Đạt
1 vàcân

Nguyễn Hoàng

Trường T H P T Tĩnh Gia
2


II - ĐỊNH LUẬT HACĐI - VANBEC
2. Trạng thái cân bằng di truyền Hacđi - Vanbec:
- Nội
dung:
một
quần thểđược
lớn, giao
phối
tự do
Định
luậtTrong
Hacđi
- Vanbec
phát
biểu
và ngẫu nhiên ( Ngẫu phối ), nếu không có các
như thế nào?
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 đẳng thức:

p2 + 2pq + q2 = 1.
- Nếu
mộttrong
gen có
2 alen
A và
a một
thì tagen
có thành
phần
Nếu
một
quần
thể,
chỉ có
2
kiểu
củaa,quần
thể ởbằng
trạngDT
tháikhi
cânnào?
bằng là:
alengen
A và
đạt cân
p2(AA)+ 2pq (Aa) + q2 (aa) = 1.
( p là tần số của A và q là tần số của a
p2 là tần số của kiểu gen AA; 2pq là tần số của
kiểu gen AA; q2 là tần số của kiểu gen aa).

II - ĐỊNH LUẬT HACĐI - VANBEC
2. Trạng thái cân bằng di truyền Hacđi - Vanbec:
- Nội dung: Trong một quần thể lớn, giao phối tự do
và ngẫu nhiên ( 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 đẳng thức:
p2 + 2pq + q2 = 1.
- Trạng thái cân bằng Hacđi - Vanbec còn có thể mở
rộng với gen có nhiều alen trong quần thể.
VD gen có 3 alen thì thoả mãn: ( p + q + r )2


III - ĐIỀU KIỆN NGHIỆM ĐÚNG CỦA ĐỊNH LUẬT
HACĐI - VANBEC
- QuầnĐịnh
thể phải
kích thước
lớn. đúng trong
luậtcóHacđi
- Vanbec
- Các cá thể trongtrường
quần thể
phảinào?
có khả năng giao
hợp
phối với nhau một cách ngẫu nhiên.
- các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có khả năng

sống và sinh sản như nhau (không có CLTN).
- Đột biến không xảy ra hay có xảy ra thì tần số đột
biến thuận phải bằng tần số đột biến nghịch.
- Không có sự di - nhập gen giữa các quần thể.


IV - Ý NGHĨA CỦA ĐỊNH LUẬT HACĐI - VANBEC
- Giải thích được sự tồn tại lâu dài, ổn định của
Định
Hacđi - Vanbec có ý nghĩa
quần thể
tự luật
nhiên.
nhưthái
thếcân
nào?
- Khi quần thể ở trạng
bằng Hacđi - Vanbec,
thì từ tần số cá thể có kiểu hình lặn có thể tính
được tần số của các alen cũng như tần số của
các KG trong quần thể.


CỦNG CỐ
Câu 1: Định luật Hacđi - Vanbec phản ánh điều gì?
A. Sự biến động của tần số các alen trong quần thể.
B. Sự không ổn định của các alen trong quần thể.
C. Sự cân bằng di truyền trong quần thể giao phối.
D. Sự biến động của tần số các alen trong quần thể.

Câu 2: Trong một quần thể giao phối có tỉ lệ phân bố các kiểu gen ở thế hệ
xuất phát là:
0,04BB + 0,32Bb + 0,64bb = 1:
Tần số của các alen p(B) và q(b) là:
A. p(B) = 0,64 và q(b) = 0,36
B. p(B) = 0,4 và q(b) = 0,6
C.

p(B) = 0,2 và q(b) = 0,8.

D. p(B) = 0,75 và q(b) = 0,25


CỦNG CỐ
Câu 3: Trong một quần thể giao phối có tỉ lệ phân
bố các kiểu gen ở thế hệ xuất phát là:
0,04BB + 0,32Bb + 0,64bb = 1:
Tần số các kiểu gen của quần thể sau 5 thế hệ là:
A. 0,04BB + 0,32Bb + 0,64bb = 1
C. 0,08BB + 0,62Bb + 0,40bb = 1
B. 0,64BB + 0,32Bb + 0,04bb = 1
D. 0,46BB + 0,22Bb + 0,32bb = 1:



CỦNG CỐ
Một QT người có tần số người bị bệnh bạch tạng là
1/10000. Giả sử QT này cân bằng DT.
- Hãy tính tần số và thành phần KG của QT. Biết
rằng, bệnh bạch tạng là do một gen lặn nằm

trên NST thường quy định.
- Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần
thể này lấy nhau sinh ra một người con đầu
lòng bị bệnh bạch tạng.
Giải:
A - bình thường, a - bạch tạng.
Quần thể cân bằng DT khi thỏa mãn công thức:
p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1


CỦNG CỐ
- q2 aa = 1/10000 → qa = 1/100.
- pA + qa = 1 → pA = 1 - 1/100 = 99/100.
- Tần số kiểu gen AA = p2 = ( 99/100 )2
- Tần số kiểu gen Aa = 2pq = 198/10000
- Tần số kiểu gen aa = q2 = ( 1/100 )2
- Người bình thường AA hoặc Aa.
+ Hai người BT lấy nhau sinh ra người con bị bệnh
bạch tạng  Aa.
+ Tần số người có kiểu gen dị hợp tử (Aa) trong
số những người bình thường là:
2pq/(p2 + 2pq) = 0,0198 / (0,9801 + 0,0198)
= 0,0198/0,9999.


CỦNG CỐ
Sơ đồ lai
P: ♂ Bình thường x ♀ Bình thường
(0,9801/0,9999 AA + 0,0198/0,9999 Aa)
(0,9801/0,9999 AA + 0,0198/0,9999 Aa)

Tần số các alen : 0,0198/(0,9999x2) a
0,0198 /(0,9999x2) a
F1: (0,0198/0,9999)2/4 ≈ (0,0198)2/4 aa
Như vậy, xác suất để sinh người con bị bênh tạng là
(0,0198)2/4 = 9,8.10 - 5