Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể Sinh học 12
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (344.92 KB, 42 trang )
Trường THPT …………..
MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................................................................1
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................................................3
1. MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................3
2. PHẠM VI CHUYÊN ĐỀ..........................................................................................................................4
PHẦN II. NỘI DUNG...........................................................................................................................................4
I. KHÁI QUÁT KIẾN THỨC VỀ QUẦN THỂ...........................................................................................4
1. Các đặc trưng di truyền của quần thể.......................................................................................................4
1.1. Khái niệm...............................................................................................................................................4
1.2. Đặc trưng di truyền của quần thể...........................................................................................................4
2. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn.............................................................................................4
2.1. Quần thể tự thụ phấn..............................................................................................................................4
2.2. Giao phối cận huyết (Giao phối gần).....................................................................................................5
3. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối...............................................................................................5
3.1. Định luật Hardy-Weinberg.....................................................................................................................5
3.2. Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hardy-Weinberg........................................................................5
II. HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐẶC TRƯNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP......6
1. Xác định tần số alen..................................................................................................................................6
1.1. Xác định tần số alen khi biết cấu trúc di truyền quần thể.....................................................................6
1.2. Đối với gen trên NST thường................................................................................................................6
- Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số alen lặn bằng căn bậc hai tần số kiểu hình lặn.6
1.3. Đối với gen trên NST giới tính..............................................................................................................6
1.3.1. Xét gen trên NST giới tính X (Không có alen tương ứng trên Y).....................................................6
1.3.2. Xét gen trên NST giới tính Y (Không có alen tương ứng trên X).....................................................8
- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là...........................................................................8
1/2XX : 1/2 (p XYA : q XYa) 1.3.3. Xét gen nằm trên vùng tương đồng của NST X và Y......................8
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
1
Trường THPT …………..
1.4. Đối với một gen có nhiều alen...............................................................................................................9
1.4.1. Trường hợp các gen di truyền theo kiểu đồng trội.............................................................................9
1.4.2. Trường hợp các gen di truyền theo kiểu thứ tự trội lặn khác nhau....................................................9
1.5. Xác định tần số alen trong trường hợp có tác động của chọn lọc tự nhiên........................................10
1.5.1. Ở quần thể tự thụ phấn......................................................................................................................10
1.5.2. Ở quần thể giao phối.........................................................................................................................10
1.6. Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra đột biến gen................................................................11
1.7. Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra nhập cư.......................................................................12
2. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể...............................................................................................14
2.1. Quần thể tự thụ phấn............................................................................................................................14
2.2. Quần thể ngẫu phối cân bằng Hardy – Weinberg................................................................................15
2.3. Sự cân bằng của quần thể khi có 2 hay nhiều gen phân li độc lập.....................................................18
3. Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.............................................................................19
3.1. Dấu hiệu xác định quần thể cân bằng di truyền..................................................................................19
3.2. Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền................................................................................................19
- Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền thì sau bao nhiêu thế hệ quần thể sẽ cân bằng di truyền?.........19
4. Bài tập di truyền xác suất về quần thể....................................................................................................20
4.1. Xác định tỉ lệ kiểu hình trội thông qua tỉ lệ kiểu hình lặn..................................................................20
4.2. Xác suất kiểu gen dị hợp trong số cá thể có kiểu hình trội 2pq/(p2 + 2pq).......................................21
5. Phương pháp xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể...............................................24
5.1. Đối với quần thể của loài đơn bội: VD: Vi khuẩn, rêu.......................................................................24
5.2. Đối với quần thể lưỡng bội:.................................................................................................................24
5.3. Đối với quần thể của loài có bộ NST tam bội (3n):............................................................................38
5.4. Đối với quần thể của loài có bộ NST tứ bội (4n):...............................................................................39
III. TỔNG HỢP MỘT SỐ BÀI TẬP TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC TRONG CÁC NĂM GẦN ĐÂY.................................39
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................................................41
1. KẾT LUẬN............................................................................................................................................41
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
2
Trường THPT …………..
2. KIẾN NGHỊ...........................................................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................................................42
Một số từ viết tắt
ĐH – Đại học
CĐ – Cao đẳng
HSG – Học sinh giỏi
NST- Nhiễm sắc thể
ADCT- Áp dụng công thức
TH – Trường hợp
KG – Kiểu gen
QT- Quần thể
CTDT- Cấu trúc di truyền
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. MỞ ĐẦU
Trong chương trình sinh học 12 thì di truyền học quần thể là một nội dung
chủ yếu của di truyền học hiện đại. Các bài tập phần di truyền quần thể là phần kiến
thức hay và khó có trong các đề thi ĐH – CĐ – HSG hàng năm. Để học sinh có thể
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
3
Trường THPT …………..
hệ thống hóa được kiến thức, ngoài việc giảng dạy lí thuyết thì việc rèn luyện kĩ
năng giải bài tập, nhận dạng bài tập và hệ thống kiến thức đã học cho học sinh là rất
quan trọng. Đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm khách quan có nhiều lựa chọn
đòi hỏi học sinh phải trả lời nhanh, chính xác và quyết đoán nên việc phân loại bài
tập và hướng dẫn học sinh giải bài tập là vô cùng cần thiết. Vì vậy trong quá trình
ôn thi THPT Quốc gia, để nâng cao kết quả học tập của học sinh, tôi đã hệ thống
hóa kiến thức phần bài tập di truyền di truyền quần thể trong chuyên đề :
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ- SH
12".
2. PHẠM VI CHUYÊN ĐỀ
Các bài tập về di truyền quần thể rất đa dạng. Nhưng trong phạm vi chuyên đề
này, tôi đề cập đến cách giải các dạng bài tập về di truyền quần thể. Các dạng bài
tập này chủ yếu là những câu hỏi dạng hiểu, vận dụng thấp và vận dụng cao nên đòi
hỏi học sinh cần phải nắm trắc kiến thức và phân loại được các dạng bài tập.
Chuyên đề áp dụng cho học sinh lớp 12. Số tiết thực hiện chuyên đề: 10 tiết.
PHẦN II. NỘI DUNG
I. KHÁI QUÁT KIẾN THỨC VỀ QUẦN THỂ
1. Các đặc trưng di truyền của quần thể
1.1. Khái niệm
Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, chung sống trong 1 khoảng không
gian xác định, tồn tại qua thời gian nhất định, các cá thể giao phối với nhau sinh ra
thể hệ mới (quần thể giao phối). Trừ loài sinh sản vô tính và trinh sinh không qua
giao phối.
1.2. Đặc trưng di truyền của quần thể
Có vốn gen đặc trưng. Vốn gen của quần thể, thể hiện ở tần số alen và thành
phần kiểu gen của quần thể.
+Tần số alen: Tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen thuộc một lôcut
trong quần thể hay bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể ở 1
thời điểm xác định.
+Tần số kiểu gen: Tỉ lệ cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể
ở một thời điểm xác định.
2. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn
2.1. Quần thể tự thụ phấn
Khái niệm: Tự thụ phấn là sự thụ phấn xảy ra cùng cây nên tế bào sinh dục đực
và cái có cùng kiểu gen.
Kết quả tự thụ phấn liên tiếp n thế hệ ở cây F1 dị hợp ban đầu thu được:
1
Aa= n
2
AA=aa=
1
2n
2
1−
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
4
Trường THPT …………..
Nếu cấu trúc di truyền ban đầu của quần thể là x(AA) + y(Aa) + z(aa) = 1. Sau
n thế hệ tự thụ phấn liên tiếp, thì cấu trúc di truyền của quần thể là:
AA = x + y.[1-(1/2)n]/2; Aa = y.(1/2)n; aa = z + y.[1-(1/2)n]/2 = 1 - [ AA + Aa].
Kết luận: Quần thể tự thụ phấn qua các thế hệ, thì tần số alen không đổi, nhưng
tần số kiểu gen thay đổi theo hướng tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần
số kiểu gen dị hợp. Kết quả là quần thể phân hoá thành các dòng thuần có kiểu gen
khác nhau.
2.2. Giao phối cận huyết (Giao phối gần)
Khái niệm: Giao phối giữa các cá thể cùng bố mẹ, hoặc giữa bố mẹ với con cái
của chúng.
Giao phối cận huyết ở động vật cũng làm tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp,
giảm dần tần số kiểu gen dị hợp. Đây là cơ sở khoa học của việc cấm kết hôn gần ở
người, nhằm hạn chế khả năng mắc các bệnh di truyền ở thế hệ sau, khi các cá thể
có kiểu gen đồng hợp lặn.
3. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối.
Khái niệm: Hiện tượng các cá thể có thể lựa chọn và giao phối với nhau hoàn
toàn ngẫu nhiên được gọi là quá trình ngẫu phối.
Kết quả: +Tạo ra nhiều biến dị tổ hợp.
+ Duy trì tần số alen và thành phần kiểu gen ở trạng tái cân bằng.
3.1. Định luật Hardy-Weinberg.
Trong 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 đẳng thức:
p2(AA) +2pq(Aa) + q2(aa) = 1.
3.2. Điều kiện nghiệm đúng của định luật Hardy-Weinberg.
+Quần thể có kích thước lớn.
+Các cá thể trong quần thể giao phối ngẫu nhiên.
+Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như
nhau.
+Đột biến không xảy ra hoặc xảy ra với tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến
nghịch.
+Quần thể được cách li di truyền với quần thể khác, không có biến động di truyền
và di nhập gen.
-Ý nghĩa của định luật Hardy-Weinberg:
+Định luật Hardy-Weinberg đã giải thích tại sao có những quần thể tồn tại ổn
định trong thời gian dài, vì chúng đã đạt đến trạng thái cân bằng để tồn tại.
+Khi quần thể ở trạng thái cân bằng, nếu biết tần số cá thể có kiểu hình lặn, ta
tính được tần số alen lặn, alen trội và thành phần kiểu gen của quần thể và ngược
lại, nếu biết tần số alen có thể tính được tần số kiểu gen, kiểu hình của quần thể.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
5
Trường THPT …………..
II. HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐẶC TRƯNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
GIẢI BÀI TẬP
1. Xác định tần số alen
1.1. Xác định tần số alen khi biết cấu trúc di truyền quần thể
-Theo định nghĩa: Tần số alen bằng tỉ lệ giao tử mang alen đó trong quần thể.
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1. Một quần thể thực vật có 1000 cây. Trong có có 500 cây AA, 300 cây Aa,
200 cây aa. Xác định tần số alen của quần thể.
Hướng dẫn: Tần số alen A (p(A)) là: p(A) = [500.2 + 300] / (1000.2) = 0,65.
q(a)=1 - 0,65 = 0,35.
-Nếu biết cấu trúc di truyền của quần thể là: D (AA) + H (Aa) + R (aa) = 1. Thì
tần số alen A là:
p(A) = D + H/2
q(a) = R + H/2 = 1 - p(A)
Ví dụ 2. Ở một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,5AA + 0,3Aa + 0,2aa =1. Xác
định tần số alen của quần thể?
Hướng dẫn: Tần số alen A (p(A)) là: p(A) = 0,5 + 0,3/2 = 0,65, q(a) = 1 - 0,65 =
0,35.
1.2. Đối với gen trên NST thường
- Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số alen lặn bằng căn bậc hai
tần số kiểu hình lặn.
Nếu biết tần số kiểu hình lặn q2 (aa) => q (a) = q 2 (aa) .
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ: Ở một loài gen A quy định lông đen là trội hoàn toàn so với a quy định lông
trắng. Quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền và có tỉ lệ lông đen là 64%.
Tính tần số alen A?
Hướng dẫn: Tỉ lệ lông trắng là: 1 – 0,64 = 0,36.
Tần số alen a là: q(a) = 0,6 => p(A) = 1 – 0,6 = 0,4.
1.3. Đối với gen trên NST giới tính
1.3.1. Xét gen trên NST giới tính X (Không có alen tương ứng trên Y)
Xét 1 gen trên NST giới tính X gồm 2 alen A và a
Quá trình ngẫu phối đã tạo ra 5 kiểu gen như sau:
Giới cái: XAXA, XAXa, XaXa. Giới đực: XAY, XaY.
Gọi N1 là tổng số cá thể cái N2 là tổng số cá thể đực
D là số lượng cá thể mang kiểu gen XAXA R là số lượng cá thể mang kiểu gen XAXa
H là số lượng cá thể mang kiểu gen XaXa K là số lượng cá thể mang kiểu gen XAY
L là số lượng cá thể mang kiểu gen XaY
Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1)
Ta có:
p=
2 xD + R + K
2 xN1 + N 2
q=
2 xH + R + L
2 xN1 + N 2
- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
6
Trường THPT …………..
1/2(p2 XAXA : 2pq XAXa : q2 XaXa) : 1/2(p XAY : q XaY)
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1: Ở loài mèo nhà, cặp alen D và d quy định tính trạng màu lông nằm trên
NST giới tính X. DD: lông đen; Dd: lông tam thể; dd: lông vàng.
Trong một quần thể mèo ở thành phố Luân Đôn người ta ghi được số liệu về các kiểu
hình sau: Mèo đực: 311 lông đen, 42 lông vàng.
Mèo cái: 277 lông đen, 20 lông vàng, 54 lông tam thể.
Biết quần thể đạt cân bằng di truyền.
a. Hãy tính tần số các alen D và d.
b. Viết cấu trúc di truyền của quần thể.
Hướng dẫn
a. Áp dụng công thức ở trên, ta có
Tần số alen D =
2 x 277 + 54 + 311
= 0,871
2 x351 + 353
Tần số alen d =
2 x 20 + 54 + 42
= 0,129
2 x351 + 353
b. Cấu trúc di truyền của quần thể
1/2(0,8712 XDXD + 2 x 0,871 x 0,129 XDXd + 0,1292 XdXd) + 1/2(0,871 XDY+ 0,129
XdY) = 1
Hay 0,3793205 XDXD + 0,112359 XDXd +0,0083205 XdXd + 0,4355 XDY + 0,0645
XdY = 1
Ví dụ 2. Ở một loài động vật, xét một gen có hai alen nằm ở vùng không tương
đồng của nhiễm sắc thể giới tính X; alen A quy định vảy đỏ trội hoàn toàn so với
alen a quy định vảy trắng. Cho con cái vảy trắng lai với con đực vảy đỏ thuần
chủng (P), thu được F1 toàn con vảy đỏ. Cho F1 giao phối với nhau, thu được F2 có
kiểu hình phân li theo tỉ lệ 3 con vảy đỏ: 1 con vảy trắng, tất cả các con vảy trắng
đều là con cái. Biết rằng không xảy ra đột biến, sự biểu hiện của gen không phụ
thuộc vào điều kiện môi trường. Dựa vào các kết quả trên, dự đoán nào sau đây
đúng?
A. Nếu cho F2 giao phối ngẫu nhiên thì ở F3 các con cái vảy đỏ chiếm tỉ lệ 12,5%.
B. Nếu cho F2 giao phối ngẫu nhiên thì ở F3 các con cái vảy trắng chiếm tỉ lệ 25%.
C. F2 có tỉ lệ phân li kiểu gen là 1: 2: 1.
D. Nếu cho F2 giao phối ngẫu nhiêu thì ở F3 các con đực vảy đỏ chiếm tỉ lệ 43,75%.
Hướng dẫn
− Với giả thuyết KG cá thể cái XX, cá thể đực là XY. Ta có: (P t/c)♀ XaXa x XAY♂
=> F1: XAXa: XaY (không thoả đề). Vậy XX quy định giới đực và XY quy định
giới cái.
− Sơ đồ lai P – F3: Pt/c: ♂ XAXA x ♀XaY => F1: XAXa: XAY
♂ XAXa x ♀XAY
=> F2: 1/4XAXA: 1/4XAY: 1/4XAXa: 1/4XaY
F2 ngẫu phối: ♀ f (XA)=3/4, f (Xa)=1/4; ♂ f (XA)=1/4, f (Xa)=1/2,f (Y)=1/2
♂
1XA
1Xa
2Y
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
7
Trường THPT …………..
♀
3XA 3XAXA 3XAXa 6XAY
1Xa 1XAXa 1XaXa 2XaY
TLKH F3: 7/16XAX-: 1/16XaXa: 6/16XAY: 2/16XaY
− Qua đó ta thấy đáp án D thoả đề: F3 có cá thể đực vảy đỏ chiếm tỷ lệ 7/16
Đáp án D
1.3.2. Xét gen trên NST giới tính Y (Không có alen tương ứng trên X)
- Xét 1 gen trên NST giới tính Y gồm 2 alen A và a
Quá trình ngẫu phối đã tạo ra 2 kiểu gen ở giới đực như sau: XYA và XYa
Gọi
N là tổng số cá thể đựcK là số lượng cá thể đực mang kiểu gen XYA
L là số lượng cá thể đực mang kiểu gen XYa
Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1)
Ta có:
p=
K
N
q=
L
N
- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là
1/2XX : 1/2 (p XYA : q XYa)
1.3.3. Xét gen nằm trên vùng tương đồng của NST X và Y
Xét 1 gen gồm 2 alen A và a nằm trên vùng tương đồng của X và Y.
Gọi p, q lần lượt là tần số các alen A và a.
Khi đó cấu trúc di truyền của quần thể được xác định như trong trường hợp gen nằm
trên NST thường.
Ta có cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền là
p2 (XAXA + XAYA) : 2pq (XAXa+ XAYa+ XaYA) : q2 (XaXa+ XaYa)
BÀI TẬP MẪU :
Ví dụ: Biết gen nằm trên NST giới tính và ở trạng thái cân bằng di truyền.
Biết tần số các alen A/a = 0,7/0,3. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.
Hướng dẫn:
- TH1: Gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y
Cấu trúc di truyền của quần thể là
1/2(0,72 XAXA + 2x0,7x0,3 XAXa + 0,32 XaXa) + 1/2(0,7 XAY + 0,3 XaY) = 1
Hay 0,245 XAXA + 0,21 XAXa + 0,045 XaXa + 0,35 XAY + 0,15 XaY = 1
- TH2: Gen nằm trên NST Y không có alen tương ứng trên X
Cấu trúc di truyền của quần thể là 1/2 XX + 1/2 (0,7 XYA + 0,3 XYa) = 1
Hay 0,5 XX + 0,35 XYA + 0,15 XYa = 1
- TH3: Gen nằm trên vùng tương đồng của X và Y
Cấu trúc di truyền của quần thể là
0,72 (XAXA + XAYA) + 2x0,7x0,3 (XAXa + XAYa + XaYA) + 0,32 (XaXa + XaYa) = 1
Hay 0,49 (XAXA + XAYA) + 0,42 (XAXa + XAYa + XaYA) + 0,09 (XaXa + XaYa) = 1
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
8
Trường THPT …………..
1.4. Đối với một gen có nhiều alen
- Đối với 1 gen có nhiều alen và có tần số tương ứng p(A), q(a’), r(a)... Thì cấu trúc
di truyền của quần thể khi cân bằng là:
[p(A) + q(a’) + r(a) +... ]2 = 1.
1.4.1. Trường hợp các gen di truyền theo kiểu đồng trội.
-Xét sự di truyền nhóm máu ở người có ba alen IA, IB, IO với tần số tương ứng là p,
q, r. Khi quần thể cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền của quần thể là
[p(IA) + q(IB) + r(IO)] = 1.
-Tần số nhóm máu A là: p2(IAIA) + 2pr(IAIO)
-Tần số nhóm máu B là: q2(IBIB) + 2qr(IBIO)
-Tần số nhóm máu AB là: 2pq(IAIB)
-Tần số nhóm máu O là: r2 (IOIO)
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1. Trong quần thể người nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21%.
Xác định tỉ lệ nhóm máu A của quần thể, biết cấu trúc di truyền ở trạng thái cân
bằng.
A. 0,45.
B. 0,30.
C. 0,25.
D. 0.15.
2
O O
O
2 B B
Hướng dẫn: Ta có r (I I ) = 0,04 => r(I ) = 0,2 (1). q (I I ) + 2qr(IBIO) =0,21 (2).
Từ (1), (2) suy ra q(IB) = 0,3, p(IA) = 0,5. Vậy tần số nhóm máu A trong quần thể là
p2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,45.
Ví dụ 2. Trong một quần thể người cân bằng kiểu gen người ta thấy xuất hiện 1%
có nhóm máu O và 28% nhóm máu AB. Tỉ lệ người có nhóm máu A và B của quần
thể đó là bao nhiêu. Biết rằng tần số nhóm máu A cao hơn nhóm máu B.
A. 56%; 15%
B. 62%; 9%
C. 49%; 22%
D. 63%; 8%
2
O O
O
A B
Hướng dẫn: Ta có r (I I ) = 0,01 => r(I ) = 0,1 (1). 2pq(I I ) =0,28 (2). p + q+ r
=1 (3). Từ (1), (2, (3) suy ra q(IB) = 0,2, p(IA) = 0,7. Vậy tần số nhóm máu A trong
quần thể là p2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,63, tần số nhóm máu B là 0,08.
1.4.2. Trường hợp các gen di truyền theo kiểu thứ tự trội lặn khác nhau.
-Xét lôcut A có 3 alen a 1, a2, a3 theo thứ tự trội lặn hoàn toàn a 1>a2> a3 với tần số
tương ứng là p,q, r. Cấu trúc di truyền của quần thể khi cân bằng là:
p2(a1a1) + 2pq(a1a2) + 2pr(a1a3) + q2(a2a2) + 2qr(a2a3) +r2(a3a3) = 1.
Tần số kiểu hình 1: p2(a1a1) + 2pq(a1a2) + 2pr(a1a3).
Tần số kiểu hình 2: q2(a2a2) + 2qr(a2a3).
Tần số kiểu hình lặn: r2(a3a3).
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ. Màu sắc vỏ ốc sên do một gen có 3 alen kiểm soát: C 1: nâu, C2: hồng, C3:
vàng. Alen qui định màu nâu trội hoàn toàn so với 2 alen kia, alen qui định màu
hồng trội hoàn toàn so với alen qui định màu vàng. Điều tra một quần thể ốc sên
người ta thu được các số liệu sau: Màu nâu có 360 con; màu hồng có 550 con; màu
vàng có 90 con. Xác định tần số các alen C 1, C2, C3? Biết quần thể cân bằng di
truyền.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
9
Trường THPT …………..
A. 0,4; 0,4; 0,2 B. 0,2 ; 0,5; 0,3
C. 0,3; 0,5; 0,2
D. 0,2; 0,3; 0,5
Hướng dẫn:
Ta có tần số kiểu hình nâu : hồng : vàng tương ứng là 0,36 : 0,55 : 0,09.
Ta có r2(C3C3) = 0,09 => r(C3) = 0,3.
Ta có q2(C2C2) + 2qr(C2C3) =0,55 = q(C3) = 0,5 => p(C1) = 0,2.
1.5. Xác định tần số alen trong trường hợp có tác động của chọn lọc tự nhiên
1.5.1. Ở quần thể tự thụ phấn
Đối với quần thể tự thụ phấn có gen gây chết (hoặc không có khả năng sinh
sản) phải xác định lại cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc.
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ. Một quần thể thực vật tự thụ phấn có kiểu gen ở thế hệ P: 0,45AA: 0,30Aa:
0,25aa. Biết rằng cây có kiểu gen aa không có khả năng sinh sản. Tính theo lí
thuyết, tỉ lệ kiểu gen thu được ở thế hệ F1 là:
A. 0,7AA: 0,2Aa : 0,1aa.
B. 0,36AA: 0,24Aa : 0,40aa
C. 0,36AA: 0,48Aa : 0,16aa
D. 0,525AA: 0,150Aa : 0,325aa
Hướng dẫn: Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc là:
AA = 0,45 / (0,45+0,3) = 0,6
Aa = 1- 0,6 = 0,4. Vậy sau 1 thế hệ tự thụ phấn thì tần số kiểu gen aa =
0,4.1/4=0,1; Aa=0,2; AA=1-0,1-0,2=0,7.
1.5.2. Ở quần thể giao phối.
- Giả sử hệ số chọn lọc đối với kiểu gen AA, Aa, aa tương ứng là h 1, h2, h3. Xác
p 2 ( AA).h1
định tần số các alen sau 1 thế hệ chọn lọc. f(AA)= 2
p ( AA).h1 + 2 pq ( Aa).h2 + q 2 (aa).h3
2 pq ( Aa).h 2
f(Aa)= p 2 ( AA).h + 2 pq( Aa).h + q 2 (aa).h
1
2
3
aa = 1-[f(AA) + f(Aa)]
-Nếu kiểu gen đồng hợp tử lặn gây chết thì tần số alen lặn sau 1 thế hệ chọn lọc
bằng q/(1+q).
pq
q
q
q(a) = p 2 + 2 pq = p + 2q = 1 + q
-Nếu ban đầu quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền, do điều kiện sống thay
đổi làm kiểu gen đồng hợp tử lặn gây chết thì tần số alen lặn sau n thế hệ chọn lọc
bằng q0/(1+n.q0).
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1. Quần thể bướm bạch dương ban đầu có pB = 0,01 và qb = 0,99, với B là
alen đột biến gây ra màu đen, còn b màu trắng. Do ô nhiễm bụi than thân cây mà
loài bướm này đậu bị nhuộm đen, nên kiểu hình trội ưu thế hơn kiểu hình lặn (chim
ăn sâu khó nhìn thấy bướm màu đen trên nền môi trường màu đen). Nếu trung bình
Chứng minh:
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
10
Trường THPT …………..
20% bướm đen sống sót được cho đến khi sinh sản, trong khi bướm trắng chỉ sống
sót đến sinh sản 10%, thì sau một thế hệ tần số alen là:
A. p = 0,02; q = 0,98.
B. p= 0,004, q= 0,996.
C. p = 0,01; q = 0,99.
D. p= 0,04 ; q = 0,96.
Hướng dẫn: Tần số alen qB:
qB=(0,992.10%+0,01.0,99.20%) / [0,012.20% + 2.0,01.0,99.20% + 0,992.10%]=0,96
Ví dụ 2. Quần thể ban đầu đang cân bằng di truyền có q(a)=0,01, các đồng hợp tử
lặn chết trong dạ con. Hãy tính tần số các alen sau 1 thế hệ?
A. p(A)=0,9901; q(a)=0,0099.
B. p(A)=0,9001; q(a)=0,0999.
C. p(A)=0,9801; q(a)=0,0199.
D. p(A)=0,901; q(a)=0,099.
Hướng dẫn: q(a) = q0/(1+q0) = 0,0099, p(A) = 0,9901.
Ví dụ 3. Sau khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền có cấu trúc di truyền
p02(AA) : 2p0.q0(Aa) : q02(aa), 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 alen q(a) của quần thể
sau 5 thế hệ ngẫu phối?
A. q0/(1+5q0)
B. (1/5.q0)n
C. q0-(1/5.q0)n
D. (1-q0)n/2.
Hướng dẫn: Áp dụng công thức qn = q0/(1+n.q0).
1.6. Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra đột biến gen.
1.6.1. Với một gen có 2 alen, sự thay đổi tần số alen phụ thuộc cả vào tần số đột
biến thuận (u) và tần số đột biến nghịch (v): ∆p = vq-up; ∆q = up – vq.
Cơ sở: Nếu u ≠ v; u > 0, v > 0 → nghĩa là xảy ra cả đột biến thuận và đột biến
nghịch. Sau một thế hệ, 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.
BÀI TẬP MẪU:
Ví dụ: Một quần thể có p = 0,8, q = 0,2. Nếu tần số đột biến thuận u = 5.10 -5, tần
số đột biến nghịch v=2.10-5. Hãy tính tần số alen sau 1 thế hệ:
Hướng dẫn: ∆p = vq-up = -3,6.10-5. Vậy p1 = 0,8 - 3,6.10-5 và q1 = 0,2 + 3,6.10-5.
1.6.2. Tần số đột biến thuận (u) không thay đổi qua các thể hệ.
-Tần số đột biến gen A thành a sau mỗi thế hệ là u.
-Sau 1 thế hệ, tần số alen A: p(A)= p(A) - p(A).u=p(A).(1-u).
BÀI TẬP MẪU:
Ví dụ: Quần thể ban đầu có p(A) = q(a) = 0,5. Tần số đột biến A -> a sau mỗi thế
hệ là 10-6. Sau bao nhiêu thế hệ thì tần số alen a tăng lên 1,5%.
Hướng dẫn: Ban đầu p(A) = q(a) = 0,5
F1: p(A)1 = 0,5 - 0,5.10-6 = 0,5(1-10-6)
F2: p(A)2 = p(A)1 – p(A)1.10-6 =0,5(1-10-6)2
Fn: p(A)n = p(A)n-1 – p(A)n-1.10-6 = 0,5(1-10-6)n
lg(0,5 − 0,5.1,5%)
Theo bài ra ta có: p(A)n = 0,5(1-10-6)n = 0,5 – 0,5.1,5% => n= lg[0,5(1 − 10 −6 )] .
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
11
Trường THPT …………..
1.7. Xác định tần số alen trong trường hợp xảy ra nhập cư.
*Tốc độ di-nhập gen: m=Số giao tử mang gen di nhập / Số giao tử mỗi thế hệ trong
quần thể
m=Số cá thể nhập cư / tổng số cá thể trong quần thể.
-Nếu gọi:
q0 : tần số alen trước khi có di nhập.
qm: tần số alen trong bộ phận di nhập.
q’: tần số alen sau khi di nhập.
m: kích thước nhóm nhập cư.
-Thì:
q’ = q0 - m(q0-qm)
BÀI TẬP MẪU:
Ví dụ 1: Trong một quần thể động vật gồm 600, tần số alen p = 0,7 và tần số alen q
= 0,3. Có 20 con từ quần thể khác nhập cư đến quần thể có q = 0,8. Tính tần số
alen của quần thể mới.
Hướng dẫn: Ta tính được m= 20/ 620 = 0,032.
Ta có q’ = q0 - m(q0-qm) = 0,8 – 0,032.(0,3-0,8) = 0,816. và p’ = 1 – 0,816 = 0,184.
Ví dụ 2: Trong một quần thể gồm 900 con bướm, tần số alen quy định cấu tử
chuyển động nhanh của 1 enzyme (p) bằng 0,7, và tần số alen quy định cấu tử
chuyển động chậm (q) là 0,3. 90 con bướm từ quần thể này nhập cư đến quần thể
có q=0,8. Tính tần số alen của quần thể mới.
Hướng dẫn: Ta tính được m= 90/ 900 = 0,1. Ta có q’ = q 0 - m(q0-qm) = 0,8 – 0,1.
(0,8-0,3) = 0,75. và p’ = 1 – 0,75 = 0,25.
BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài tập 1.1. Xét QT gồm 1000 cá thể, trong đó có 500 cá thể có KG AA, 200 cá
thể có KG Aa, số còn lại có kiểu gen aa .
a. Tính tần số các alen A và a của QT.
b. Tính tần số các KG của QT, từ đó suy ra cấu trúc di truyền của QT.
Bài tập 2.2. Một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa.
Tính tần số các alen A, a của quần thể
Bài tập 3.2. Một quần thể sóc gồm 1050 sóc lông nâu đồng hợp tử, 150 sóc lông
nâu dị hợp tử và 300 sóc lông trắng.
Biết tính trạng màu lông do một gen gồm hai alen quy định.
Tính tần số các kiểu gen và tần số các alen trong quần thể.
Bài tập 4.2. Ở một quần thể thực vật gen A qui định quả đỏ, alen a qui định quả
vàng. Ở quần thể loài trên ở trạng thái cân bằng di truyền có 75% số cây quả đỏ :
25% số cây quả vàng. Tần số tương đối của alen A và a trong quần thể là
A. 0,2A : 0,8a.
B. 0,4A : 0,6a.
C. 0,5A : 0,5a.
D0,6A : 0,4a.
Bài tập 5.3: Ở một quần thể thực vật lưỡng bội, xét một gen có hai alen nằm trên
nhiễm sắc thể thường: alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy
định hoa trắng. Khi quần thể này đang ở trạng thái cân bằng di truyền có số cây
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
12
Trường THPT …………..
hoa trắng chiếm tỉ lệ 4%. Cho toàn bộ các cây hoa đỏ trong quần thể đó giao phấn
ngẫu nhiên với nhau, theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thu được ở đời con là:
A. 35 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng.
B. 15 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng.
C. 24 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng.
D. 3 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng.
Bài tập 6.2. Trong quần thể người tỉ lệ nam mắc bệnh mù màu là 1%. Khả năng nữ
giới mắc bệnh mù màu là:
A. 0,01%.
B. 0,05%.
C. 0,04%.
D. 1%
a
a
Hướng dẫn: Ta có q(X ) = q(X Y) = 0,01. Vậy tỉ lệ nữ mù màu là q 2(aa) = 0,012 =
0,01%.
Bài tập 7.2. Trong quần thể người điều tra thấy 12% bị mù màu. Xác định tỉ lệ
nam, nữ mù màu? Biết rằng quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền.
A. 12% nam mù màu, 4% nữ mù màu. B. 20% nam mù màu, 4% nữ mù màu.
C. 2% nam mù màu, 4% nữ mù màu.
D. 20% nam mù màu, 2% nữ mù màu.
a
2
a a
Hướng dẫn: Ta có q(X Y) + q (X X ) = 2.0,12 => q(a) = 0,2.
Tỉ lệ nam mù màu là q(XaY) =20%, tỉ lệ nữ mù màu là q2(XaXa) = 0,22 = 4%.
Bài tập 8.2. Ở một quần thể côn trùng ngẫu phối đang ở trạng thái cân bằng di
truyền, giới đực có 10% con mắt trắng. Hãy xác định tần số tương đối của các alen
và tần số phân bố của các kiểu gen trong quần thể. Biết giới đực là XY.
Hướng dẫn: -Theo bài ra ta có q(Xa)=0,1.
+Tỉ lệ kiểu gen ở giới đực là: 0,9XAY : 0,1XaY.
+ Tỉ lệ kiểu gen ở giới cái: 0,81XAXA: 0,18XAXa : 0,01XaXa.
+ Tỉ lệ kiểu gen chung ở cả hai giới :
0,45XAY + 0,05XaY + 0,405XAXA + 0,09XAXa + 0,05XaXa = 1.
Bài tập 9.3. Ở người gen đột biến lặn (m: qui định mù màu) trên NST X không có
alen tương ứng trên Y. Alen M không gây mù màu. Trong quần thể người ở trạng
thái cân bằng Hardy – Weinberg về bệnh mù màu có tần số người bị mù màu là
5,25%. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.
A. nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,9025XAXA: 0,095XAXa: 0,0025XaXa.
B. nam: 0,05XAY; 0,95XaY; nữ: 0,9025XAXA: 0,095XAXa: 0,0025XaXa.
C. nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,095XAXA: 0,95XAXa: 0,025XaXa.
D. nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,925XAXA: 0,095XAXa: 0,25XaXa.
Bài tập 10.4. Ở người bệnh mù màu do gen m qui định nằm trên NST X không có
alen tương ứng trên NST Y, alen M qui định bình thường. Một quần thể người đang
ở trạng thái cân bằng di truyền có 5% nam mù màu. Xác định tỉ lệ nữ mù màu trong
quần thể này. ĐA: Tỉ lệ nữ mù màu q2(XaXa) = (0,05)2.
Bài tập 11.3. Một quần thể ngẫu phối, ở thế hệ xuất phát có thành phần kiểu gen là
0,36BB+0,48Bb+0,16bb=1.
Khi trong quần thể này, các cá thể có kiểu gen dị hợp có sức sống và khả năng
sinh sản cao hơn hẳn so với các cá thể có kiểu gen đồng hợp thì
A. alen trội có xu hướng bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
13
Trường THPT …………..
B. tần số alen trội và tần số alen lặn có xu hướng bằng nhau.
C. tần số alen trội và tần số alen lặn có xu hướng không thay đổi.
D. alen lặn có xu hướng bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể.
Bài tập 12.3. Trong một quần thể thực vật giao phấn, xét một lôcut có hai alen,
alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp. Quần thể
ban đầu (P) có kiểu hình thân thấp chiếm tỉ lệ 25%. Sau một thế hệ ngẫu phối và
không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa, kiểu hình thân thấp ở thế hệ con
chiếm tỉ lệ 16%. Tính theo lí thuyết, thành phần kiểu gen của quần thể (P) là:
A. 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa.
B. 0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa.
C. 0,30AA : 0,45Aa : 0,25aa.
D. 0,10AA : 0,65Aa : 0,25aa.
2. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.
2.1. Quần thể tự thụ phấn.
Quần thể tự phối ban đầu có cấu trúc di truyền x(AA) + y(Aa) + z(aa) = 1. Sau
n thế hệ tự thụ phấn liên tiếp, thì cấu trúc di truyền của quần thể là:
AA = x + y.[1-(1/2)n]/2.
Aa = y.(1/2)n.
aa = z + y.[1-(1/2)n]/2 = 1 - [ AA + Aa].
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp. Sau 3 thế hệ tự thụ
phấn thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào?
Hướng dẫn
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
Ví dụ 2:
Quần thể P có 35AA, 14Aa, 91aa =1
Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệ tìm cấu trúc của quần thể
qua 3 thế hệ
Hướng dẫn
Cấu trúc của quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa
Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
14
Trường THPT …………..
n
1
1
y − .y
0,1 − .0,1
AA = x +
= 0,25 +
= 0,29375
2
2
2
2
3
Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
n
3
1
1
Aa = .y = .0,1 = 0,0125
2
2
Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
n
3
1
1
y − .y
0,1 − .0,1
aa = z +
= 0,65 +
= 0,69375
2
2
2
2
Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ
0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1
2.2. Quần thể ngẫu phối cân bằng Hardy – Weinberg.
TH1: Xét TH một gen có 2 alen A với tần số p và a với tần số q; (p+q = 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:
2
p AA + 2pqAa + q2 aa
Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:
2 2
p q = (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. Có tần số
tương đối của các alen 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
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1: 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:
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
15
Trường THPT …………..
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
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.
* Từ số lượng kiểu hình đã cho đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể
(chỉ cho tổng số cá thể và số cá thể mang kiểu hình lặn hoặc trội).
Cách giải:
- Nếu tỷ lệ kiểu hình trội=> kiểu hình lặn = 100% - 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 => Tần số tương đối của alen lặn tức tần số của
q => Tần số tương đối của alen trội tức tần số p.
+ Áp dụng công thức định luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc di
truyền quần thể.
BÀI TẬP MẪU
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 truền của quần thể?
Hướng dẫn
- Gọi p tần số tương đối của alen B
- q tần số tương đối alen b
- %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 :0.6 2 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB +
0,48Bb + 0,16bb = 1
BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài tập 13.1. Ở ngô, gen A: hạt đỏ, gen a: hạt trắng. Trong quần thể ban đầu toàn
cây Aa. Xác định tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ F3 tự thụ phấn?
A. 62,5% hạt đỏ: 37,5% hạt trắng.
B. 50% hạt đỏ : 50% hạt trắng.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
16
Trường THPT …………..
C. 56,25% hạt đỏ : 43,75% hạt trắng.
D. 75% hạt đỏ : 25% hạt trắng.
Bài tập 14.2.Cho biết tỉ lệ kiểu gen của quần thể như sau: 1%AA: 64%Aa: 35%aa.
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau 4 thế hệ tự phối ?
A. 65%AA: 4% Aa: 31% aa.
B. 1%AA: 64%Aa: 35%aa.
C. 31%AA: 4%Aa: 65%aa.
D. 46,875%AA: 6,25%Aa: 46,875%aa.
Bài tập 15.2. Ở quần thể có 100% cá thể có kiểu gen Aa tự thụ phấn liên tiếp qua 3
thế hệ. Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ thứ 3 là
A. 0,2AA: 0,4Aa: 0,4aa.
B. 0,4375AA: 0,125Aa: 0,4375aa.
C. 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa.
D. 0,375AA: 0,25Aa: 0,375aa.
Bài tập 16.2. Một quần thể thực vật có tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát (P) là
0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa. Tính theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen của quần thể này
sau ba thế hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là:
A. 0,375AA : 0,100Aa : 0,525aa.
B. 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa.
C. 0,425AA : 0,050Aa : 0,525aa.
D. 0,35AA : 0,20Aa : 0,45aa.
Bài tập 17.3. Ở một loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen
a quy định hoa vàng. Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể tự thụ phấn có tần số
các kiểu gen là 0,6AA: 0,4Aa. Biết rằng không có các yếu tố làm thay đổi tần số
alen của quần thể, tính theo lí thuyết, tỉ lệ cây hoa đỏ ở F1 là:
A. 64%.
B. 90%.
C. 96%.
D. 32%.
Bài tập 18.2.Từ một quần thể thực vật ban đầu (P), sau 3 thế hệ tự thụ phấn thì
thành phần kiểu gen của quần thể là 0,525AA : 0,050Aa : 0,425aa. Cho rằng quần
thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa khác, tính theo lí thuyết, thành
phần kiểu gen của (P) là:
A. 0,400AA : 0,400Aa : 0,200aa.
B. 0,250AA : 0,400Aa : 0,350aa.
C. 0,350AA : 0,400Aa : 0,250aa.
D. 0,375AA : 0,400Aa : 0,225aa.
Bài tập 19.2. Ở một loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen
a quy định hoa vàng. Cho cây (P) có kiểu gen Aa tự thụ phấn thu được F 1; tiếp tục
cho cây F1 tự thụ phấn thu được F 2. Biết rằng không có đột biến xẩy ra, số cây con
được tạo ra khi cho các cây F1 tự thụ phấn là tương đương nhau. Tính theo lí thuyết,
cây có kiểu hình hoa đỏ ở F2 chiếm tỉ lệ
A. 62,5%.
B. 37,5%.
C. 75,0%.
D. 50,0%.
Bài tập 20.2. Ở một vùng tỉ lệ người bị bệnh bạch tạng là 1/400. Xác định tỉ lệ kiểu
gen của quần thể ở trạng tái cân bằng di truyền?
A. 0,95AA: 0,095Aa:0,005aa.
C. 0,9025AA: 0,095Aa: 0,0025aa
B. 0,81AA: 0,18Aa: 0,01aa.
D. 0,095AA: 0,9025Aa: 0,0025aa.
Bài tập 21.2. Ở một loài thực vật gen A qui định hạt có khả năng nảy mầm trên đất
bị nhiễm mặn alen a qui định không có khả năng này. Từ một quần thể đang ở trạng
thái cân bằng di truyền thu được 10000 hạt. Đem gieo các hạt này trên đất bị nhiễm
mặn thì thu được 6400 hạt nảy mầm. Trong số các hạt nảy mầm, tỉ lệ hạt có kiểu
gen đồng hợp tính theo lí thuyết là
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
17
Trường THPT …………..
A. 36%.
B. 16%.
C. 48%.
D. 25%.
Bài tập 22.3. Một quần thể giao phối ở trạng thái cân bằng di truyền, xét một gen
có 2 alen (A, a) người ta thấy số cá thể đồng hợp trội nhiều gấp 9 lần số cá thể đồng
hợp lặn. Tỉ lệ phần trăm số cá thể dị hợp trong quần thể này là
A. 37,5%
B. 18,75%.
C. 3,75%. D. 56,25%.
Bài tập 23.3. Ở một quần thể, cấu trúc di truyền của 4 thế hệ liên tiếp như sau:
F1 : 0,12AA; 0,56Aa; 0,32aa.
F2 : 0,18AA; 0,44Aa; 0,38aa.
F3 : 0,24AA; 0,32Aa; 0,44aa.
F4 : 0,28AA; 0,24Aa; 0,48aa.
Cho biết các kiểu gen khác nhau có sức sống và khả năng sinh sản như
nhau. Quần thể có khả năng đang chịu tác động của nhân tố nào sau đây?
A. Các yếu tố ngẫu nhiên.
B. Giao phối không ngẫu nhiên.
C. Giao phối ngẫu nhiên.
D. Đột biến gen.
Bài tập 24.3. Ở một loài thực vật, xét 1 gen có 2 alen, alen A qui định hoa đỏ là trội
hoàn toàn so với alen a qui định hoa trắng. Thế hệ xuất phát (P) của quần thể này
có tỉ lệ phân li kiểu hình là 9 cây hoa đỏ: 1 cây hoa trắng. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn,
ở F3 cây có kiểu gen dị hợp chiếm 7,5%. Theo lí thuyết, câu trúc di truyền của quần
thể này ở thế hệ P là
A. 0,6AA + 0,3Aa + 0,1aa = 1.
B. 0,3AA + 0,6Aa + 0,1aa = 1.
C. 0,1AA + 0,6Aa + 0,3aa = 1.
D. 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa = 1.
2.3. Sự cân bằng của quần thể khi có 2 hay nhiều gen phân li độc lập
- Xét gen I có 2 alen là alen A với tần số p; alen a với tần số q ; ( p+q = 1)
- Xét gen II có 2 alen là alen B với tần số r; alen b với tần số s ; ( r+s = 1)
-> Khi CBDT quần thể có dạng:
(pA + qa ) 2(rB + sb )2 = 1.
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1:
Một QT của 1 loài thực vật có TL các KG trong QT như sau:
P: 0,35 AABb + 0,25 Aabb + 0,15 AaBB + 0,25 aaBb =1
Xác định CTDT của QT sau 5 thế hệ giao phấn ngẫu nhiên
Hướng dẫn
- Tách riêng từng cặp tính trạng, ta có:
P : 0,35AA + 0,40Aa + 0,25aa = 1 và 0,15BB + 0,60Bb + 0,25bb = 1
-> Tần số các alen là: A = 0,55 ; a = 0,45; B = 0,45 ; b = 0,55.
→TSKG ở F1 ,F2 ,…F5 không đổi và bằng:
0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa = 1
0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb = 1
- Vậy TSKG chung:
(0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa)(0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb) = 1
Vậy tần số các kiểu gen là: AABB = 0,3025 x 0,2025
Các kiểu gen khác tính tương tự.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
18
Trường THPT …………..
Ví dụ 2: Cho CTDT của 1 QT như sau: 0,2AABb : 0,2 AaBb : 0,3aaBB : 0,3aabb.
Nếu QT trên giao phối tự do thì TL cơ thể mang 2 cặp gen ĐH lặn sau 1 thế hệ là
bao nhiêu?
Hướng dẫn
Tách riêng từng cặp gen ta có:
- 0,2AA + 0,2Aa + 0,6aa→A = 0,3 ; a = 0,7→aa = 49%
- 0,3BB + 0,4Bb + 0,3bb→B = 0,5 ; b = 0,5→bb = 25%
→ TL cơ thể mang 2 cặp gen ĐH lặn sau 1 thế hệ aabb = 49/100.25/100 = 12,25%
3. Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.
3.1. Dấu hiệu xác định quần thể cân bằng di truyền.
+Tần số alen 2 giới phải bằng nhau. Nếu tần số alen 2 giới không bằng nhau thì
quần thể chưa đạt trạng thái cân bằng di truyền.
+Cấu trúc di truyền thoả mãn công thức định luật Hardy-Weinberg:
p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) = 1
+Hoặc tỉ lệ kiểu gen dị hợp và kiểu gen đồng hợp thoả mãn:
H
D× R
=
2 pq
p2 × q2
= 2 Hay p2.q2=(2pq/2)2
3.2. Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền
- Nếu quần thể chưa cân bằng di truyền thì sau bao nhiêu thế hệ quần thể sẽ cân
bằng di truyền?
-Trường hợp 1: Nếu tần số alen 2 giới bằng nhau nhưng quần thể chưa cân bằng
di truyền, thì chỉ cần sau 1 thế hệ quần thể sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền.
-Trường hợp 2: Nếu tần số alen 2 giới khác nhau:
+Nếu gen trên NST thường thì sau 2 thế hệ quần thể sẽ cân bằng di truyền.
+Nếu gen trên NST giới tính thì sau 5-7 thế hệ quần thể sẽ cân bằng di truyền.
Giải thích:
+Khi cân bằng thì tần số alen 2 giới bằng nhau: con cái có 2X, con đực có 1X
(tổng số 3X).
p(A)=1/3p(XA)♂ + 2/3p(XA)♀
q(a)= 1/3q(Xa)♂ + 2/3q(Xa)♀
+Sau mỗi thế hệ con đực nhận 1X từ mẹ nên tần số alen liên kết giới tính bằng
tần số alen đó của mẹ. Con cái nhận 1X từ bố và 1X từ mẹ, nên tần số alen liên kết
giới tính nhận được bằng trung bình cộng tần số alen đó của bố và mẹ.
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ. Cấu trúc di truyền của quần thể:
♀0,2XAXA : 0,6XAXa : 0,2XaXa
♂0,2XAY : 0,8XaY
Hướng dẫn:
♀ p(XA) = 0,5
q(Xa) = 0,5
♂ p(XA) = 0,2
q(Xa) = 0,8 ==> Quần thể chưa đạt
trạng thái cân bằng di truyền.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
19
Trường THPT …………..
-Khi quần thể cân bằng tần số alen được xác định như sau:
p(XA) = 1/3.0,2 + 2/3.0,5 = 0,4.
q(Xa) = 1-0,4 = 0,6.
-Cấu trúc di truyền khi quần thể cân bằng:
♀: 0,16XAXA : 0,48XAXa : 0,36XaXa.
♂: 0,4XAY : 0,6XaY.
*Sau bao nhiêu thế hệ thì quần thể đạt cân bằng di truyền:
Thế Xuất
1
2
3
4
5
6
hệ
phát
♂
0,2XA 0,5XA 0,35XA 0,425XA 0,3875XA 0,40625XA 0,39785XA
♀
0,5XA 0,35XA 0,425XA 0,3875XA 0,40625XA 0,39785XA 0,4XA
Vậy sau 5-6 thế hệ thì quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền.
BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài tập 25.3. Cho cấu trúc di truyền của các quần thể sau:
(1). 100% các cá thể của quần thể có kiểu hình lặn.
(2). 100% các cá thể của quần thể có kiểu hình trội.
(3). 100% các cá thể của quần thể có kiểu gen đồng hợp trội.
(4). 0,16XAXA:0,48XAXa:0,36XaXa:0,4XAY:0,6XaY.
(5). xAA+yAa+zaa=1 với (y/2)2=x2.z2.
(6). Quần thể có tần số alen A ở giới XX là 0,8, ở giới XY là 0,2.
(7). 0,49AA : 0,42Aa: 0,09aa
(8). 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa. Nhưng kiểu gen aa không có khả năng sinh sản.
-Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền gồm:
A. 1,3,4,7.
B. 2,4,5,8.
C. 1,3,4,5,7.
D. 2,4,6,8.
Bài tập 26.3. Quần thể nào sau đây đạt trạng thái cân bằng di truyền?
A. 0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa.
B. 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa.
C. 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa.
D. 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa.
Bài tập 27.3. Trong 1 quần thể ngẫu phối có: Giới đực : 0,8A :0,2a. Giới cái có:
0,4A: 0,6a. Gen qui định tính trạng trên NST thường. Sau bao nhiêu thế hệ thì quần
thể cân bằng di truyền?
A. 1 thế hệ.
B. 2 thế hệ.
C. 3 thế hệ.
D. 5-6 thế hệ.
4. Bài tập di truyền xác suất về quần thể
4.1. Xác định tỉ lệ kiểu hình trội thông qua tỉ lệ kiểu hình lặn
Cơ sở: Tỉ lệ kiểu hình trội = 100% - tỉ lệ kiểu hình lặn.
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ. Trong quần thể người nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21%.
Hai vợ chồng cùng có nhóm máu B. Tính xác suất họ sinh con trai đầu lòng có
nhóm máu B?
A. 45/98.
B. 45/49.
C. 3/16.
D. 47/49.
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
20
Trường THPT …………..
Hướng dẫn: Ta tính được tần số alen tương ứng là I A = 0,5, IB= 0,3, IO = 0,2. Tần số
nhóm máu B là 0,21. Xác suất một người có nhóm máu B có kiểu gen I BIO là: 2pr /
(q2 + 2qr) = 0,12 / 0,21 = 4/7. Vậy xác suất cặp vợ chồng này sinh con đầu lòng có
máu O là: 4/7.4/7.1/4= 4/49.
Vậy xác suất họ sinh con trai đầu lòng có nhóm máu A là (1- 4/49).1/2 = 45/98.
4.2. Xác suất kiểu gen dị hợp trong số cá thể có kiểu hình trội 2pq/(p2 + 2pq)
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1. Ở quần thể ruồi giấm có thân xám là trội so với thân đen. Quần thể này có
tần số thân đen 36%. Chọn ngẫu nhiên 10 cặp thân xám giao phối với nhau theo
từng cặp. Tính xác suất để 10 cặp cá thể này đều có kiểu gen dị hợp tử?
A. (2/3)10.
B. (3/4)20.
C. (3/4)10.
D. (2/3)20.
Hướng dẫn : Ta có q2(aa) = 0,36 => q(a) = 0,6, p(A) = 0,4.
Xác suất cá thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp là :
2pq/(p2 + 2pq) = 0,48/0,64=3/4.
Xác suất để 10 cặp cá thể thân xám đều có kiểu gen dị hợp tử là : (3/4)2.10.
Ví dụ 2. Ở quần thể người tỉ lệ bị bệnh bạch tạng là 1/10.000. Xác suất để 1 cặp vợ
chồng bình thường mang gen gây bệnh là bao nhiêu?
A. 4%.
B. 0,04%.
C. 1%.
D. 0,01%.
2
Hướng dẫn: Ta có q (aa) = 1/10.000 => q(a) = 0,01; p(A) = 0,99.
Xác suất để 1 cặp vợ chồng bình thường mang gen gây bệnh (có kiểu gen dị hợp
Aa) là:
[2pq/(p2 + 2pq)]2 = 0,04%.
Ví dụ 3. Ở người gen đột biến lặn (m) nằm trên NST X không có alen trên Y. Alen
trội tương ứng là (M) không gây mù màu. Trong quần thể người ở trạng thái cân
bằng Hacđi-Vanbec về bệnh mù màu có tần số nam giới bị mù màu là 5%. Xác định
tỉ lệ những người mang gen lặn qui định bệnh bạch tạng trong kiểu gen ?
A. 14,75%.
B. 7,375%.
C. 0,25%.
D. 9,75%.
a
Hướng dẫn: Ta có q(X ) = 0,05. Tỉ lệ những người mang gen lặn qui định bệnh
bạch tạng trong kiểu gen là : [q(XAY) + 2pq (XAXa) + q2(XaXa)]/2 = 0,07375.
BÀI TẬP HƯỚNG DẪN:
Bài tập 28.3. Ở ruồi giấm, gen quy định màu mắt nằm trên vùng không tương đồng
của nhiễm sắc thể giới tính X có 2 alen, alen A quy định mắt đỏ hoàn toàn so với
alen a quy định mắt trắng. Lai ruồi cái mắt đỏ với ruồi đực mắt trắng (P) thu được
F1 gồm 50% ruồi mắt đỏ, 50% ruồi mắt trắng. Cho F 1 giao phối tự do với nhau thu
được F2. Theo lí thuyết, trong tổng số ruồi F2, ruồi cái mắt đỏ chiếm tỉ lệ
A. 6,25%
B. 31,25%
C. 75%
D. 18,75%
A a
a
Giải: P: X X x X Y
F1: ¼ XAXa: 1/4 XaXa:1/4 XAY:1/4 XaY
- Tần số alen Xa ớ giới cái là: 3/4; Tần số alen Xa ở giới đực: 1/2
tần số kiểu gen XaXa ở giới cái là: 3/4 x 1/2 = 3/8 = 37.5%
Tỷ lệ kiểu hình mắt đỏ ở giới cái là: 100% - 37,5% = 62,5%
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
21
Trường THPT …………..
Tỷ lệ kiểu hình mắt đỏ trong quần thể là: 62,5%/2 = 31,25% (vì tỷ lệ đực cái là
1:1)
Bài tập 29.3. Ở người, gen quy định dạng tóc nằm trên nhiễm sắc thể thường có 2
alen, alen A quy định tóc quăn trội hoàn toàn so với alen a quy định tóc thẳng. Bệnh
mù màu đỏ - xanh lục do alen lặn b nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm
sắc thể giới tính X quy định, alen trội B quy định mắt nhìn màu bình thường. Cho
sơ đồ phả hệ sau
Quy ước
I
2
1
II
3
III
4
5
6
9
10
7
?
8
11
12
: Nam tóc quăn và không bị mù màu
: Nữ tóc quăn và không bị mù màu
: Nam tóc thẳng và bị mù màu
Biết rằng không phát sinh các đột biến mới ở tất cả các cá thể trong phả hệ. Cặp vợ
chồng III 10 − III 11 trong phả hệ này sinh con, xác suất đứa còn đầu lòng không mang
alen lặn về hai gen trên là
A. 4/9
B. 1/6
C. 1/8
D. 1/3
Giải:
- Xét riêng từng cặp gen:
+ Cặp A, a): Số 9: aa => 5, 6 là Aa => 10 (1/3AA: 2/3Aa)=> P A = 1/3 + 1/6 = 2/3
=> qa=1/3
Tương tự cho số 11: PA = 1/3 + 1/6 = 2/3 => qa=1/3
xác suất con của 10 x 11 không mang gen a là: 2/3 A x 2/3A = 4/9 AA
+ Cặp XB, Xb: Số 10 – XBY không mang gen bệnh.
=> số 11: (1/2 XBXb: 1/2 XBXB) Tần số XB = 3/4.
=> Xác xuất sinh con không chứa Xb = 3/4 x 1 = 3/4
=> Xác xuất sinh con không chứa cả 2 alen lặn: 4/9 x 3/4 = 1/3.
Bài tập 30.3. Cho sơ đồ phả hệ sau
: nam bình thường
: nam bị bệnh
: nữ bình thường
: nữ bị bệnh
Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do một trong hai alen
của một gen quy định. Biết rằng không xảy ra đột biến ở tất cả các cá thể trong phả
hệ. Xác suất để cặp vợ chồng ở thế hệ III trong phả hệ này sinh ra đứa con gái bị
mắc bệnh trên là
A.
1
3
B.
1
8
C.
1
6
D.
1
4
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
22
Trường THPT …………..
Giải: Theo bài ra ta thấy ở thế hệ thứ II có cả con trai và con gái bị bệnh được
sinh ra từ cặp bố mẹ ban đầu bình thường chứng tỏ gen có alen qui định bệnh là
gen nằm trên NST thường, không phải gen liên kết với NST giới tính. Suy ra quy
ước gen theo đầu bài:
Quy ước: A: Bình thường (không bệnh)>> a: bệnh
- ở thế hệ thứ 2 người con gái không bị bệnh đi lấy chồng không bị bệnh sinh
được người con gái ở thế hệ thứ 3 bị bệnh chứng tỏ cặp vợ chồng này đều mang
KG dị hợp Aa.
- Theo phép lai ở thế hệ I ta có: Aa * Aa → 1AA : 2Aa: 1aa, chứng tỏ xác suất
xuất hiện người con trai ở thế hệ II không bị bệnh mang KG Aa chiếm 2/3 trong
tổng số KH bình thường:
2 Aa
3A −
(1)
- Người con trai bình thường ở thế hệ III đi lấy vợ bị bệnh sinh được người con
gái bị bệnh với xác suất là
1
theo phép lai: Aa * aa → 1Aa : 1aa (2)
2
- Xác suất để sinh được trai hoặc gái ở người là 1/2
Kết hợp (1), (2), và (3) ta có kết quả cuối cùng:
(3)
2 1 1 1
1
* * = . Vậy đáp án là: C
3 2 2 6
6
Bài tập 31.3. Sơ đồ phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do
một trong hai alen của một gen quy định
Biết rằng không phát sinh đột biến mới ở tất cả các cá thể trong phả hệ, xác suất
sinh con đầu lòng không mang alen gây bệnh của cặp vợ chồng III.14 - III.15 là
A. 7/15
B. 4/9
C. 29/30
D. 3/5
Giải:
− Căn cứ vào sơ đồ ta thấy bệnh do gen lặn nằm trên NST thường (A bình
thường; a bị bệnh).
− Người số 5, 6 có KG aa => KG người số 7 và số 15 có thể là: 1/3AA và 2/3Aa.
gt
=> Tỷ lệ giao tử của người số 7 và 15:
1/3AA →
1/3A
gt
2/3Aa → 1/3A: 1/3a
2/3A: 1/3a (1)
Người bố số 4 có KG aa=>KG người số 8 là Aa và cho 1/2A:1/2a. (2)
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
23
Trường THPT …………..
− Từ (1) và (2) KG người số 14 có thể là: 2/5AA và 3/5Aa.
gt
=> Tỷ lệ giao tử là:
2/5AA →
2/5A
gt
3/5Aa → 3/10A: 3/10a
7/10A: 3/10a (3)
Từ (1) và (3) => xác suất để cặp vợ chồng sinh con không mang alen gây bệnh là:
7/10 x 2/3 = 7/15
BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài tập 32.3. Ở người, gen lặn qui định bệnh bạch tạng nằm trên NST thường, gen
trội tương ứng qui định da bình thường. Giả sử trong quần thể người cứ 100 người
da bình thường thì có 1 người mang gen bạch tạng. Một cặp vợ chồng bình thường,
xác suất con bị bạch tạng của họ là
A. 0,0125%.
B. 0,025%.
C. 0,25%.
D. 0,0025%.
Bài tập 33.3. Ở người, một gen trên NST thường có 2 alen: A qui định thuận phải
là trội hoàn toàn so với a qui định thuận trái. Một quần thể người đang ở trạng thái
cân bằng di truyền có 64% số người thuận tay phải. Một người phụ nữ thuận tay
trái kết hôn với người đàn ông thuận tay phải thuộc quần thể này. Xác suất để
người con đầu lòng của cặp vợ chồng này thuận tay phải là
A. 37,5%.
B. 50%.
C. 43,75%.
D. 62,5%.
5. Phương pháp xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể
5.1. Đối với quần thể của loài đơn bội: VD: Vi khuẩn, rêu...
Số loại kiểu gen đúng bằng số loại alen của gen đó
VD: Gen A có r alen thì quần thể có tối đa r kiểu gen về gen A
5.2. Đối với quần thể lưỡng bội:
5.2.1. Trường hợp một gen có nhiều alen nằm trên NST thường
* Cách xác định
Gen có r alen
- Số loại kiểu gen đồng hợp đúng bằng số alen của gen = r
r!
r (r − 1)
- Số loại kiểu gen dị hợp: Cr2 = 2!(r − 2)! =
2
- Tổng số loại kiểu gen là tổng số loại kiểu gen đồng hợp và số loại kiểu gen dị
hợp: = r +
r (r − 1)
r (r + 1)
=
2
2
- Số kiểu giao phối có thể có ở quần thể:
+ Có tính trường hợp vai trò của giới đực và giới cái có thể thay đổi trong các kiểu
giao phối:
2
=(số kiểu gen ở giới đực nhân với số kiểu gen ở giới cái)
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
24
Trường THPT …………..
+ Không tính trường hợp thay đổi vai trò giới tính đực cái trong các kiểu giao phối:
r (r + 1)
r (r + 1)
+ tổ hợp chập 2 của
2
2
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ 1. Trong quần thể ngẫu phối của một loài động vật 2n. Xét 1 gen có 5 alen
nằm trên NST thường. Biết không có đột biến xảy ra. Số loại KG tối đa có thể xảy
ra trong quần thể này là:
A.15
B. 4
C. 6
D. 10
Hướng dẫn: ∑ KG =
5(5 + 1)
= 15
2
Ví dụ 2. Ở một loài thực vật, màu sắc hoa do một gen có 4 alen nằm trên NST
thường quy định; các alen quan hệ trội – lặn hoàn toàn. Trong quần thể có bao
nhiêu kiểu giao phấn về gen này để đời con chỉ xuất hiện một loại kiểu gen?
Hướng dẫn:
Đời con chỉ xuất hiện một loại kiểu gen khi mỗi bên P chỉ cho một loại giao tử
hay nói cách khác cả hai bên P đồng hợp tử.
Xét gen quy định màu sắc hoa có 4 alen thì số kiểu gen đồng hợp tối đa là 4.
→ Số kiểu giao phấn tối đa mà đời con chỉ xuất hiện một loại kiểu gen là: 4x4 = 16
5.2.2. Trường hợp một gen có nhiều alen nằm trên NST giới tính
5.2.2.1. Gen nằm trên X không có alen tương ứng trên Y
* Cách xác định
Gen có r alen
- Ở giới XX:
Số loại kiểu gen đồng hợp đúng bằng số alen của gen = r.
r (r − 1)
2
r (r + 1)
→ Tổng số loại kiểu gen =
2
Số loại kiểu gen dị hợp = C2r =
- Ở giới XY:
Số loại kiểu gen = r
- Xét chung 2 giới:
Tổng số loại kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY =
r+
r (r + 1)
r (r + 3)
=
2
2
- Số kiểu giao phối có thể có về gen này là: r ×
r (r + 1)
2
BÀI TẬP MẪU
Ví dụ . Xét một gen có 6 alen nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng
trên Y. Hãy xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối tối đa trong quần thể?
Hướng dẫn:
Theo đề bài có r = 6 →ADCT trên ta có:
Chuyên đề: Phương pháp giải một số dạng bài tập về Di truyền học Quần thể - Sinh học 12
25
