Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

Chuyên đề giải bài tập Sinh học di truyền quần thể

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.48 MB, 16 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHUYÊN ĐỀ GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ </b>



<b>Dạng 1: Cách tính tần số các len, tần số kiểu gen và xác định cấu trúc di truyền </b>
<b>của các loại quần thể </b>


<b>I. Xét 1 gen gồm 2 alen trên NST thường </b>


<b>1. Cách xác định tần số alen, tần số kiểu gen và cấu trúc di truyền của quần thể</b>


Xét 1 gen gồm 2 alen, alen trội (A) và alen lặn (a)
Khi đó, trong QT có 3 KG khác nhau là AA, Aa, aa.
Gọi N là tổng số cá thể của QT


D là số cá thể mang KG AA
H là số cá thể mang KG Aa
R là số cá thể mang KG aa
Khi đó N = D + H + R


Gọi d là tần số của KG AA  d = D/N
h là tần số của KG Aa  h = H/N
r là tần số của KG aa  r = R/N


(d + h + r = 1)
 Cấu trúc di truyền của QT là: d AA : h Aa : r aa
Gọi p là tần số của alen A


q là tần số của alen a


Ta có: p = = d + ; q = = r +


<b>VD1:</b> Xét QT gồm 1000 cá thể, trong đó có 500 cá thể có KG AA, 200 cá thể có KG Aa, số cịn


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.


<b>Giải: </b>


a. Ta có


Số cá thể có kiểu gen aa = 1000 – (500 + 200) = 300
Tổng số alen trong quần thể = 2x1000 = 2000
Tần số alen A = = 0,6


Tần số alen a = = 0,4
b. Tần số các kiểu gen


- Tần số kiểu gen AA = = 0,5
- Tần số kiểu gen Aa = = 0,2


<i>N</i>
<i>H</i>
<i>D</i>


2
2 


2
<i>h</i>



<i>N</i>
<i>H</i>
<i>R</i>


2
2 


2
<i>h</i>


1000
2


200
500
2


<i>x</i>


<i>x</i> 


1000
2


200
300
2


<i>x</i>



<i>x</i> 


1000
500


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

- Tần số kiểu gen aa = = 0,3


=> Cấu trúc di truyền của quần thể là 0,5 AA : 0,2 Aa : 0,3 aa


<b>VD2:</b> Một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,7 AA : 0,2 Aa : 0,1 aa
Tính tần số các alen A, a của quần thể


<b>Giải </b>


Ta có: Tần số alen A = 0,7 + 0,2/2 = 0,8
Tần số alen a = 0,1 + 0,2/2 = 0,2


<b>VD3:</b> Một quần thể sóc gồm 1050 sóc lơng nâu đồng hợp tử, 150 sóc lơng nâu dị hợp tử và
300 sóc lơng trắng.


Biết tính trạng màu lơng do một gen gồm hai alen quy định.
Tính tần số các kiểu gen và tần số các alen trong quần thể.


<b>Giải: </b>


Ta có tổng số sóc trong quần thể = 1050 + 150 + 300 = 1500
Quy ước: A: lông nâu


A: lông trắng



Tần số các kiểu gen được xác định như sau


1050/1500 AA + 150/1500Aa + 300/1500 aa = 1
Hay 0,7 AA + 0,1 Aa + 0,2 aa = 1


Từ đó suy ra: Tần số các kiểu gen AA, Aa và aa lần lượt là 0,7, 0,1 và 0,2
Tần số alen A = 0,7 + 0,1/2 = 0,75


Tần số alen a = 0,2 + 0,1/2 = 0,25


<b>2. Cấu trúc di truyền của các loại quần thể </b>


<b>2.1. Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối (nội phối) </b>


QT tự phối là các QT thực vật tự thụ phấn, QT động vật tự thụ tinh, QT động vật giao giao
phối gần.


<b>a. Nếu quần thể khởi đầu chỉ có 1 KG là Aa (P0: 100% Aa) </b>
<b>Số thế </b>


<b>hệ tự </b>
<b>phối </b>


<b>Tỉ lệ thể dị </b>
<b>hợp Aa còn </b>


<b>lại </b>


<b>Tỉ lệ thể đồng hợp </b>
<b>(AA+aa) tạo ra </b>



<b>Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp </b>
<b>AA hoặc aa </b>


0 1 0 0


1 (1/2)1 <sub>1 - (1/2)</sub>1 <sub>[1 - (1/2)</sub>1<sub>] : 2 </sub>


2 (1/2)2 <sub>1 - (1/2)</sub>2 <sub>[1 - (1/2)</sub>2<sub>] : 2 </sub>


3 (1/2)3 <sub>1 - (1/2)</sub>3 <sub>[1 - (1/2)</sub>3<sub>] : 2 </sub>


… … … …


n (1/2)n <sub>1 - (1/2)</sub>n <sub>[1 - (1/2)</sub>n<sub>] : 2 </sub>


<b>Suy ra:</b>


- Sau mỗi thế hệ tự phối, tỉ lệ thể dị hợp Aa giảm một nữa so với thế hệ trước đó
- Khi n  ∞ thì tỉ lệ thể dị hợp Aa = lim [(1/2)n<sub>] = 0 </sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp AA = aa = lim [1 - (1/2)n<sub>] : 2] = 1/2 </sub>


 Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ xuất phát P0 là : 0 AA : 1 Aa : 0 aa


Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ n là Pn:1/2 AA : 0 Aa : 1/2 aa


hay 0,5 AA : 0Aa : 0,5aa


<b>b. Nếu quần thể tự phối khởi đầu có cấu trúc di truyền là </b>



P0: d AA : h Aa : r aa (d + h + r = 1)
<b>Số thế hệ </b>


<b>tự phối </b>


<b>Tỉ lệ mỗi KG trong QT </b>


<b>Aa </b> <b>AA </b> <b>aa </b>


0 h d r


1 (1/2)1<sub>. h </sub> <sub>d + [h - (1/2)</sub>1<sub> . h] : 2 </sub> <sub>r + [h - (1/2)</sub>1<sub> . h] : 2 </sub>


2 (1/2)2<sub>. h </sub> <sub>d + [h - (1/2)</sub>2<sub> . h] : 2 </sub> <sub>r + [h - (1/2)</sub>2<sub> . h] : 2 </sub>


3 (1/2)3<sub>. h </sub> <sub>d + [h - (1/2)</sub>3<sub> . h] : 2 </sub> <sub>r + [h - (1/2)</sub>3<sub> . h] : 2 </sub>


… … … …


n (1/2)n<sub>. h </sub> <sub>d + [h - (1/2)</sub>n<sub> . h] : 2 </sub> <sub>r + [h - (1/2)</sub>n<sub> . h] : 2 </sub>
<b>Chú ý: </b>


- Quá trình tự phối làm cho QT dần dần phân thành các dịng thuần có kiểu gen khác nhau.
- Cấu trúc di truyền của QT tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp,
tăng dần tỉ lệ đồng hợp nhưng không làm thay đổi tần số các alen.


<b>VD: </b>


Cho 2 QT: QT1: 100% Aa



QT2: 0,7AA + 0,2 Aa + 0,1 aa = 1
a. Tính tần số các alen A và a ở mỗi QT.


b. Xác định tỉ lệ thể dị hợp còn lại và tỉ lệ mỗi thể đồng hợp tạo ra ở mỗi QT sau 5 thế hệ tự
phối.


<b>Giải: </b>


a. - QT1:


Tần số alen A = a = 1/2 = 0,5


- QT2: Tần số alen A = 0,7 + 0,2/2 = 0,8
Tần số alen a = 0,1 + 0,2/2 = 0,2


b. - QT1: Tỉ lệ thể dị hợp còn lại sau 5 thế hệ tự phối là 1/25 <sub>= 0,03125 </sub>


Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp tạo ra là AA = aa = [1 - (1/2)5<sub>] : 2 = 0,484375 </sub>


- QT2: Tỉ lệ thể dị hợp còn lại sau 5 thế hệ tự phối là 0,2x1/25 <sub>= 0,00625 </sub>


Tỉ lệ thể đồng hợp AA tạo ra là = 0,7 + [0,2 - (1/2)5<sub> . 0,2] : 2 = 0,796875 </sub>


Tỉ lệ thể đồng hợp aa tạo ra là = 0,1 + [0,2 - (1/2)5<sub> . 0,2] : 2 = 0,196875 </sub>
<b>* Chú ý: </b>


Nếu quá trình nội phối diễn ra yếu thì việc xác định thành phần KG của QT được xác định
như sau



</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

F là hệ số nội phối
Ta có F = (2pq – H1)/2pq


Từ đó suy ra


Tần số KG AA = p2<sub> + pqF = p</sub>2<sub> (1 - F) + pF </sub>


Tần số KG Aa = H1 = 2pq (1 - F)


Tần số KG aa = q2<sub> + pqF = q</sub>2<sub> (1 - F) + qF </sub>


<b>2.2 Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối </b>
<b>a. Quần thể ngẫu phối </b>


- Là QT mà các cá thể trong QT lựa chọn bạn tình để giao phối một cách ngẫu nhiên.


- QT ngẫu phối có thể duy trì tần số các alen và tần số các KG qua các thế hệ  duy trì sự đa
dạng di truyền.


- QT giao phối tạo ra vơ số biến dị tổ hợp, vì vậy làm cho QT đa hình về KG, dẫn đến đa hình
về KH.


<b>b. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể </b>


Quần thể <b>đạt trạng thái cân bằng di truyền</b> nếu có tần số các kiểu gen <b>thỗ mãn công </b>
<b>thức</b>


p2<sub>AA + 2pq Aa + q</sub>2<sub> aa = 1 </sub>


Trong đó p là tần số alen A


q là tấn số alen a


(p + q = 1)


<i><b>Hoặc</b></i> Quần thể có cấu trúc di truyền dạng d AA : h Aa : r aa sẽ <b>đạt cân bằng di truyền</b>


nếu thoã mãn biểu thức <b>dr = (h/2)2 </b>
<b>VD1:</b> QT nào sau đây đạt cân bằng DT
QT1: 0,36AA + 0,60 Aa + 0,04 aa = 1
QT2: 0,64AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
QT3: 0,7AA + 0,2 Aa + 0,1 aa = 1
QT4: 0,36AA + 0,48 Aa + 0,16 aa = 1


<b>Giải: </b>


Áp dụng 1 trong 2 công thức trên ta thấy QT có cấu trúc di truyền đạt cân bằng là QT2 và
QT4


<b>VD2:</b> Một QT ngẫu phối cân bằng di truyền có tần số các alen A/a = 0,3/0,7.
Xác định cấu trúc di truyền của QT.


<b>Giải: </b>


Cấu trúc di truyền của quần thể là 0,09AA + 0,42 Aa + 0,49 aa = 1


<b>VD3</b>: Chứng bạch tạng ở người do đột biến gen lặn trên NST thường gây nên. Tần số người
bạch tạng trong QT người là 1/10000. Biết quần thể đạt cân bằng di truyền. Xác định tần số
các alen và cấu trúc di truyền của QT.


<b>Giải: </b>



Từ giả thuyết suy ra:


Tần số người bạch tạng trong quần thể là q2<sub> = 1/10000 = 0,0001 </sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

--> Tần số alen trội (B) là p = 1 - 0,01 = 0,99
--> Cấu trúc di truyền của quần thể là


0,992<sub> BB + 2x0,99x0,01 Bb + 0,01</sub>2<sub> bb = 1 </sub>


Hay 0,9801 BB + 0,0198 Bb + 0,0001 bb = 1


<b>c. Định luật Hacđi – Vanbec </b>


<b>- Nội dung:</b> Đối với quần thể ngẫu phối, trong những điều kiện nhất định thì thành phần KG
và tần số các alen được duy trì ổn định qua các thế hệ.


<b>- Chứng minh Định luật: </b>


Xét một gen với 2 alen, trong quần thể có 3 kiểu gen AA, Aa, aa với các tần số tương ứng là d,
h, r. Trong quần thể, sự ngẫu phối diễn ra giữa các cá thể có cùng hay khác kiểu gen với
nhau. Như vậy, trong quần thể có nhiều cặp lai khác nhau.


Tần số của mỗi kiểu lai bằng tích các tần số của hai kiểu gen trong cặp lai.
Ví dụ: AA x AA = d.d = d2<sub>. </sub>


Kết quả ngẫu phối trong quần thể được phản ảnh ở bảng dưới đây


<b>Kiểu lai </b> <b>Tần số kiểu </b>
<b>lai </b>



<b>Thế hệ con </b>


<b>AA </b> <b>Aa </b> <b>aa </b>


AA x AA
AA x Aa
Aa x AA
AA x aa
aa x AA
Aa x Aa
Aa x aa
aa x Aa
aa x aa


d2


2dh


2dr


h2


2hr


r2


d2


dh



1/4h2


dh


2dr


1/2h2


hr


1/4h2


hr


r2


Tổng (d+h+r)2<sub> = 1 </sub> <sub>(d+1/2h)</sub>2<sub> = </sub>


p2


2(d+1/2h)(r+1/2h)=2pq (r+1/2h)2<sub> = </sub>


q2


Từ bảng trên ta thấy, phần thế hệ con được sản sinh ra từ một trong 9 kiểu lai tương ứng
với tần số của mỗi kiểu lai, ví dụ: Aa x Aa = h2<sub> thì ở thế hệ lai có cả 3 kiểu gen AA, Aa, aa với </sub>


các tần số tương ứng là 1/4h2<sub>, 1/2h</sub>2<sub>, 1/4h</sub>2<sub>. </sub>



Qua bảng trên còn cho thấy ở thế hệ con, tỉ lệ của AA là p2<sub>, của Aa là 2pq, của aa là q</sub>2<sub>. </sub>


Như vậy, qua ngẫu phối tần số các kiểu gen ở quần thể khởi đầu là d, h, r thành p2<sub>, 2pq, q</sub>2


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Từ tần số của các kiểu gen có thể xác định được tần số alen ở thế hệ sau:
Giả thiết p1 là tần số của alen A ở thế hệ con thì:


p1 = p2 + 1/2(2pq) = p2 + pq = p (p+q) = p


Với tần số của alen a cũng xác định tương tự như trên.
Quần thể p2<sub> : 2pq : q</sub>2<sub> khi ngẫu phối tiếp theo thì </sub>


(pA+qa)x(pA+qa) = p2<sub>AA : 2pq Aa : q</sub>2<sub> aa </sub>


Từ đó cho thấy tần số tương đối của mỗi alen và tần số các kiểu gen có khuynh hướng khơng
đổi qua các thế hệ khi có sự ngẫu phối diễn ra.


<b>- Ứng dụng định luật Hacđi - Vanbec </b>


+ Xét 1 QT có cấu trúc di truyền ở trạng thái <b>cân bằng</b> là P0: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa


Suy ra: pA = tỉ lệ % số loại giao tử mang A của QT = 0,6


qa = tỉ lệ % số loại giao tử mang A của QT = 0,4


Ở thế hệ ngẫu phối tiếp theo, cấu trúc di truyền của QT được xác định như sau


0,6A 0,4a


0,6A 0,36 AA 0,24 Aa



0,4a 0,24 Aa 0,16 aa


 cấu trúc di truyền của QT vẫn là: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa  thành phần KG và tần số
alen không thay đổi so với thế hệ trước.


+ Xét 1 QT có cấu trúc di truyền <b>không đạt cân bằng</b> là P0:0,68 AA : 0,24 Aa : 0,08 aa


Suy ra: pA = tỉ lệ % số loại giao tử mang A của QT = 0,8


qa = tỉ lệ % số loại giao tử mang A của QT = 0,2


Ở thế hệ ngẫu phối tiếp theo, cấu trúc di truyền của QT được xác định như sau


0,8A 0,2a


0,8A 0,64 AA 0,16 Aa


0,2a 0,16 Aa 0,04 aa


 Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ tiếp theo đã đạt cân bằng di truyền là:
0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa


 Nếu thế hệ xuất phát QT không đạt trạng thái cân bằng di truyền thì chỉ qua 1 thế hệ ngẫu
phối QT sẽ đạt cân bằng (ĐL giao phối ổn định).


<b>VD:</b> Cho QT có cấu trúc DT là 0,7AA + 0,2 Aa + 0,1 aa = 1
Xác định cấu trúc DT của QT sau 6 thế hệ ngẫu phối.


<b>Giải: </b>



Ta có: Tần số alen A = 0,7+0,2/2 = 0,8
Tần số alen a = 0,1+0,2/2 = 0,2
Cấu trúc di truyền ở thế hệ thứ nhất (P1) là


0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>* Điều kiện nghiệm đúng định luật Hacđi - Vanbec </b>


+ QT phải có kích thước lớn.
+ Các cá thể phải ngẫu phối.


+ Sức sống và khả năng sinh sản của cá KG khác nhau phải như nhau.
+ Khơng có ĐB (hoặc ĐB thuận = ĐB nghịch), CLTN, di nhập gen…


<b>II. Xét gen đa alen nằm trên NST thường </b>


Ví dụ: Gen quy định tính trạng nhóm máu ở người gồm 3 alen là IA<sub>, I</sub>B<sub>, I</sub>o<sub>. </sub>


Trong đó IA <sub>= I</sub>B<sub>> I</sub>o<sub>. </sub>


Gọi p, q, r lần lượt là tần số của các alen IA<sub>, I</sub>B<sub>, I</sub>o<sub>. (p + q + r = 1) </sub>


Sự ngẫu phối đã tạo ra trạng thái cân bằng di truyền về tính trạng nhóm máu như sau
(pIA<sub> : qI</sub>B<sub> : rI</sub>o<sub>)</sub>2<sub> = p</sub>2<sub>I</sub>A<sub>I</sub>A<sub> : 2pq I</sub>A<sub>I</sub>B<sub> : q</sub>2<sub>I</sub>B<sub>I</sub>B<sub> : 2qr I</sub>B<sub>I</sub>o<sub> : r</sub>2<sub>I</sub>o<sub>I</sub>o<sub> : 2pr I</sub>A<sub>I</sub>o


Kiểu gen Tần số kiểu gen Kiểu hình


IA<sub>I</sub>A<sub> </sub> <sub>p</sub>2 <sub>Máu A </sub>



IA<sub>I</sub>o<sub> </sub> <sub>2pr </sub> <sub>Máu A </sub>


IB<sub>I</sub>B <sub>q</sub>2 <sub>Máu B </sub>


IB<sub>I</sub>o <sub>2qr </sub> <sub>Máu B </sub>


IA<sub>I</sub>B<sub> </sub> <sub>2pq </sub> <sub>Máu AB </sub>


Io<sub>I</sub>o<sub> </sub> <sub>r</sub>2 <sub>Máu O </sub>


Gọi a, b, o lần lượt là tần số kiểu hình của các nhóm máu A, B, O
Tần số alen Io<sub> = </sub> <sub> = </sub> <sub> </sub>


Tần số alen IA<sub>: </sub>


Ta có: p2<sub>+2pr+r</sub>2<sub> = a + o </sub><sub></sub><sub> (p+r)</sub>2<sub> = a+o </sub>
 p = - r = -


Tần số alen IB <sub>= 1 – p – r hoặc có thể tính tương tự như tính tần số I</sub>A


q2<sub>+2qr+r</sub>2<sub> = b + o </sub><sub></sub><sub> (q+r)</sub>2<sub> = b+o </sub>
 q = - r = -


Do p + q + r = 1  - + - + = 1
Từ đó, suy ra cơng thức


p = 1 - q = 1 - r =


<b>VD1: </b> Một quần thể người đạt cân bằng di truyền. Xét gen quy định tính trạng nhóm máu
gồm 3 alen là IA<sub>,</sub><sub>I</sub>B<sub> và I</sub>o<sub>. Biết tần số các alen I</sub>A<sub> , I</sub>B<sub>, I</sub>o<sub> lần lượt bằng 0,3; 0,5; 0,2. </sub>



Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.


<b>Giải: </b>


Tần số các kiểu gen của quần thể được xác định qua bảng sau


pIA<sub> = 0,3 </sub> <sub>qI</sub>B<sub> = 0,5 </sub> <sub>rI</sub>o<sub> = 0,2 </sub>


pIA<sub> = 0,3 </sub> <sub>0,09I</sub>A<sub>I</sub>A <sub>0,15I</sub>A<sub>I</sub>B <sub>0,06I</sub>A<sub>I</sub>o


qIB<sub> = 0,5 </sub> <sub>0,15I</sub>A<sub>I</sub>B <sub>0,25I</sub>B<sub>I</sub>B <sub>0,10 I</sub>B<sub>I</sub>o


rIo<sub> = 0,2 </sub> <sub>0,06I</sub>A<sub>I</sub>o <sub>0,10 I</sub>B<sub>I</sub>o <sub>0,04 I</sub>o<sub>I</sub>o


2


<i>r</i> <i>o</i>


<i>o</i>


<i>a</i> <i>a</i><i>o</i> <i>o</i>


<i>o</i>


<i>b</i> <i>b</i><i>o</i> <i>o</i>


<i>o</i>


<i>a</i> <i>o</i> <i>b</i><i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>



<i>o</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

 Quần thể có cấu trúc di truyền ở trạng thái cân bằng là


0,09IA<sub>I</sub>A<sub> : 0,3 I</sub>A<sub>I</sub>B<sub> : 0,25I</sub>B<sub>I</sub>B<sub> : 0,2 I</sub>B<sub>I</sub>o<sub> : 0,04I</sub>o<sub>I</sub>o<sub> : 0,12 I</sub>A<sub>I</sub>o


<b>VD2:</b> Tần số tương đối của các nhóm máu trong QT người là: Máu A: 0,45; B: 0,21; AB: 0,3;
O: 0,04. Biết quần thể đạt cân bằng di truyền.


a. Tính tần số các alen IA<sub>,</sub><sub>I</sub>B<sub> và I</sub>o<sub>. </sub>


b. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.


<b>Giải: </b>


a. Gọi tần số các alen IA, <sub>I</sub>B<sub> và I</sub>o<sub> lần lượt là p, q, r </sub>


Ta có p = 1 - = 0,5; q = 1 - = 0,3; r = = 0,2
b. Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là


0,25IA<sub>I</sub>A<sub> : 0,3 I</sub>A<sub>I</sub>B<sub> : 0,09I</sub>B<sub>I</sub>B<sub> : 0,12 I</sub>B<sub>I</sub>o<sub> : 0,04I</sub>o<sub>I</sub>o<sub> : 0,2 I</sub>A<sub>I</sub>o
<b>III. Xét gen trên NST giới tính </b>


<b>1. Xét gen trên NST giới tính X (Khơng có alen tương ứng trên Y) </b>


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: XA<sub>X</sub>A<sub>, X</sub>A<sub>X</sub>a<sub>, X</sub>a<sub>X</sub>a<sub>. </sub>



Giới đực: XA<sub>Y, X</sub>a<sub>Y. </sub>


Gọi N1 là tổng số cá thể cái
N2 là tổng số cá thể đực


D là số lượng cá thể mang kiểu gen XA<sub>X</sub>A


R là số lượng cá thể mang kiểu gen XA<sub>X</sub>a


H là số lượng cá thể mang kiểu gen Xa<sub>X</sub>a


K là số lượng cá thể mang kiểu gen XA<sub>Y </sub>


L là số lượng cá thể mang kiểu gen Xa<sub>Y </sub>


Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1)
Ta có:


p = q =


- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là


1/2(p2<sub> X</sub>A<sub>X</sub>A <sub>: 2pq X</sub>A<sub>X</sub>a <sub>: q</sub>2<sub> X</sub>a<sub>X</sub>a<sub>)</sub><sub>: 1/2(p X</sub>A<sub>Y : q X</sub>a<sub>Y) </sub>
<b>2. Xét gen trên NST giới tính Y (Khơng có alen tương ứng trên X) </b>


- 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<sub> và XY</sub>a


Gọi N là tổng số cá thể đực



K 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:
04
,
0
21
,


0  0,450,04 0,04


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

p = q =


- Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là
1/2XX: 1/2 (p XYA<sub> : q XY</sub>a<sub>) </sub>


<b>3. Xét gen nằm trên vùng tương đồng của NST X và Y</b>


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<sub> (X</sub>A<sub>X</sub>A<sub> + X</sub>A<sub>Y</sub>A<sub>) : 2pq (X</sub>A<sub>X</sub>a<sub>+ X</sub>A<sub>Y</sub>a<sub>+ X</sub>a<sub>Y</sub>A<sub>) : q</sub>2<sub> (X</sub>a<sub>X</sub>a<sub>+ X</sub>a<sub>Y</sub>a<sub>) </sub>



<b>VD1:</b> Ở loài mèo nhà, cặp alen D và d quy định tính trạng màu lơng nằm trên NST giới tính
X.


DD: lơng đen; Dd: lơng 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 lơng 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.


<b>Giải </b>


a. Áp dụng công thức ở trên, ta có
Tần số alen D = = 0,871
Tần số alen d = = 0,129
b. Cấu trúc di truyền của quần thể


1/2(0,8712<sub>X</sub>D<sub>X</sub>D <sub>+2x0,871x0,129 X</sub>D<sub>X</sub>d <sub>+0,129</sub>2<sub> X</sub>d<sub>X</sub>d<sub>)+1/2(0,871 X</sub>D<sub>Y+0,129X</sub>d<sub>Y) = 1 </sub>


Hay 0,3793205 XD<sub>X</sub>D <sub>+ 0,112359 X</sub>D<sub>X</sub>d <sub>+0,0083205 X</sub>d<sub>X</sub>d<sub>+0,4355 X</sub>D<sub>Y+0,0645 X</sub>d<sub>Y = 1 </sub>
<b>VD2:</b> 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.



<b>Giải: </b>


<b>- TH1:</b> Gen nằm trên NST X khơng có alen tương ứng trên Y
Cấu trúc di truyền của quần thể là


1/2(0,72<sub> X</sub>A<sub>X</sub>A <sub>+ 2x0,7x0,3 X</sub>A<sub>X</sub>a <sub>+ 0,3</sub>2<sub> X</sub>a<sub>X</sub>a<sub>)</sub><sub>+ 1/2(0,7 X</sub>A<sub>Y + 0,3 X</sub>a<sub>Y) = 1 </sub>


Hay 0,245 XA<sub>X</sub>A <sub>+ 0,21 X</sub>A<sub>X</sub>a <sub>+ 0,045 X</sub>a<sub>X</sub>a <sub>+ 0,35 X</sub>A<sub>Y + 0,15 X</sub>a<sub>Y = 1 </sub>
<b>- TH2:</b> Gen nằm trên NST Y khơng có alen tương ứng trên X
Cấu trúc di truyền của quần thể là


1/2XX+ 1/2 (0,7 XYA<sub> + 0,3 XY</sub>a<sub>) = 1 </sub>


Hay 0,5 XX + 0,35 XYA<sub> + 0,15 XY</sub>a<sub> = 1 </sub>
<i>N</i>


<i>K</i>


<i>N</i>
<i>L</i>


353
351
2


311
54
277
2






<i>x</i>
<i>x</i>


353
351
2


42
54
20
2


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>- TH3:</b> Gen nằm trên vùng tương đồng của X và Y
Cấu trúc di truyền của quần thể là


0,72<sub> (X</sub>A<sub>X</sub>A<sub> + X</sub>A<sub>Y</sub>A<sub>) + 2x0,7x0,3 (X</sub>A<sub>X</sub>a<sub>+ X</sub>A<sub>Y</sub>a<sub>+ X</sub>a<sub>Y</sub>A<sub>) + 0,3</sub>2<sub> (X</sub>a<sub>X</sub>a<sub>+ X</sub>a<sub>Y</sub>a<sub>) = 1 </sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>Dạng 2: Sự cân bằng di truyền của quần thể khi có sự khác nhau về tần số alen </b>
<b>ở các phần đực và cái </b>


Xét 1 gen với 2 alen là A và a.
Giả sử, ở thế hệ xuất phát (Po)


Tần số alen A của phần đực trong QT là p'
Tần số alen a của phần đực trong QT là q'
Tần số alen A của phần cái trong QT là p''
Tần số alen a của phần cái trong QT là q''


Khi đó cấu trúc DT của QT ở thế hệ sau (P1) là


P1: (p'A + q'a) (p''A + q''a) = p'p''AA + (p'q'' + p''q') Aa + q'q'' aa = 1
Lúc này, tần số alen A và a của QT ở P1 được tính bằng


Tần số alen A = pN = p'p'' + (p'q'' + p''q')/2


Thay q = 1 – p vào ta được


pN = p'p'' + [p'(1-p'') + p''(1-p')]/2 = (p'+p'')/2


Tương tự, ta tính được
Tần số alen a = qN = (q’+q’’)/2


Khi đó cấu trúc DT của QT ở thế hệ tiếp theo (P2) là
p2N AA + 2 pNqN Aa + q2N aa = 1
<b>KL </b>


Nếu QT có tần số các alen ở phần đực và phần cái khác nhau thì sự cân bằng DT sẽ đạt được
sau 2 thế hệ ngẫu phối


- Ở thế hệ thứ nhất diễn ra sự san bằng tần số các alen ở 2 giới.
- Ở thế hệ thứ 2 đạt được sự cân bằng di truyền.


- Tần số cân bằng của mỗi alen bằng nữa tổng tần số của alen đó trong giao tử đực và cái.


<b>VD1 </b>


Giả sử QT khởi đầu (Po)có



p' = 0,8; q' = 0,2; p'' = 0,4; q'' = 0,6
Khi đó P1 sẽ có cấu trúc DT là


P1: 0,32 AA + 0,56 Aa + 0,12 aa = 1 (P1 chưa đạt cân bằng DT)


Từ công thức trên (hoặc từ P1) ta xác định được
pN = 0,6; qN = 0,4


 P2: 0,36 AA + 0,48 Aa + 0,16 aa = 1 (P2 đã đạt cân bằng DT)
<b>VD2: </b>


Ở thế hệ thứ nhất của một quần thể giao phối, tần số của alen A ở cá thể đực là 0,9. Qua ngẫu
phối, thế hệ thứ 2 của QT có cấu trúc DT là:


P2: 0,5625 AA + 0,375 Aa + 0,0625 aa = 1


Nếu khơng có ĐB, di nhập gen và CLTN xảy ra trong QT thì cấu trúc DT của QT ở thế hệ thứ
nhất (P1) sẽ như thế nào?


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

Theo giả thuyết, phần đực có tần số alen A và a là p'A = 0,9, q'a = 0,1


Gọi tần số alen A và a ở phần cái là p'' và q''
Ta có pN = 0,5625 + 0,375/2 = 0,75


Mà pN = (p'+p'')/2 => p'' = 2pN - p' = 2x0,75 - 0,9 = 0,6


Tương tự tính được qN = 0,4


Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ P1 là
(0,9A + 0,1a) (0,6A + 0,4a)



Hay P1: 0,54 AA + 0,42 Aa + 0,04 aa = 1


<b>VD3: </b>


Ở một loài động vật ngẫu phối, xét 1 gen gồm 2 alen A và a nằm trên NST thường. Tần số
alen A của giới đực là 0,6 và của giới cái là 0,8.


Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền.


<b>Giải: </b>


Tần số alen a ở giới đực là 1 - 0,6 = 0,4; ở giới cái là 1 - 0,8 = 0,2
Cấu trúc di truyền của quần thể F1 sau ngẫu phối là


(0,6A : 0,4a) (0,8A : 0,2a) = 0,48 AA : 0,44 Aa : 0,08 aa
F1 chưa đạt cân bằng di truyền


Tần số các alen của F1: p(A) = 0,48 + 0,22 = 0,7; q(a) = 1 - 0,7 = 0,3


Cấu trúc di truyền của quần thể F2 :


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>Dạng 3: Sự thay đổi tần số alen, tần số kiểu gen của quần thể dưới áp lực của </b>
<b>các nhân tố tiến hoá. </b>


<b>1. Sự thay đổi tần số các alen của quần thể dưới áp lực của quá trình đột biến </b>


Quá trình đột biến và CLTN thường xuyên xảy ra làm cho tần số của các alen bị biến đổi, ĐB
đối với một gen có thể xảy ra theo 2 chiều thuận hoặc nghịch.



Gọi p0 và q0 là tần số của các alen A và a trong QT ban đầu.


Gọi u là tần số ĐB gen trội thành lặn (A  a)
Gọi v là tần số ĐB gen lặn thành trội (a  A)


- Nếu u = v thì áp lực của quá trình ĐB = 0  tần số các alen không thay đổi.
- Nếu u >0, v = o thì tần số alen A giảm, alen a tăng


Sau n thế hệ, tần số alen A còn lại trong QT là
Pn = p0 (1 - u)n


- Nếu u v, n>0, v>0 và sức sống của A và a là ngang nhau
Sau 1 thế hệ, tần số alen A là


p1 = p0 – up0 + vq0


Lượng biến thiên tần số alen A là


p = p1 – p0


Thay p1 vào, ta có


p = (p0 – up0 + vq0) – p0 = vq0 – up0


Tần số của alen A và a sẽ đạt thế cân bằng khi số lượng ĐB thuận và nghịch bù trừ cho nhau,
nghĩa là p = o  vq – up, mà q = 1 – p


Từ đó suy ra


p = và q =



<b>VD1:</b> Trong một QT, tần số ĐB gen lặn thành trội là 10-6<sub>, tần số ĐB gen trội thành lặn gấp 3 </sub>


lần so với tần số ĐB gen lặn thành trội.


Xác định tần số các alen A và a khi QT đạt cân bằng.


<b>Giải: </b>


Theo giả thuyết, ta có


Tần số ĐB gen lặn thành gen trội: v = 10-6<sub> và tần số ĐB gen trội thành gen lặn: u = 3v </sub>


Cân bằng mới sẽ đạt được khi tần số alen a = q = =


<i>v</i>
<i>v</i>


<i>v</i>

3


3


= 0,75
 Tần số alen A = q = 1 – 0,75 = 0,25


<b>VD2:</b> QT ban đầu của một lồi TV có 301 cây hoa đỏ, 402 cây hoa hồng, 304 cây hoa trắng.
Hãy xác định tỉ lệ KG và KH của QT sau một thế hệ ngẫu phối biết rằng trong quá trình phát
sinh giao tử đã xảy ra ĐB gen A thành a với tần số 20% và QT không chịu tác động của CL,


sức sống của alen A và a là như nhau và hoa đỏ trội so với hoa trắng.


<b>Giải: </b>


Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là
301/1007 AA : 402/1007 Aa : 304/1007










<i>u</i>
<i>v</i>


<i>v</i>


 <i>u</i> <i>v</i>


<i>u</i>


<i>v</i>
<i>u</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

Hay 0,3 AA : 0,4 Aa : 0,3 aa



Tần số alen A = 0,3 + 0,2 = 0,5 --> tần số alen a = 1 - 0,5 = 0,5


Từ giả thuyết ta có: Tần số alen A bị đột biến thành alen a là 0,5.20% = 0,1
Sau đột biến, tần số alen A = 0,5 - 0,1 = 0,4; Tần số alen a = 0,5 + 0,1 = 0,6
Cấu trúc di truyền của quần thể sau 1 thế hệ ngẫu phối là


(0,4A : 0,6a) (0,4A : 0,6a) = 0,16 AA : 0,48 Aa : 0,36 aa


Từ đó suy ra tỉ lệ các loại kiểu hình của quần thể sau 1 thế hệ ngẫu phối là
16% cây hoa đỏ : 48% cây hoa hồng : 36% cây hoa trắng.


<b>2. Sự thay đổi tần số các alen của quần thể nếu có di nhập gen </b>


Gọi M là tốc độ di nhập gen
p là tần số của alen A ở QT nhận.
p' là tần số của alen A ở QT cho.
Ta có


- M = số giao tử mang gen di nhập / số giao tử của mỗi thế hệ trong QT
Hoặc M = số cá thể nhập cư / Tổng số cá thể của QT nhận


- Lượng biến thiên tần số của alen A trong QT nhận sau một thế hệ là


p = M (p’ – p)


<b>VD:</b> Tần số của alen A ở QT I là 0,8 còn ở QT II là 0,3. Tỉ lệ số cá thể nhập cư từ QT II vào QT I
là 0,2. Sau 1 thế hệ nhập cư, lượng biến thiên tần số alen A trong QT I là bao nhiêu?


<b>Giải: </b>



Sau 1 thế hệ nhập cư, lượng biến thiên tần số alen A trong QT nhận (I) là


p = 0,2 (0,3 – 0,8) = - 0,1


Giá trị này cho thấy tần số alen A trong quần thể nhận (I) giảm đi 0,1, nghĩa là còn lại p = 0,7.


<b>3. Sự thay đổi tần số các alen của quần thể dưới áp lực của quá trình CLTN </b>


Trong quá trình làm thay đổi tần số các alen trong QT, áp lực của CLTN lớn gấp nhiều lần so
với áp lực của quá trình ĐB.


<b>VD1:</b> Xét một gen gồm 2 alen A và a, A trội hoàn toàn so với a.


Trong QT cân bằng di truyền, tần số các alen A và a lần lượt là 0,01 và 0,99.


Nếu sau một thời gian chọn lọc, chỉ cịn 20% các cá thể mang tính trạng trội và 10% các cá
thể mang tính trạng lặn cịn sống sót và sinh sản.


Tính tần số các alen A và a còn lại sau chọn lọc.


<b>Giải: </b>


Ta có, cấu trúc di truyền của QT ban đầu là
0,0001 AA + 0,0198 Aa + 0,9801 aa = 1
Tần số các KG còn lại sau CL là


20%(0,0001 AA : 0,0198 Aa) : 10% . 0,9801 aa
<-> 0,00002 AA : 0,00396 Aa : 0,09801 aa
 Sau chọn lọc



Số alen A còn lại = 2 . 0,00002 + 0,00396 = 0,004
Số alen a còn lại = 2 . 0,09801 + 0,00396 = 0,19998




</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

Mặt khác, tổng số alen của QL sau CL là


2 . 0,00002 + 2 . 0,00396 + 2 . 0,09801 = 0,20398
Vậy, tần số các alen sau CL là


Tần số alen A = = 0,02
Tần số alen a = = 0,98


<b>VD2: </b>


Một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa. Do điều kiện sống thay đổi
nên tất cả các cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn aa khơng có khả năng sinh sản. Xác định cấu
trúc di truyền của quần thể sau 3 thế hệ ngẫu phối.


<b>Giải: </b>


Áp dụng công thức: qn = Trong đó, qn là tần số alen a ở thế hệ n, q là tần số alen a


trước chon lọc, n là số thế hệ ngẫu phối.


Ta có : qn = = 0,16 --> pn = 1 - 0,16 = 0,84


--> Cấu trúc di truyền ở thế hệ thứ 3 là


0,7056AA : 0,2688Aa : 0,0256aa


20398


,
0


004
,
0


20398
,
0


19998
,
0


<i>nq</i>
<i>q</i>

1


3
,
0
.
3
1


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>,


nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh </b>


<b>nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹnăng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các
trường chuyên danh tiếng.


<b>I.</b>

<b>Luy</b>

<b>ệ</b>

<b>n Thi Online</b>



- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b>Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm t</b>ừ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây


dựng các khóa luy<b>ện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ng</b>ữVăn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.


- <b>Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: </b>Ôn thi <b>HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các </b>


trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường Chuyên


khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.</i>


<b>II.</b>

<b>Khoá H</b>

<b>ọ</b>

<b>c Nâng Cao và HSG </b>



- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS


lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ởtrường và đạt điểm tốt


ở các kỳ thi HSG.


- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho </b>


học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần </i>


<i>Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn</i>cùng đơi HLV đạt



thành tích cao HSG Quốc Gia.


<b>III.</b>

<b>Kênh h</b>

<b>ọ</b>

<b>c t</b>

<b>ậ</b>

<b>p mi</b>

<b>ễ</b>

<b>n phí</b>



- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các
môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham


khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.


- <b>HOC247 TV:</b> Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn
phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, NgữVăn, Tin Học và Tiếng Anh.


<i><b>V</b></i>

<i><b>ữ</b></i>

<i><b>ng vàng n</b></i>

<i><b>ề</b></i>

<i><b>n t</b></i>

<i><b>ảng, Khai sáng tương lai</b></i>



<i><b> H</b><b>ọ</b><b>c m</b><b>ọ</b><b>i lúc, m</b><b>ọi nơi, mọ</b><b>i thi</b><b>ế</b><b>t bi </b><b>–</b><b> Ti</b><b>ế</b><b>t ki</b><b>ệ</b><b>m 90% </b></i>


<i><b>H</b><b>ọ</b><b>c Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>


</div>

<!--links-->

×