Luyện thi đại học môn Sinh học – Thầy Nguyễn Quang Anh Cấu trúc di truyền quần thể (Phần 2) CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (PHẦN 2) (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: NGUYỄN QUANG ANH I Cấu trúc di truyền quần thể giao phối ngẫu nhiên Đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối - Các cá thể quần thể phụ thuộc lẫn mặt sinh sản Quần thể ngẫu phối xem đơn vị sinh sản, đơn vị tồn loài tự nhiên - Duy trì đa dạng di truyền quần thể - Đa hình di truyền: Có nhiều kiểu gen, nhiều kiểu hình nên nguồn biến dị di truyền phong phú cho tiến hoá - Tần số alen tần số kiểu gen có xu hướng trì không đổi qua hệ Trạng thái cân di truyền quần thể a Định luật Hácđi - Vanbec Trong quần thể lớn, ngẫu phối, yếu tố làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể trì không đổi từ hệ sang hệ khác theo đẳng thức: p2AA + 2pqAa + q2aa = (Định luật với quần thể có nhiều alen khác thuộc gen) b Điều kiện nghiệm - Số lượng cá thể quần thể phải đủ lớn - Các cá thể quần thể phải giao phối ngẫu nhiên - Quá trình đột biến không xảy tần số đột biến thuận tần số đột biến nghịch - Các cá thể có kiểu gen khác có sức sống, khả sinh sản (không có trình chọn lọc) - Không có di nhập gen quần thể (quần thể phải cách li với quần thể khác) * Trên thực tế điều kiện khó thoả mãn nên quần thể tồn trạng thái cân động c Ý nghĩa thực tiễn Nếu quần thể cân di truyền: - Biết tần số alen kiểu gen xác định thành phần kiểu gen quần thể - Biết thành phần kiểu gen quần thể xác định tần số alen Một số ý giải toán di truyền học quần thể: -Quần thể có thành phần kiểu gen: x AA + y Aa + z aa = (x + y + z = 1) đạt trạng thái cân di y truyền khi: x.z = ( ) - Nếu quần thể chưa đạt trạng thái cân di truyền sau hệ ngẫu phối, quần thể đạt cân di truyền - Nếu quần thể đạt trạng thái cân di truyền (p2 AA + 2pq Aa + q2 aa =1) từ tần số kiểu gen lặn suy tần số alen lặn theo công thức: qa = q , pA = - qa - Số dòng chủng tạo P có kiểu gen gồm n cặp alen phân li độc lập 2n Nếu đầu cho tần số kiểu gen cá thể mang tính trạng trội ta tìm tần số kiểu gen lặn từ suy tần số tương đối alen theo công thức ta giải hệ phương trình tương ứng: p2 + 2pq = X (X số đầu cho trước) pA+ qa = Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi đại học môn Sinh học – Thầy Nguyễn Quang Anh Cấu trúc di truyền quần thể (Phần 2) Ví dụ: Ở quần thể người, alen A: quy định người bình thường, alen a: quy định người bị bệnh bạch tạng Cứ 10000 người có người mắc bệnh bạch tạng Biết quần thể đạt trạng thái cân di truyền Tính tỉ lệ người có kiểu gen Aa quần thể? Trả lời: Vì quần thể trạng thái cân di truyền nên q2 aa = 1/10000 q= = 0,01 10000 pA = – 0,01 = 0,99 Tần số Aa = 2.0,01.0,09 II Một số tập vận dụng Bài tập 1: Ở quần thể người, alen A: quy định người bình thường, alen a: quy định người bị bệnh bạch tạng Cứ 10000 người có người mắc bệnh bạch tạng Biết quần thể đạt trạng thái cân di truyền Tính xác suất để người bình thường quần thể sinh bị bạch tạng? Trả lời: Người bình thường có khả AA Aa Theo giả thiết để người bình thường lấy sinh bạch tạng aa người phải có kiểu gen dị hợp Aa Người bình thường quần thể có tỉ lệ: p2 + 2pq, xác suất có lợi biến cố Aa 2pq Vậy quần thể trên, xác suất lấy ngẫu nhiên Aa người bình thường người bình thường có kiểu gen Aa là: pq Xác suất để p + pq 2 pq pq p + pq p + pq Khi họ sinh xác suất sinh bạch tạng Vậy xác suất để người bình thường quần thể sinh bị bạch tạng là: pq pq p + pq p + pq Chú ý: Các dấu hiệu nhận biết quần thể trạng thái cân di truyền: + Quần thể có dạng p2 AA : 2pq Aa : q2 aa + Quần thể có dạng 100% AA + Quần thể có dạng 100% aa Bài tập 2: Trong quần thể đây, quần thể đạt trạng thái cân di truyền? QT1: 0,25 AA : 0,5 Aa : 0,25 aa QT2: 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa QT3: 0,81 AA : 0,18 Aa : 0,01 aa QT4: 0,8 AA : 0,1 Aa : 0,1 aa QT5: 0,6 AA : 0,3 Aa : 0,1 aa QT6: 100% AA QT7: 100% Aa QT8: 100% aa QT9: 0,7 AA : 0,3 Aa QT10: 0,8 AA : 0,2 aa Trả lời: Với quần thể thiếu kiểu gen: Quần thể có 100% AA 100% aa cân di truyền Quần thể 9, 10: Không cân di truyền Với quần thể có đầy đủ kiểu gen: 0, ) Vậy quần thể cân di truyền 0, 42 ) Vậy quần thể cân di truyền + Quần thể 2: Có: 0, 49.0, 09 = ( +Qquần thể 1: Có: 0, 25.0, 25 = ( Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Luyện thi đại học môn Sinh học – Thầy Nguyễn Quang Anh Cấu trúc di truyền quần thể (Phần 2) 0,18 ) Vậy quần thể cân di truyền 0,1 + Quần thể 4: Có: 0,8.0,1 ≠ ( ) Vậy quần thể không cân di truyền 0,3 ) Vậy quần thể không cân di truyền + Quần thể 5: Có: 0, 6.0,1 ≠ ( + Quần thể 3: Có: 0,81.0, 01 = ( Bài tập 3: Trong phép lai AA x Aa, AA x aa, Aa x aa Phép lai có khả diễn nhiều quần thể cân di truyền có thành phần phân bố kiểu gen với tỉ lệ sau: QT1: AA + Aa = 0,19 QT2: Aa + aa = 0,64 QT3: AA + aa = 0,5 QT4: aa – AA = 0,4 Trả lời: Xét quần thể 1: Tần số kiểu gen aa = – 0,19 = 0,81 qa = 0,9 pA = – 0,9 = 0,1 Xác suất có AA = p2 = 0,12 = 0,01 Xác suất có Aa = 0,19 – 0,01 = 0,18 Xác suất có phép lai AA x Aa = 0,01 0,18 Tương tự ta tính xác suất phép lai: AA x aa Aa x aa Với quần thể 2, 3, hoàn toàn tương tự Giáo viên : Nguyễn Quang Anh Nguồn : Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -