CHƢƠNG 2: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN

CHƢƠNG 2: TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN 1- QUY LUẬT PHÂN LI CỦA MENDEN - Nội dung quy luật phân li : Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Các alen tồn tế bào cách riêng rẽ, khơng hịa trộn vào Khi hình thành giao tử, thành viên cặp alen phân li đồng giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen 50% giao tử chứa alen - Cơ sở tế bào học quy luật phân li : + Trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn thành cặp tương đồng chứa cặp alen tương ứng + Khi GP tạo giao tử, NST cặp tương đồng phân li đồng giao tử  phân li alen tương ứng tổ hợp chúng qua thụ tinh dẫn đến phân li tổ hợp cặp alen tương ứng - Ý nghĩa quy luật phân li : Giải thích tương quan trội lặn phổ biến tự nhiên, tượng trội cho thấy mục tiêu chọn giống tập trung nhiều tính trội có giá trị cao Khơng dùng lai F1 làm giống hệ sau phân li F1 có kiểu gen dị hợp 2- QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP CỦA MENDEN - Nội dung quy luật phân li độc lập : Các cặp alen quy định tính trạng khác nằm cặp NST tương đồng khác phân li độc lập tổ hợp tự (ngẫu nhiên) trình hình thành giao tử - Cơ sở tế bào học quy luật phân li độc lập : + Các cặp alen nằm cặp NST tương đồng khác + Sự phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp NST tương đồng giảm phân hình thành giao tử dẫn đến phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp alen tương ứng - Ý nghĩa quy luật phân li độc lập : Quy luật phân li độc lập sở góp phần giải thích tính đa dạng phong phú sinh vật tự nhiên, làm cho sinh vật ngày thích nghi với mơi trường sống Quy luật phân li độc lập sở khoa học phương pháp lai tạo để hình thành nhiều biến dị, tạo điều kiện hình thành nhiều giống có suất phẩm chất cao, chống chịu tốt với điều kiện bất lợi môi trường Nếu biết gen phân li độc lập dự đốn kết phân li kiểu hình đời sau * Chú ý : Khi lai thể có kiểu gen giống nhau, với n cặp alen phân li độc lập với (mỗi cặp alen quy định tính trạng) hệ lai thu : - Số lượng loại giao tử : 2n - Số tổ hợp giao tử : 4n - Số lượng loại kiểu gen : 3n - Tỉ lệ phân li kiểu gen : (1 : : 1)n - Số lượng loại kiểu hình : 2n - Tỉ lệ phân li kiểu hình : (3 : 1)n Phép lai F1 F2 Lai tính Lai tính Lai tính Lai n tính KG Số kiểu giao tử Aa AaBb AaBbDd AaBbDd 21 22 23 2n Số kiểu tổ hợp giao tử 21 x 21 22 x 22 23 x 23 2n x 2n Số loại KG 31 32 33 3n Tỉ lệ KG Số loại KH (1: 2: 1)1 (1: 2: 1)2 (1: 2: 1)3 (1: 2: 1)n 21 22 23 2n Tỉ lệ KH ( 3: 1)1 ( 3: 1)2 ( 3: 1)3 ( 3: 1)n MỘT SỐ DẠNG TOÁN TRONG QUY LUẬT CỦA MENDEN DẠNG 1: TÍNH SỐ LOẠI VÀ TÌM THÀNH PHẦN GEN CỦA GIAO TỬ 1- Số loại giao tử: Không tùy thuộc vào số cặp gen KG mà tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp Trong đó:  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 21 loại giao tử  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 22 loại giao tử  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 23 loại giao tử Số loại giao tử cá thể có KG gồm n cặp gen dị hợp = 2n 2- Thành phần gen giao tử: - Trong tế bào gen tồn thành cặp( 2n ) Trong tế bào giao tử gen tồn trạng thái đơn bội( n) - Cách xác định giao tử: Sử dụng sơ đồ phân nhánh Auerbac + Đối với thể chủng(đồng hợp) tạo loại giao tử Ví dụ: AAbbCCDD cho loại giao tử AbCD + Đối với thể dị hợp: Ví dụ 1: Xác định giao tử thể có KG AaBbDd Bước 1: Xác định giao tử cặp gen: Aa cho loại giao tử: A a; Bb cho loại giao tử: B b; Dd cho loại giao tử: D d Bước 2: Tổ hợp mạch nhánh A a B b B b D d D D D d D d ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd Ví dụ 2: AaBbDDEeFF A a B b B b D D D D E e E e E e E E F F F F F F F F ABDEF ABDeF AbDEF AbDeF aBDEF aBDeF abDEF abDeF DẠNG 2: TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP – KIỂU GEN – KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON 1- Số kiểu tổ hợp: Số kiểu tổ hợp = Số giao tử đực x Số giao tử * Chú ý: Khi biết số kiểu tổ hợp  biết số loại giao tử đực, giao tử  biết số cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ VD: 16 tổ hợp = x ( 16 x hoaëc x 2) ( số giao tử bội số cặp gen dị hợp thể vì: n số cặp gen dị hợp  2n loại giao tử) 2- Số loại tỉ lệ phân li KG, KH:  Tỉ lệ KG chung nhiều cặp gen tỉ lệ KG riêng rẽ cặp tính trạng nhân với  Số KH tính trạng chung số KH riêng cặp tính trạng nhân với Ví dụ 1: A hạt vàng, B hạt trơn, D thân cao P: AabbDd x AaBbdd Số cặp gen Tỷ lệ KG riêng Số KG Tỷ lệ KH riêng Số KH Aa x Aa 1AA:2Aa:1aa 3 vàng : xanh bb x Bb 1Bb:1bb trơn : nhăn Dd x dd 1Dd:1dd cao : thấp Số KG chung = ( 1AA:2Aa:1aa)(1Bb:1bb)(1Dd:1dd) = x x = 12 Số KH chung = (3 vàng : xanh)(1 trơn : nhăn)(1 cao : thấp) = x x = Ví dụ 2: Xét phép lai AaBbDd x aaBbdd, cặp gen quy định cặp tính trạng trội hồn tồn đời có số loại KH là: A B C D 3- Mối quan hệ số alen số KG xuất F1: *Trƣờng hợp 1: gọi r số alen gen => số loại KG đƣợc tính theo bảng sau: GEN SỐ ALEN/GEN SỐ KIỂU GEN SỐ KG ĐỒNG HỢP SỐ KG DỊ HỢP I 3 II 10 III 15 10 n r r r (r  1) r (r  1) Ví dụ: Số alen gen I, II III 3, 5.Biết gen nằm NST thường khơng nhóm liên kết Xác định: a Số kiểu gen đồng hợp tất gen dị hợp tất gen là: A 60 90 B 120 180 C 60 180 D 30 60  Số KG đồng hợp tất gen = 3.4.5 =60 ; Số KG dị hợp tất gen = 3.6.10 =180 b Số kiểu gen đồng hợp cặp gen dị hợp cặp gen là: A 240 270 B 180 270 C 290 370 D 270 390  Số KG đồng hợp cặp, dị hợp cặp = ( 3.4.10 + 4.5.3 + 3.5.6 ) = 270 Số KG dị hợp cặp, đồng hợp cặp = ( 3.6.5 + 6.10.3 + 3.10.4 ) = 390 c Số kiểu gen dị hợp: A 840 B 690 ` C 750 D 660  Số KG dị hợp = ( 6.10.15 ) – ( 3.4.5 ) = 840 *Lưu ý: Nếu số cặp gen dị hợp tử n thì: - Số loại giao tử khác F1 2n - Số loại kiểu gen F2 3n - Số loại kiểu hình F2 2n *Trƣờng hợp 2: Nếu tỉ lệ trội/ lặn cặp tính trạng khơng nhƣ ta phải tính tổng XS riêng cặp: Ví dụ 1: Các gen phân li độc lập, phép lai AaBbDdEE x AabbDdEe cho tỉ lệ kiểu hình gồm: trội lặn bao nhiêu? trội lặn bao nhiêu? Ta phân tích cặp tính trạng nhƣ sau: * cặp 1: Aa x Aa → 3/4 trội ;1/4 lặn * cặp 2: Bb x bb → 1/2 trội ;1/2 lặn * cặp 3: Dd x Dd → 3/4 trội ;1/4 lặn * cặp 4: EE x Ee → trội ; lặn KH tổ hợp TRỘI tổ hợp LẶN TỈ LỆ RIÊNG TỈ LỆ CHUNG 4T 3T + 1L 2T + 2L 1T + 3L 1,2,3,4 3/4 1/2 3/4 = 9/32 4,1,2 3/4 1/2 1/4 = 3/32 4,1,3 3/4 3/4 1/2 = 9/32 4,2,3 1 1/2 3/4 1/4 = 3/32 4,1 2,3 3/4 1/2 1/4 = 3/32 4,2 1,3 1/2 1/4 1/4 = 1/32 4,3 1,2 3/4 1/4 1/2 = 3/32 1,2,3 1/4 1/2 1/4 = 1/32 Ví dụ 2: Trong phép lai: Bố AaBbCcDdEe x 9/32 15/32 7/32 1/32 Mẹ aaBbccDdee Các cặp gen quy định tính trạng khác nằm cặp NST tương đồng khác Hãy cho biết: a Tỉ lệ đời có KH trội tất tính trạng bao nhiêu? Phân tích cặp gen: Số cặp gen Aa x aa Bb x Bb Cc x cc Dd x Dd Ee x ee Tỷ lệ KG Tỷ lệ KH 1/2 Aa : 1/2 aa 1/2 trội : 1/2 lặn 1/ BB : 2/4 Bb : 1/4 bb 3/ trội : 1/4 lặn 1/2 Cc : 1/2 cc 1/2 trội : 1/2 lặn 1/ DD : 2/4 Dd : 1/4 dd 3/ trội : 1/4 lặn 1/2 Ee : 1/2 ee 1/2 trội : 1/2 lặn  Tỷ lệ KH trội gen A 1/2, gen B 3/4, gen C 1/2, gen D 3/4, gen E 1/2 Do tỉ lệ đời có KH trội tất tính trạng = 1/2 x 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128 b Tỉ lệ đời có KH giống mẹ = 1/2 x 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128 c Tỉ lệ đời có KG giống bố = 1/2 x 2/4 x 1/2 x 2/4 x 1/2 = 4/128 = 1/32 *Lưu ý: Sử dụng toán xác suất để giải tập xác suất sinh học Nếu hai trường hợp độc lập đồng thời xảy  dùng phương pháp nhân xác suất Nếu hai trường hợp độc lập đối lập ( Nếu trường hợp xảy trường hợp khơng xảy  dùng cơng thức cộng xác suất Ví dụ 1: Ở cà chua, gen A quy định đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định vàng Khi cho cà chua đỏ dị hợp tử tự thụ phấn F1 Xác suất chọn ngẫu nhiên cà chua màu đỏ, có đỏ có kiểu gen đồng hợp đỏ có kiểu gen dị hợp từ số đỏ F1 là: - A 3/32 B 2/9 C 4/27 D 1/32  F1 x F1: Aa x Aa → F2: 1/4AA : 2/4 Aa : 1/4aa (1/4 đỏ đồng hợp : 2/4 đỏ dị hợp ) → số đỏ thì: đồng hợp = 1/3 ; dị hợp = 2/3 Xác suất cho đỏ đồng hợp đỏ dị hợp = (1/3)2 2/3 C13 = 2/9 Ví dụ 2: Ở cà chua, gen A quy định đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định vàng Khi cho cà chua đỏ dị hợp tử tự thụ phấn F1 Xác suất chọn ngẫu nhiên cà chua màu đỏ làm giống từ số đỏ F1 là: A 1/64 B 1/27 C 1/32 D 27/64  F1 x F1: Aa x Aa → F2: 1/4AA : 2/4 Aa : 1/4aa (1/4 đỏ đồng hợp : 2/4 đỏ dị hợp ) → số đỏ thì: đồng hợp = 1/3 ; dị hợp = 2/3 Xác suất đỏ đồng hợp = 1/3.1/3.1/3 = 1/27 DẠNG 3: TÌM SỐ KIỂU GEN CỦA CƠ THỂ VÀ SỐ KIỂU GIAO PHỐI Một thể có n cặp gen nằm n cặp NST tƣơng đồng, có k cặp gen dị hợp m = n – k cặp gen đồng hợp Số kiểu gen có thể tính theo cơng thức: A  Cnnk  2nk  Cnm  2m Trong đó: A số kiểu gen có thể n số cặp gen; k số cặp gen dị hợp ; m số cặp gen đồng hợp Ví dụ 1: Xét locut gen phân ly độc lập NST thƣờng, locut có hai alen Tính số kiểu gen khác quần thể thuộc trƣờng hợp sau đây: a) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 21 C51 = x = 10 b) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 22 C52 = 40 c) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 23 C53 = 80 d) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 24 C54 = 80 e) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 25 C55 = 32  Tổng số kiểu gen khác = 35 = 243 Ví dụ 2: Trong thể có cặp gen nằm cặp NST tƣơng đồng, thể bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp cịn mẹ ngƣợc lại Có kiểu giao phối xáy ra? A 64 B.16 C.256 D.32 Cách 1: Giải theo cách liệt kê kiểu gen có thể bố mẹ sau nhân lại với nhau: - Xét thể bố: có cặp gen dị hợp, đồng hợp  kiểu gen có: AaBbCcDD AaBbCcdd AaBbCCDd AaBbccDd AaBBCcDd AabbCcDd AABbCcDd aaBbCcDd  Vậy có tất trường hợp xảy - Xét thể mẹ: có cặp dị hợp, cặp đồng hợp  kiểu gen có: AaBBCCDD AabbCCDD AaBBCCdd AabbCCdd AaBBccDD AaBBccdd Aabbccdd AabbccDD Nếu ta giả định Aa cặp gen dị hợp cặp gen lại đồng hợp ta liệt kê kiểu gen, sau ta thay đổi vai trò dị hợp cho cặp gen cịn lại Lúc đó, số kiểu gen có thể mẹ là: = 32  Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256  chọn đáp án C Cách 2: Áp dụng cơng thức tính: Số kiểu gen có thể bố là: A  C41  21  4!  21    4  1!1! Số kiểu gen có thể mẹ là: B  C43  23  4!  23    32 4  3!3! Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256  chọn đáp án C 3- QUY LUẬT TƢƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN - Khái niệm tương tác gen: Hai (hay nhiều) gen không alen khác tương tác với quy định tính trạng - Ý nghĩa tương tác gen : Làm tăng xuất biến dị tổ hợp, xuất tính trạng chưa có bố mẹ Mở khả tìm kiếm tính trạng cơng tác lai tạo giống * Khái niệm tƣơng tác bổ sung : Tương tác bổ sung là sự tác đô ̣ng bổ sung cho của sản p hẩ m các gen thuô ̣c các locut khác lên sự biể u hiê ̣n của mơ ̣t tiń h tra ̣ng Ví dụ : Khi lai thứ đậu thơm chủng hoa đỏ thẫm hoa trắng với thu F2 có tỉ lệ : 9/16 hoa đỏ thẫm : 7/16 hoa trắng Tiền chất P Gen A Gen B Enzim A Enzim B Sản phẩm P1 (Nâu) Sản phẩm P2 (Đen) (khơng màu) Trong alen A tổng hợp enzim A có hoạt tính, alen a tổng hợp enzim a khơng có hoạt tính ; alen B tổng hợp enzim B có hoạt tính, alen b tổng hợp enzim b khơng có hoạt tính * Khái niệm tƣơng tác c ộng gộp: Khi các alen trô ̣i thuô ̣c hai hay nhiề u locut gen tương tác với theo kiể u mỗi alen trô ̣i (bấ t kể locut nào) làm gia tăng biểu KH lên chút Ví dụ : Khi đem lai thứ lúa mì chủng hạt đỏ đậm hạt trắng F2 thu 15 hạt đỏ : hạt trắng - Tính trạng nhiề u gen tương tác quy đinh ̣ , sai khác KH KG nhỏ , khó nhâ ̣n biế t đươ ̣c các KH đă ̣c thù cho từng KG - Những tính tra ̣ng số lươ ̣ng thường nhiề u gen quy đinh, ̣ chịu ảnh hưởng nhiều môi trường như: Sản lươ ̣ng sữa, khố i lươ ̣ng gia súc gia cầ m , số lươ ̣ng trứng gà * Gen đa hiệu: Một gen tác động đến biểu nhiều tính trạng khác Ví dụ: Gen HbA người quy định tổng hợp chuỗi -hemơglơbin bình thường gồm 146 axit amin.Gen đột biến HbS quy định tổng hợp chuỗi -hemơglơbin bình thường gồm 146 axit amin, khác axit amin vị trí số (axit amin glutamic thay valin) Gây hậu làm biến đổi hồng cầu hình đĩa lõm thành hình lưỡi liềm  Xuất hàng loạt rối loạn bệnh lí thể CÁC DẠNG BÀI TẬP TƢƠNG TÁC GEN 1- Các dạng: - Tƣơng tác bổ sung( tƣơng tác bổ trợ), gồm tỉ lệ: 9:3:3:1 9:6:1 9:7 - Tƣơng tác át chế: + Tương tác át chế gen trội: 12:3:1 13:3 + Tương tác át chế gen lặn: 9:3:4 - Tƣơng tác cộng gộp( kiểu khơng tích lũy gen trội): 15: 1( tỉ lệ: 1: 4: 6: 4: 1) 2- Tƣơng tác gen khơng alen: Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1)2 sau: 2.1- Các kiểu tƣơng tác gen: - Tương tác bổ sung có tỉ lệ KH: 9:3:3:1 9:6:1 9:7 + Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: : : : A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb + Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: : : A-B- ≠ (A-bb = aaB-) ≠ aabb + Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: : A-B- ≠ (A-bb = aaB- = aabb) - Tương tác át chế có tỉ lệ KH: 12 : : 13 : : : + Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 12:3:1 (A-B- = A-bb) ≠ aaB- ≠ aabb + Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 13:3 (A-B- = A-bb = aabb) ≠ aaB- + Tương tác át chế gen lặn hình thành KH: 9:3:4 A-B- ≠ aaB- ≠ (A-bb = aabb) - Tác động cộng gộp (tích lũy) hình thành KH: 15:1 (A-B- = A-bb = aaB-) ≠ aabb  Tổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => tỉ lệ KH theo hệ số số hạng khai triển nhị thức Newton (A + a)n * Lưu ý: - Tương tác bổ trợ kèm theo xuất tính trạng - Tương tác át chế ngăn cản tác dụng gen không alen - Tương tác cộng gộp gen góp phần vào phát triển 2.2 Dạng tốn thuận: * Cho biết kiểu tương tác tìm tỉ lệ phân li đời Ví dụ: Ở ngựa có mặt gen trội A B kiểu gen qui định lơng xám, gen A có khả đình hoạt động gen B nên gen B cho lông màu đen không đứng với gen A kiểu gen Ngựa mang cặp gen đồng hợp lặn cho kiểu hình lơng Các gen phân li độc lập trình di truyền Tính trạng màu lơng ngựa kết tượng nào? A Tác động cộng gộp B Tác động ác chế C Trội khơng hồn tồn D Tác động bổ trợ Giải:Theo đề gen A có khả đình hoạt động gen B, gen B biểu hện kiểu hình khơng đứng với gen A kiểu gen.Hay nói cách khác gen A át chế hoạt động gen trội B Suy ra, Tính trạng màu lơng ngựa kết tượng tương tác át chế  chọn đáp án: B * Cho biết kiểu gen (kiểu hình) bố mẹ tìm tỉ lệ phân li kiểu gen kiểu hình đời Ví dụ1: Lai hai dịng bí chủng trịn F1 tồn dẹt; F2 gồm 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Sự di truyền hình dạng tuân theo quy luật di truyền nào? A Tương tác át chế B Tương tác cộng gộp C Trội khơng hồn toàn D Tương tác bổ trợ Giải:Xét tỉ lệ KH đời là: 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài  dẹt : tròn : Quy luật di truyền chi phối là: Tương tác bổ trợ dài  Chọn đáp án D Chú ý: Đối với toán dạng này, ta coi số nhỏ đơn vị, chia số lớn với Ví dụ2: Cho lai hai dịng vẹt chủng lơng vàng với lơng xanh, F1 tồn màu hoa thiên lý (xanhvàng).F2 gồm 9/16 màu thiên lý : 3/16 lông vàng : 3/16 lơng xanh : 1/16 lơng trắng Tính trạng di truyền theo quy luật: A Phân li độc lập C.Trội khơng hồn tồn B Tương tác gen D Liên kết gen Giải:Tỉ lệ phân tính KH hệ F2 là: 9:3:3:1 Mà kết phép lai hai cá thể cặp tính trạng tương phản Nên suy tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen  Chọn đáp án B 2.3.Dạng toán nghịch: Thường dựa vào kết phân tính hệ lai để suy số kiểu tổ hợp giao tử số loại bố mẹ  số cặp gen tương tác Sau xác định số cặp gen tương tác, đồng thời xác định kiểu gen bố mẹ suy sơ đồ lai có phép lai để thấy tỉ lệ KG thuộc dạng nào, đối chiếu với kiểu hình đề để dự đốn kiểu tương tác Thường tổng tỉ lệ chẩn hệ số chẵn tích số chẵn với số nguyên dương khác thực phép nhân xác suất quần thể Từ đó, suy số loại giao tử bố mẹ - Khi lai F1 x F1 tạo F2 có 16 kiểu tổ hợp như: 9:3:3:1; 9:6:1; 9:7; 12:3:1; 13:3, 9:3:4; 15:1 ( 16 = x  P giảm phân cho loại giao tử) - Khi lai F1 với cá thể khác tạo F2 có kiểu tổ hợp như: 3:3:1:1; 4:3:1; 3:3:2; 5:3; 6:1:1; 7:1 ( = x  bên P cho loại giao tử, bên P cho loại giao tử) - Khi lai phân tích F1 tạo F2 có kiểu tổ hợp như: 3:1; 1:2:1; 1:1:1:1 (4 = x  bên P cho loại giao tử, bên P cho loại giao tử) Ví dụ 1: Khi lai hoa đỏ chủng với hoa trắng chủng, F1 thu 100% hoa đỏ Cho lai F1 với hoa trắng chủng trên, F2 thu hoa trắng : hoa đỏ Sự di truyền tính trạng tuân theo quy luật nào? Giải:Pt/c, F1 thu 100% hoa đỏ => tính trạng hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng( theo ĐL đồng tính Menden) Mà tính trạng hoa trắng tính trạng gen lặn quy định nên hoa trắng cho loại giao tử Trong F2 = + = kiểu tổ hợp, lai F1 phải cho loại giao tử  F1 dị hợp cặp gen( AaBb), lúc KG hoa trắng chủng aabb, kiểu gen hoa đỏ chủng AABB Sơ đồ lai: Pt/c: AABB x aabb (hoa đỏ) (hoa trắng) F1: AaBb (100% hoa đỏ) F1 x Pt/c(hoa trắng): AaBb x aabb hoa đỏ F2: 1AaBb hoa trắng 1Aabb 1aaBb 1aabb Mà kết kiểu hình đề hoa trắng: 1hoa đỏ Ta xác định KG aabb quy định tính trạng hoa trắng, AaBb quy định tính trạng hoa đỏ Từ ta kết luận KG lại Aabb aaBb quy định tính trạng hoa trắng Mà cho tỉ lệ F2 chín muộn xanh = 375 100% = 1% ≠ 6,25% ≠ 25% 37600  Di truyền theo qui luật hoán vị gen b ab = 1% = (10% giao tử đực ab x 10% giao tử ab) ab Giao tử ab = 10%  25% giao tử hốn vị Vậy A liên kết với b a liên kết với B  KG - Tần số HVG vùng B 42  43   = f (đơn B ) + f (kép) = = 10% A 1000 A - Tần số HVG vùng d 140 145   = f (đơn d ) + f (kép) = = 30% c 1000 c 5- QUY LUẬT DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGỒI NHÂN 5.1- Nhiễm sắc thể giới tính: - Là NST có chứa gen qui định giới tính (có thể chứa gen khác) - Cặp NST giới tính XX gồm hai tương đồng, cặp XY có vùng tương đồng, có vùng khơng tương đồng M E m M e E a E Vùng tƣơng đồng Vùng không tƣơng đồng Chứa gen giống Chứa gen khác Cặp alen Không Biểu thành KH cá thể đực Biểu thành KH khác cá thể đực NST thƣờng NST giới tính - Ln tồn thành cặp tương - Tồn cặp tương đồng XX khơng tương đồng hồn tồn đồng XY - Số cặp NST > - Số cặp NST = - Chỉ chứa gen quy định tính - Ngồi gen quy định giới tính cịn có gen quy định tính trạng trạng thường liên kết giới tính Một số chế tế bào học xác định giới tính NST: * Kiểu XX, XY: - Con XX, đực XY: ĐV có vú, ruồi giấm, người… - Con XY, đực XX: Chim bướm, cá , ếch nhái… * Kiểu XX, XO - Con XX, đực XO : châu chấu, rệp, bọ xít… - Con XO, đực XX : Bọ nhậy… * Nhận xét: - Tỉ lệ đực quần thể xấp xỉ 1:1 - Tạo cân giới tính sinh giới 5.2- Di truyền liên kết với giới tính: a- Gen NST X * Thí nghiệm: Phép lai thuận XWXW P: ( mắt đỏ ) ( mắt trắng ) XW XW, Y Gp: F1: XWY x GF1 : XW , Xw x P: XwXw XWY XW , Y F2 : XWXW , XWY , XWXw , XwY KH: mắt đỏ : mắt trắng ( toàn ruồi đực ) x Gp: Xw XW , Y x (mắt đỏ) GF1 : XWY (mắt đỏ) (mắt trắng) F1 : XWXw 100 % mắt đỏ F1 x F1: XWXw Phép lai nghịch X W , Xw XwY (mắt trắng) Xw , Y F2 : XWXw , XWY , XwXw , XwY KH F2 : 25%♀mắt đỏ : 25%♀mắt trắng : 25% ♂mắt đỏ : 25% ♂mắt trắng * Nhận xét : Kết phép lai thuận nghịch Moocgan khác khác kết phép lai thuận nghịch Menđen * Giải thích : Gen quy định tính trạng màu mắt có NST X mà khơng có Y  Vì cá thể đực ( XY) cần gen lặn nằm NST X biểu KH * Đặc điểm di truyền gen NST X: Di truyền chéo b- Gen NST Y VD: Người bố có túm lơng tai truyền đặc điểm cho tất trai mà gái ko bị tật * Giải thích : Gen quy định tính trạng nằm NST Y, khơng có alen tương ứng X  Di truyền cho tất cá thể mang kiểu gen XY dòng họ * Đặc điểm di truyền gen NST Y: Di truyền thẳng c- Khái niệm: Di truyền liên kết với giới tính tượng di truyền tính trạng mà gen xác định chúng nằm NST giới tính d- Ý nghĩa tượng di truyền liên kết với giới tính - Điều khiển tỉ lệ đực theo ý muốn chăn nuôi trồng trọt - Nhận dạng đực từ nhỏ đẻ phân loại tiện cho việc chăn nuôi - Phát bệnh rối loạn chế phân li, tổ hợp cặo NST giới tính Cách giải tốn di truyền liên kết giới tính Bƣớc : Qui ước gen Bƣớc : Xét cặp tính trạng 3/1  Kiểu gen : XA Xa x XAY 1/1  Kiểu gen : XA đời sau xuất tỉ lệ khác thường Bƣớc : Xác định kiểu gen P F1 tính Xa x Xa Xa x Xa Y ( tính trạng lặn xuất giới ) XA Y ( tính trạng lặn xuất cá thể XY ) Bƣớc : Xét cặp tính trạng tần số hoán vị gen - Xác định kiểu gen ♀(P) dựa vào ♂ (F1) - Xác định kiểu gen ♂(P) dựa vào ♀ (F1) - Tần số hoán vị gen tổng % cá thể chiếm tỉ lệ thấp Bƣớc : Viết sơ đồ lai 5.3- DI TRUYỀN NGỒI NHÂN * Hiện tƣợng : - Thí nghiệm Coren 1909 với phép lai thuận nghịch đối tượng hoa phấn( Mirabilis jalapa) - F1 ln có KH giống mẹ * Giải thích: Khi thụ tinh, giao tử đực truyền nhân mà không truyền TBC cho trứng, gen nằm tế bào chất ( ti thể lục lạp) mẹ truyền cho qua tế bào chất trứng * Đặc điểm di truyền NST( di truyền ti thể lục lạp) : - Lai thuận lai nghịch kết khác biểu kiểu hình đời theo dòng mẹ - Di truyền qua tế bào chất vai trò chủ yếu thuộc tế bào chất tế bào sinh dục - Các tính trạng di truyền qua tế bào chất không tuân theo quy luật thuyết di truyền NST tế bào chất không phân cho tế bào NST - Các tính trạng di truyền qua tế bào chất truyền theo dòng mẹ, khơng phải tất tính trạng di truyền theo dòng mẹ liên quan với gen tế bào chất - Tính trạng gen gen tế bào chất quy định tồn thay nhân tế bào nhân có cấu trúc di truyền khác * Phƣơng pháp phát quy luật di truyền - DT liên kết với giới tính: kết qủa phép lai thuận nghịch khác - DT qua TBC: kết phép lai thuận nghịch khác ln có KH giống mẹ - DT phân li độc lập: kết phép lai thuận nghịch giống 6- ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN 6.1- Con đƣờng từ gen tới tính trạng Gen ( ADN) → mARN →Prơtêin → tính trạng - Qúa trình biểu gen qua nhiều bước nên bị nhiều yếu tố mơi trường bên bên ĐK mt chi phối theo sơGen(ADN) đồ: Tính trạng ĐK mt ngồi 6.2- Sự tƣơng tác KG MT * Hiện tượng: VD: Ở thỏ: Tại vị trí đầu mút thể( tai, bàn chân, đuôi, mõm) lông màu đen; Ở vị trí khác lơng trắng muốt * Giải thích: - Tại tế bào đầu mút thể có nhiệt độ thấp nên có khả tổng hợp sắc tố mêlanin làm cho lông màu đen - Các vùng khác có nhiệt độ cao khơng tổng hợp mêlanin nên lông màu trắng  làm giảm nhiệt độ vùng lơng trắng chuyển sang màu đen * Kết luận : Mơi trường ảnh hưởng đến biểu KG 6.3- Mức phản ứng KG * Khái niệm: Tập hợp kiểu hình KG tương ứng với môi trường khác gọi mức phản ứng KG VD: Con tắc kè hoa: - Trên cây: da có hoa văn màu xanh - Trên đá: màu hoa rêu đá - Trên thân cây: da màu hoa nâu * Đặc điểm: - Mức phản ứng gen quy định, KG gen có mức phản ứng riêng - Có loại mức phản ứng: mức phản ứng rộng mức phản ứng hẹp, mức phản ứng rộng sinh vật dễ thích nghi - Di truyền KG quy định - Thay đổi theo loại tính trạng * Phương pháp xác định mức phản ứng: Để xác định mức phản ứng 1KG cần phải tạo cá thể SV có KG, với sinh sản sinh dưỡng xác định mức phản ứng cách cắt đồng loạt cành đem trồng theo dõi đặc điểm chúng 6.4- Sự mềm dẻo kiểu hình( thƣờng biến): - Khái niệm: Hiện tượng KG thay đổi KH trước điều kiện môi trường khác gọi mềm dẻo KH( thường biến) - Mức độ mềm dẻo KH phụ thuộc vào KG - Mỗi KG điều chỉnh KH phạm vi định - Do tự điều chỉnh sinh lí giúp SV thích nghi với thay đổi môi trường CHƢƠNG II TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƢỢNG DI TRUYỀN (TÓM TẮT KIẾN THỨC) Các quy luật di truyền Tên quy luật Phân li Nội dung Cơ sở tế bào Điều kiện nghiệm Ý nghĩa Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng Tính trạng gen qui định, gen trội át hoàn toàn gen lặn Xác định tính trội lặn Trội khơng hồn tồn Do phân li đồng cặp nhân tố di truyền nên giao tử chứa nhân tố cặp F2 có trội : trung gian : lặn Phân li, tổ hợp cặp NST tương đồng Các cặp nhân tố Các cặp NST tương di truyền (cặp gen đồng phân li độc alen) phân li độc lập lập với phát sinh giao tử kết hợp ngẫu nhiên thụ tinh Hai hay nhiều gen Các cặp NST tương không alen đồng phân li độc tương tác qui định lập tính trạng Các gen có Các cặp NST tương vai trò đồng phân li độc hình lập thành tính trạng Một gen chi phối Phân li, tổ hợp nhiều tính trạng cặp NST tương đồng Các gen nằm Sự phân li tổ hợp NST cặp NST tương phân li tổ hợp đồng phát sinh giao tử thụ tinh Gen trội át khơng hồn tồn Tạo kiểu hình (trung gian) Mỗi gen NST Tạo biến dị tổ hợp Các gen không tác động riêng rẽ Tạo biến dị tổ hợp Các gen không tác động riêng rẽ Tính trạng số lượng sản xuất Di truyền độc lập Tương tác gen không alen Tác động cộng gộp Tác động đa hiệu Liên kết hồn tồn Là sở giải thích tượng biến dị tương quan Các gen liên kết hoàn toàn Chọn lọc nhóm gen q Hốn vị gen Di truyền giới tính Di truyền liên kết với giới tính Các gen cặp NST đổi chỗ cho trao đổi chéo crômatic Ở loài giao phối, tỉ lệ đực, xấp xỉ : Tính trạng gen X qui định di truyền chéo, gen Y di truyền trực tiếp Trao đổi đoạn tương ứng cặp NST tương đồng Các gen liên kết khơng hồn tồn Nhân đơi, phân li, tổ hợp cặp NST giới tính Nhân đơi, phân li, tổ hợp cặp NST giới tính Tỉ lệ 1:1 nghiệm số lượng lớn cá thể Gen nằm đoạn không tương đồng Tăng nguồn biến dị tổ hợp Điều khiển tỉ lệ đực, CHƢƠNG III: DI TRUYỀN QUẦN THỂ Các tiêu so sánh - Làm giảm tỉ lệ dị hợp tử tăng tỉ lệ đồng hợp tử qua hệ - Tần số alen không đổi qua hệ - Có cấu trúc: p2 AA : 2pq Aa : q2 aa - Thành phần kiểu gen thay đổi qua hệ - Tạo nguồn biến dị tổ hợp Tự phối Ngẫu phối + + + + + + CÁC DẠNG TOÁN DI TRUYỀN QUẦN THỂ Dạng 1: Trường hợp gen có hai alen nằm NST thường Hai alen trội lặn hồn tồn a) Trường hợp quần thể có cấu trúc di truyền là: x AA : y Aa : z aa Với x + y + z = Gọi p tần số tương đối alen A q tần số tương đối alen a quần thể, ta có: p= x+ y q= z+ y Trong p + q = Ví dụ: Khi thống kê quần thể sóc vườn quốc gia, người ta thu số liệu sau: Sóc lơng nâu đồng hợp tử 1050 con; Sóc lơng nâu dị hợp tử 150 con; Sóc lơng trắng 300 Biết tính trạng màu lơng gen gồm hai alen quy định tác động chọn lọc tự nhiên quần thể sóc khơng đáng kể Tính tần số tương đối alen quần thể trên? Phương pháp giải Theo đề bài, sóc dị hợp tử có màu lơng nâu Suy màu lơng nâu tính trạng trội so với lơng trắng Quy ước: Alen A : quy định lông nâu Alen a : quy định lông trắng Tổng số thóc quần thể lúc thơng kê là: 1050 + 150 + 300 = 1500 + Tỉ lệ sóc lông nâu đồng hợp(AA) : 1050 : 1500 = 0.7 + Tỉ lệ sóc lơng nâu dị hợp(Aa): 150 : 1500 = 0.1 + Tỉ lệ sóc lơng trắng(aa) : 300 : 1500 = 0.2 Vậy cấu trúc di truyền quần thể sóc là: Tần số alen A : 0.7 + 0,1 = 0.75 Tần số alen a : 0.2 + 0,1 = 0.25 0.7 AA : 0.1 Aa : 0.2 aa b) Trường hợp biết tần số kiểu gen đồng hợp tử lặn Từ suy tần số alen trội alen lặn Gen A trội hoàn toàn so với gen a Cơ thể có kiểu hình trội có kiểu gen đồng hợp AA hay Aa Như tính số cá thể trội có kiểu gen AA hay Aa Chỉ có thể mang tính trạng lặn ta biết chắn kiểu gen đồng hợp aa, phải thể mang tính trạng lặn để tính tần số gen Gọi p tần số tương đối alen A q tần số tương đối alen a Nếu quần thể cân tần số kiểu gen aa q2 Từ suy p q Ví dụ : Cho lúa màu xanh bình thường mạ(quy định gen A) trội so với màu lục(quy định gen a) Một quần thể lúa ngẫu phối có 10.000 cây, có 400 màu lục Xác định tần số tương đối alen Phương pháp giải Gọi tần số tương đối alen A p alen a q Tỉ lệ kiểu gen aa là: 400/10.000 = 0.04 Quần thể cân nên q2 = 0.04 -> q = 0.2 Ta có p + q = -> p = - 0.2 = 0.8 Hai alen trội lặn khơng hồn tồn Khi hai alen quần thể đồng trội kiểu gen có kiểu hình khác vào tỉ lệ cá thể quần thể để tính tần số gen tương ứng với kiểu hình Xét hai alen A1 A2 Gọi N tổng số cá thể quần thể khảo sát D số cá thể đồng hợp có kiểu gen A1A1 H số cá thể đồng hợp có kiểu gen A2A2 R số cá thể có kiểu gen dị hợp A1A2 Gọi p tần số tương đối alen A q tân số tương đối alen a p= 2D  R 2N q= 2H  R 2N Ví dụ : Ở bị tính trạng quy định sau: AA quy định lông đỏ Aa quy định lông khoang aa quy định lông trắng Một quần thể bị có: 4169 lơng đỏ 3780 lơng khoang 756 lông trắng Xác định tần số tương đối alen? Phương pháp giải Áp dụng công thức ta có N = 4169 + 3780 + 756 = 8705 Gọi p tần số tương đối alen A q tần số tương đối alen a p= x 4169  3780 ≈ 0.7 x8750 q = 1- 0.7 = 0.3 Vậy p = 0.7; q = 0.3 Dạng Trường hợp gen đa alen nằm NST thường Xét gen có alen A, a, a1, với A > a > a1 Gọi p, q, r tần số tương đối alen A, a, a1 Sự tạp giao quần thể tạo kiểu gen: AA : tần số p2 Kiểu hình gen A quy định Aa : tần số pq Aa1 : tần số 2pr aa : tần số q2 aa1 : tần số 2pr Kiểu hình gen a quy định a1a1 : tần số r2 Kiểu hình gen a1 quy định * Tính tần số tương đối alen: + Tần số kiểu gen a1a1 r2 tần số alen r : r2 Gọi tần số cá thể có kiểu hình gen a quy định H (H = q2 + qr) Ta có : q2 + qr + r2 = ( q + r )2 = H + r2 q= q+r = H  r2 H  r2 - r + Tần số alen a: q = H  r2 - r + Tần số alen A : p = - q – r Ví dụ 1: Ở lồi thú lơcút quy định màu lơng gồm alen theo thứ tự trội hoàn toàn sau: C > c > c1, đó: C quy định lông đen; c quy định lông xám; c1 quy định lơng trắng Q trình ngẫu phối quần thể có tỉ lệ kiểu hình là: 0,51 lơng đen; 0,24 lông xám; 0,25 lông trắng Xác định tần số tương đối alen Phương pháp giải Gọi p, q, r tần số tương đối alen C, c, c1 Áp dụng công thức ta có: + Tần số kiểu gen c1c1 r = 0,25 + Tần số alen c : q = r = 0,5 0,24  0,25 - 0,5 = 0,2 + Tần số alen C : p = 1- 0,5 – 0,2 = 0,3 Vậy p = 0,3; q = 0,2; r = 0,5 Ví dụ 2: Giả thiết quần thể người trạng thái cân di truyền, tần số tương đối nhóm máu là: Nhóm máu A = 0,45; nhóm máu B = 0,21; nhóm máu AB = 0,3; nhóm máu O = 0,04 Xác định tần số tương đối alen quy định nhóm máu Phương pháp giải Vì gen quy định nhóm máu gen đa alen: IA; IB; I0 Gọi p tần số tương đối alen IA Gọi q tần số tương đối alen IB Gọi r tần số tương đối alen I0 Theo ta có Nhóm máu Kiểu gen Tần số kiểu hình A IAIA + IAI0 p + 2pr 0,45 Từ bảng ta có: r = 0,04 r = 0,2 p + 2pr + r = 0,45 + 0,04 B IBIB+ IBI0 q + qr 0,21 (p+r) = 0,49 AB IAIB 2pq 0,3 O I0I0 r2 0,04 p + r = 0,7 p = 0,7 – 0,2 = 0,5 q = – 0,2 – 0,5 = 0,3 Vậy p = 0,5; q = 0,3; r = 0,2 Dạng 3: Trường hợp gen nằm NST giới tính X Hai alen trội lặn hoàn toàn a) Trường hợp tần số alen giới đực Ở đa số loài động vật đực giới dị giao tử (XY) mang alen NST X biểu thành tính trạng cần vào cá thể đực quần thể để tính tần số gen b) Trường hợp tần số alen giới đực giới khác Xét trường hợp gen có alen A a Gọi: + tần số tương đối alen A phần đực p1 + tần số tương đối alen a phần đực q1 + tần số tương đối alen A phần p2 + tần số tương đối alen A phần đực q2 Cấu trúc di truyền quần thể hệ sau : (p1A : q1a)♀ x (p2A : q2a )♂ = p1p2 AA : (p1q2 + p2q1) Aa : q1q2 aa + Tần số tương đối alen A quần thể là: pA = p1p2 + (p1q2 + p2q1) Thay q1 = 1- p1 q2 = 1- p2 ta có: pA = p1p2 + 1 (1-p2)p1 + (1- p1) p2 = (p1 + p 2) 2 pA = (p1 + p2) Vậy Tương tự ta có qa = (q1 + q2) Ví dụ : Tần số tương đối A phần đực quần thể 0,8 Tần số tương đối a phần đực quần thể 0,2 Tần số tương đối A phần quần thể 0,4 Tần số tương đối a phần đực quần thể 0,6 Xác định cấu trúc di truyền quần thể hệ thứ nhất? Khi quần thể đạt trạng thái cân di truyền cấu trúc di truyền nào? Phương pháp giải Cấu trúc di truyền quần thể hệ thứ là: (0,4A : 0,6a)♀ x (0,8A : 0,2a )♂ = 0,32 AA : (0,08 + 0,48)Aa : 0,12 aa Tần số tương đối alen A là: pA = (0,8 + 0,4) = 0,6 Tần số tương đối alen a là: qa = (0,6 + 0,2) = 0,4 Vậy cấu trúc di truyền quần thể sau hệ ngẫu phối thứ hai: (0,6A : 0,4a) x (0,6A : 0,4a) = 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân tn theo cơng thức định luật Hacđi – Vanbec(p AA + 2pq Aa + q aa =1) Hai alen trội lặn khơng hồn tồn Xét ví dụ: Ở lồi mèo nhà, cặp alen D, d quy định màu lông nằm NST giới tính X(DD: lơng đen; dd : lơng vàng; Dd: tam thể).Trong quần thể mèo người ta ghi số liệu kiểu sau: Đen Vàng Tam thể Mèo đực 311 42 Mèo 277 54 Tính tần số alen quần thể điều kiện cân Phương pháp giải Các kiểu gen: Tổng số 353 338 Giới đực có kiểu gen XDXD : lông đen XdXd : lông vàng XDXD : lơng đen Giới có kiểu gen XDXd : tam thể XdXd : lông vàng Gọi tần số tương đối alen D p alen d q Ta có x số mèo đen + số mèo tam thể + số mèo đực đen pD= x số mèo +số mèo đực x số mèo vàng + số mèo tam thể + số mèo đực vàng qd = x số mèo +số mèo đực Áp dụng công thức ta có pA = x 277  54  311 919 = = 0,893 x338  353 1029 qa = 1- 0,893 = 0,107 Dạng 4: Trường hợp trạng thái cân quần thể bị ảnh hưởng yếu tố: Áp lực đột biến áp lực chọn lọc Áp lực đột biến: Như biết tính ổn định tương đối tần số gen quần thể trì gen khơng bị đột biến Nhưng thực tế rõ ràng Tần số đột biến lớn tần số tương đối alen alen biến đổi nhanh: trình đột biến gây áp lực làm biến đổi thành phần kiểu gen quần thể Áp lực trình đột biến biểu tốc độ biến đổi tần số tương đối alen đột biến Đột biến xảy gen theo chiều thuận nghịch với tần số xác định Vậy để xác định tần số tương đối alen ta tính nào? a) Trong trường hợp xảy đột biến thuận A đột biến thành a với tần số u tần số alen A sau n hệ là: pn = po(1-u)n Trong Po tần số đột biến ban đầu alen A b) Trong trường hợp xảy đột biến thuận đột biến nghịch A đột biến thành a với tần số u a đột biến thành A với tần số v * Nếu v = u > pn = po(1-u)n * Nếu u = v u = v = trạng thái alen không thay đổi * Nếu u > v > 0, giả thuyết A a có sức sống ngang nhau, tần số tương đối alen A alen a đạt cân số lượng đột biến thuận đột biến nghịch bù trừ cho nhau: vq = up mà p = 1- q nên vq = u(1- q) u p = 1-q q= u+ v Ví dụ 1: Quần thể ban đầu có tần số tương đối alen A = 0,96 Nếu áp lực đột biến theo chiều làm giảm alen A qua 346570 hệ tần số tương đối alen A bao nhiêu? Cho biết tốc độ đột biến 10-5 Phương pháp giải Vì đột biến xảy theo chiều làm giảm alen A nên đột biến thuận.Áp dụng công thức ta có: pn = po(1-u)n ↔ pn = 0,96(1- 10- 5) 346570 ≈ 0,03 Tần số tương đối alen A sau áp lực đột biến pA = 0,03 Ví dụ 2: Quần thể ban đầu 1000.000 alen A a Tốc độ đột biến alen A 3.10-5, alen a 10-5 Khi cân quần thể có số lượng alen bao nhiêu? Cho biết khơng có áp lực nhân tố khác làm biến đổi cấu trúc di truyền quần thể Phương pháp giải Để tính số lượng alen quần thể cân ta cần tính tần số tương đối alen quần thể cân Giả thuyết: A đột biến thành a với tần số u a đột biến thành A với tần số v Theo ta có: u = 3.10-5; v = 10-5 u = 3v Khi quần thể đạt trạng thái cân : qa = u u+ v = 3v = 3v + v = 0,75 pA = 1- qa = 1- 0,75 = 0,25 Vì quần thể ban đầu có 106 alen A a lúc cân quần thể có 0,25.106 alen A 0,75.106 alen a Áp lực chọn lọc: Chọn lọc trình sống sót, sinh sản ưu cá thể có kiểu gen đảm bảo thích nghi với điều kiện ngoại cảnh.Mỗi kiểu gen có giá trị chọn lọc khác Hệ số chọn lọc(Kí hiệu S) bểu thị sai khác giá trị Nếu kiểu gen gây chết bất dục hồn tồn hệ số chọn lọc S = Trong trường hợp S =1 Vậy tần số alen quần thể tính nào? + Nếu kiểu gen bị đào thải hồn tồn tần số tương đối alen tính sau: q + qn tần số alen bị đào thải hệ thứ n qn= + q tần số alen trước chọn lọc 1+ nq + n số hệ ngẫu phối Ví dụ1: Để làm giảm tần số alen a từ 0,96 xuống 0,03 áp lực trình chọn lọc phải cần hệ? Cho biết hệ số chọn lọc S = Phương pháp giải Với toán ta thấy S =1 chứng tỏ kiểu gen aa bị đào thải hoàn tồn khỏi quần thể nên áp dụng cơng thức ta có: q - qn qn (1+ nq) = q -> n = = qqn 0,96  0,03 ≈ 32(thế hệ) 0,96 x0,03 Ví dụ 2: Ở lồi động vật ngẫu phối, xét gen gồm hai alen A a nằm NST thường Tần số alen A giới đực 0,6 giới 0,8 a) Xác định cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân di truyền b) Sau đạt trạng thái cân di truyền, điều kiện sống thay đổi nên tất kiểu gen đồng hợp lặn aa khơng có khả sinh sản Hãy xác định cấu trúc di truyền quần thể sau hệ ngẫu phối Phương pháp giải a) Để xác định cấu trúc di truyền quần thể trạng thái cân trước hết ta cần xác định tần số tương đối alen hệ thứ sau ngẫu phối + Tần số alen a giới đực: 1- 0,6 = 0,4 + Tần số alen a giới là: 1- 0,8 = 0,2 Tần số tương đối alen hệ thứ sau ngẫu phối là: pA = (0,6 +0,8) = 0,7 qa = (0,4 + 0,2) = 0,3 Cấu trúc di truyền quần thể hệ thứ là: 0,49AA : 0,42 Aa : 0,09 aa Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân tn theo cơng thức định luật Hacđi – Vanbec(p AA + 2pq Aa + q aa =1) b) Khi điều kiện sống thay đổi tất kiểu gen đồng hợp lặn aa khơng có khả sinh sản chúng khơng truyền lại kiểu gen cho hệ sau nên S = - Áp dụng công thức qn= q = 1+ nq 0,3 ≈ 0,16  3.0,3 pn = 0,84 - Cấu trúc di truyền quần thể hệ thứ 3: 0,7056 AA : 0,2688 Aa : 0,0256 aa -HẾT -