BÀI TOÁN DI TRUYỀN LIÊN KẾT GIỚI TÍNH TRONG QUẦN THỂ NGẪU PHỐI nguyentusgd@gmail.com Giả sử thế hệ xuất phát P0 có tỉ lệ kiểu gen trong quần thể vừa mới nhập cư như sau: P0 = 4XAY : 6XaY
Trang 1BÀI TOÁN DI TRUYỀN LIÊN KẾT GIỚI TÍNH TRONG QUẦN THỂ NGẪU PHỐI
nguyentusgd@gmail.com
Giả sử thế hệ xuất phát P0 có tỉ lệ kiểu gen trong quần thể vừa mới nhập cư như sau:
P0 = 4XAY : 6XaY: 2XAXA : 1XAXa : 7XaXa
1 Tìm tần số alen A, tần số alen a ở giới đực và giới đực cái
2 Tìm tần số alen A, tần số alen a chung cho quần thể
3 Nếu quần thể đạt trạng thái căn bằng di truyền thì tỉ lệ kiểu gen như thế nào?
4 Quần thể đó đã đạt trạng thái cân bằng chưa?
5 Bao nhiêu thế hệ mới đạt cân bằng?
Biết XY là đực, XX là cái
GIẢI:
1 Tần số alen A, a ở mỗi giới:
Ta thấy tỉ lệ giới tính cân bằng ở hai giới:
XX : XY = (4 + 6) : (2 + 1 + 7) = 1 : 1
Ta có thể chuyển về tương quan % cả 2 giới trong quần thể :
P0 = 20% XAY : 30% XaY: 10% XAXA : 5% XAXa : 35% XaXa
Suy ra, tương quan % tính theo từng giới:
P0 = XY: 40% XAY : 60% XaY
XX: 20% XAXA : 10% XAXa : 70% XaXa
a Giới đực:
Gọi p1 là tần số alen A, q1 là tần số alen a của giới đực
Điều kiện: 1 ≥ p1, q1 ≥ 0 ; p1 + q1 = 1
p1 = 20% x 2 = 40 % = 0,4
q1 = 0,6
b Giới cái:
Gọi p2 là tần số alen A , q2 là tần số alen a của giới cái
Điều kiện: 1 ≥ p2, q2 ≥ 0 ; p2 + q2 = 1
p2 = [(20% x 2) + 10% ] / [2 (10% + 20% + 70 %)] = 25 % = 0,25
q2 = 1-0,25 = 0,75
2 Tần số alen A, a chung cho quần thể:
Cách 1:
Vì các cá thể đực có 1 nhiễm sắc thể X và các cá thể cái có 1 nhiễm sắc thể X, nên tần số của 1 gen liên kết với giới tính trong quần thể có số cá thể đực và cái bằng nhau sẽ bằng 1/3 tần số alen ở cá thể đực cộng với 2/3 tần số alen đó ở cá thể cái
p (A) = (p1 + 2p2) / 3 = [0,4 + (2 x 0,25)] / 3 = 0,9 / 3 = 0,3
q (a) = (q1 + 2q2) / 3 = [0,6 + (2 x 0,75)] / 3 = 2,1 / 3 = 0,7
Cách 2:
Từ P0 = 4XAY : 6XaY: 2XAXA : 1XAXa : 7XaXa
Tần số giao tử mang alen A:
p (A) = [4 + (2 x 2) + 1] / (9 +21) = 9/30 = 0,3
Tần số giao tử mang alen a:
q (a) = [6 + (2 x 7) + 1] / (9 +21) = 21/30 = 0,7
3 Nếu quần thể đạt cân bằng thì tỉ lệ kiểu gen trong quần thể sẽ là:
- Tính theo từng giới:
+ Giới đực: = 0,3 X A Y: 0,7 X a Y
+ Giới cái: = (0,3)2 XAXA : (2 x 0,3 x 0,7) XAXa : (0,7)2 ) XaXa
= 0,09 X A X A : 0, 42 X A X a : 0,49 X a X a
- Tính chung cả 2 giới:
= 0,15 X A Y: 0,35 X a Y : 0,045 X A X A : 0, 21 X A X a : 0,245 X a X a
= 15% X A Y: 35% X a Y : 4,5% X A X A : 21% X A X a : 24,5% X a X a
4 Quần thể đó đã đạt trạng thái cân bằng chưa?
Ta có thể chuyển về tương quan % cả 2 giới trong quần thể ở P0 :
P0 = 20% XAY : 30% XaY: 10% XAXA : 5% XAXa : 35% XaXa
Suy ra, tương quan % tính theo từng giới:
Trang 2P0 = Đực: 40% XAY : 60% XaY
Cái : 20% XAXA : 10% XAXa : 70% XaXa
Ta thấy thực tế P0 = 0,40 XAY : 0,60 XaY: 0,20 XAXA : 0,10 XAXa : 0,70 XaXa Khác với lý thuyết P cân bằng: Pcb = 0,30 XAY: 0,70 XaY: 0,09 XAXA : 0,42 XAXa : 0,49 XaXa
Vậy quần thể chưa đạt trạng thái cân bằng
5 Bao nhiêu thế hệ nữa mới đạt trạng thái cân bằng?:
Theo đề ra ta có: P0 = 4XAY : 6XaY: 2XAXA : 1XAXa : 7XaXa
Suy ra: P0 = + XY: 40% XAY : 60% XaY
+ XX: 20% XAXA : 10% XAXa : 70% XaXa
Có tất cả 6 phép giao phối của P và nhận được đời con F như sau:
Kiểu gen
đực P
Kiểu gen cái P
Tần số giao phối của P
Đời con F1
1 0,4 XAY 0,2 XAXA 0,4 x 0,2 = 0,08 0,08 XAY 0,08 XAXA
2 0,4 XAY 0,1 XAXa 0,4 x 0,1 = 0,04 0,02 XAY
0,02 XaY 0,02 X
AXA 0,02 XAXa
3 0,4 XAY 0,7 XaXa 0,4 x 0,7 = 0,28 0,28 XaY 0,28 XAXa
4 0,6 XaY 0,2 XAXA 0,6 x 0,2 = 0,12 0,12 XAY 0,12 XAXa
5 0,6 XaY 0,1 XAXa 0,6 x 0,1 = 0,06 0,03 XAY
0,03 XaY 0,03 X
AXa 0,03 XaXa
6 0,6 XaY 0,7 XaXa 0,6 x 0,7 = 0,42 0,42 XaY 0,42 XaXa
0,75 XaY
0,10 XAXA 0,45 XAXa 0,45 XaXa
Có tất cả 6 phép giao phối của F1 và nhận được đời con F2 như sau
Kiểu gen
đực F1
Kiểu gen cái F1
Tần số giao phối của
F1
Đời con F2
1 0,25 XAY 0,10 XAXA 0,25 x 0,10 = 0,0250 0,02500 XAY 0,02500 XAXA
2 0,25 XAY 0,45 XAXa 0,25 x 0,45 = 0,1125 0,05625 XAY
AXA 0,05625 XAXa
3 0,25 XAY 0,45 XaXa 0,25 x 0,45 = 0,1125 0,11250 XaY 0,11250 XAXa
4 0,75 XaY 0,10 XAXA 0,75 x 0,10 = 0,0750 0,07500 XAY 0,07500 XAXa
5 0,75 XaY 0,45 XAXa 0,75 x 0,45 = 0,3375 0,16875 XAY
AXa 0,16875 XaXa
6 0,75 XaY 0,45 XaXa 0,75 x 0,45 = 0,3375 0,33750 XaY 0,33750 XaXa
0,675 XaY
0,08125 XAXA 0,41250 XAXa 0,50625 XaXa
Có tất cả 6 phép giao phối của F2 và nhận được đời con F3 như sau
Kiểu gen F2
XY
Kiểu gen F2 XX
Tần số phép giao phối của F1
Đời con F3
1 0,325 XAY 0,08125 XAXA 0.02640625 0.02640625 XAY 0.02640625 XAXA
2 0,325 XAY 0,41250 XAXa 0.13406250 0.06703125 XAY
0.06703125 XaY 0.06703125 X
AXA 0.06703125 XAXa
3 0,325 XAY 0,50625 XaXa 0.16453125 0.16453125 XaY 0.16453125 XAXa
0.13921875 XaY 0.13921875 X
AXa 0.13921875 XaXa
Trang 30.7125 XaY 0.4256250 XAXa
0.4809375 XaXa
Có tất cả 6 phép giao phối của F3 và nhận được đời con F4 như sau
Kiểu gen đực
1 0.2875 XAY 0.0934375
XAXA 0.02686328125 0.02686328125
XAY 0.02686328125 XAXA
2 0.2875 XAY 0.425625 XAXa 0.12236718750 0.06118359375
XAY
0.06118359375
XaY
0.06118359375
XAXA 0.06118359375
XAXa
3 0.2875 XAY 0.4809375
XaXa
0.13826953125 0.13826953125
XaY
0.13826953125
XAXa
4 0.7125 XaY 0.0934375
XAXA
0.06657421875 0.06657421875
XAY
0.06657421875
XAXa
5 0.7125 XaY 0.4256250
XAY
0.15162890625
XaY
0.15162890625
XAXa 0.15162890625
XaXa
6 0.7125 XaY 0.4809375
XaY
0.34266796875
XaXa
0.69375 XaY
0.088046875 XAXA 0.417656250 XAXa 0.494296875 XaXa
Có tất cả 6 phép giao phối của F4 và nhận được đời con F5 như sau
Kiểu gen
1 0.30625
XAY 0.088046875XAXA 0.02696435546875 0.02696435546875
XAY 0.02696435546875XAXA
2 0.30625
XAY 0.417656250XAXa 0.1279072265625 0.06395361328125
XAY
0.06395361328125
XaY
0.06395361328125
XAXA 0.06395361328125
XAXa
3 0.30625
XAY
0.494296875
XaXa
0.15137841796875 0.15137841796875
XaY
0.15137841796875
XAXa
4 0.69375
XaY
0.088046875
XAXA
XAY
0.06108251953125
XAXa
5 0.69375
XaY 0.417656250XAXa 0.2897490234375 0.14487451171875
XAY
0.14487451171875
XaY
0.14487451171875
XAXa 0.14487451171875
XaXa
6 0.69375
XaY
0.494296875
XaY
0.34291845703125
XaXa
0.703125 XaY
0.09091796875
XAXA 0.4212890625
XAXa 0.48779296875
XaXa
Như vậy ít nhất qua 5 đời ngẫu phối mới đạt căn bằng về mặt di
truyền Điều nầy cho ta thấy những quần thể dân cư mới thành lập
Trang 4phải mất ít nhất 100 năm mới đạt trạng thái cân bằng về mặt di
24/11/2010