Khóa luận tốt nghiệp sinh học Xây dựng các công thức xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối

i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Quảng Bình, khoa Nông – Lâm – Ngư tạo điều kiện cho tiến hành nghiên cứu đề tài khoa học, cảm ơn thầy giáo cô giáo tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu để đề tài hoàn thành thuận lợi. Rất mong nhận quan tâm đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn đọc để đề tài hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! ii LỜI CAM ĐOAN Đề tài: “Xây dựng công thức xác định số loại kiểu gen quần thể giao phối” Tôi xin cam đoan công trình mà nghiên cứu dựa sở nghiên cứu lý thuyết, kinh nghiệm giải tập tham khảo tài liệu liên quan không chép hay coppy đề tài người khác. Tôi xin cam đoan lời nói thật! Tác giả: Võ Thị Hoài Phương iii MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. Lý chọn đề tài: . 2. Mục tiêu: 3. Đối tượng nghiên cứu: 4. Tình hình nghiên cứu: 5. Nhiệm vụ nghiên cứu: 6. Phạm vi nghiên cứu: . 7. Phương pháp nghiên cứu: . 8. Đóng góp đề tài: . PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN CÓ LIÊN QUAN . I. Khái niệm quần thể: . 1. Khái niệm quần thể nội phối: . 2. Khái niệm quần thể giao phối: . II. Các đặc trưng di truyền quần thể: 1. Vốn gen: . 2. Tần số alen: 3. Tần số kiểu gen: . III. Sự di truyền quần thể giao phối: 1. Một số đặc trưng di truyền quần thể giao phối: 2. Trạng thái cân quần thể giao phối: 3. Định luật Hardy – Weinberg: . 4. Ý nghĩa định luật Hardy – Weinberg: . CHƯƠNG II. THIẾT LẬP CÁC CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH SỐ LOẠI KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ GIAO PHỐI . 10 I. Trường hợp lôcut nằm NST thường: 10 1. Xét trường hợp lôcut nằm NST thường: . 10 1.1. Xét lôcut có alen 10 iv 1.2. Xét lôcut có alen 10 1.3. Xét lôcut có alen 11 1.4. Bài tập vận dụng: . 12 2. Xét trường hợp lôcut nằm NST thường: . 13 2.1. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 alen b2) 13 2.2. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1, alen b2 alen b3) . 14 2.3. Bài tập vận dụng: . 15 II. Trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST giới tính X: 17 1. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST X: 17 1.1. Xét lôcut có alen: (alen a1và alen a2) 18 1.2. Xét lôcut có alen: (alen a1, alen a2 alen a3) . 18 1.3. Xét lôcut có alen (alen a1, alen a2, alen a3 alen a4) . 19 1.4. Bài tập vận dụng: . 21 2. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST giới tính X: . 24 2.1. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 alen b2) 24 2.2. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1, alen b2 alen b3) . 25 2.3. Bài tập vận dụng: . 26 III. Trường hợp lôcut nằm đoạn tương đồng NST giới tính X Y: . 29 1. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn tương đồng NST X Y: 29 1.1. Xét lôcut có alen (alen a1 alen a2) 29 1.2. Xét lôcut có alen (alen a1, alen a2 alen a3) 30 1.3. Bài tập vận dụng: . 32 2. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn tương đồng NST giới tính X Y: . 35 v 2.1. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 alen b2) 35 2.2. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1, alen b2 alen b3) . 36 2.3. Bài tập vận dụng: . 38 IV. Trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y: . 40 1. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST Y: 40 1.1. Xét lôcut có alen (alen a1 alen a2) 40 1.2. Xét lôcut có alen (alen a1, alen a2 alen a3) . 40 1.3. Bài tập vận dụng: . 41 2. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST Y: 42 2.1. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1, alen b2) . 42 2.2. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1, alen b2 alen b3) . 42 2.3. Bài tập vận dụng: . 43 V. Bài tập tổng hợp: . 43 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 46 1. Kết luận: . 46 2. Kiến nghị: 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng I.1.4: Xác định số loại kiểu gen quy định nhóm máu nằm trênNST thường người . 12 Bảng I.1.3: Xác định số loại kiểu gen lôcut có alen nằm NST thường 11 Bảng I.1.2: Xác định số loại kiểu gen lôcut có alen nằm trênNST thường 10 Bảng I.1.1: Xác định số loại kiểu gen lôcut có alen nằm trênNST thường 10 Bảng I.1.5: Xác định số loại kiểu gen có alen nằm NST thường loài có NST 2n 13 Bảng I.2.1: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm NST thường 13 Bảng I.2.2: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm NST thường 14 Bảng I.2.3: Xác định số loại kiểu gen tính trạng thuận tay kiểu tóc nằm NST thường người . 16 Bảng I.2.4: Xác định số loại kiểu gen gen nằm NST thườngở người 17 Bảng II.1.1: Xác định số loại kiểu gen giới XX lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 18 Bảng II.1.2: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 18 Bảng II.1.3: Xác định số loại kiểu gen giới XX lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 19 Bảng II.1.4: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 19 Bảng II.1.5: Xác định số loại kiểu gen giới XX lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 20 vii Bảng II.1.6: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 20 Bảng II.1.7: Xác định số loại kiểu gen quy định mắt nằm đoạnkhông tương đồng NST X giới XX 22 Bảng II.1.8: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST Y 22 Bảng II.1.9: Xác định số loại kiểu gen giới XX lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X 23 Bảng II.1.10: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X . 23 Bảng II.2.5: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XX . 27 Bảng II.2.6: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XY . 27 Bảng II.2.7: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XX . 28 Bảng II.2.4: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XY . 25 Bảng II.2.3: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XX . 25 Bảng II.2.2: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XY . 24 Bảng II.2.1: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XX 24 Bảng II.2.8: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen,lôcut có alen nằm đoạn không tương đồng NST X giới XY . 29 Bảng III.1.1: Xác định số loại kiểu gen giới XX lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y . 29 viii Bảng III.1.2: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y . 30 Bảng III.1.3: Xác định số loại kiểu gen giới XX lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y . 30 Bảng III.1.4: Xác định số loại kiểu gen giới XY lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y . 31 Bảng III.1.5: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài động vật với lôcut có ba alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XX . 32 Bảng III.1.6: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài động vật với lôcut có alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XY . 33 Bảng III.1.7: Xác định số loại kiểu gen quần thể gà với lôcut có alenở đoạn tương đồng NST X, Y giới XX . 34 Bảng III.1.8: Xác định số loại kiểu gen quần thể gà với lôcut có alenở đoạn tương đồng NST X, Y giới XY . 34 Bảng III.2.1: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XX 35 Bảng III.2.2: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XY 36 Bảng III.2.3: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XX 36 Bảng III.2.4: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XY 37 Bảng III.2.5: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài thú với lôcut có alen lôcut có alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XX . 39 Bảng III.2.6: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài thú với lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XY . 39 ix DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN TT Ký tự Nội dung NST Nhiễm sắc thể THPT Trung học phổ thông x Kết luận: Trong đó: a số alen gen 1.3. Bài tập vận dụng: Bài - Đề thi đại học 2012 mã đề 279:Trong quần thể loài động vật lưỡng bội, xét lôcut có ba alen nằm vùng tương đồng NST giới tính X Y. Biết không xảy đột biến, theo lý thuyết, số loại kiểu gen tối đa lôcut quần thể là: A: 15 B:6 C: D:12 Giải: a) Cách giải truyền thống: Gọi a1, a2, a3 ba alen nằm đoạn tương đồng NST giới tính X Y. Số kiểu gen tối đa tạo quần thể đột biến xảy là: - Số loại kiểu gen giới XX là: Bảng III.1.5: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài động vật với lôcut có ba alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XX ♀ X X X X X a3 X (1) a1 a2 a1 a1 X a2 X (2) a1 X a1 X (3) a2 X (4) Trùng với (2) a X 2X a3 a1 X a3 (5) a2 X a2 X a3 (6) Trùng với (3) Trùng với (5) X Số loại kiểu gen giới XX là: (loại kiểu gen). - Số loại kiểu gen giới XY là: 32 a3 X a3 Bảng III.1.6: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài động vật với lôcut có alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XY ♂ Y Y Y X a1 X (1) a1 X a1 Y X a1 Y a1 X X a1 Y a1 Y a2 X a2 Y a2 X X a2 Y a1 X a3 (6) a2 (8) a3 a3 (3) (5) (7) a3 X (2) (4) a2 a2 X a3 Y a2 (9) a3 a X 3Y a3 Số loại kiểu gen giới XY là: (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = + = 15 (loại kiểu gen). b) Cách giải nhanh áp dụng công thức: - Gọi alà số alen lôcut . - Trong trường hợp 1lôcut nằm đoạn tương đồng củaNST X Y, trình đột biến xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: - Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: 15 (loại kiểu gen). Đáp án đúng: A Bài 2: Trong quần thể gà, xét lôcut có alen nằm vùng tương đồng NST giới tính X. Biết trình đột biến xảy ra, theo lý thuyết, số kiểu gen tối đa có quần thể trên? Giải: a) Cách giải truyền thống: Gọi a1, a2, a3, a4 bốn alen nằm đoạn tương đồng NST giới tính X Y. Số kiểu gen tối đa tạo quần thể đột biến xảy là: - Số loại kiểu gen giới XX là: 33 Bảng III.1.7: Xác định số loại kiểu gen quần thể gà với lôcut có alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XX ♂ X X X X X a3 a4 X (1) a1 a2 a1 X a1 X a2 X (2) a1 X a1 X a X 2X X (3) a2 X a1 X a2 X a2 X a3 X a1 Trùng với (6) Trùng với (4) Trùng với (7) X a3 X X a4 (7) a3 X a2 (8) Trùng với (3) a4 (4) (6) (5) Trùng với (2) a3 X a4 (9) a3 X a3 X a4 (10) Trùng với (9) X a4 X a4 Số loại kiểu gen giới XX là: 10 (loại kiểu gen). - Số loại kiểu gen giới XY là: Bảng III.1.8: Xác định số loại kiểu gen quần thể gà với lôcut có alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XY ♀ Y Y Y Y X a1 X (1) a1 X a1 Y X a1 Y a1 X a2 X a1 Y a2 X X a1 Y a1 X a2 Y a3 X a2 Y a2 X X a2 Y a3 Y a3 Y a3 a X 3Y a1 X X a3 Y a4 Y a1 (8) a2 X a4 Y a2 (12) a3 X (15) a4 a4 (4) (11) (14) a4 X (7) (10) (13) a4 Y a3 (3) (6) (9) a3 X (2) (5) a2 a2 a4 Y a3 (16) a4 X a4 Y a4 Số loại kiểu gen giới XY là: 16 (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 16 + 10 = 26 (loại kiểu gen). b) Cách giải nhanh áp dụng công thức: - Gọi alà số alen lôcut . 34 - Trong trường hợp 1lôcut nằm đoạn tương đồng củaNST X Y, trình đột biến xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: - Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: 26 (loại kiểu gen). 2. Xét trường hợp lôcut nằm đoạn tương đồng củaNST giới tính X Y: 2.1. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 alen b2) Xét lôcut: lôcut có alen(alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 alen b2) nằm NST X đoạn tương đồng qua giao giao phối ta có: - Số loại kiểu gen giới XX là: Bảng III.2.1: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XX ♀ X X X X X X a2 b a2 b X a1b2 (1) a1 b a1 b a1b1 a1 b X a1b1 X a2b1 (2) X a1b1 X a1b2 (3) X a1 b (5) Trùng với (2) X a1 b X a1 b X X a2 b (4) a2 b X a1b1 (6) X a1 b X Trùng với (6) Trùng với (4) Trùng với (7) X a2 b X a2b2 (7) a2 b X a1b2 (8) Trùng với (3) X X a2b2 (9) a2 b X a2b1 X a2b2 (10) Trùng với (9) X Số loại kiểu gen quần thể là: 10 (loại kiểu gen). - Số loại kiểu gen giới XY là: 35 a2b2 X a2 b Bảng III.2.2: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XY ♂ X Y Y X a1b2 (1) a1 b Y Y a1 b X a1b1 a1b1 Y X a1b1 a1b2 Y X a1 b X a1 b Y a21b1 X a1b2 X a1b1 Y a2b2 a1b2 a1b1 X X a1b2 a1b2 Y X a1b2 a1b2 a2b1 Y X a1 b Y X a2b1 Y X a2b1 Y Y a2b2 (8) a2b1 X a1 b Y a2b2 (12) a2b1 X a2 b Y (15) a2b2 Y a2b1 (11) (14) X Y a2 b (4) (7) (10) (13) a2 b Y X (3) (6) (9) a2 b a2 b (2) (5) a1 b X a2b2 (16) a2b2 X a2 b Y a2b2 Số loại kiểu gen giới XY là: 16 (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 16 + 10 = 26 (loại kiểu gen). 2.2. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1,alen b2và alen b3) Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 ,alen b2 alen b3) nằm đoạn tương đồng NST X Y qua giao phối ta có: - Số loại kiểu gen giới XX là: Bảng III.2.3: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XX ♀ X a1b1 X a1b2 X a1b3 X a2b1 X a2b2 X a2b3 X a1b1 X a1b2 X a1b3 X a2b1 X a2b2 X a2b3 (1) X X a1b1 Trùng với (2) Trùng với (3) Trùng với (4) Trùng với (5) (2) X X a1b2 (7) a1b2 X X a1b2 Trùng với (8) Trùng với (9) Trùng với (10) (3) X X a1b3 (8) a1b2 X X a1b3 (12) a1b3 X X a1b3 Trùng với (13) Trùng với (14) (4) X X a2b1 (9) a1b2 a2b1 X X (13) a1b3 a2b1 X X (16) a2b1 X X a2b1 Trùng với (17) (5) X X a2b2 (10) a1b2 X X a2b2 (14) a1b3 a2b2 X X (17) a2b1 a2b2 X X (19) X a2b2 X a2b2 (6) X X a2b3 (11) a1b2 a2b3 X X (15) a1b3 a2b3 X X (18) a2b1 a2b3 X X (20) X a2b2X a2b3 Trùng với (6) Trùng với (11) Trùng với (15) Trùng với (18) a1b1 a1b1 a1b1 36 a1b1 a1b1 a1b1 Trùng với (21) a2b3 (20) X X a2b3 Số loại kiểu gen giới XX là: 21 (loại kiểu gen). - Số loại kiểu gen giới XY là: Bảng III.2.4: Xác định số loại kiểu gen lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XY X a1b1 ♂ Y a1b1 Y a1b2 Y a1b3 X a1b2 (1) X a1b1 X a1b1 X a1b1 Y (2) a1b1 X a1b2 X a1b2 (7) Y Y a1b3 Y X a2b1 (3) a1b1 X a1b3 X a1b3 (8) a1b2 (13) Y X a1b3 Y (4) a1b1 X a2b1 X a2b1 (9) a1b2 Y X a2b2 Y (5) a1b1 X a2b2 X a2b2 (10) a1b2 Y X a2b3 Y (6) a1b1 X a2b3 X a2b3 (11) a1b2 Y Y a1b1 (12) a1b2 Y a1b2 (14) (15) (16) (17) (18) a1b3 a1b3 a1b3 a2b1 a1b3 a2b2 a1b3 a2b3 X Y X Y X Y X Y X Y a1b3 a1b2 Y a2b1 (19) (20) (21) (22) (23) (24) a2b1 a1b2 a2b1 a1b3 a2b1 a2b1 a2b1 a2b2 a2b1 a2b3 X Y X Y X Y X Y X Y X Y a2b1 Y a2b2 (245) X Ya2b2 Y a2b3 (31) (32) (33) (34) (35) (36) a2b3 a1b2 a2b3 a1b3 a2b3 a2b1 a2b3 a2b2 a2b3 a2b3 X Y X Y X Y X Y X Y X Y a2b3 a1b1 a1b1 (6) X Ya2b2 a1b2 (27) X Ya2b2 a1b3 (28) (29) a2b2 a2b2 a2b2 X Y X Y a2b1 (30) X Ya2b2 a2b3 a1b1 Số loại kiểu gen giới XY là: 36 (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 36 + 21 = 57 (loại kiểu gen). Nhận xét: Xét lôcut nằm đoạn tương đồng NST X Y ta có: - Nếu lôcut có alen, lôcut có alen qua giao phối số loại kiểu gen quần thể là: Giới XY 4.4 = 16 loại kiểu gen. Giới XX có + + + = 10 loại kiểu gen. Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 4.4 + (1 + + + 4) = 26 (loại kiểu gen). - Nếu lôcut có alen, lôcut có alen qua giao phối số loại kiểu gen quần thể là: Giới XY có: 6.6 = 36 loại kiểu gen. Giới XX có: + + + + + = 21 loại kiểu gen. Vậy số loại kiểu gen quần thể= Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 6.6 + (1 + + + + + 6) = 57 (loại kiểu gen). 37 - Vậy lôcut có a alen, lôcut có b alen qua giao phối số loại kiểu gen quần thể là: Giới XY có: ( a.b)2 loại kiểu gen. Giới XX có: + + + (a.b -1) + a.b hay loại kiểu gen. Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = ( a.b)2 + Kết luận: Trong đó: - a số alen gen -b số alen gen 2.3. Bài tập vận dụng: Bài 1: Trong quần thể loài thú, xét hai lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen. Cả hai lôcut nằm đoạn tương đồng cặp NST giới tính X alen hai lôcut liên kết không hoàn toàn. Biết không xảy đột biến, tính theo lý thuyết, số kiểu gen tối đa hai lôcut quần thể này? Giải: a) Cách giải truyền thống: Gọi a1, a2, a3 ba alen thuộc lôcut 1, b1, b2 hai alen thuộc lôcut hai lôcut nằm đoạn tương đồng NST giới tính X Y. Số kiểu gen tối đa tạo quần thể đột biến xảy gen liên kết hoàn toàn với là: - Số loại kiểu gen giới XX là: 38 Bảng III.2.5: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài thú với lôcut có alen lôcut có alen đoạn tương đồng NST X, Y giới XX X a1b1 ♀ X a1b1 X a1b1 (1) X a1b1 X a1b2 X a2b1 X a2b2 X a3b1 X a3b2 (2) X X a1b2 (3) X X a2b1 (4) X X a2b2 (5) X X a3b1 (6) X X a3b2 (8) X a2b1 (9) X X a2b2 (10) X X a3b1 a1b1 a1b1 a1b1 X a1b2 Trùng với (2) X a2b1 Trùng với (3) Trùng với (8) (12) X Xa2b1 (13) X X a2b2 (14) X X a3b1 X a2b2 Trùng với (4) Trùng với (9) Trùng với (13) (16) X X a2b2 (17) X X a3b1 X a3b1 Trùng với (5) Trùng với (10) Trùng với (14) Trùng với (17) X a3b2 Trùng với (6) Trùng với (11) Trùng với (15) Trùng với (18) X (7) X a1b2 a1b1 a1b2 X a1b2 a2b1 a1b2 a2b1 a2b2 a1b2 a2b1 a2b2 X (19) X a3b1 a3b1 a1b1 (11) X a3b2 X a1b2 X a2b1 X a2b2 X a3b1 (15) X a3b2 (18) X a3b2 (20) X a3b2 Trùng với (21) a3b2 (20) X X a3b2 Số loại kiểu gen giới XX là: 21 (loại kiểu gen). - Số loại kiểu gen giới XY là: Bảng III.2.6: Xác định số loại kiểu gen quần thể loài thú với lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen nằm đoạn tương đồng NST X Y giới XY ♂ X a1 b X a1 b X a2 b X a2 b X a3 b X a3 b Y a1b1 (6) (7) (8) (5) (5) a1b1 a1b2 a1b1 a2b1 a1b1 a2b2 a1b1 a3b1 a1b1 X Y X Y X Y X Y X Y X Y a1b2 (8) (9) (10) (11) (7) a1b2 a1b2 a1b2 a2b1 a1b2 a2b2 a1b2 a3b1 a1b2 X Y X Y X Y X Y X Y (12) X Y a1b2 Y a2b1 (13) (14) (15) (16) (17) a2b1 a1b2 a2b1 a2b1 a2b1 a2b2 a2b1 a3b1 a2b1 X Y X Y X Y X Y X Y (18) X Y a2b1 Y a2b2 (19) (20) a2b2 a1b2 X Y X Y a2b2 (21) X Y a2b2 (22) (23) a2b2 a3b1 a2b2 X Y X Y (24) X Y a2b2 Ya3b1 (25) X Ya3b1 (27) X Ya3b1 (28) X Ya3b1 (29) X Ya3b1 (30) X Ya1b1 Y a3b2 (31) (32) (33) a3b2 a1b2 a3b2 a2b1 X Y X Y X Y a3b2 (34) X Y a3b2 (35) X Y a3b2 (36) X Y a3b2 a1b1 a1b1 a1b1 a1b1 a1b1 (6) X Ya3b1 a1b2 a2b1 a2b1 a1b1 a2b2 a2 b a2 b a3 b a3 b (6) Y a1b1 a3 b a3 b a3 b a3 b a3 b a3 b Số loại kiểu gen giới XY là: 36 (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 36 + 21 = 57 (loại kiểu gen). 39 b) Cách giải nhanh áp dụng công thức: - Gọi a b số alen lôcut lôcut . - Trong trường hợp 2lôcut nằm đoạn tương đồng củaNST X Y, trình đột biến xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: - Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: 57 (loại kiểu gen) Bài 2: Trong quần thể tằm dâu, xét hai lôcut: lôcut có alen, lôcut có alen. Cả hai lôcut nằm đoạn tương đồng NST giới tính X Y alen hai lôcut liên kết hoàn toàn. Số kiểu gen tối đa hai lôcut quần thể tính theo lý thuyết bao nhiêu, biết không xảy trình đột biến? Giải: - Gọi a b số alen lôcut lôcut . - Trong trường hợp 2lôcut nằm đoạn tương đồng củaNST X Y, trình đột biến xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: - Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: 222 (loại kiểu gen). IV. Trường hợp lôcut nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y: 1. Xét trường hợp lôcut nằmở đoạn không tương đồng NST Y: 1.1. Xét lôcut có alen(alen a1và alen a2) Xét lôcut có alen (alen a1 alen a2) nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y qua giao phối ta có: - Số loại kiểu gen giới XX là: (loại kiểu gen). (XX) a a - Số loại kiểu gen giới XY là: (loại kiểu gen). (XY 1, XY ) -Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY= + = (loại kiểu gen). 1.2. Xét lôcut có alen (alen a1,alen a2và alen a3) Xét lôcut có alen (alen a1,alen a2 alen a3) nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y qua giao phối ta có: - Số loại kiểu gen giới XX là: (loại kiểu gen). (XX) a a a - Số loại kiểu gen giới XY là: (loại kiểu gen). (XY 1, XY 2, XY 3) 40 -Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY = + = (loại kiểu gen). Nhận xét: Xét lôcut nằm NST giới tính Y đoạn không tương đồng, qua giao phối ta có: - Nếu lôcut có alen qua giao phối số loại kiểu gen giới XY có: 2loại kiểu gen, giới XX có: 1loại kiểu gen. Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY = + = 3(loại kiểu gen). - Nếu lôcut có alen qua giao phối số loại kiểu gen giới XY có: loại kiểu gen, giới XX có: 1loại kiểu gen. Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY = + = (loại kiểu gen). - Vậy lôcut có a alen qua trình giao phối số loại kiểu gen giới XX có loại kiểu gen, giới XY có a loại kiểu gen. Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY = 1+ a (loại kiểu gen). Kết luận: Công thức 7: 1+ a Trong đó: a số alen gen 1.3. Bài tập vận dụng: Bài 1: Ở loài động vật, xét gen có alen nằm vùng không tương đồng NST giới tính Y (không có alen tương ứng X). Xác định số loại kiểu gen tối đa quần thể trường hợp đột biến xảy ra? Giải: - Gọi alà số alen lôcut . - Trong trường hợp 1lôcut nằm đoạn không tương đồng củaNST Y, trình đột biến xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: + a = 1+2 = (loại kiểu gen). - Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: (loại kiểu gen) Bài 2: Ở loài động vật (với giới đực XY, giới XX), xét gen gồm alen nằm vùng không tương đồng NST giới tính Y. Trong trường hợp đột biến xảy ra, tính theo lý thuyết số loại kiểu gen tối đa tạp quần thể bao nhiêu? Giải: - Gọi alà số alen gen . 41 - Trong trường hợp 1gen nằm đoạn không tương đồng củaNST Y, trình đột biến xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: + a = 1+ = (loại kiểu gen). - Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: (loại kiểu gen). 2. Xét trường hợp lôcut nằmở đoạn không tương đồng NST Y: 2.1. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1, alen b2) Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1 ,alen b2) nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y qua trình giao phối ta có: - Số loại kiểu gen giới XXlà: (loại kiểu gen). (XX) a1b1 - Số loại kiểu gen giới XX giới XYlà: (loại kiểu gen). (XY a2b1 XY a2 b , XY a1 b , XY , ) -Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY = + 2.2 = (loại kiểu gen). 2.2. Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1,alen b2 alen b3) Xét lôcut: lôcut có alen (alen a1 alen a2), lôcut có alen (alen b1,alen b2 alen b3) nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y, qua giao giao phối ta có: - Số loại kiểu gen giới XXlà: (loại kiểu gen). (XX) a1 b - Số loại kiểu gen giới XX giới XYlà: (loại kiểu gen). (XY a1b3 XY a2b1 ,XY a2b2 , XY a2 b ,XY a1 b , XY ). -Vậy số loại kiểu gen quần thể = Số loại kiểu gen giới XX + Số loại kiểu gen giới XY = + 2.3 = (loại kiểu gen). Nhận xét: Với lôcut nằm NST Y đoạn không tương đồng , lôcut có a alen, lôcut có b alen, qua giao phối ta có: - Giới XX có loại kiểu gen - Giới XY có a.b loại kiểu gen - Vậy quần thể số loại kiểu gen = Số loại kiểu gen giới XY + Số loại kiểu gen giới XX = 1+ a.b (loại kiểu gen). 42 , Kết luận: Công thức 8: 1+a.b Trong đó: - a số alen gen 1. - b số alen gen 2. 2.3. Bài tập vận dụng: Bài 1: Một quần thể ngẫu phối, xét gen: gen có alen (alen a1,alen a2,alen a3,alen a4) gen gồm alen (alen b1,alen b2,alen b3). Cả hai gen nằm vùng không tương đồng cặp NST giới tính Y alen tương ứng NST X. Biết loài có kiểu giới tính XX – cái, XY – đực, xác định số loại kiểu gen tối đa hai gen quần thể trường hợp đột biến hoán vị gen xảy ra? Giải: - Gọi a b số alen gen gen . - Trong trường hợp 2gen nằm đoạn không tương đồng củaNST Y, trình đột biến hoán vị gen xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: 1+ a.b =1 + 4.3 =13 (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: 13 (loại kiểu gen). Bài 2: Trong quần thể thực vật lưỡng bội, lôcut có alen, lôcut có len, hai lôcut nằm đoạn không tương đồng NST giới tính Y trình ngẫu phối tạo quần thể loại kiểu gen? Giải: - Gọi a b số alen củalôcut lôcut . - Trong trường hợp 2lôcut nằm đoạn không tương đồng củaNST Y, trình đột biến hoán vị gen xảy ra, số loại kiểu gen tối đa tạo là: 1+ a.b = 1+ 4.5 =21 (loại kiểu gen). Vậy số loại kiểu gen tối đa tạo qua giao phối là: 21 (loại kiểu gen). V. Bài tập tổng hợp: Bài -Đề thi đại học 2009 mã đề 827: Ở người, gen A quy định mắt nhìn màu bình thường, alen a quy định bệnh mù màu đỏ lục; gen B quy định máu đông bình thường, alen b quy định bệnh máu khó đông. Các gen nằm nhiễm sắc thể giới tính X, alen tương ứng Y. Gen D quy định thuận tay phải, alen d quy định thuận tay trái 43 nằm nhiễm sắc thể thường. Số kiểu gen tối đa lôcut quần thể người là: A. 39 B. 42 C. 27 D. 36 Giải: + Xét lôcut chứa gen NST giới tính X đoạn không tương đồng số kiểu gen tối đa tạo hai giới là: Giới XX có: = 10 (loại kiểu gen). Giới XY có: 2.2 = (loại kiểu gen). Số kiểu gen tạo gen nằm NST X đoạn không tương đồng là: 10 + = 14 (loại kiểu gen). + Xét lôcut chứa gen D d nằm NST thường số kiểu gen tối đa = (loại kiểu gen). tạo là: Vậy số kiểu gen tối đa ba loại lôcut quần thể người là: 14 . = 42 (loại kiểu gen). Đáp án : B Bài - Đề thi đại học 2010 mã đề 724: Ở quần thể ngẫu phối, xét hai gen: gen thứ có alen, nằm đoạn không tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X; gen thứ hai có alen, nằm nhiễm sắc thể thường. Trong trường không xảy đột biến, số loại kiểu gen tối đa hai gen tạo quần thể là: A. 15 B. 45 C. 90 D. 135 Giải: + Xét gen nằm đoạn không tương đồng NST giới tính X số kiểu gen tối đa tạo hai giới: Giới XX có: = (loại kiểu gen). Giới XY có: (loại kiểu gen). Số kiểu gen tối đa tạo gen là: + = (loại kiểu gen). + Xét gen nằm NST thường số kiểu gen tối đa tạo ra: =15 loại kiểu gen. Vậy số kiểu gen tối đa hai gen quần thể người là: 44 15 . = 135 (loại kiểu gen). Đáp án : D Bài - Đề thi đại học 2013 mã đề 958: Ở loài động vật, xét hai lôcut gen vùng tương đồng nhiễm sắc thể giới tính X Y, lôcut có alen, lôcut có alen. Trên nhiễm sắc thể thường, xét lôcut có alen. Quá trình ngẫu phối tạo quần thể loài tối đa loại kiểu gen ba lôcut trên. A. 570 B. 270 C. 280 D. 210 Giải: +Xét lôcut chứa gen đoạn không tương đồng NST giới tính X số kiểu gen tối đa tạo hai giới là: = 21 (loại kiểu gen). Giới XX có: Giới XY có: (2.3) = 36 (loại kiểu gen). Số kiểu gen tạo gen nằm NST X đoạn không tương đồng là: 21+36 = 57 (loại kiểu gen). + Xét lôcut chứa nằm NST thường số kiểu gen tối đa tạo là: = 10 (loại kiểu gen). Vậy số kiểu gen tối đa ba loại lôcut quần thể người là: 57 . 10 = 570 (loại kiểu gen). Đáp án : A 45 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận: Qua trính nghiên cứu đạt kết sau: - Xây dựng hệ thống lý thuyết liên quan quần thể di truyền quần thể giao phối. - Xây dựng công thức xác định số loại kiểu gen quần thể giao phối trường hợp, cụ thể: + Trường hợp: lôcut nằm NST thường. + Trường hợp: lôcut nằm NST thường. + Trường hợp: lôcut nằmở đoạn không tương đồng NST X. + Trường hợp: lôcut nằm đoạn không tương đồng NST X. + Trường hợp: lôcut nằmở đoạn tương đồng NST X Y. + Trường hợp: lôcut nằmở đoạn tương đồng NST X Y. + Trường hợp: lôcut nằmở đoạn không tương đồng NST Y. + Trường hợp: lôcut nằm đoạn không tương đồng NSTY. - Xây dựng hệ thống tập vận dụng theo trường hợp, tập tổng hợp có liên quan đề thi đại học qua năm. - Việc vận dụng công thức vào giải tập giúp học sinh hiểu vấn đề tiết kiệm thời gian. 2. Kiến nghị: Trên sở kết thu được, có số kiến nghị sau: - Do thời gian nghiên cứu có hạn nên số lượng tập nên cần nghiên cứu bổ sung thêm nhiều tập. - Do điều kiện thời gian chưa thực nghiệm để đánh giá, xác định kết nghiên cứu nên cần phải tiếp tục thực nghiệm đối tượng học sinh phổ thông để xác định hiệu việc vận dụng công thức. - Trong trình thực đề tài có nhiều nỗ lực, cố gắng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận nhiều ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn để đề tài hoàn thiện hơn. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Minh Công , Vũ Đức Lưu,2007, Giáo trình Di truyền học, Nhà xuất đại học sư phạm. 2. Lê Đình Lương, Phan Cự Nhân, 1997, Cơ sở di truyền học, Nhà xuất giáo dục. 3. Phan Cự Nhân, Nguyễn Minh Công, Đặng Hữu Lanh,2007, Di truyền học tập 2, Nhà xuất đại học sư phạm. 4. Nguyễn Hồng Minh, 1998, Giáo trình di truyền học, Nhà xuất nông nghiệp. 5. Lê Đình Trung, Đặng Hữu Lanh,2000, Di truyền học, Nhà xuất giáo dục. 6. Vũ Văn Vụ, Nguyễn Như Hiền, Vũ Đức Lưu, Trịnh Đình Đạt, Chu Văn Mẫn, Vũ Trung Tạng, 2007, Sinh học 12 nâng cao, Nhà xuất giáo dục. * Một số trang web: 7. http://thanhhoaedu.vn/index.php?option=com_skkn&view=detail&id=1432 8.http://tailieu.vn/doc/skkn-phuong-phap-xac-dinh-so-loai-kieu-gen-trongquan-the-1677241.html 9. http://tailieu.vn/doc/skkn-phuong-phap-tinh-so-loai-kieu-gen-va-so-kieugiao-phoi-trong-quan-the-ngau-phoi-luong-boi-1642102.html 10.http://123doc.org/document/1895553-skkn-phuong-phap-xac-dinh-kieugen-kieu-giao-phoi-trong-quan-the-thpt-yen-dinh.htm 11.https://www.google.com/#q=+http:%2F%2Ftunhien.thpt-lehongphongnd.edu.vn%2FNew%2FDownload%3FfileName%3DMot%2520so%2520cong %2520thuc%2520van%2520dung%2520giai%2520bai%2520tap%2520di%252 0truyen%2520-%2520Tran%2520Thi%2520Thanh%2520Xuan.doc. 47 [...]... Nên học sinh và sinh viên gặp nhiều khó khăn khi giải các bài tập về xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối, thường hay mất phương hướng, giải sai Trong khóa luận này tôi muốn hướng dẫn học sinh cách thiết lập các công thức về xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối trong các trường hợp cụ thể 4 5 Nhiệm vụ nghiên cứu: - Xây dựng các công thức xác định số loại kiểu gen trong quần. .. về xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối Nội dung này được sử dụng rất nhiều trong các kỳ thi tốt nghiệp THPT,thi học sinh giỏi THPT và kỳ thi Đại học Việc xây dựng công thức xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối có ý nghĩa trong việc nâng cao chất lượng học tập, phát huy tính chủ động sáng tạo trong học tập của học sinh Việc xác định được công thức xác định số loại kiểu gen. .. 3 = 6 loại kiểu gen, giới XY có 3 loại kiểu gen 20 Số loại kiểu gen của quần thểtrên = Số loại kiểu gen của giới XY + Số loại kiểu gen của giới XX = 3 + (1 + 2 + 3) = 9 (loại kiểu gen) - Nếu lôcut đó có 4 alen qua giao phối số loại kiểu gen của giới XX là: 1 + 2 + 3 + 4 =10 loại kiểu gen, giới XY có 4 loại kiểu gen Số loại kiểu gen của quần thểtrên = Số loại kiểu gen của giới XY + Số loại kiểu gen của... phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể [1] 3 Tần số kiểu gen: Tần số tương đối của một kiểu gen được xác định bằng tỷ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể [1] III Sự di truyền trong quần thể giao phối: 1 Một số đặc trưng di truyền cơ bản trong quần thể giao phối: Giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối) giữa các cá thể trong quần thể là nét đặc trưng của quần thể giao phối Đây... kiểu gen trong quần thể giao phối giúp giáo viên và học sinh chủ động hơn trong việc học tập, hiểu sâu sắc hơn các công thức và vận dụng một cách linh hoạt, tránh tình trạng giải sai và mất phương hướng trong khi giải các bài toán liên quan đến xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối Với bốn lý do đó tôi chọn đề tài: Xây dựng các công thức xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối ... về di truyền quần thể. Cụ thể: Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp xác định nhanh số loại kiểu gen và số kiểu giao phối của quần thể do cô giáo Hoàng Thị Nhung trình bày đã chỉ ra được các công thức xác định nhanh số kiểu gen đồng hợp, số kiểu gen dị hợp, số kiểu gen chung và số kiểu giao phối của quần thể ngâu phối trong các trường hợp: một gen có r alen đối với gen nằm trên NST thường và gen nằm trên... LẬP CÁC CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH SỐ LOẠI KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ GIAO PHỐI I Trường hợp lôcut nằm trên NST thường: Sách giáo khoa Sinh học 12 ban nâng cao đã có nêu công thức tính số loại trong đó: r là số alen thuộc 1 kiểu gen trong quần thể giao phối: gen, n là số gen khác nhau [6] Tuy nhiên để học sinh hiểu sâu hơn, tiếp thu chủ động hơn nên tôi đưa ra phương pháp thiết lập công thức tính số loại kiểu gen. .. (9) (10) a4 a4 Số loại kiểu gen của quần thể trên là: 10 ( loại kiểu gen) Nhận xét: Xét 1 lôcut nằm trên NST thường: - Nếu lôcut đó có 2 alen qua giao phối số loại kiểu gen của quần thểtrên là: 1+ 2 = 3 (loại kiểu gen) - Nếu lôcut đó có 3 alen qua giao phối số loại kiểu gen của quần thể trên là: 1 + 2 + 3 = 6 (loại kiểu gen) - Nếu lôcut đó có 4 alen qua giao phối số loại kiểu gen của quần thể trên là:... một số ứng dụng khi giải bài toán trắc nghiệm [7] Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp xác định số loại kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể giao phối lưỡng bội (2n) do thầy giáo Lê Quang Hưng trường THPT Triệu Sơn 5 thực hiện Sáng kiến này đã đưa ra các công thức tính số loại kiểu gen trong quần thể, số kiểu gen đồng hợp tử, số kiểu gen dị hợp và 2 số kiểu giao phối trong các trường hợp sau: gen. .. 14 (loại kiểu gen) Nhận xét: Xét 1 lôcut nằm trên NST giới tính X ở đoạn không tương đồng: -Nếu lôcut đó có 2 alen qua giao phối số loại kiểu gen của giới XX là: 1 + 2 = 3 loại kiểu gen, giới XY có 2 loại kiểu gen Số loại kiểu gen của quần thểtrên = Số loại kiểu gen của giới XY + Số loại kiểu gen của giới XX = 2 + (1 + 2) = 5 (loại kiểu gen) - Nếu lôcut đó có 3 alen qua giao phối số loại kiểu gen của . dẫn học sinh cách thiết lập các công thức về xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối trong các trường hợp cụ thể. 5 5. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Xây dựng các công thức xác định số. Xây dựng các công thức xác định số loại kiểu gen trong quần thể giao phối này nhằm giúp cho học sinh, sinh viên có thể hiểu và áp dụng một cách linh hoạt vào trong các trường hợp để giải các. xác định kiểu gen, kiểu giao phối trong quần thể giao phối do thầy giáo Lê Văn Thảo trường THPT Yên Định 4 1trình bày đã chỉ ra được các công thức xác định số kiểu gen tối đa, số kiểu gen