Đây là trích đoạn giới thiệu về một số phương pháp mới trong giải bài tập di truyền như phương pháp zich zac trong tìm số phép lai, phương pháp giải các bài tập quần thể hoàn toàn mới đó
Trang 1Chinh phục bài tập Sinh Học phiên bản 1.0 được thực hiện bởi ông tổ Lê Thế Kiên ^^
Một số thông tin:
NXB: ĐH quốc gia HN
Số trang: 528 trang khổ A4
Giá: 179000 VND
Ngày phát hành toàn quốc: 25/09/2015
Đặt trước sách Lovebook phiên bản 2.0: https://goo.gl/XeHwk5
Giải đáp các thắc mắc trong sách Lovebook: http://goo.gl/A7Dzl0
Tài liệu Lovebook chọn lọc:http://goo.gl/nU0Fze
Kênh bài giảng Lovebook: https://goo.gl/OAo45w
Đăng ký nhận tài liệu thường xuyên Lovebook: goo.gl/ol9EmG
Trang 2Đây là trích đoạn giới thiệu về một số phương pháp mới trong giải bài tập di truyền như phương pháp zich zac trong tìm số phép lai, phương pháp giải các bài tập quần thể hoàn toàn mới đó là BIẾN SỐ BẤT ĐỊNH Đồng thời trích đoạn giới thiệu toàn bộ cách xử lý chuyên đề tính số loại kiểu gen kiểu hình trong quần thể, giúp đánh bật mọi bài tập về dạng này
PHƯƠNG PHÁP ZICH ZAC TRONG TÌM SỐ PHÉP LAI THỎA MÃN
Bài toán cho tỉ lệ kiểu hình hoặc kiểu gen đời con tìm số phép lai thỏa mãn là 1 dạng bài đang có xu hướng rất phổ biến trong 1 năm trở lại đây Dạng bài này rất đa dạng từ dễ đến khó đều có và trong đề thi đại học cũng
đã manh nha ý tưởng về dạng này
Với những bài dễ thì ta có thể làm thủ công rất đơn giản nhưng với những bài tập khó đòi hỏi suy luận và khả năng logic cực cao thì đó là dạng bài cực kì khó khăn cho các em
Bây giờ cùng đi vào ví dụ cụ thể để rõ hơn:
VD1: Cho 2 locut gen PLĐL mỗi locut gồm có alen quy định cặp tính trạng tương phản và trội lặn hoàn toàn Nếu không có đột biến xảy ra và không xét đến vai trò của bố mẹ thì sẽ có bao nhiêu phép lai có thể có để cho đời con không có sự phân ly về KH?
GIẢI
Khi đọc đến bài tập này thậm chí nhiều bạn nếu không nhạy bén có thể sẽ không biết phản ứng ra sao Tuy nhiên sẽ có những bạn bắt tay và viết ngay lập tức Thực tế đây chưa phải là 1 câu quá khó
Rất đơn giản ta đi vào phân tích:
Tỉ lệ 100% về 2 tính trạng thì ta phân tích thành 1=1x1 tức là tỉ lệ đời con về mỗi tính trạng đều là 100%, ta sẽ
đi tìm số phép lai thỏa mãn cho đời con 100% KH đồng nhất
Ví dụ kí hiệu 2 locut là A/a và B/b Ta có số phép lai cho đời con đồng nhất ở từng locut là:
AA x AA; AA x Aa; AA x aa và aa x aa ⇒ Có 4 phép lai thỏa mãn
Tương tự với locut còn lại ta cũng có 4 phép lai thỏa mãn là:
BB x BB; BB x Bb; BB x bb và bb x bb
Do đề hỏi về 2 locut nên ta cần ghép KG của 2 locut lại
Theo như thông thường ta sẽ có 4x4=16 phép lai thỏa mãn
Nhưng sự thực không phải như vậy Ta có thể thấy như sau: với mỗi cặp lai mà ở 2 bên (bố mẹ) có sự khác nhau
về KG trong locut thì khi hoán đổi vị trí ghép có thể sẽ cho những KG khác nhau và rõ ràng khi đó ta sẽ có thêm phép lai thỏa mãn
VD: Ta ghép cặp AA x aa và BB x bb thì sẽ được 2 phép lai là AABB x aabb và AAbb x aaBB 2 phép lai này được gọi là 2 phép lai tương đương Phép lai tương đương chỉ xuất hiện khi có sự khác nhau về 2 bên từ 2 locut trở lên
Như vậy, ở bài trên ta thấy có 2 cặp lai khác nhau 2 bên ở mỗi locut như vậy sẽ có tổng là 4 phép lai tương đương
Tuy nhiên, với những bài tập nhiều locut hơn và nhiều trường hợp hơn thì ta sẽ lại rơi vào hoàn cảnh vô cùng khó khăn để giải quyết
Khi đó, ta có thể dựa vào quy luật biến đổi phép lai để chuyển các cách ghép phép lai về dạng tổ hợp số từ đó
có thể tính toán với tốc độ nhanh hơn số phép lai cần tìm
Đây là phương pháp khá khó, cần tìm hiểu thật kĩ mới nắm chắc và hiểu, nhưng khi đã hiểu thì áp dụng sẽ cực
kì nhanh và chính xác
Giải ví dụ trên bằng zich zac:
B1: Ta thấy có 2 cặp gen PLĐL và 1 gen – 1 tính trạng ⇒ Cần phải tách tỉ lệ phân ly tính trạng thành 2 tỉ lệ riêng
Ở đây đời con không có sự phân ly về KH tức là KH đời con là 100% hay 1
⇒ Tỉ lệ phân ly tính trạng là 1.1
B2, B3 : Do không có tỉ lệ tính trạng khác 1 nên ta không có tỉ lệ chuẩn và ta sẽ có 2 tỉ lệ tính trạng 1 (100%)
Trang 3Giả sử 2 locut gen đang xét là A; a và B;b Ta tính tổ hợp số như sau:
- Tỉ lệ 1: AA x AA BB x BB
Tổ hợp số: 6 6
- Tỉ lệ 1: AA x AA BB x BB
Tổ hợp số: 6 6
B4: Ta thấy 2 tỉ lệ tính trạng trên giống hệt nhau và 2 cặp gen cũng cho các công thức lai giống hệt nhau do đó ta
chỉ cần tính 1 lần vì hoán đổi vị trí như thế nào cũng không có sự khác biệt
⇒ Số phép lai =6.6
2 + 22−1= 20
Cộng thêm 22-1 vì ở đây các tỉ lệ tính trạng đều là 100% và tích tổ hợp số là chẵn
Vậy số phép lai thỏa mãn là 20
*** PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUẦN THỂ NGẪU PHỐI BẰNG BIẾN SỐ BẤT ĐỊNH
Với quần thể về 1 locut gen có lẽ việc giải quyết bài tập sẽ rất dễ dàng vì chỉ cần sau 1 hoặc 2 thế hệ là quần thể
đã cân bằng Tuy nhiên, khi xét đến 2 locut thì sẽ không đơn giản như vậy nữa Khi đó, sự ngẫu phối diễn ra chưa chắc đã dẫn đến sự cân bằng về cả 2 locut này trong quần thể Sự cân bằng sẽ chỉ thực sự xảy ra khi có sự cân bằng giao tử trong quần thể Để giải quyết các bài tập về dạng này ta dùng 1 khái niệm mới đó là biến số bất định
Từ trước đến nay khi gặp dạng bài tập này ta vẫn luôn có 2 cách giải quyết đó là tách riêng từng alen để tính sau đó gộp lại và cách nữa là từ các kiểu gen của quần thể tính tỉ lệ các loại giao tử sau đó cho tổ hợp các giao
tử lại với nhau Phương pháp alen sẽ chỉ được áp dụng nếu thế hệ ta tính quần thể cân bằng di truyền còn phương pháp kiểu gen sẽ chỉ dùng được qua từng thế hệ Vậy làm thế nào để biết bài nào dùng cách nào sẽ chính xác và tính như thế nào cho nhanh? Biến số bất định sẽ giúp chúng ta giải quyết triệt để vấn đề này
1 Quần thể xét 2 locut phân ly độc lập nằm trên NST thường
Xét 2 locut là A; a và B;b trong đó tần số từng alen như sau: A = m; a = n; B = p; b = q
+) Nếu ở quần thể xuất phát có tỉ lệ giao tử AB = m.p; Ab = m.q; Ab = n.p; ab = n.q
Hoặc tỉ lệ AB.ab = Ab.aB
⇒ quần thể đang ở trạng thái cân bằng giao tử và chỉ cần qua 1 thế hệ ngẫu phối sẽ cân bằng di truyền ngay Khi đó từ CTDT ban đầu ta có thể áp dụng cả phương pháp alen và phương pháp kiểu gen để tìm CTDT thế hệ sau hay chính là CTDT khi quần thể cân bằng Phương pháp kiểu gen luôn đúng trong mọi trường hợp
Phương pháp alen: tức là ta tách riêng từng locut ra tính đến thế hệ cân bằng sau đó tích tổ hợp từng kiểu gen của 2 locut lại với nhau để được CTDT của quần thể về 2 locut đó
Phương pháp kiểu gen: tức là từ CTDT quần thể ban đầu ứng với từng kiểu gen ta tính tỉ lệ các loại giao
tử được tạo ra từ kiểu gen đó, sau đó ta cộng tỉ lệ của các loại giao tử lại với nhau để được tỉ lệ giao tử
Trang 4chung từ các kiểu gen của quần thể ban đầu Lập bảng Pettnet ta dễ dàng tính được tỉ lệ từng kiểu gen của quần thể ở thế hệ sau đó
Để phân biệt rõ ràng 2 phương pháp trên ta làm ví dụ sau:
VD: quần thể thực vật ngẫu phối ở thế hệ ban đầu có CTDT là 0,25AABB : 0,25AAbb : 0,25aaBB : 0,25aabb CTDT của quần thể ở thế hệ sau như thế nào?
Lời giải
Ta sẽ làm bài tập trên theo 2 phương pháp alen và kiểu gen
* Phương pháp alen:
Tạc riêng từng locut để tính ta sẽ có:
- Locut A và a:
CTDT ở thế hệ P là 0,5AA : 0,5aa
⇒ Tần số alen là A = a = 0,5
Qua 1 thế hệ ngẫu phối quần thể CBDT về locut trên nên ta có CTDT ở F1 là 0,25AA ∶ 0,5Aa ∶ 0,25aa
- Locut B và b:
Tương tự ta sẽ tính được CTDT về locut B và b ở F1 là 0,25BB ∶ 0,5Bb ∶ 0,25bb
Khi đó, CTDT của quần thể ở thế hệ F1 về 2 locut trên là:
(0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa).( 0,25BB : 0,5Bb : 0,25bb)
⇔ 0,0625AABB : 0,125AABb : 0,0625AAbb : 0,125AaBB : 0,25AaBb : 0,125Aabb : 0,0625aaBB : 0,125aaBb : 0,0625aabb
* Phương pháp kiểu gen:
Tỉ lệ từng loại giao tử tạo ra từ quần thể ban đầu là:
AB = Ab = aB = ab = 0,25
Lập bảng Pettnet ta có:
AB = 0,25 Ab = 0,25 aB = 0,25 ab = 0,25
AB = 0,25 AABB = 0,0625 AABb = 0,0625 AaBB = 0,0625 AaBb = 0,0625
Ab = 0,25 AABb = 0,0625 AAbb = 0,0625 AaBb = 0,0625 Aabb = 0,0625
aB = 0,25 AaBB = 0,0625 AaBb = 0,0625 aaBB = 0,0625 aaBb = 0,0625
ab = 0,25 AaBb = 0,0625 Aabb = 0,0625 aaBb = 0,0625 aabb = 0,0625
Từ bảng trên ta có tỉ lệ từng kiểu gen ở F1 là:
AABB = AAbb = aaBB = aabb = 0,0625;
AABb = AaBB = Aabb = aaBb = 0,0625.2 = 0,125;
AaBb = 0,0625.4 = 0,25
Như vậy, làm bằng 2 phương pháp cho ta cùng kết quả
Ta dẽ dàng nhận thấy, quần thể ban đầu có tỉ lệ AB.ab = Ab.aB, do đó khi quần thể ngẫu phối chỉ cần qua 1 thế
hệ là sẽ cân bằng di truyền về cả 2 locut nên ta làm bằng phương pháp nào cũng sẽ đúng
Ví dụ: Tiếp theo sẽ cho chúng ta thấy bài toán chỉ giải quyết được theo phương pháp alen
(Câu 5, mã đề 749, đề thi đại học năm 2013)
Một loài thực vật, khi cho giao phấn giữa cây quả dẹt với cây quả bầu dục (P), thu được F1 gồm toàn cây quả dẹt Cho cây F1 lai với cây đồng hợp lặn về các cặp gen, thu được đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 cây quả dẹt : 2 cây quả tròn : 1 cây quả bầu dục Cho cây F1 tự thụ phấn thu được F2 Cho tất cả các cây quả tròn
F2 giao phấn với nhau thu được F3 Lấy ngẫu nhiên một cây F3 đem trồng, theo lí thuyết, xác suất để cây này có kiểu hình quả bầu dục là
𝐀.1
9 𝐁.
1
12 𝐂.
1
36 𝐃.
3 16
Trang 5Lời giải
F1 lai với cây đồng hợp lặn về các cặp gen thu được đời con có 4 tổ hợp nên F1 dị hợp về 2 cặp gen
(P) Dẹt x Bầu dục ⇒ F1 100% Dẹt và F1 lai phân tích cho tỉ lệ 1: 2: 1 trong đó Dẹt chiếm 25%
⇒ tính trạng do 2 cặp gen không alen tương tác bổ sung quy định
Quy ước : A-B- : Dẹt A-bb : tròn
aabb : bầu dục aaB- : tròn
⇒ F1∶ AaBb
F1 tự thụ phấn thu được F2 có tỉ lệ các hiểu gen như sau:
1AABB : 2AABb : 4AaBb : 2AaBB : 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2 aaBb : 1aabb
Đem các cây quả tròn ở F2 cho giao phấn ngẫu nhiên, ta có các cây quả tròn F2 có:
1
6AAbb ∶
2
6Aabb ∶
1
6aaBB ∶
2
6aaBb Làm theo 2 cách ta có:
* Phương pháp alen:
− Locut A và a: CTDT ở F2 có 1AA ∶ 2Aa ∶ 3aa
⇒ Tần số alen là A = 1
3 ; a = 2
3 Khi ngẫu phối thì CTDT về locut này ở F3 là:
1
9AA ∶
4
9Aa ∶
4
9aa
- Locut B và b:
Tương tự ta có CTDT về locut này ở F3 là
1
9BB ∶
4
9Bb ∶
4
9bb
⇒ Tỉ lệ cây cho quả bầu dục (aabb) ở F3 = 4
9 aa x
4
9 bb =
16
81 aabb
* Phương pháp kiểu gen:
Từ tỉ lệ quả tròn ở F2 ta có các loại giao tử được tạo ra là:
Ab =1
6AAbb +
2
6.
1
2Aabb =
1
3
aB =1
6aaBB +
2
6.
1
2aaBb =
1
3
ab =2
6.
1
2Aabb +
2
6.
1
2aaBb =
1
3
⇒ Tỉ lệ cây cho quả bầu dục ở F3 (aabb) = 1
3
1
3=
1
9 Như vậy, với bài tập này ta chỉ có thể áp dụng phương pháp kiểu gen
Dễ dàng ta thấy ở F2 trong số cây quả tròn cho tỉ lệ có AB.ab ≠ Ab.aB nên không thể áp dụng phương pháp alen VD: Cho quần thể có CTDT như sau: 0,1AABB: 0,4AaBb: 0,1AAbb: 0,2aaBB: 0,2aabb Sau 1 thế hệ ngẫu phối thì CTDT của quần thể thay đổi như thế nào?
Lời giải Xét từng locut ta có:
A = 0,1 + 0,1 + 0,2 = 0,4; a = 1 - 0,4 = 0,6
B = 0,1 + 0,2 + 0,2 = 0,5; b = 1 - 0,5 = 0,5
⇒ Tần số giao tử cân bằng là: AB = Ab = 0,4.0,5 = 0,2; Ab = ab = 0,6.0,5 = 0,3
Từ CTDT của quần thể ta tính tỉ lệ giao tử tạo ra từ các cá thể sẵn có:
AB = Ab = 0,1 + 0,1 = 0,2; aB = ab = 0,1 + 0,2 = 0,3
Vậy quần thể ban đầu đang cân bằng giao tử và qua ngẫu phối thì F1 sẽ cân bằng di truyền, lúc này ta có thể tính theo từng locut hoặc xét chung kiểu gen từng cá thể đều cho kết quả giống nhau
Trang 6+) Nếu ở thế hệ xuất phát có tỉ lệ giao tử AB ≠ m.p; Ab ≠ m.q; aB ≠ n.p; ab ≠ n.q
Hoặc tỉ lệ AB.ab ≠ Ab.aB
⇒ quần thể đang không ở trạng thái cân bằng giao tử và do đó quần thể sẽ không thể đạt trạng thái CBDT chỉ sau 1 thế hệ ngẫu phối mà cần nhiều thế hệ ngẫu phối mới đạt trạng thái CBDT
Vậy thì quần thể chỉ cân bằng giao tử khi AB.ab = Ab.aB
⇒ Sự chênh lệch giữa 2 lớp giao tử đồng trạng thái (AB.ab) và (Ab.aB) cần được san bằng để quần thể CBDT tức là: AB.ab – Ab.aB = R
Nếu R dương thì ta cần thêm vào giao tử đối trạng thái 1 lượng R đồng thời bớt đi từ giao tử đồng trạng thái 1 lượng R và ngược lại
R = 0 thì quần thể sẽ CBDT
BIẾN SỐ BẤT ĐỊNH VỚI CÁC GEN LIÊN KẾT TRONG QUẦN THỂ GIAO PHỐI
Với 2 locut gen nằm trên các cặp NST khác nhau chúng ta đã có cách giải quyết rất nhanh chóng Vậy với 2 locut gen liên kết thì liệu chúng ta có cách giải quyết nhanh như vậy nữa không? Chúng ta sẽ cùng nhau đi giải quyết vấn đề này
Liên kết gen sẽ có 2 trường hợp là liên kết gen hoàn toàn và liên kết gen không hoàn toàn (hoán vị gen) Mỗi trường hợp trong quần thể giao phối sẽ có những biến đổi khác nhau
1 Liên kết gen hoàn toàn
Để hiểu rõ ràng ta sẽ đi vào 1 ví dụ cụ thể sau:
Quần thể thực vật ngẫu phối thế hệ ban đầu có CTDT như sau: 0,3AB/AB + 0,2Ab/Ab + 0,2aB/aB + 0,3ab/ab
= 1 Ở thế hệ F2 thì CTDT của quần thể sẽ biến đổi như thế nào? Biết rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa và các ge liên kết hoàn toàn
Giải Một cách rất tự nhiên ta sẽ nghĩ đến ngay đầu tiên đó là viết từng giao tử sau đó lập bảng Puttnett tính đến F2
Tỉ lệ từng loại giao tử ở thế hệ P là:
AB = ab = 0,3;
Ab = ab = 0,2
Như vậy, biến số bất định trong trường hợp này là R = 0,3.0,3 - 0,2.0,2 = 0,05
⇒ Dự đoán rằng quần thể F1 sẽ không CBDT
Tỉ lệ từng kiểu gen ở F1 là:
Trang 70,3AB 0,2Ab 0,2aB 0,3ab
AB
AB
AB ab
Ab
Ab
Ab ab
Ab
aB
aB ab
0,3ab
0,09AB
Ab
aB
ab ab Vậy CTDT của quần thể ở thế hệ F1 là:
0,09AB
AB: 0,12
AB
Ab: 0,12
AB
aB: 0,18
AB
ab: 0,08
Ab
aB: 0,04
Ab
Ab: 0,12
Ab
ab: 0,04
aB
aB: 0,12
aB
ab: 0,09
ab ab Quần thể F1 tiếp tục ngẫu phối ta tiếp tục tính tỉ lệ từng loại giao tử:
AB = 0,09.1 + 0,12.0,5 + 0,12.0,5 + 0,18.0,5 = 0,3;
ab = 0,09.1 + 0,12.0,5 + 0,12.0,5 + 0,18.0,5 = 0,3;
Ab = 0,12.0,5 + 0,08.0,5 + 0,04.1 + 0,12.0,5 = 0,2;
aB = 0,12.0,5 + 0,08.0,5 + 0,04.1 + 0,12.0,5 = 0,2
Như vậy, ta thấy tỉ lệ các loại giao tử ở P và F1 không có gì thay đổi Do đó, CTDT của quần thể ở F2 sẽ giống với thế hệ F1 Vậy có phải thế hệ F1 quần thể đã cân bằng di truyền?
Quần thể cân bằng khi tuân theo Hacdy-Vanbeg với 2 locut Tách riêng từng locut ta có ở P:
+) 0,5AA + 0,5aa = 1
⇒ Tần số alen là A = a = 0,5
⇒ CTDT khi cân bằng về locut này là: 0,25AA + 0,5Aa + 0,25aa = 1
+) 0,5BB + 0,5bb = 1
⇒ Tần số alen là B = b = 0,5
⇒ CTDT khi cân bằng về locut này là: 0,25BB + 0,5Bb + 0,25bb = 1
Vậy nếu cân bằng về 2 locut thì quần thể sẽ tuân theo biểu thức sau:
(0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa)(0,25BB: 0,5Bb: 0,25bb)
⇔ 0,0625AB
AB: 0,125
AB
Ab: 0,125
AB
aB: 0,125
AB
ab: 0,125
Ab
aB: 0,0625
Ab
Ab: 0,125
Ab
ab: 0,0625
aB
aB: 0,125
aB
ab: 0,0625
ab ab Quần thể F1 và F2 không có CTDT như trên do đó không cân bằng
Tuy nhiên, dù tiếp tục ngẫu phối thì quần thể cũng sẽ không biến đổi CTDT Vì vậy, ta dùng thuật ngữ CÂN BẰNG ẢO đối với trường hợp này
Bây giờ ta sẽ đi vào 1 ví dụ nữa để kiểm chứng xem cân bằng ảo chỉ xuất hiện ở 1 quần thể nhất định hay ở mọi quần thể ngẫu phối gen liên kết?
Trang 8VD2: Quần thể ngẫu phối có CTDT thế hệ ban đầu là 0,3ABAB + 0,2ABAb + 0,2ABab + 0,2AbAb + 0,1aBaB = 1 Biết rằng các gen liên kết hoàn và quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa Ở thế hệ F2 CTDT của quần thể biến đổi như thế nào?
Giải
Tỉ lệ giao tử ở thế hệ ban đầu là:
AB = 0,3 + 0,2.0,5 + 0,2.0,5 = 0,5;
Ab = 0,2.0,5 + 0,2 = 0,3;
aB = 0,1;
ab = 0,2.0,5 = 0,1
⇒ Biến số bất định R = 0,5.0,1 - 0,3.0,1 = 0,02
⇒ Quần thể F1 không CBDT
Tỉ lệ kiểu gen ở F1 là:
AB
AB
AB ab
Ab
Ab
Ab ab
0,1aB
0,05AB
Ab
aB
aB ab
Ab
aB
ab ab CTDT của quần thể F1 là:
0,25AB
AB: 0,3
AB
Ab: 0,1
AB
aB: 0,1
AB
ab: 0,06
Ab
aB: 0,09
Ab
Ab: 0,06
Ab
ab: 0,01
aB
aB: 0,02
aB
ab: 0,01
ab ab
Ta tiếp tục tính đến thế hệ F2, ta có tỉ lệ giao tử ở F1 là:
AB = 0,25 + 0,3.0,5 + 0,1.0,5.2 = 0,5;
Ab = 0,3.0,5 + 0,06.0,5.2 + 0,09 = 0,3;
aB = 0,1.0,5 + 0,06.0,5 + 0,01 + 0,02.0,5 = 0,1;
ab = 0,1.0,5 + 0,06.0,5 + 0,02.0,5 + 0,01 = 0,1
Như vậy ta thấy rằng tỉ lệ giao tử của F1 không thay đổi gì so với P Do đó khi ngẫu phối CTDT của F2 sẽ giống như F1 Như vậy, khái niệm cân bằng ảo là đúng với mọi quần thể về 2 locut liên kết hoàn toàn trên NST thường
Nếu biến số bất định R = 0 trong trường hợp này thì quần thể có CBDT hay sẽ CBDT ảo? ta sẽ đi vào tiếp 1 ví
dụ nữa để kiểm tra
VD3: Quần thể thực vật ngẫu phối có CTDT ở thế hệ ban đầu như sau:
0,2AB
ab + 0,2
AB
Ab + 0,4
Ab
aB + 0,2
ab
ab = 1
Quần thể F1 có CTDT thay đổi như thế nào? Biết rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa
Giải
Tỉ lệ từng loại giao tử ở thế hệ ban đầu là:
Trang 9AB = 0,2.0,5.2 = 0,2;
Ab = 0,2.0,5 + 0,4.0,5 = 0,3;
aB = 0,4.0,5 = 0,2;
ab = 0,2.0,5 + 0,2 = 0,3
⇒ Biến số bất định R = 0,3.0,2 - 0,3.0,2 = 0
⇒ Quần thể F1 sẽ CBDT
Ta có tỉ lệ KG ở F1 là:
AB
AB
AB ab
Ab
Ab
Ab ab
Ab
aB
aB ab
Ab
aB
ab ab Vậy CTDT của quần thể F1 là:
0,04AB
AB: 0,12
AB
Ab: 0,08
AB
aB: 0,12
AB
ab: 0,12
Ab
aB: 0,09
Ab
Ab: 0,04
aB
aB: 0,12
aB
ab: 0,09
ab ab Kiểm tra xem quần thể đã CBDT hay chưa, tách từng locut ở P ta có:
+) 0,2AA + 0,6Aa + 0,2aa = 1
⇒ A= a = 0,5
⇒ CTDT của locut ở F1 là 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa
+) 0,8Bb + 0,2bb = 1
⇒ B = 0,4; b = 0,6
⇒ CTDT của locut ở F1 là 0,16BB: 0,48Bb: 0,36bb
Ta thấy CTDT ở F1 từ bảng Puttnett đúng theo biểu thức (0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa)(0,16BB: 0,48Bb: 0,36bb)
⇒ Quần thể ở F1 đã CBDT
* KẾT LUẬN: Với 2 locut gen liên kết hoàn toàn trên 1 NST thì ta chỉ cần tính đúng qua 1 thế hệ do ở các thế hệ sau đó thì CTDT sẽ không thay đổi Ở đây sẽ có 2 trường hợp xảy ra ứng với 2 trường hợp tương ứng của biến
số bất định:
- Nếu biến số bất định R = 0 thì quần thể sẽ CBDT ngay ở thế hệ F1
- Nếu biến số bất định R ≠ 0 thì quần thể sẽ không CBDT mà cân bằng ảo ngay từ F1
Trang 10*** SỐ LOẠI KIỂU GEN VÀ KIỂU HÌNH TRONG QUẦN THỂ
TH1: Các gen nằm trên NST thường, phân li độc lập:
GEN SỐ ALEN/GEN SỐ KIỂU GEN SỐ kiểu gen ĐỒNG
HỢP
SỐ kiểu gen DỊ HỢP
2
2
⇒ Vậy trong trường hợp các gen nằm trên NST thường, phân li độc lập Nếu gọi r là số alen của một locut gen nào đó thì ta có:
− Số loại kiểu gen tối đa trong quần thể: r + C2r hay r(r + 1)
2
- Với nhiều gen, các gen di truyền phân li độc lập thì số kiểu gen tối đa về tất cả các locut gen đó là: tích số kiểu gen của từng locut gen riêng rẽ
Ví dụ:
- Gen I có 2 alen A và a thì có 3 kiểu gen trong quần thể về locut gen này, các kiểu gen đó là: AA; Aa; aa
- Gen quy định nhóm máu ở người có 3 alen: IA ; IB; i thì trong quần thể người có 6 kiểu gen là:
TH2: Các gen nằm trên NST thường, liên kết gen (nhiều gen cùng nằm trên 1 NST):
(Đây là hiện tượng phổ biến trong thực tế, ví dụ người có 2n = 46 NST nhưng có chính xác 20048 gen vậy trên
1 NST ở người có gần 500 gen)
- Với dạng này, ta coi nhiều gen cùng nằm trên 1 NST là một gen lớn, số alen của gen mới bằng tích số alen của các gen riêng rẽ, khi đó số kiểu gen tối đa trong quần thể lại quay về TH1
Ví dụ: Gen I có 2 alen A và a; gen II có 2 alen B và b, biết rằng 2 gen này nằm trên 1 cặp NST thường
Số kiểu gen tối đa.[(2.2) (2.2 + 1)]
2 = 10 kiểu gen
⇒ Tổng quát: Gen I có n alen; gen II có m alen cùng nằm trên 1 cặp NST Coi như một gen mới có số
alen là r = n m khi đó số loại kiểu gen tối đa trong quần thể là r(r + 1)
2
TH3: Các gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y: