Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể”

Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương PHẦN I. MỞ ĐẦU I.1. Lý do chọn đề tài a. Cơ sở lý luận Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của dạy học nói chung và dạy môn sinh học nói riêng là phát triển tư duy sáng tạo và khả năng phân tích của học sinh, vì vậy việc dạy học sinh giải quyết được các bài tập sinh học có vai trò rất lớn trong quá trình hình thành cho học sinh những kỹ năng đó. b. Cơ sở thực tiễn Việc giải bài tập sinh học rất khó khăn cho học sinh vì theo phân phối chương trình sinh học 12, lượng kiến thức trong một tiết nhiều, số tiết giải bài tập ít và thường là bài tập cụ thể, rời rạc, chưa có tính hệ thống, do đó phần lớn học sinh còn lúng túng khi giải bài tập có tính vận dụng cao. Mặt khác theo chủ trương của Bộ Giáo Dục và Đào tạo là thi Cao đẳng và Đại học theo hình thức trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải có kỹ năng giải bài tập nhanh và chính xác. Bài tập di truyền học quần thể thuần chiếm số lượng ít trong các đề thi tuyển sinh vào các trường Đại học, các đề thi học sinh giỏi nhưng bài tập di truyền học quần thể liên quan đến các quy luật di truyền, các nhân tố tiến hóa lại là các bài tập khó để phân loại học sinh khá giỏi và học sinh thường bị mất điểm. Vì vậy để tạo điều kiện cho học sinh vận dụng được những kiến thức lý thuyết vào giải quyết các dạng bài tập liên quan đến di truyền học quần thể, tôi đã quyết định tìm hiểu và xây dựng chuyên đề: “Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể”. I.2. Mục đích nghiên cứu Hệ thống hóa những kiến thức, phương pháp giải bài tập cơ bản, khoa học giúp học sinh dễ hiểu hiểu, giải nhanh bài tập di truyền phần di truyền học quần thể, đặc biệt là tăng khả năng trả lời nhanh câu hỏi trắc nghiệm. I.3. Đối tượng nghiên cứu Tập trung nghiên cứu các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập của phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12 PHẦN II. NỘI DUNG Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương CHƯƠNG I. LÝ THUYẾT I. Các đặc trưng di truyền của quần thể 1. Khái niệm quần thể Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài, sống trong cùng một khoảng không gian xác định, ở vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra các thế hệ con cái để duy trì nòi giống. 2. Đặc trưng di truyền của quần thể * Vốn gen : tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định - Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen * Tần số alen của một gen nào đó: Là tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định. * Tần số kiểu gen của quần thể: Tần số của một loại kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể. II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần + Tự thụ phấn: là hình thức thụ phấn diễn ra giữa nhị và nhụy trên cùng một hoa hoặc giữa các hoa trên cùng một cây. + Giao phối gần: là hiện tượng các cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với nhau. 1. Quần thể tự thụ phấn * Đặc điểm di truyền - Cấu trúc di truyền (thành phần kiểu gen) của quần thể tự thụ phấn biến đổi theo hướng + Tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp + Giảm dần tần số kiểu gen dị hợp + Tần số alen không thay đổi - Quần thể tự thụ phấn thường bao gồm các dòng thuần chủng về các kiểu gen khác nhau 2. Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết) - Cấu trúc di truyền của quần thể biến đổi theo hướng: + Tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp + Giảm dần tần số kiểu gen dị hợp 3. Hậu quả của tự thụ phấn và giao phối gần Gây hiện tượng thoái hóa giống vì tăng tỷ lệ các gen lặn → tính trạng xấu biểu hiện. III. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 1. Quần thể ngẫu phối * Khái niệm: Là quần thể mà các cá thể trong quần thể giao phối ngẫu nhiên với nhau * Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối - Ngẫu phối tạo nhiều biến dị tổ hợp => tạo sự đa dạng di truyền trong quần thể => cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống VD: Với 3 alen IA, IB, IO có thể tạo ra 6 kiểu gen - Trong những điều kiện nhất định tần số tương đối các kiểu gen không đổi qua các thế hệ 2. Trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể * Một quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen (thành phần kiểu gen ) của quần thể tuân theo công thức sau: p2 + 2pq + q2 = 1 * Định luật Hacđi - Vanbec - Nội dung : Trong 1 quần thể lớn, ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo công thức : p2 + 2pq +q2 =1 - Trường hợp 1 gen gồm 3 alen : A1, A2, A3 với các tần số tương ứng p, q,r. Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng là : (p+q+r)2=1 * Điều kiện nghiệm đúng - Quần thể phải có kích thước lớn. - Các cá thể trong quần thể phải giao phối ngẫu nhiên với nhau. - Các loại giao tử phải có sức sống và thụ tinh như nhau. - Các cá thể trong quần thể phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên ) - Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch. - Không có sự di - nhập gen (quần thể phải được cách li với quần thể khác). * Ý nghĩa của định luật Hacđi – Vanbec + Lý luận: Từ tỷ lệ kiểu hình trong quần thể => tần số các alen lặn => tần số alen trội => tần số các kiểu gen. + Thực tiễn: giải thích tại sao trong tự nhiên có những quần thể ổn định trong thời gian dài *Định luật giao phối ổn định (Pirson): Một quần thể có cấu trúc di truyền không cân bằng qua ngẫu phối đã đạt được trạng thái cân bằng ngay ở thế hệ sau. Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương CHƯƠNG II. THỰC TRẠNG KHI GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ 1. Thực trạng dạy học Trong chương trình sinh học 12, chương III – Di truyền học quần thể, đã đề cập đến cấu trúc di truyền của quần thể nội phối (tự thụ phấn và giao phối gần) và cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối. Ngoài những vấn đề lý thuyết, khi giải quyết bài tập về di truyền học quần thể học sinh thường gặp phải một số khó khăn sau: - Nhận dạng bài toán. - Cách vận dụng kiến thức để giải quyết bài toán nhanh nhất. Vì vậy khi dạy bài tập về di truyền học quần thể giáo viên cần phải hệ thống phương pháp chung để giải bài tập và đưa ra được những đặc trưng riêng của mỗi dạng bài tập. 2. Sự cần thiết phải hệ thống hóa phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể. - Tăng hiệu quả tiếp thu bài tập của học sinh. - Giúp học sinh giải nhanh các bài tập di truyền học quần thể. - Đáp ứng yêu cầu của hình thức thi trắc nghiệm. Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương CHƯƠNG III: CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI I. TÍNH TẦN SỐ ALEN, TẦN SỐ KIỂU GEN - Giả sử 1 quần thể có N cá thể, trong đó có D cá thể có kiểu gen AA, H cá thể có kiểu gen Aa, R cá thể có kiểu gen aa. Tần số kiểu gen AA: d= D/N Tần số kiểu gen Aa: h= H/N Tần số kiểu gen aa : r= R/N - Quần thể có tỉ lệ các kiểu gen (cấu trúc di truyền) là d AA : h Aa : r aa d + h + r =1 - Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a (p + q = 1) Tần số alen A : p = d + h/2 q = r + h/2 Ví Dụ : Trong một quần thể có 500 cây AA, 200 cây Aa, 300 cây aa Tần số kiểu gen AA = 500 / 1000 = 0.5 Aa = 200/1000 = 0,2 aa = 300/1000 = 0,3 Tổng số alen A = 0,5 + 0,2/2 = 0,6. Tổng số alen a = 1- 0,6 = 0,4 II. QUẦN THỂ NỘI PHỐI (TỰ THỤ PHẤN HOẶC GIAO PHỐI GẦN) Dạng 1. Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P (thế hệ xuất phát) 100% dị hợp Aa qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ Fn *Cách giải: Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là 1 1−   AA = 2 2 n Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là Aa = 1   2 n Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là 1 1−   aa =  2  2 n *Ví dụ: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp Aa. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào? Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Giải nhanh: Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau (Với n=3) Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là 1 1−   AA = 2 2 n 3 1 1−   =  2  = 0,4375 2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là n Aa = 3 1 1   =   = 0,125 2 2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là 1 1−   aa =  2  2 n 3 1 1−   =  2  = 0,4375 2 Dạng 2. Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ Fn *Cách giải: Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen của thể hệ P ban đầu như sau: dAA + hAa + raa = 1 Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau Tần số kiểu gen đồng hợp AA trong quần thể Fn là n 1 h −   .h AA = d + 2 2 Tần số kiểu gen dị hợp Aa trong quần thể Fn là n 1 Aa =   .h 2 Tần số kiểu gen đồng hợp aa trong quần thể Fn là n 1 h −   .h aa = r +  2 2 * Ví dụ 1: Quần thể P có 35AA : 14Aa : 91aa Các cá thể trong quần thể tự phối bắt buộc qua 3 thế hệ, tìm cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ? Giải: Cấu trúc của quần thể P: 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa=1 Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương n 3 1 1 h −   .h 0,1 −   .0,1 AA = d + = 0,29375 2  2  = 0,25 + 2 2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là n 3 1 1 Aa =   .h =   .0,1 = 0,0125 2 2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là n 3 1 1 h −   .h 0,1 −   .0,1 aa = r + = 0,69375 2  2  = 0,65 + 2 2 Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ 0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1 *Ví dụ 2 : Quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,8Bb + 0,2bb = 1. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn cấu trúc của quần thể như thế nào? Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F3 là n 3 1 1 h −   .h 0,8 −   .0,8 BB = d + = = 0,35 2  2 0+ 2 2 Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F3 là n 1 Bb =   .h = 2 3 1   .0,8 = 0,1 2 Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F3 là n 3 1 1 h −   .h 0,8 −   .0,8 bb = r + = 0,55 2  2  = 0,2 + 2 2 Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ tự thụ phấn là: 0,35 BB + 0,1 Bb + 0,55 bb = 1 *Ví dụ 3 : Quần thể tự thụ có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,4BB + 0,2 Bb + 0,4bb = 1. Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn để có được tỷ lệ đồng hợp trội chiếm 0,475 ? Giải: Tỷ lệ thể đồng hợp trội BB trong quần thể Fn là n n 1 1 h −   .h 0,2 −   .0,2 BB = d + = = 0,475 2  2 0,4 + 2 2  n=2 Vậy sau 2 thế hệ BB = 0,475. Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương III. QUẦN THỂ NGẪU PHỐI Dạng 1: Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đã đạt trạng thái cân bằng hay không, qua bao nhiêu thế hệ quần thể đạt trạng thái cân bằng. * Cách giải 1: - Gọi p là tần số tương đối của alen A - Gọi q là tần số tương đối của alen a p+q = 1 - Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa - Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau: p2 q2 = (2pq/2)2 - Xác định hệ số p2, q2, 2pq Thế vào p2 q2 = (2pq/2)2 quần thể cân bằng. Thế vào p2 q2 # (2pq/2)2 quần thể không cân bằng. * Cách giải 2: - Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối của các alen. Sau đó thế vào công thức định luật. - Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật (tức trùng công thức định luật) suy ra quần thể cân bằng - Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật (tức không trùng công thức định luật) suy ra quần thể không cân bằng * Ví dụ 1: Trong các quần thể sau, quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng? QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa Cách giải 1: QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa - Gọi p là tần số tương đối của alen A - Gọi q là tần số tương đối của alen a Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = 1 và khi đó có được p2 q2 = (2pq/2)2 . Ở quần thể 1 có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48 0.36 x 0.16 = (0.48/2)2 vậy quần thể ban đầu đã cho là cân bằng. Cách giải 2: QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa - Gọi p là tần số tương đối của alen A - Gọi q là tần số tương đối của alen a p = 0,7 + 0,1 q = 0.1 +0.1 Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa ≠ 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa vậy quần thể không cân bằng. *Ví dụ 2: Quần thể nào trong các quần thể dưới đây đạt trạng thái cần bằng Quần thể Tần số kiểu gen AA Tần số kiểu gen Aa Tần số kiểu gen aa 1 1 0 0 2 0 1 0 3 0 0 1 4 0,2 0,5 0,3 Giải nhanh Quần thể 1: 1 x 0 = (0/2)2 => quần thể cân bằng. Quần thể 2: 0 x 0 ≠ (1/2)2 => quần thể không cân bằng. Quần thể 3: 0 x 1 = (0/2)2 => quần thể cân bằng. Quần thể 4: 0,2 x 0,3 = (0,5/2)2 => quần thể không cân bằng. Dạng 2: Từ số lượng kiểu hình đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể (cho số lượng tất cả kiểu hình có trong quần thể). Cách giải: Cấu trúc di truyền của quần thể - Tỷ lệ kiểu gen đồng hợp trội = số lượng cá thể do kiểu gen đồng hợp trội qui định/Tổng số cá thể của quần thể -Tỷ lệ kiểu gen dị hợp = số cá thể do kiểu gen dị hợp quy định/ Tổng số cá thể của quần thể - Tỷ lệ kiểu gen đồng hợp lặn = Số cá thể do kiểu gen đồng hợp lặn quy định/ Tổng số cá thể của quần thể. * Ví dụ 1: Ở gà, cho biết các kiểu gen: AA qui định lông đen, Aa qui định lông đốm, aa qui định lông trắng. Một quần thể gà có 410 con lông đen, 580 con lông đốm, 10 con lông trắng. a. Cấu trúc di truyền của quần thể nói trên có ở trạng thái cân bằng không? b. Quần thể đạt trạng thái cân bằng với điều kiện nào? c. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng? Giải: a. Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định dựa vào tỉ lệ của các kiểu gen: Tổng số cá thể của quần thể: 580 + 410 + 10 =1000 Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA là 410/1000 = 0,41 Tỉ lệ thể dị hợp Aa là 580/1000 = 0,58 Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa là 10/1000 = 0.01 Cấu trúc di truyền của quần thể như sau: 0.41 AA + 0.58aa + 0.01aa Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Cấu trúc này cho thấy quần thể không ở trạng thái cân bằng vì 0,41 x 0,01 ≠ (0,58/2)2 b. Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền khi quá trình ngẫu phối diễn ra thì ngay ở thế hệ tiếp theo quần thể đã đat sự cân bằng di truyền. c. Tần số alen A là 0,41 + 0,58/2 = 0.7 Tần số của alen a là 1 - 0.7 = 0,3 Sau khi quá trình ngẫu phối xảy ra thì cấu trúc di truyền của quần thể ở thể hệ sau là : (0,7A:0,3a) x (0,7A:0,3a) => 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa=1 Với cấu trúc trên quần thể đạt trạng thái cân bằng vì thoả mãn (0,9)2 AA + 2(0,7 x 0,3) Aa + (0,3)2 aa = 1 * Ví dụ 2: Một quần thể sóc có số lượng như sau 1050 con lông nâu đồng hợp, 150 con lông nâu dị hợp, 300 con lông trắng, màu lông do một gen gồm 2 alen qui định. Tìm tần số tương đối của các alen? Giải: Tính trạng lông nâu là trội do A quy định Tính trạng lông trắng là lặn do a quy định Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA là 1050/1500 = 0,7 Tỉ lệ thể dị hợp Aa là 150/1500 = 0,1 Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa là 300/1500 = 0,2 Vậy cấu trúc di truyền của quần thể là: 0,7AA: 0,1Aa: 0,2aa Dạng 3: Từ số lượng kiểu hình đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền (chỉ cho tổng số cá thể và số cá thể mang kiểu hình lặn hoặc trội). Cách giải: - Nếu biết tỷ lệ kiểu hình trội=> kiểu hình lặn = 100% - tỷ lệ kiểu hình trội - Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể do kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể của quần thể. + Từ tỷ lệ kiểu gen đồng lặn (q 2aa) => Tần số tương đối của alen lặn (qa) => tần số tương đối của alen trội (pA). + Áp dụng công thức định luật p 2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc di truyền quần thể. * Ví dụ 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2 loại kiểu hình là hoa đỏ (do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định). Tỷ lệ hoa đỏ 84%. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể? Giải: - Gọi p tần số tương đối của alen B - q tần số tương đối alen b - Tỷ lệ % hoa trắng bb = 100% - 84%= 16%=q2 => q = 0,4 => p = 0,6 - Áp dụng công thức định luật p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 1 => cấu trúc di truyền quần thể : 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1 Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 10 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương * Ví dụ 2: Ở bò A qui định lông đen, a qui định lông vàng. Trong một quần thể bò lông vàng chiếm 9% tổng số cá thể của đàn. Biết quần thể đạt trạng thái cân bằng. Tìm tần số của gen A? Giải: Quần thể đạt trạng thái cân bằng q2aa = 9% => qa = 0,3 => pA= 0,7 * Ví dụ 3: Quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000. Giả sử quần thể này cân bằng( biết bạch tạng do gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định) a. Tính tần số các alen? b. Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bạch tạng? Giải a. A: bình thường (không bạch tạng), a: bạch tạng Quần thể cân bằng q2 = 1/10000 = > q = 0,01 => p = 0,99 2 pq b. - Bố dị hợp (Aa) xác suất p 2 + 2 pq 2 pq - Mẹ dị hợp (Aa) xác suất p 2 + 2 pq - Xác suất con bị bệnh 1 4 Vậy xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con 2 pq 2 pq 1 đầu lòng bị bạch tạng là: p 2 + 2 pq x p 2 + 2 pq x 4 2 pq 2 pq 1 thế p=0,01 , q= 0,99 => p 2 + 2 pq x p 2 + 2 pq x = 0,00495 4 * Ví dụ 4: Trong một quần thể cân bằng có 90% alen ở lôcus Rh là R. Alen còn lại là r. Cả 40 trẻ em của quần thể này đến một trường học nhất định . Xác suất để tất cả các em đều là Rh dương tính là bao nhiêu? Giải Tần số tương đối của alen R =p= 0,9 => tần số alen r=q = 0,1 Rh dương có kiểu gen RR, Rr tần số của 2 nhóm kiểu gen trên là RR= p2= 0,92 = 0,81, Rr = 2pq = 2.0,9.0,1 = 0,18. Tần số 1 học sinh có Rh dương là: 0,81+0,18 = 0,99 Xác suất để 40 học sinh có Rh dương là (0,99)40 Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 11 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương IV. BÀI TẬP GEN ĐA ALEN Quần thể cânbằng là triển khai của biểu thức (p+q+r+...)2=1 * Ví dụ: Giả thiết trong một quần thể người, tần số của các nhóm máu là: Nhóm A = 0,45 Nhóm B = 0,21 Nhóm AB = 0,3 Nhóm O = 0,004 Xác định tần số tương đối của các alen qui định nhóm máu và cấu trúc di truyền của quần thể? Giải: -Gọi p là tần số tương đối của alen IA. - Gọi q là tần số tương đối của alen IB - Gọi r là tần số tương đối của alen IO Nhóm máu A B AB O Kiểu gen Kiểu hình IAIA +IAIO p2 + 2pr 0,45 IBIB + IBIO q2 + 2qr 0,21 IAIB 2pq 0,3 IOIO r2 0,04 Từ bảng trên ta có: p2 + 2pr + r2 = 0,45 + 0,04 => (p + r)2 = 0,49 => p + r = 0,7 r2 = 0,04 => r = 0,2 Vậy p = 0,7 - 0,2 = 0,5 => q = 0,3 Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định là: (0,5 IA + 0,3 IB + 0,2IO) (0,5 IA + 0,3 IB + 0,2IO) = 0,25IAIA + 0,09IBIB + 0,04 IOIO + 0,3IAIB + 0,2IAIO + 0,12IBIO V. BÀI TẬP XÁC ĐỊNH SỐ LOẠI KIỂU GEN VÀ SỐ KIỂU GIAO PHỐI Ở ĐỜI SAU. Dạng1. Xét một gen có n alen. *Nếu nằm trên NST thường + Số loại kiểu gen n + Cn2 = n(n +1)/2. + Số kiểu giao phối bằng x + Cx2 (x là số kiểu gen) *Nếu gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y + Số kiểu gen giới XX: n(n +1)/2 + Số kiểu gen của giới XY: n => Tổng số kiểu gen trong quần thể: n(n +1)/2 + n Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX x số kiểu gen XY = n . n(n+1)/2 * Nếu gen nằm trên Y không có trên X - Số kiểu gen giới XX: 1 - Số kiểu gen giới XY: n Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 12 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương + Tổng số kiểu gen : n + 1 + Số kiểu giao phối n x 1 = n * Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y - Số kiểu gen giới XX: n(n +1)/2 - Số kiểu gen giới XY: n.n + Tổng số kiểu gen : n(n +1)/2 + n.n + Số kiểu giao phối n2 x n(n +1)/2 Ví dụ 1: Xét 1 gen gồm 2 alen A, a. Ta có: *Nếu nằm trên NST thường - Số loại kiểu gen = 2.3/2=3. - Số kiểu giao phối = 3.4/2=6 *Nếu gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y + Số kiểu gen giới XX: 2.3/2=3 + Số kiểu gen của giới XY: 2 => Tổng số kiểu gen trong quần thể: 2+3=5 Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX x số kiểu gen XY = 2.3=6 * Nếu gen nằm trên Y không có trên X - Số kiểu gen giới XX: 1 - Số kiểu gen giới XY: 2 + Tổng số kiểu gen : 2 + 1=3 + Số kiểu giao phối 2 x 1 = 2 * Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y - Số kiểu gen giới XX: 2.3/2=3 - Số kiểu gen giới XY: 2.2=4 + Tổng số kiểu gen : 3+4= 7 + Số kiểu giao phối 3.4=12 Ví dụ 2: Xét 1 gen gồm 3 alen. Ta có: *Nếu nằm trên NST thường + Số loại kiểu gen 3.4/2=6. + Số kiểu giao phối = 6.7/2=21 *Nếu gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y + Số kiểu gen giới XX: 3.4/2=6 + Số kiểu gen của giới XY: 3 => Tổng số kiểu gen trong quần thể: 6+3=9 Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX x số kiểu gen XY = 6.3=18 * Nếu gen nằm trên Y không có trên X - Số kiểu gen giới XX: 1 - Số kiểu gen giới XY: 3 Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 13 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương + Tổng số kiểu gen : 3 + 1=4 + Số kiểu giao phối 3 x 1 = 3 * Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y - Số kiểu gen giới XX: 3.4/2=6 - Số kiểu gen giới XY: 3.3=9 + Tổng số kiểu gen : 9=6=15 + Số kiểu giao phối 6x9=54 Dạng 2. Xét 2 gen: Gen 1 có n1 alen, gen 2 có n2 alen. Giải thích : Coi mỗi tổ hợp của 2 gen là 1 alen của gen M (giả định) => Số tổ hợp của gen 1 và gen 2 là số alen của gen M, lúc này n= n1.n2, ta tính số kiểu gen, số kiểu giao phối giống như với 1 gen gồm nhiều alen (dạng 1) Ví dụ : Xét 2 gen, gen 1 gồm 2 alen A, a; gen 2 có 3 alen B1, B2, B3. Ta có: * Nếu cả 2 gen đều nằm trên 2 NST thường khác nhau: Số kiểu gen = n1(n1 +1)/2 . n2(n2 +1)/2 = 2.6=12 * Nếu cả 2 gen đều nằm trên cùng 1 NST thường: Số kiểu gen = n1.n2 (n1.n2 + 1)/2= 6.7/2=21 * Nếu cả 2 gen nằm trên NST giới tính X không có alen trên Y: - Số kiểu gen giới XX: n1.n2 (n1.n2 + 1)/2=6.7/2=21 - Số kiểu gen của giới XY: n1 . n2=6 => Tổng số kiểu gen trong quần thể = 21+6=27 - Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX . số kiểu gen XY = 21x6=126 * Nếu gen nằm trên Y không có trên X - Số kiểu gen giới XX: 1 - Số kiểu gen giới XY: n1 . n2=6 + tổng số kiểu gen : n1 . n2 + 1= 7 + Số kiểu giao phối: n1 . n2=6 * Nếu gen nằm trên vùng tương đồng giữa X và Y - Số kiểu gen giới XX: 6x7/2=21 - Số kiểu gen giới XY: 6x6=36 + Tổng số kiểu gen : 21+36=57 + Số kiểu giao phối 21x36=756 Dạng 3. Xét nhiều gen nằm trên NST thường và NST giới tính Vì gen trên NST thường phân li độc lập với gen trên NST giới tính: => Tổng số kiểu gen = Số kiểu gen trên NST thường + Số kiểu gen trên NST giới tính - Số kiểu giao phối = số kiểu gen XX . số kiểu gen XY Ví dụ: Gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen cùng nằm trên NST thường, gen 3 có 2 alen nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y. Xác định số kiểu gen tối đa có trong quần thể và số kiểu giao phối? Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 14 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Giải Số kiểu gen trên NST thường: 2.3(2.3+1)/2=21 Số kiểu gen ở cặp XX: 2.3/2=3 Số kiểu gen ở cặp XY: 2 Số kiểu gen ở giới XX: 21.3=63 Số kiểu gen ở giới XY: 21.2=42 Số kiểu gen tối đa trong quần thể là: 63+42=105 Số kiểu giao phối: 63.42=2646 VI. TÍNH TẦN SỐ ALEN VÀ TẦN SỐ KIỂU GEN CỦA GEN NẰM TRÊN NST X *Ở giới XY: Tần số kiểu gen: XAY = pA Tần số kiểu gen : XaY = qa *Ở giới XX: pA= Tần số kiểu gen XAXA+ 1/2 Tần số kiểu gen XAXa qa = 1- pA (=Tần số kiểu gen XaXa+1/2 Tần số kiểu gen XAXa) * Tỷ lệ kiểu gen ở giới XX: p2 XAXA+2pq XAXa+q2 XaXa=1 * Tỷ lệ kiểu gen ở giới XY: pXAY+q XaY=1 * Quần thể có tần số các alen ở phần ♂ và ♀ không bằng nhau →Không cân bằng * Cách tính tần số alen chung của quần thể (điều kiện ban đầu để quần thể cân bằng) A=p=(A♂ + 2A♀)/3 a=q=(a♂ + 2a♀)/3 Vi dụ1: Một quần thể người trên một hòn đảo có 50 phụ nữ và 50 đàn ông, hai người đàn ông bị bệnh mù màu. Hãy ước tính tần số alen bệnh mù màu và tần số phụ nữ mang gen gây bệnh ở trạng thái dị hợp? Biết rằng quần thể ở trạng thái cân bằng. Giải: Bệnh mù màu do gen đột biến lặn nằm trên phần không tương đồng của NST X qui định, dạng bài này có đặc điểm: - ở ♂ : Tần số kiểu gen XAY = tần số của alen A= 48/50=0,96 Tần số kiểu gen XaY = tần số của alen a= 2/50=0,04 - Ở ♀: Khi biết tần số các alen, tỉ lệ các kiểu gen ở ♀ tính theo công thức cơ bản: p2 XAXA + 2pq XAXa + q2 XaXa = 0,9216 XAXA + 0,0768 XAXa + 0,0016 XaXa Tần số alen A= Tần số kiểu gen XAXA + 1/2 Tần số kiểu gen XAXa = 0,96 Tần số alen a =1 – 0,96 = 0,04 Ví dụ 2. quần thể khởi đầu có tỷ lệ kiểu gen 0,8XAY+0,2 XaY = 1ở phần các cá thể đực và 0,2 XAXA+0,6 XAXa+0,2 XaXa = 1 ở phần các cá thể cái. Biết rằng các gen nằm trên phần không tương đồng của NST X.Vậy tần số 5 kiểu gen này của quần thể ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu? Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 15 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Giải - ở ♂ : Tần số kiểu gen XAY = tần số của alen A= 0,2 Tần số kiểu gen XaY = tần số của alen a = 0,8 - Ở ♀: Tần số alen A= Tần số kiểu gen XAXA + 1/2 tỉ lệ KG X AXa = 0,2 + 0,6/ 2= 0,5. Tần số alen a = 1-0,5 = 0,5 →Quần thể không cân bằng */ Tần số alen chung của quần thể:( ĐK ban đầu để quần thể cân bằng): A= p= ( A♂ + 2A ♀) : 3= (0,2 + 2. 0,5): 3 = 0,4 a =q= ( a♂ + 2a ♀) : 3 =(0,8 + 2. 0,5): 3 = 0,6 Vậy tần số 5 kiểu gen này của quần thể ở trạng thái cân bằng là: - ở ♂ : Tần số kiểu gen XAY = 0,4 Tần số kiểu gen XaY = 0,6 - Ở ♀: Tỉ lệ 3 kiểu gen là : 0,16 XAXA + 0,48 XAXa + 0,36 XaXa VII. SỰ CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ KHI CÓ SỰ KHÁC NHAU VỀ TẦN SỐ ALEN Ở GIỚI ĐỰC VÀ GIỚI CÁI. Giả thiết: Tần số alen A ở phần đực trong quần thể là p1 Tần số alen a ở phần đực trong quần thể là q1 Tần số alen A ở phần cái trong quần thể là p2 Tần số alen a ở phần cái trong quần thể là q2 Cấu trúc DT ở thế hệ sau là: (p1A+q1a) (p2A+q2a)=....... Sự cân bằng sẽ đạt được ngay sau 1 thế hệ ngẫu phối nên p=1/2(p1+p2) q=1/2(q1+q2) CTDT QT cân bằng là p2AA+ 2pqAa+ q2aa=1 Ví dụ 1: Tần số tương đối của A ở phần đực trong quần thể là 0,8. Tần số tương đối của a ở phần đực trong quần thể là 0,2. Tần số tương đối của A ở phần cái trong quần thể là 0,4. Tần số tương đối của a ở phần cái trong quần thể là 0,6. a) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ thứ nhất. b) Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền thì có cấu trúc như thế nào? Giải a/ Xác định cấu trúc DT của quần thể ở thế hệ thứ nhất: bằng sự tổ hợp lại các loại giao tử ♂ và ♀ */ Khi tần số các alen ở phần đực và cái không bằng nhau: quần thể không cân bằng GT♂ 0,8 A 0,2 a GT ♀ Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 16 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 0,4 A 0,32 AA 0,08 Aa 0,6 a 0,48Aa 0,12 aa Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là: 0,32 AA + 0,56 Aa + 0,12aa = 1 b/ Tần số các alen chung của quần thể:(ĐK ban đầu để quần thể cân bằng): A= p= ( A♂ + A ♀) : 2= 0,6 a =q= ( a♂ + a ♀) : 2=0,4 - Cấu trúc DT của quần thể khi cân bằng là: 0,36AA+ 0,48Aa+ 0,16 aa= 1 Ví dụ 2: Tần số tương đối của gen A ở phần đực là 0,6. Qua ngẫu phối quần thể đã đạt được trạng thái cân bằng di truyền với cấu trúc sau: 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa = 1 a) Xác định tần số tương đối của các alen A và a ở phần cái của quần thể ban đầu. b) Quá trình ngẫu phối diễn ra ở quần thể ban đầu thì cấu trúc di truyền của quần thể như thế nào? Giải a/ - Tần số các alen ở phần ♂: A= 0,6 ; a= 0,4 - Tấn số các alen khi quần thể cân bằng: A = p= 0,49 = 0,7 ; a=q= 0,09 = 0,3 - Tần số các alen ở phần ♀ là : A= 2A- A♂= 0,7.2 - 0,6 = 0,8 ; a= 1-0,8= 0,2 b/ Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là : GT♂ 0,6 A 0,4 a 0,8 A 0,48 AA 0,32 Aa 0,2 a 0,12Aa 0,08 aa GT ♀ Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là: 0,48 AA + 0,44 Aa + 0,08aa = 1 VIII. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TRONG TRƯỜNG HỢP NHIỀU CẶP GEN PHÂN LY ĐỘC LẬP Ví dụ: Một quần thể giao phối có tần số tương đối của các alen như sau: A=0,8; a=0,2; B=0,6; b=0,4 các cặp gen phân li độc lập Hãy xác định cấu trúc di truyền của quần thể, giả sử các gen trội không alen tương tác bổ trợ với nhau để biểu hiện thành tính trạng mong muốn thì tỉ lệ cá thể tốt được chọn làm giống và tỉ lệ cá thể tốt được đưa vào sản xuất là bao nhiêu? Giải Để xác định cấu trúc DT của quần thể giao phối liên quan tới 2 cặp alen có 2 cách: Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 17 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương - Cách 1: xác định tỉ lệ các loại giao tử trong quần thể bằng cách tổ hợp các alen lại: giao tử AB = 0,8A. 0,6B = 0,48 giao tử Ab = 0,8A. 0,4b = 0,32 giao tử aB = 0,2a. 0,6B = 0,12 giao tử ab = 0,2a. 0,4b = 0,08 sau đó tổ hợp các giao tử lại sẽ xác định được cấu trúc di truyền quần thể: ( 0,48 AB + 0,32Ab + 0,12 aB + 0,08 ab)2 - Cách 2: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể về từng cặp alen sau đó tổ hợp lại. ( 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa)( 0,36 BB + 0,48 Bb + 0,16 bb) IX. QUẦN THỂ CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA Dạng 1: Đột biến a. Đột biến xảy ra 1 chiều: Giả sử quần thể có tần số alen A trước đột biến là p o, tần số alen a trước đột biến là qo Tần số alen A sau 1 thế hệ đột biến là p 1, tần số alen Asau n thế hệ đột biến là p n, tần số alen a sau 1 thế hệ đột biến là q1, tần số alen a sau n thế hệ đột biến là qn * Nếu đột biến alen A thành a (đột biến thuận) với tốc độ là u: - Sau 1 thế hệ đột biến tần số mỗi loại alen là: p1 = po – po .u = po (1- u) q1 = 1 – p1 - Sau n thế hệ đột biến thì tần số mỗi loại alen là: pn = po (1- u)n = po .e-u.n (Biết e = 2,71) qn = 1 – pn * Nếu đột biến alen a thành A (đột biến nghịch) với tốc độ là v - Sau 1 thế hệ đột biến thì tần số mỗi loại alen là: q1 = qo – qo.v = qo (1- v) p1 = 1 – q1 - Sau n thế hệ đột biến thì tần số mỗi loại alen là: qn = qo (1- v)n = qo .e-v.n pn = 1 – qn b. Đột biến xảy ra theo cả 2 chiều (thuận và nghịch) * Sau 1 thế hệ đột biến thì -Tần số tương đối của alen A sẽ là:p1 = po – upo + vqo -Kí hiệu sự biến đổi tần số alen A là ∆p Khi đó ∆p = p1 – po = (po – upo + vqo) – po = vqo - upo Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 18 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương * Tần số alen ở trạng thái cân bằng: -Tần số tương đối p của alen A và q của alen a sẽ đạt thế cân bằng khi số lượng đột biến A→ a và a → A bù trừ cho nhau, nghĩa là ∆p = 0 khi vq = up. Mà q = 1- p. → up = v(1 – p) ↔ up + vp = v ↔ p = v u →q= u+v u+v Ví dụ1: Một quần thể giao phối có tỉ lệ các alen là: 0,7A: 0,3a. Giả sử xẩy ra đột biến alen A thành a với tần số là 10 -4 và không xét đến tác động của các nhân tố khác. Tính tần số alen A và a sau 1 thế hệ đột biến và nhận xét sự biến thiên tần số alen A, a? Giải Gọi p, q là tần số alen A, a - Tần số alen A,a sau 1 thế hệ đột biến là: p(A) = 0,7 – 0,7. 10-4 = 0,69993 q(a) = 1- 0,69993 = 0,30007 - Nhận xét: p(A) giảm, q(a) tăng Ví dụ 2: Một quần thể động vật 5.104 con. Tính trạng sừng dài do gen A quy định, sừng ngắn do gen a quy định. Trong quần thể trên có số gen A đột biến thành a và ngược lại, với số lượng bù trừ nhau. Tìm số đột biến đó? Biết A đột biến thành a với tần số v, với u = 3v = 3.10-3 Giải: Gọi : p là tần số của alen A và q là tần số của alen a -Tổng số alen trong quần thể: 5.104 x 2 = 105 (alen) -Tần số alen trội, lặn khi có cân bằng mới được thiết lập: +Tần số alen a : qa = u 3v = = 0,75 u + v 3v + u +Tần số alen A : pA = 1- 0,75 = 0,25 -Số lượng mỗi alen trong quần thể: +Số lượng alen A là: 0,25 . 105 = 2,5.104 +Số lượng alen a là: 0,75 . 105 = 7,5.104 -Số lượng đột biến thuận bằng đột biến nghịch và bằng. 3.10-3 x 2,5.104 = 75 (alen) hoặc 10-3 x 7,5.104 = 74 (alen) Ví dụ 3: Giả sử 1 lôcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần số tương đối của alen A là po. Quá trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10-5. a) Để po giảm đi 1/2 phải cần bao nhiêu thế hệ? b) Từ đó em có nhận xét gì về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hoá? Giải a)Vì đột biến diễn ra theo chiều thuận, nên ta có: pn = po (1- u)n Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 19 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ pn ; po: tần số alen trội (A) ở thế hệ po ; u: tốc độ đột biến theo chiều thuận; n: số thế hệ. => 1 po = po (1- 10-5)n 0,5 = (1-10-5)n ln0,5 = ln (1-10-5).n 2 => n = ln 0,5 ≈ 69.000 thế hệ. ln(1 − 10−5 ) b) Nhận xét về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hóa: gây áp lực không đáng kể cho quá trình tiến hóa. Dạng 2.Di nhập gen Cách 1 ∆p = M (P - p) - p là tần số tương đối của gen A ở quần thể nhận. - P là tần số tương đối của gen A ở quần thể cho - M là tỷ lệ số cá thể nhập cư - ∆p lượng biến thiên về tần số alen trong quần thể nhận Có thể tổng quát như sau: p(A) =(mp1 + np2 ) : (m+n) q(a) =(mq1 + nq2 ) : (m+n) = 1 - p Với : m: tổng số cá thế của quần thể được nhập cư trước thời điểm nhập cư n: số cá thể đến nhập cư p1(q1): tần số A(a) của quần thể được nhập cư trước thời điểm nhập cư p2(q2): tần số A(a) của quần thể đến nhập cư Cách 2 a. Tần số alen sau nhập cư (Tính cho quần thể được nhập cư): phỗn hợp = pnhập – m (pnhập – pdi) = pnhập (1- m) + m. pdi -> qhỗn hợp = 1 – phỗn hợp Trong đó m: là tỉ lệ nhóm nhập cư b. Trong 1 quần thể gồm các cá thể gốc và các cá thể nhập cư, tỉ lệ phần trăm alen do các cá thể di nhập đóng góp là: m = (pnhập – phỗn hợp)/(pnhập – pdi) hoặc m = (qnhập – qhỗn hợp)/(qnhập – qdi) Ví dụ 1: Một con sông có hai quần thể ốc sên: quần thể lớn (quần thể chính) ở phía trên và quần thể nhỏ nằm ở cuối dòng trên một hòn đảo (quần thể đảo). Do Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 20 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương nước chảy xuôi nên ốc chỉ di chuyển được từ quần thể chính đến quần thể đảo mà không di chuyển ngược lại. Xét một gen gồm hai alen: A và a. Ở quần thể chính có p A =1, quần thể đảo có pA= 0,6. Do di cư, quần thể đảo trở thành quần thể mới, có 12% số cá thể là của quần thể chính. a. Tính tần số tương đối của các alen trong quần thể mới sau di cư. b. Quần thể mới sinh sản. Vì một lí do nào đó xảy ra quá trình đột biến: A  a, với tốc độ là 0,3%. Không có đột biến ngược. - Tính tần số tương đối của các alen ở thế hệ tiếp theo của quần thể mới. Giải: a. - Ta có: Quần thể chính có pA= 1, quần thể đảo: pA= 0,6. Quần thể chính di cư đến quần thể đảo và chiếm 12% quần thể mới. Vậy quần thể đảo chiếm 88% trong quần thể mới. - Quần thể mới ở đảo (sau di cư) có tần số tương đối của các alen là: pmới = 12% x 1 + 88% x 0,6 = 0,648 qmới = 1- pmới = 1- 0,648 = 0,352 b. - Tần số đột biến: A thành a là: 0,3% Tần số các alen sau đột biến là pA= 0,648 - (0,3% x 0,648) = 0,646 qa = 1 - 0,646 = 0,354 Ví dụ 2. Cho 2 quần thể cùng 1 loài động vật giao phối có tần số alen là: Quần thể 1 có 0,9A; quần thể 2 có 0,2A. Cho rằng đã xảy ra hiện tượng nhập cư từ quần thể 2 vào quần thể 1, sau làn sóng nhập cư người ta xác định được các cá thể ở quần thể 1 có nguồn gốc từ quần thể 2 là 10%. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể 1 sau khi nhập cư và tính lượng biến thiên tần số alen của quần thể 1. Giải - Tần số alen của quần thể 1 sau nhập cư là: + P(A) = 0,9 (1- 0,1) + 0,1 x 0,2 = 0,83 + q(a) = 1 – P(A) sau nhập cư = 1 – 0,83 = 0,17 - Cấu trúc di truyền quần thể 1 sau nhập cư là: 0,832 AA + 2x 0,83 x 0,17Aa + 0,172aa = 1 - Lượng biến thiên: + Alen A: 0,83 – 0,9 = - 0,07 + Alen a: 0,17 – 0,1 = 0,07 Dạng 3. Chọn lọc tự nhiên Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 21 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương a. Giá trị thích nghi (giá trị chọn lọc) và hệ số chọn lọc. Giá trị thích nghi (w) + Hệ số chọn lọc (s) = 1 b. Tần số kiểu gen sau 1 thế hệ chọn lọc: Giả sử quần thể ban đầu có cấu trúc: dAA + hAa + raa = 1 Giá trị thích nghi của từng kiểu gen AA, Aa, aa lần lươt là x, y, z -> Tần số kiểu gen từng loại sau khi xẩy ra chọn lọc là: (d. x)AA + (h. y)Aa + (r. z)aa = d.x + h.y + r. z [d.x/(d.x + h.y + r.z)]AA + [h.y/(d.x + h.y + r.z)]Aa +[r.z/(d.x + h.y + r.z)]aa =1 Ví dụ 1.Một quần thể động vật giao phối có số lượng cá thể và giá trị thích nghi của các kiểu gen như sau: Kiểu gen AA Aa aa Số lượng cá thể 500 400 100 Giá trị thích nghi (W) 1,00 1,00 0,00 - Tính tần số của alen A, a. - Cho biết quần thể có cân bằng di truyền không? Giải thích? - Tìm cấu trúc quần thể sau khi xây ra chọn lọc? - Quần thể này đang bị chọn lọc theo hướng đào thải alen nào khỏi quần thể? Tốc độ đào thải alen này nhanh hay chậm? Vì sao? - Alen này có mất hẳn khỏi quần thể không? Vì sao? (Biết rằng 100% số cá thể có kiểu gen aa bị chết ở độ tuổi trước sinh sản). Giải - Tần số alen: Tỷ lệ kiểu gen trong quần thể ban đầu là: 0,5AA + 0,4 Aa + 0,1 aa = 1 (*) + Tần số alen A (pA ) = 0,50 + 0,40/2 = 0,70 + Tần số alen a (qa ) = 1- 0,70 = 0,30 - Quần thể trên không cân bằng di truyền. Vì: (pA +qA)2 = ( 0,70 + 0,30)2 = 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = 1 khác (*) - Cấu trúc quần thể sau chọn lọc: (0,5 x 1) AA + (0,4 x 1)Aa + (0,1 x 0) aa = 0,9 0,5/0,9 AA + 0,4/0,9 Aa = 1 - Quần thể này đang bị chọn lọc theo hướng đào thải alen lặn ra khỏi quần thể. Tốc độ đào thải alen này chậm hơn hơn so với trường hợp chọn lọc chống lại alen trội vì alen lặn chỉ bị đào thải khi ở trạng thái đồng hợp tử - Alen a không mất hẳn khỏi quần thể vì gen lặn tồn tại trong cơ thể ở trạng thái dị hợp tử, nên alen a vẫn tồn tại trong quần thể Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 22 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Ví dụ 2. Tần số alen a ban đầu là 0,96. Quá trình chọn lọc pha lưỡng bội diễn ra qua 16 thế hệ sẽ làm tần số alen a giảm xuống còn bao nhiêu?Cho biết hệ số chọn lọc S = 1. Giải Tần số alen lặn sau 16 thế hệ chọn lọc là: q(a) = q0 / 1+ nq0 = 0,96 / 1 +16 x 0,96 Ví dụ 3. Một quần thể ở trạng thái cân bằng về 1 gen có 2 alen A, a. Trong đó tần số p = 0,4. Nếu quá trình chọn lọc đào thải những cơ thể có kiểu gen aa xảy ra với áp lực S = 0,02. Hãy xác định cẩu trúc di truyền của quần thể sau khi xảy ra chọn lọc? Giải: - Quần thể cân bằng di truyền, nên ta có: pA + qa = 1 → qa = 1 – 0,4 = 0,6 - Cấu trúc di truyền của quần thể cân bằng là: (0,4)2AA + 2(0,4 x 0,6)Aa + (0,6)2aa = 1 → 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa -Sau khi chọn lọc thì tỉ lệ kiểu gen aa còn lại là: 0,36 (1 – S) = 0,36(1 – 0,02) = 0,3528. Mặt khác, tổng tỉ lệ các kiểu gen sau chọn lọc là: 0,16 + 0,48 + 0,36(1 – S) = 0,9928 - Vậy cấu trúc di truyền của quần thể khi xảy ra chọn lọc là: 0,16 0,3528 AA : 0,483Aa : aa ↔ 0,161AA : 0,483Aa : 0,356aa 0,9928 0,9928 Dạng 4. Giao phối không ngẫu nhiên (thêm giao phối ngẫu nhiên) Ngẫu phối không hoàn toàn là quần thể vừa ngẫu phối vừa nội phối. Nội phối làm tăng tỷ lệ đồng hợp tử bằng với mức giảm tỷ lệ dị hợp tử. Nội phối có thể làm thay đổi tần số kiểu gen, nhưng không làm thay đổi tần số alen.Tần số các thể đồng hợp tử cao hơn lý thuyết là kết quả của nội phối. Nếu trong một quần thể có f cá thể nội phối thì tần số các kiểu gen bằng (p2 + fpq)AA + (2pq – 2fpq)Aa + (q2 + fpq)aa Hệ số nội phối được tính bằng= 1 - [(tần số dị hợp tử quan sát được)/(tần số dị hợp tử theo lý thuyết)] Hay bằng (tần số dị hợp tử theo lý thuyết – tần số dị hợp tử quan sát được)/tần số dị hợp tử theo lý thuyết. Ví dụ 1. Trong một quần thể yến mạch hoang dại, tần số đồng hợp tử trội, dị hợp tử và đồng hợp tử lặn tương ứng là: 0,67; 0,06 và 0,27. Hãy tính hệ số nội phối trong quần thể? Giải Tần số các alen: p = 0,67 + (1/2)(0,06) = 0,7; q = 1 – 0,7 = 0,3 Tần số dị hợp tử theo lý thuyết: 2pq = 2(0,3)(0,7) = 0,42 Hệ số nội phối = 1 – (0,06/0,42) = 0,86 Ví dụ 2. Một quần thể có tần số alen A là 0,6. Giả sử ban đầu quần thể đang đạt trạng thái cân bằng di truyền. Sau một số thế hệ giao phối thấy tần số kiểu gen Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 23 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương aa là 0,301696. Biết trong quần thể đã xảy ra nội phối với hệ số là 0,2. Tính số thế hệ giao phối? Giải Tần số alen a là 0,4. Do quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền nên cấu trúc của quần thể là: 0,301696AA+ 0,48Aa + 0,16aa = 1. Sau một số thế hệ giao phối, tần số aa là: 0,301696 => Tần số kiểu gen aa tăng là: 0,301696 - 0,16 = 0,141696 => Tần số Aa đã giảm là: 0,141696 x 2 = 0,283392. Tần số Aa sau n thế hệ giao phối là: 2pq(1 - f)n = 0,48(1 - f)n = 0,48.0,8n  Tần số Aa giảm là: 0,48 – 0,48.0,8n = 0,283392  n = 4. Vậy hệ số giao phối là 4. CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ THỰC HIỆN Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 24 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Trên đây tôi chỉ đi sâu vào chuyên đề di truyền học quần thể mà trong quá trình giảng dạy tôi thấy học sinh thường bị mắc phải sai lầm hoặc không tìm ra cách giải. Vì vậy khi chuyên đề hoàn thành tôi đã áp dụng vào quá trình dạy ôn thi đại học, bồi dưỡng học sinh giỏi máy tính cầm tay cho thấy học sinh luyện giải bài tập thuộc chuyên đề này rất tốt. Kết quả cụ thể là: + Học sinh trong đội tuyển máy tính cầm tay 100% giải được các dạng bài di truyền học quần thể. + Qua các kì thi chuyên đề ở trường trong năm học này học sinh rất ít khi bị mắc sai lầm ở những câu thuộc chuyên đề trên so với năm học trước. Ngoài mục đích giúp các em học sinh nắm bắt phương pháp giải bài tập trắc nghiệm để đạt kết quả tốt nhất trong kì thi đại học. Chuyên đề này còn là tài liệu quan trọng giúp các em học sinh có năng lực học bộ môn sinh học để tham gia các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh cũng như cấp khu vực. PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 25 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 1. KẾT LUẬN Tôi đã tham khảo, nghiên cứu, tổng hợp cơ bản các phương pháp giải bài tập sinh học ở phần di truyền học quần thể trong chương trình sinh học 12. Sáng kiến kinh nghiệm này là kết quả làm việc hiệu quả, cần cù của bản thân tôi và hợp tác của học sinh. Do thời gian và điều kiện còn hạn chế nên chúng tôi mới chỉ áp dụng được ở các lớp chuyên đề sinh khối 12. Kết quả thu được là khả năng giải bài tập của học sinh nhanh và hiệu quả hơn rất nhiều. 2. KIẾN NGHỊ Giáo viên thường xuyên tìm tòi để có những phương pháp dạy học cũng như giải bài tập hiệu quả hơn cho tất cả các phần kiến thức trọng tâm. Với chuyên đề này mong các đồng nghiệp quan tâm, chia sẻ, áp dụng để nâng cao hiệu quả giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Một số vấn đề cơ bản của di truyền học – Vũ Đức Lưu. 2. Di truyền học quần thể – Đỗ Lê Thăng. 3. Thư viện giáo án điện tử. 4. Thư viện đề thi và kiểm tra. 5. Tailieu.vn MỘT SỐ BÀI TẬP Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 26 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 1. Quần thể có 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên qua 3 thế hệ tự phối. A.0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa B.0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa C.0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D.0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa 2. Một quần thể thực vật ở thế hệ xuất phát đều có kiểu gen Aa. Tính theo lí thuyết tỉ lệ kiểu gen AA trong quần thể sau 5 thế hệ tự thụ phấn bắt buộc là: A.46,8750 % B.48,4375 % C.43,7500 % D.37,5000 % 3. Nếu ở P tần số các kiểu gen của quần thể là :20%AA :50%Aa :30%aa ,thì sau 3 thế hệ tự thụ, tần số kiểu gen AA :Aa :aa sẽ là : A. 51,875 % AA : 6, 25 % Aa : 41,875 % aa B. 57, 250 % AA : 6,25 % Aa : 36,50 %aa C. 41,875 % AA : 6,25 % Aa : 51,875 % aa D. 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa 4. Xét quần thể tự thụ phấn có thành phân kiểu gen ở thế hệ P là: 0,3 BB + 0,3 Bb + 0,4 bb = 1.Các cá thể bb không có khả năng sinh sản, thì thành phân kiểu gen F1 như thế nào? A. 0,25AA + 0,15Aa + 0,60aa = 1 B.0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa = 1 C. 0,625AA + 0,25Aa + 0,125 aa = 1 D.0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1 5. Một quần thể Thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa. Cho biết cá thể có kiểu gen aa không có khả năng sinh sản. Tính theo lí thuyết tỉ lệ kiểu gen thu được ở F1 là: A. 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B. 0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa C. 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D.0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa 6. Xét một quần thể thực vật có thành phần kiểu gen là 25% AA : 50% Aa : 25% aa. Nếu tiến hành tự thụ phấn bắt buộc thì tỉ lệ kiểu gen đồng hợp ở thế hệ F 2 là A. 12,5%. B. 25%. C. 75%. D. 87,5%. 7. Ở một quần thể sau khi trải qua 3 thế hệ tự phối, tỉ lệ của thể dị hợp trong quần thể bằng 8%. Biết rằng ở thế hệ xuất phát, quần thể có 20% số cá thể đồng hợp trội và cánh dài là tính trội hoàn toàn so với cánh ngắn. Hãy cho biết trước khi xảy ra quá trình tự phối, tỉ lệ kiểu hình nào sau đây là của quần thể trên? A. 36% cánh dài : 64% cánh ngắn. B. 64% cánh dài : 36% cánh ngắn C. 84% cánh dài : 16% cánh ngắn. D. 16% cánh dài : 84% cánh ngắn. 8. Quần thể nào sau đây ở trạng thái cân bằng di truyền? A. QT I : 0,32 AA : 0,64 Aa : 0,04 aa. B.QT II: 0,04 AA : 0,64 Aa : 0,32 aa. C. QT III: 0,64 AA : 0,04 Aa : 0,32 aa. D. QT IV: 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa. Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 27 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 9. Một quần thể bao gồm 120 cá thể có kiểu gen AA, 400 cá thể có kiểu gen Aa, 680 cá thể có kiểu gen aa. Tần số alen A và a trong quần thể trên lần lượt là : A. 0,265 và 0,735 B.0,27 và 0,73 C. 0,25 và 0,75 D.0,3 và 0,7 10. Gen BB qui định hoa đỏ, Bb qui định hoa hồng, bb qui định hoa trắng. Một quần thể có 300 cá thể đỏ, 400 cá thể hoa hồng và 300 cá thể hoa trắng tiến hành giao phấn ngẫu nhiên. Nếu không có sự tác động của các nhân tố tiến hóa thì thành phần kiểu gen của quần thể ở F1 là A. 0,25 BB+0,50Bb+0,25bb=1. B. 0,36 BB+0,48Bb+0,16bb=1 C. 0,81 BB+0,18Bb+0,01bb=1. D. 0,49 BB+0,42Bb+0,09bb=1 11. Biết alen A quy định lông xám là trội hoàn toàn so với alen a quy định lông trắng, các alen nằm trên NST thường. Một quần thể chuột ở thế hệ xuất phát có 1020 chuột lông xám đồng hợp, 510 chuột có kiểu gen dị hợp. Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng có 3600 cá thể. Tần số tương đối của mỗi alen là: A. A: a = 1/6 : 5/6 B. A: a = 5/6 : 1/6 C. A: a = 4/6 : 2/6 D A: a = 0,7 : 0,3 12. Đàn bò có thành phần kiểu gen đạt cân bằng, với tần số tương đối của alen qui định lông đen là 0,6, tần số tương đối của alen qui định lông vàng là 0,4. Tỷ lệ kiểu hình của đàn bò này như thế nào ? A. 84% bò lông đen, 16% bò lông vàng. B. 16% bò lông đen, 84% bò lông vàng. C. 75% bò lông đen, 25% bò lông vàng. D. 99% bò lông đen, 1% bò lông vàng. 13. Quần thể giao phấn có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng, có hoa đỏ chiếm 84%. Thành phần kiểu gen của quần thể như thế nào (B qui định hoa đỏ trội hoàn toàn so b qui định hoa trắng)? A.0,16 BB + 0,48 Bb + 0,36 bb = 1. B.0,36 BB + 0,48 Bb + 0,16 bb = 1. C.0,25 BB + 0,50 Bb + 0,25 bb = 1. D. 0,64 BB + 0,32 Bb + 0,04 bb = 1. 14. Quần thể người có tỷ lệ máu A chiếm 0,2125; máu B chiếm 0,4725; máu AB chiếm 0,2250; máu O chiếm 0,090. Tần số tương đối của mỗi alen là bao nhiêu? A. p(IA) = 0,25; q(IB) = 0,45; r(i) = 0,30 B. p(IA) = 0,35; q(IB) = 0,35; r(i) = 0,30 C. p(IA) = 0,15; q(IB) = 0,55; r(i) = 0,30 D. p(IA) = 0,45; q(IB) = 0,25; r(i) = 0,30 Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 28 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 15. Cho cấu trúc di truyền của 1 quần thể người về hệ nhóm máu A, B, AB, O: 0,25 IA IA + 0,20 IA IO + 0,09 IB IB + 0,12 IB IO + 0,30 IA IB + 0,04IO IO = 1 Tần số tương đối mỗi alen IA , IB , IO là: A. 0,3 : 0,5 : 0,2 B. 0,5 : 0,2 : 0,3 C. 0,5 : 0,3 : 0,2 D. 0,2 : 0,5 : 0,3 16. Về nhóm máu A, O, B của một quần thể người ở trạng thái cân bằng di truyền.Tần số alen IA = 0,1 , IB = 0,7, Io = 0,2.Tần số các nhóm máu A, B, AB, O lần lượt là: A. 0, 3; 0, 4; 0, 26; 0, 04 B. 0,05; 0,7 ; 0,21; 0,04 C. 0, 05; 0, 77; 0, 14; 0, 04 D. 0,05; 0,81; 0,10; 0,04 17. Ở người gen qui định màu mắt có 2 alen ( A, a ), gen qui định dạng tóc có 2 alen (B, b) gen qui định nhóm máu có 3 alen ( I A. IB, IO ). Cho biết các gen nằm trên nhiễm sắc thể thường khác nhau. Số kiểu gen khác nhau có thể tạo ra từ 3 gen nói trên ở quần thể người là: A.54 B.24 C.10 D.64 18. Một quần thể động vật, xét 1 gen có 3 alen nằm trên NST thường và 1 gen có 2 alen nằm trên NST giới tính không có alen tương ứng trên Y. Quần thể này có số loại kiểu gen tối đa về 2 gen trên là: A.30 B.60 C. 18 D.32 19. Ở người gen A qui định mắt nhìn màu bình thường, alen a qui định bệnh mù màu đỏ và lục; gen B qui định máu đông bình thường, alen b qui định bệnh máu khó đông. Các gen này nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y. Gen D quy định thuận tay phải, alen d quy định thuận tay trái nằm trên NST thường. Số kiểu gen tối đa về 3 locut trên trong quần thể người là: A.42 B.36 C.39 D.27 20. Một quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền là: 0,7AA + 0,3Aa. Sau một thế hệ ngẫu phối người ta thu được ở đời con 4000 cá thể. Tính theo lí thuyết, số cá thể có kiểu gen dị hợp ở đời con là: A. 90 B.2890 C.1020 D.7680 21. Một gen có 2 alen,ở thế hệ xuất phát,tần số alen A = 0,2 ; a = 0,8. Sau 5 thế hệ chọn lọc loại bỏ hoàn toàn kiểu hình lặn ra khỏi quần thể thì tần số alen a trong quần thể là: A. 0,186 B. 0,146 C. 0,160 D. 0,284 22. Trong một quần thể bướm gồm 900 con, tần số alen quy định cấu tử chuyển động nhanh của một enzim là 0,7 và tần số len quy định cấu tử chuyển động chậm là 0,3. Có 90 con bướm từ quần thể này nhập cư đến một quần thể có q= 0,8. Tần số alen của quần thể mới là. Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 29 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương A. p= 0,7; q= 0,3 B. p= 0,25; q= 0,75 C. p= 0,75; q= 0,25 D. p= 0,3; q= 0,7 23. Một quần thể sóc sống trong vườn thực vật có 160 con có tần số alen B = 0,9. Một quần thể sóc khác sống trong rừng bên cạnh có tần số alen này là 0,5. Do mùa đông khắc nghiệt đột ngột, 40 con sóc trưởng thành từ quần thể rừng chuyển sang quần thể sóc vườn tìm ăn và hòa nhập vào quần thể vườn, tần số alen B sau sự di cư này là bao nhiêu ? A. 0,70. B. 0,90. C. 0,75. D. 0,82. 24. Cho 2 quần thể 1 và 2 cùng loài, kích thước quần thể 1 gấp đôi quần thể 2. Quần thể 1 có tần số alen A=0,3, quần thể 2 có tần số alen A=0,4. Nếu có 10% cá thể của quần thể 1 di cư qua quần thể 2 và 20% cá thể của quần thể 2 di cư qua quần thể 1 thì tần số alen A của 2 quần thể 1 và 2 lần lượt là: A. 0,35 và 0,4 B. 0,31 và 0,38 C. 0,4 và 0,3 D. bằng nhau và=0,35 25. Trong một quần thể của một loài lưỡng bội, xét một gen có 2 alen A và a. Cho biết không có đột biến xảy ra và quá trình ngẫu phối đã tạo ra trong quần thể 5 loại kiểu gen về gen trên. Tính theo lý thuyết, phép lai nào sau đây giữa 2 cá thể của quần thể trên cho đời con có tỷ lệ phân ly kiểu gen 1:1? A. AA x Aa. B. Aa x aa. A A a C. X X x X Y. D. XAXa x XAY. ĐÁP ÁN 1A 2B 3C 4C 5B 6A 7C 8D 9A 10A 11B 12A 13D 14A 15C 16C 17A 18A 19A 20C 21C 22B 23D 24B 25C Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 30 [...]... đại học Chuyên đề này còn là tài liệu quan trọng giúp các em học sinh có năng lực học bộ môn sinh học để tham gia các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh cũng như cấp khu vực PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 25 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 1 KẾT LUẬN Tôi đã tham khảo, nghiên cứu, tổng hợp cơ bản các phương pháp giải bài tập sinh học ở phần di truyền. .. hợp)/(pnhập – pdi) hoặc m = (qnhập – qhỗn hợp)/(qnhập – qdi) Ví dụ 1: Một con sông có hai quần thể ốc sên: quần thể lớn (quần thể chính) ở phía trên và quần thể nhỏ nằm ở cuối dòng trên một hòn đảo (quần thể đảo) Do Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 20 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương nước chảy xuôi nên ốc chỉ di chuyển được từ quần thể chính đến quần thể đảo mà không di chuyển ngược... HIỆN Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 24 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương Trên đây tôi chỉ đi sâu vào chuyên đề di truyền học quần thể mà trong quá trình giảng dạy tôi thấy học sinh thường bị mắc phải sai lầm hoặc không tìm ra cách giải Vì vậy khi chuyên đề hoàn thành tôi đã áp dụng vào quá trình dạy ôn thi đại học, bồi dưỡng học sinh giỏi máy tính cầm tay cho thấy học sinh luyện giải. .. học sinh luyện giải bài tập thuộc chuyên đề này rất tốt Kết quả cụ thể là: + Học sinh trong đội tuyển máy tính cầm tay 100% giải được các dạng bài di truyền học quần thể + Qua các kì thi chuyên đề ở trường trong năm học này học sinh rất ít khi bị mắc sai lầm ở những câu thuộc chuyên đề trên so với năm học trước Ngoài mục đích giúp các em học sinh nắm bắt phương pháp giải bài tập trắc nghiệm để đạt... viện đề thi và kiểm tra 5 Tailieu.vn MỘT SỐ BÀI TẬP Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 26 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 1 Quần thể có 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa Xác định cấu trúc di truyền của quần thể trên qua 3 thế hệ tự phối A.0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa B.0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa C.0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa D.0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa 2 Một quần thể thực vật ở thế hệ xuất phát đều có... = 2.0,9.0,1 = 0,18 Tần số 1 học sinh có Rh dương là: 0,81+0,18 = 0,99 Xác suất để 40 học sinh có Rh dương là (0,99)40 Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 11 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương IV BÀI TẬP GEN ĐA ALEN Quần thể cânbằng là triển khai của biểu thức (p+q+r+ )2=1 * Ví dụ: Giả thiết trong một quần thể người, tần số của các nhóm máu là: Nhóm A = 0,45 Nhóm B = 0,21 Nhóm AB = 0,3... nội phối trong quần thể? Giải Tần số các alen: p = 0,67 + (1/2)(0,06) = 0,7; q = 1 – 0,7 = 0,3 Tần số dị hợp tử theo lý thuyết: 2pq = 2(0,3)(0,7) = 0,42 Hệ số nội phối = 1 – (0,06/0,42) = 0,86 Ví dụ 2 Một quần thể có tần số alen A là 0,6 Giả sử ban đầu quần thể đang đạt trạng thái cân bằng di truyền Sau một số thế hệ giao phối thấy tần số kiểu gen Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 23 Chuyên... viên thường xuyên tìm tòi để có những phương pháp dạy học cũng như giải bài tập hiệu quả hơn cho tất cả các phần kiến thức trọng tâm Với chuyên đề này mong các đồng nghiệp quan tâm, chia sẻ, áp dụng để nâng cao hiệu quả giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Một số vấn đề cơ bản của di truyền học – Vũ Đức Lưu 2 Di truyền học quần thể – Đỗ Lê Thăng 3 Thư viện giáo án điện... nhau: quần thể không cân bằng GT♂ 0,8 A 0,2 a GT ♀ Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 16 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương 0,4 A 0,32 AA 0,08 Aa 0,6 a 0,48Aa 0,12 aa Cấu trúc DT của quần thể ban đầu là: 0,32 AA + 0,56 Aa + 0,12aa = 1 b/ Tần số các alen chung của quần thể:(ĐK ban đầu để quần thể cân bằng): A= p= ( A♂ + A ♀) : 2= 0,6 a =q= ( a♂ + a ♀) : 2=0,4 - Cấu trúc DT của quần. .. a trong quần thể là: A 0,186 B 0,146 C 0,160 D 0,284 22 Trong một quần thể bướm gồm 900 con, tần số alen quy định cấu tử chuyển động nhanh của một enzim là 0,7 và tần số len quy định cấu tử chuyển động chậm là 0,3 Có 90 con bướm từ quần thể này nhập cư đến một quần thể có q= 0,8 Tần số alen của quần thể mới là Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể 29 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương A ... Vì dạy tập di truyền học quần thể giáo viên cần phải hệ thống phương pháp chung để giải tập đưa đặc trưng riêng dạng tập Sự cần thiết phải hệ thống hóa phương pháp giải tập di truyền học quần thể... thu tập học sinh - Giúp học sinh giải nhanh tập di truyền học quần thể - Đáp ứng yêu cầu hình thức thi trắc nghiệm Phương pháp giải tập di truyền học quần thể Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương. .. NGHỊ Phương pháp giải tập di truyền học quần thể 25 Chuyên đề ôn thi ĐH Lê Thị Thu Phương KẾT LUẬN Tôi tham khảo, nghiên cứu, tổng hợp phương pháp giải tập sinh học ở phần di truyền học quần

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	290 KB