Tìm số nhóm kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n.. 1.A[r]
(1)SỐ NHÓM KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ LƯỠNG BỘI
info@123doc.org
A GEN NẰM TRÊN NHIỄM SẮC THỂ THƯỜNG
I. TRƯỜNG HỢP CÁC GEN PHÂN LY ĐỘC LẬP:
1 Công thức:
(Cm2+m) ( n
C + n) = ( m
C . n
C ) + (n m
C + m n
C ) + (mn) =
2 m
C . n
C + n m
C + m n
C + mn Trong đó:
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen: mn
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen dị hợp cặp gen khác: nCm2 + m n
C - Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen (dị hợp cặp gen) :Cm2.Cn2
2 Chứng minh:
- Gen A có Cm2 kiểu gen dị hợp m kiểu gen đồng hợp;
- Gen B có Cn2 kiểu gen dị hợp n kiểu gen đồng hợp
Vì gen PLĐL nên số nhóm kiểu gen gen tích số nhóm kiểu gen gen
3 Ví dụ:
Ví dụ 1: Gen A có alen A, a; gen B có alen B, b Vậy số nhóm kiểu gen chung cho gen là:
(Cm2+m) ( n
C + n) = m
C . n
C + n m
C + m n
C + mn =
2
C . 2
C + 2 2
C + 2 2
C + 2.2 = +(2+2)+4 = 9
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen: mn = 2.2 = - Số nhóm kiểu gen dị hợp cặp gen :Cm2.Cn2 = C22.C22=1
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen nầy dị hợp cặp gen khác: nCm2 + m n
C =2.1 + 2.1 =
Cụ thể:
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen: AABB, Aabb, aaBB, aabb - Số nhóm kiểu gen dị hợp cặp gen :AaBb
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen nầy dị hợp cặp gen khác: AaBB, Aabb, AABb, aaBb
(2)(Cm2+m) ( n
C + n) = m
C . n
C + n m
C + m n
C + mn =
2
C .
C + 3 2
C + 2
C + 2.3 = + (3+6) + = 18
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen: mn = 2.3 = - Số nhóm kiểu gen dị hợp cặp gen :Cm2.
2 n
C = 2
C .
C = 3
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen nầy dị hợp cặp gen khác: nCm2 + m n
C =3.1 + 2.3 =
Cụ thể:
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen: AABB, AAb1b1, AAb2b2, aaBB, aab1b1, aab2b2, - Số nhóm kiểu gen dị hợp cặp gen: AaBb1, AaBb2, Aab1b2
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen nầy dị hợp cặp gen khác: AABb1, AABb2, AAb1b2, aaBb1, aaBb2, aab1b2, AaBB, Aab1b1, Aab2b2
Ví dụ 3: Gen A có alen A, a1,a2; gen B có alen B, b1, b2 Vậy số nhóm kiểu gen chung cho gen là:
(Cm2+m) ( n
C + n) = m
C . n
C + n m
C + m n
C + mn =
2
C .
C + 3
C + 3
C + 3.3 = + (9+9) + = 36
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen: mn = 3.3 = - Số nhóm kiểu gen dị hợp cặp gen :Cm2
2 n
C =
C .
C = 9
- Số nhóm kiểu gen đồng hợp cặp gen nầy dị hợp cặp gen khác: nCm2 + mCn2 =
18
II. TRƯỜNG HỢP CÁC GEN LIÊN KẾT
A Trường hợp cặp gen liên kết: Gen I có m alen, gen II có n alen; gen nằm NST Tìm số nhóm kiểu gen tối đa quần thể lưỡng bội 2n
1 Cơng thức: Số nhóm kiểu gen:
mn mn
2 Chứng minh:
- Xét gen I: Số nhóm kiểu gen gen I: Cm2 + m
m
C kiểu gen dị hợp m kiểu gen đồng hợp - Xét gen II: Số nhóm kiểu gen gen II: Cn2 + n
2 n
C kiểu gen dị hợp n kiểu gen đồng hợp
(3)(Cm2 + m) ( n
C + n) = m
C . n
C + n m
C + m n
C + mn Trong có m
C . n
C nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp
- Vì gen liên kết nên có 2.Cm2.Cn2 nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp.
- Vậy số nhóm kiểu gen trường hợp gen liên kết là: 2.Cm2.Cn2 + nCm2 + mCn2 + mn (1)
Trong đó:
+ Số nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp: 2.Cm2. n
C + Số nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp: nCm2 + m
2 n
C + Số nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp: mn
Triển khai (1) ta có:
2
m m
2
n
2 n
+ n
m m
2
+ m
n
2 n
+ mn =
m2 m n n
2
+
2
m n mn
+
2
mn mn
2
+ 2mn
2 =
m n m n mn mn m n – mn mn – mn 2mn2 2 2
2
=
m n + mn 2
2 =
mn mn
3 Ví dụ:
Ví dụ 1: Gen I có alen A a, gen II có alen B b Số nhóm kiểu gen là: [(2 x 2) (2 x + 1)]/2 = 10
Ví dụ 2: Gen I có alen A a, gen II có alen B1, B2, B3 Số nhóm kiểu gen là: [(2 x 3) (2 x + 1)]/2 = 21
Ví dụ 3: Gen I có alen A1, A2, A3, gen II có alen B1, B2, B3 Số nhóm kiểu gen là: [(3 x 3) (3 x + 1)]/2 = 45
B Trường hợp cặp gen liên kết: Gen I có m alen, gen II có n alen, gen III có p alen Các gen nằm NST Tìm số nhóm kiểu gen tối đa quần thể lưỡng bội 2n
1 Cơng thức: Sốnhóm kiểu gen =
3mnp mnp
2 Chứng minh:
(4)2 m
C kiểu gen dị hợp m kiểu gen đồng hợp - Số nhóm kiểu gen gen II: Cn2 + n
2 n
C kiểu gen dị hợp n kiểu gen đồng hợp - Số nhóm kiểu gen gen III: C2p + p
2 p
C kiểu gen dị hợp p kiểu gen đồng hợp
- Nếu gen PLĐL số nhóm kiểu gen chung gen I , II &III: (Cm2 + m) (
2 n
C + n) (C2p + p) =
(Cm2.Cn2 + nCm2 + mCn2 + mn) ( p
C
+ p) =
2 m
C . n
C .C2p + nCm2. p
C + m
n
C .Cp2 + mn p
C + p
m
C . n
C + np m
C + mp n
C + mnp =
2 m
C . n
C .C2p + mCn2 p
C + n
m
C .Cp2 + pCm2 n
C + mnC2p+ mpCn2 +np m
C + mnp Trong đó:
+Dị hợp cặp gen: Cm2. n
C .C2p nhóm
+Dị hợp cặp gen: mCn2. p
C
+ nCm2. p
C
+ pCm2.Cn2 nhóm
+Dị hợp cặp gen: mnC2p+ mpCn2 + npCm2 nhóm
+Dị hợp cặp gen: mnp
- Nếu gen nằm NST
+ Với kiểu gen chủng (mang cặp dị hợp) có khả xếp cặp NST VD:
ABD ABD,
BAD BAD ,
ADB ADB ;
=> Với mnp kiểu gen chủng (mang cặp dị) có 3mnp khả xếp cặp NST
+ Với kiểu gen mang cặp dị hợp cặp đồng hợp có khả VD:
ABD ABd ,
BAD BAd ,
ADB AdB ; => Với (mnC2p+ mpCn2 + np
2 m
C ) nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp cặp đồng hợp có 3(mnC2p+ mpCn2 + npCm2) nhóm
+ Với kiểu gen mang cặp dị hợp cặp đồng hợp có x = khả xếp cặp NST
VD: ABD
Abd , ABd AbD;
BAD bAd ,
BAd bAD ;
ADB Adb ;
(5)=> Với (mCn2. p
C
+ nCm2. p
C
+ pCm2. n
C ) nhóm kiểu gen mang cặp dị hợp cặp đồng hợp có x (mCn2.
2 p
C
+ nCm2. p
C
+ pCm2. n
C ) nhóm
- Với kiểu gen mang cặp dị hợp có x = 12 khả xếp cặp NST VD: ABD abd , ABd abD , aBD Abd , AbD aBd BAD bad , BAd baD , bAD Bad , BaD bAd ADB adb , ADb adB , aDB Adb, AdB aDb =>Với Cm2
2 n
C .C2p nhóm kiểu gen mang 3cặp dị hợp có x Cm2 n
C .C2p nhóm.
Vậy tổng số nhóm kiểu gen là: 3mnp+3(mnCp2+mpCn2+np
2 m
C )+3x2(m n
C Cp2+nCm2 p
C
+pCm2 n
C )+3x4 m
C n
C C2p =
3(mnp + mnCp2+mpCn2+np m
C + 2m n
C Cp2+2nCm2 p
C
+2pCm2 n
C + 4 m
C n
C C2p) =
3[mnp + mn
( 1) p p
+ mp n(n-1)
2 + np
m(m-1) + 2m
n(n-1)
( 1) p p
+ 2n
m(m-1)
( 1) p p
+ 2p
m(m-1)
n(n-1) + 4
m(m-1) n(n-1) ( 1) p p
] = Mà:
* mnp = mnp * mn
( 1) p p
= (mnp2 –mnp)/2 =
2
mnp – mnp
*mp n(n-1)
2 = (mn2p-mnp)/2 =
2
mn p mnp
*np
m(m-1)
2 = (m2np - mnp)/2 =
2
m np mnp *2m n(n-1) ( 1) p p
= mnp(n-1)(p-1)/2 = mnp(np-n-p+1)/2 = (mn2p2 –mn2p-mnp2+mnp)/2 =
2 2
mn p – mn p mnp mnp *2n m(m-1) ( 1) p p
= mnp(m-1)(p-1)/2 = mnp(mp-m-p+1)/2 = (m2np2-m2np-mnp2+mnp)/2 =
2 2
m np m np mnp mnp
(6)*2p
m(m-1)
n(n-1)
2 = mnp(m-1)(n-1)/2 = mnp(mn-m–n+1)/2 =
(m2n2p-m2np-mn2p+mnp)/2 =
2 2
m n p m np mn p mnp
*4
m(m-1)
n(n-1)
( 1) p p
= mnp(m-1)(n-1)(p-1)/2 = mnp(mn-m–n+1)(p-1)/2 = (m2n2 p-m2np-mn2p+mnp)(p-1)/2 =
(m2n2p2-m2np2-mn2p2+mnp2-m2n2p+m2np+mn2p-mnp)/2 Nên:
3[mnp + mn
( 1) p p
+ mp n(n-1)
2 + np
m(m-1) + 2m
n(n-1)
( 1) p p
+ 2n
m(m-1)
( 1) p p
+ 2p
m(m-1)
n(n-1) + 4
m(m-1)
n(n-1)
( 1) p p
] = 3(mnp+
2
mnp – mnp
2 +
2
mn p mnp
+
2
m np mnp
+
2 2
mn p – mn p mnp mnp
+
2 2
m np m np mnp mnp
+
2 2
m n p m np mn p mnp
+
2 2 2 2 2 2
m n p m np mn p mnp m n p m np mn p mnp
) =
3(m2n2p2 + mnp)/2 =[3mnp(mnp+1)]/2 =
3mnp mnp
3 Ví dụ: Gen I có alen, gen II có alen, gen III có alen Các gen nằm NST Số kiểu gen liên kết là:
3mnp mnp
=
3x2x2x2[ 2x2x2) +1 ]
2 = (24 x 9)/2 = 12 x9 = 108
C Trường hợp k cặp gen liên kết: Gen A1 có m1 alen, gen A2 có m2 alen, gen A3 có m3 alen , gen Ak có mk alen, Các gen nằm NST Tìm số nhóm kiểu gen tối đa quần thể lưỡng bội 2n
1 Công thức: (k!/2)( Cx2 + x)
x = m1m2 mk
2 Chứng minh: Chứng minh truy chứng
(7)- Số kiểu gen dị hợp: Cm2
- Số kiểu gen đồng hợp: m - Số cách xếp:
Suy số nhóm kiểu gen là: 1(Cm2+ m) = m(m+1)/2
-Trường hợp cặp genliên kết
Giả sử gen A1 có m1 allen, gen A2 có m2 allen Ta xem A1 A2 liên kết thành gen có m1m2 allen
- Số kiểu gen dị hợp: Cm m21
- Số kiểu gen đồng hợp: = m1m2 - Số cách xếp:
Suy số nhóm kiểu gen là: 1(Cm m21 2+ m1m2) = m1m2(m1m2+1)/2
-Trường hợp cặp genliên kết.
Giả sử gen A1 có m1 allen, gen A2 có m2 allen, gen A3 có m3 allen Ta xem A1, A2, A3 liên kết thành gen có m1m2mk allen
- Số kiểu gen dị hợp: Cm m m21
- Số kiểu gen đồng hợp: = m1m2m3 - Số cách xếp:
Suy số nhóm kiểu gen là: 1(Cm m m21 3+ m1m2) = m1m2m3(m1m2m3+1)/2
- Trường hợp k cặp gen liên kết.
Giả sử gen A1 có m1 allen, gen A2 có m2 allen, gen Ak có mk allen Ta xem A1, A2, Ak liên kết thành gen có m1m2 mk allen
Đặt x = m1m2 mk cho gọn - Số kiểu gen dị hợp: Cx2
- Số kiểu gen đồng hợp: = x
- Số cách xếp: k!/2 có k! hốn vị k gen Các hoán vị nghịch đảo ABC CBA xem
Suy số nhóm kiểu gen là: (k!/2)( Cx2 + x) = (k!/2) x(x+1)/2 3 Vi dụ:
Gen I: có alen, Gen II: có alen, Gen IIII: có alen, Gen IV: có alen [(4 !/2] x [(2 x x x 5) (2 x x x +1)]/2 = [12 (120 x 121)]/2 = 87120 B GEN NẰM TRÊN NHIỄM SẮC THỂ GIỚI TÍNH
(8)1 Cơng thức:
a Số nhóm kiểu gen XX: (k!/2)( Cx2 + x) b Số nhóm kiểu gen XY: (k!/2) x
c. Số nhóm kiểu gen chung cho giới:
(k!/2)( Cx2 + x) + (k!/2) x = (k!/2) ( x
C +2x) = k!/ x x
2
+ (k!/2) x = k!/ x x 1
2
+
k!/ 2x
2 = (k!/2)x(x+1+2)/2 = (k!/2)x(x+3)/2
3 Ví dụ:
a Ví dụ 1: k = 2, m1 =m2 =2
Số nhóm kiểu gen: (2!/2) 2.2(2.2+3)/2 = (4.7)/2 = 14 b Ví dụ 1: k = 2, m1 = 2; m2 =
(2!/2) 2.3(2.3+3)/2 = (6.9)/2 = 27
II. TRƯỜNG HỢP CÁC GEN NẰM TRÊN Y
1 Cơng thức:
a Số nhóm kiểu gen XX: 1
b Số nhóm kiểu gen XY: (k!/2) x
c. Số nhóm kiểu gen chung cho giới:
1 + (k!/2) x
2 Ví dụ:
c Ví dụ 1: k = 2, m1 = m2 =2
Số nhóm kiểu gen: + (2!/2) 2.2 = d Ví dụ 1: k = 2, m1 = 2; m2 = + (2!/2) 2.3=
III. TRƯỜNG HỢP CÁC GEN NẰM TRÊN X VÀ Y
1 Công thức:
a Số nhóm kiểu gen XX: (k!/2)( Cx2 + x) b Số nhóm kiểu gen XY: x2
c. Số nhóm kiểu gen chung cho giới:
(k!/2)( Cx2 + x) + x2 = (k!/2) (Cx2 +x + x2 ) =
k!/ x x 1
+ x2 =
4 Ví dụ:
(9)Số nhóm kiểu gen:
k!/ x x 1