PHẦN II KINH NGHIỆM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI KINH NGHIỆM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI
5. Bài 16-17 di truyền học quần thể
+ Từ tần số kiểu hình lặn q2aa tính đƣợc qa áp dụng công thức tính tần số KG khác khi quần thể cân bằng
+ Bài tập liên quan đến 1 cặp gen trên 1 cặp NST tương đồng
+ Bài tập liên quan đến sức sống của các giao tử hoặc các cá thể trong quần thể + Tính tần số alen
+ Tính số bình thường mang gen gây bệnh phải tính trên tổng số bình thường Aa có xác suất là
2pq) (p
2pq
2 ; AA=p2; aa=q2
+ Thường đầu bài cho tần số KH lặn với điều kiện quần thể CBDT=> tần số alen lặn= q2 từ đó => tần số alen còn lại
+ Nếu đầu bài cho tần số KH trội thì=> tần số KH lặn=1-tần số KH trội + Nhóm máu: IA=p, IB=q, IO=r ta có (p+q+r)2=1
+ Xác suất sinh con trai=con gái=1/2
+ Lưu ý: nên chọn tần số KH lặn, không chọn tần số KH trội (vì trội có 2 KG AA và Aa) b/ Các ví dụ:
Ví dụ : (MTCT Nam Định 2009) Một quần thể giao phối ở trạng thái cân bằng Hacđi- Vanbec về TPKG quy định kiểu cánh. Trong đó tỉ lệ cá thể cánh xẻ chiếm 12,25%. Biết rằng tính trạng cánh do một gen quy định, kiểu cánh dài trội hoàn toàn so với kiểu cánh xẻ. Chọn ngẫu nhiên 1 cặp (1 con đực và 1 con cái) đều có cánh dài. Hãy tính xác suất để 1 cặp cá thể này đều có kiểu gen dị hợp tử?
Hướng dẫn giải:
- Gọi A - cánh dài, a - cánh xẻ Cánh xẻ là aa có tỉ lệ bằng 12,25% = q2
→ Tần số alen q(a) = q2 = 0,1225 = 0,35 → Tần số alen p(A) = 1 – 0,35 = 0,65
Vì quần thể ở trạng thái cân bằng Hacđi-Vanbec nên thành phần kiểu gen của quần thể thỏa mãn p2AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 → Tỉ lệ số cá thể có kiểu gen dị hợp/Tổng số cá thể cánh dài là:
Aa= 0,65 2.0,65.0,35
5 2.0,65.0,3 2pq)
(p 2pq
2
2
= 0,5185
Xác suất của một cặp đực cái thể dị hợp tử về cặp gen Aa là 0,51852 c/ Bài tập vận dụng
Câu 1: Khả năng cuộn lưỡi ở người do gen trội trên NST thường qui định, alen lặn Qđ người bình thường. Một người đàn ông có khả năng cuộn lưỡi lấy người phụ nữ không có khả năng này, biết xác suất gặp người cuộn lưỡi trong QT người là 64%. Xác suất sinh đứa con trai bị cuộn lƣỡi là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải - Ctrúc DT tổng quát của QT: p2AA + 2pqAa + q2aa Theo gt: q2 = 1- 64% = 36% --> q = 0,6 ; p = 0,4
Vậy Ctrúc DT của QT là: 0,16AA + 0,48Aa + 0,36aa - Người vợ không cuộn lưỡi có Kg (aa) --> tần số a = 1
- Người chồng bị cuộn lưỡi có 1 trong 2 Kg: AA (0,16/0,64), Aa (0,48/0,64) Tần số : A = (0,16 + 0,24)/0,64 = 0,4/0,64 = 0,625 a = 0,24/0,64 = 0,375 - Khả năng sinh con bị cuộn lƣỡi = 0,625 x 1 = 0,625
Vậy XS sinh con trai bị cuộn lƣỡi = 0,625 x 1/2 = 0,3125
Câu 2: Vợ và chồng đều thuộc nhóm máu A, đứa con đầu của họ là trai máu O, con thứ là gái máu A. Người con gái của họ kết hôn với người chồng có nhóm máu AB. Xác suất để cặp vợ chồng trẻ này sinh 2 người con không cùng giới tính và không cùng nhóm máu là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải Từ gt → kg của P: IAIO x IAIO
F1: 1IAIA ; 2IAIO ; IOIO Cặp vc trẻ: (1IAIA ; 2IAIO) x (IAIB)
tần số IA = 4/6 = 2/3 ; IO = 2/6 = 1/3 1/2IA ; 1/2IB Con họ: 2/6IAIA ; 2/6IAIB ; 1/6IAIO ; 1/6IBIO
→ tỉ lệ các nhóm máu: A = 3/6 ; A = 1/6 ; AB = 2/6
XS sinh 2 con có cùng nhóm máu = (3/6.3/6)+ (2/6.2/6)+(1/6.1/6) = 14/36
→ XS sinh 2 con không cùng nhóm máu = 1- 14/36 =22/36
→ XS sinh 2 con không cùng nhóm máu và không cùng giới tính =(22/36).(C12/22) = 11/36
Câu 3. Một quần thể có cấu trúc di truyền là 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa. Do điều kiện sống thay đổi nên tất cả các cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn aa không có khả năng sinh sản. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau 3 thế hệ ngẫu phối.
Hướng dẫn giải Áp dụng công thức: qn =
nq q
1 Trong đó, qn là tần số alen a ở thế hệ n, q là tần số alen a trước chon lọc, n là số thế hệ ngẫu phối.
Ta có : qn =
3 , 0 . 3 1
3 , 0
= 0,16 --> pn = 1 - 0,16 = 0,84
→ Cấu trúc di truyền ở thế hệ thứ 3 là
0,7056AA : 0,2688Aa : 0,0256aa
Câu 4. Ở thế hệ thứ nhất của một quần thể giao phối, tần số của alen A ở cá thể đực là 0,9. Qua ngẫu phối, thế hệ thứ 2 của QT có cấu trúc DT là:
P2: 0,5625 AA + 0,375 Aa + 0,0625 aa = 1
Nếu không có ĐB, di nhập gen và CLTN xảy ra trong QT thì cấu trúc DT của QT ở thế hệ thứ nhất (P1) sẽ nhƣ thế nào?
Hướng dẫn giải
Theo giả thuyết, phần đực có tần số alen A và a là p'A = 0,9, q'a = 0,1 Gọi tần số alen A và a ở phần cái là p'' và q''
Ta có pN = 0,5625 + 0,375/2 = 0,75,
Mà pN = (p'+p'')/2 => p'' = 2pN - p' = 2x0,75 - 0,9 = 0,6 Tương tự tính được qN = 0,4
Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ P1 là
(0,9A + 0,1a) (0,6A + 0,4a)
Hay P1: 0,54 AA + 0,42 Aa + 0,04 aa = 1
Câu 5: Ở loài mèo nhà, cặp alen D và d quy định tính trạng màu lông nằm trên NST giới tính X. DD: lông đen; Dd: lông tam thể; dd: lông vàng. Trong một quần thể mèo ở thành phố Luân Đôn người ta ghi được số liệu về các kiểu hình sau:
Mèo đực: 311 lông đen, 42 lông vàng.
Mèo cái: 277 lông đen, 20 lông vàng, 54 lông tam thể. Biết quần thể đạt cân bằng di truyền.
a. Hãy tính tần số các alen D và d.
b. Viết cấu trúc di truyền của quần thể.
Hướng dẫn giải a. Áp dụng công thức ở trên, ta có
Tần số alen D =
353 351 2
311 54 277 2
x
x = 0,871
Tần số alen d =
353 351 2
42 54 20 2
x
x = 0,129
b. Cấu trúc di truyền của quần thể