PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
I. Phương pháp giải cơ bản , giải nhanh và công thức tính nhanh
Tần số alen= ốổ ố ử ử ủ ầầ éể
VD: một đàn bò có 540 bò lôngđen (AA), 400 bò lông vàng (Aa) và 60 bò lông hung (aa). Viết cấu trúc đi truyền và tính tần số alen của quần thể?
Hướng dẫn:
Thành phần kiểu gen của quần thể như sau:
F (AA) = = = 0,54
F (Aa)= = 0,4
F (aa)= = 0,06 hay F (aa) = 1 – 0,54 – 0,4 = 0,06.
Vậy cấu trúc di truyền của quần thểlà : 0,54 AA + 0,4 Aa + 0,06 aa = 1
Tính tần số các alen trong quần thể
Cách 1: tính dựa vào cấu trúc di truyền của quần thể:
p (A)= 0,54 + , = 0,74
q (a)= 0,06 + , = 0,26
Cách 2: tính dựa vào số alen có trong quần thể:
p (A) = . = 0,74 q (a)= 1 – 0,74 = 0,26.
VD : Tính tần số đối với một gen có 2 alen. Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau : 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa. Hãy tính tần số của alen A và alen a trong quần thể trên ?
Hướng dẫn :
Cách 1 : Tính theo tổng số alen : - Tổng số alen A : 0,6 x 2 + 0,2 = 1,4 - Tổng số alen a : 0,2 x 2 + 0,2 = 0,6
- Tổng số alen trong quần thể : 1,4 + 0,6 = 2.
- Tỉ lệalen A = tần số alen A : pA = 1,4 : 2 = 0,7 - Tỉ lệalen a = tần số alen a : qa = 0,6 : 2 = 0,3
Cách 2 : Tính theo tỉ lệ loại giao tử
- Cơ thể có kiểu gen AA khi giảm phân cho loại giao tử A = 0,6
- Cơ thể có kiểu gen Aa khi giảm phân cho loại hai giao tửA = a = 0,2 : 2 - Cơ thể có kiểu gen aa khi giảm phân cho loại giao tử a = 0,2.
Vậy tỉ lệ loại giao tử A= tần số alen A : pA = 0,6 + (0,2 : 2) = 0,7 Vậy tỉ lệ loại giao tử a = tần số alen a : qa = 0,2 + (0,2 : 2) = 0,3
VD: Trong một quần thểthực vật giao phấn, alen A quy định hoa đỏtrội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Hãy tính tần sốcủa mỗi alen biết rằng trong quần thểcó 16% cây hoa trắng.
Hướng dẫn :
Ta biết cây hoa trắng có kiểu gen aa, có tần số q2 = 16% = 0,16.
Tần số của alen A : pA = 1 – 0,4 = 0,6 Vậy tần số của alen a : qa = 0,4.
* lưuý : công thức trên chỉ áp dụng khi quần thể đãđạt trạng thái cân bằng.
VD:Ởmột loài động vật, tính trạng không sừng là tính trạng trội so với tính trạng có sừng. Khi nghiên cứu một quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thấy có 84% cá thểkhông sừng. Hãy tính tần số của mỗi alen trong quần thể ?
Hướng dẫn :
Cách giải nhanh các bài tập có dữ liệu như trên như sau
Trong quần thểcó 84% cá thểkhông sừng ( p AA + 2pqAa = 0,84). Vậy số cá thểcó sừng (q aa) là 16%.
Cá thểcó sừng là tính trạng lặn có kiểu gen aa = 0,16. Vậy tần sốcủa alen a = 0,4 Tần số alen A : pA = 1 – 0,4 = 0,6.
VD:Ở người, A: da bìnhthường, a: bạch tạng. Quần thể người có tần số người bị bạch tạng 1/10000. Giảsử quần thể này cân bằng
a. Tính tần số các alen?
b. Tính xác suất để 2 người bìnhthường trong quần thể lấy nhau sinh rangười con đầu lòng bị bạch tạng?
Hướng dẫn
a. Tính tần số các alen
aa = q = = > q = 0,01 => p = 0,99.
b. Tính xác suất để 2 người bìnhthường trong quần thể lấy nhau sinh rangười con đầu lòng bị bạch tạng.
- Con mắc bệnh (aa) => cả bố mẹ mang alen a, mà bố mẹbình thường => kiểu gen của bố mẹ : Aa
- Trong quần thể,đối với tính trạng trội (A-)cơthểdị hợp (2pq) có tỉlệ:
( )
- Cặp vợ chồng sinh con => xác suất bị bệnh là 1/4.
- Vậy xác suất để 2 người bìnhthường lấy nhau và sinh con mắc bệnh:
( ) x
( ) x = 0,00495 Tổng quát: cho quần thể có cấu trúc di truyền
d AA + h Aa + r aa = 1
trong đó d, h, r lần lượt là tỉ lệkiểu gen AA, Aa, aa trong quần thể.
Khi đó tần số tương đối của các alen A, a được tính như sau:
p = d + ; q = r + 2. Bài tập đối với quần thể tự phối/ tự thụ phấn:
VD: quần thể ban đầu gồm 100% cá thểAa, tính thành phần kiểu gen của quần thểsau n thế hệ tự phối ?
Hướng dẫn:
Ta có P: Aa x Aa
Sau 1 thếhệtựphối có F1: AA ∶ Aa ∶ aa F1 x F1: (AA x AA): (Aa x Aa): (aa x aa) Sau 2 thếhệtựphối ta có F2 : AA ∶ Aa ∶ aa Sau 3 thếhệtựphối ta có F3: AA ∶ Aa ∶ aa
Sau n thếhệtựphối ta có Fn: ( ) AA ∶ ( ) Aa ∶ ( ) aa
Nhận xét: khi n →+∞thì tỉlệkiểu gen Aa→ 0 và khi đó AA= aa và tiến tới . khi đó quần thểbị phân hóa thành 2 dòng thuần AA và aa, trong đó kiểu hình đồng hợp lặn có hại gây nên hiện tượng thoái hóa giống.
Tổng quát: cho quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền
d AA + h Aa + r aa = 1
thì tần số các kiểu gen sau n thếhệ tự phối là:
Aa = h. ( ) ; AA = d + h. ( ) ; aa = r + h. ( )
VD: Ởthếhệxuất phát của một quần thểtựphối có thành phần kiểu gen 0,4 AA : 0,4Aa : 0,2aa. Hãy cho biết thành phần kiểu gen của quần thểsau một, hai thếhệ tự phối ?
- áp dụng công thức như trên ta dễ dàng có được cấu trúc di truyền của quần thể sau 1 và 2 thếhệtựphối.
*Phươngpháp nhớ nhanh, giải nhanh mà không cần thuộc công thức máy móc.
Cụ thể
- Sau thế hệtự phối thứ nhất : Aa = 0,4/2 = 0,2.
Kiểu gen AA = aa tăng 0,1
Như vậy, tỉ lệkiểu gen dị hợp tửgiảm 0,2 thì tỉlệkiểu gen đồng hợp tăng 0,2 mà kiểu gen đồng hợp gồm có hai kiểu gen là AA và aa
Tỉ lệkiểu gen AA = 0,4 + 0,1 = 0,5 ; aa = 0,2 + 0,1 = 0,3 Thành phần kiểu gen của quần thể: 0,5AA : 0,2 Aa : 0,3aa - Qua thếhệtự thụ phấn tiếp theo : Aa = 0,2/2 = 0,1.
Kiểu gen AA = aa tăng 0,05
Như vậy, tỉ lệkiểu gen dị hợp tửgiảm 0,1 thì tỉlệkiểu gen đồng hợp tăng 0,1 mà kiểu gen đồng hợp gồm có hai kiểu gen là AA và aa
Tỉ lệkiểu gen AA = 0,5 + 0,05 = 0,55 ; aa = 0,3 + 0,05 = 0,35 Thành phần kiểu gen của quần thể: 0,55AA : 0,1 Aa : 0,35aa.
VD: Một quần thểtự thụ phấn có kiểu gen ởthế hệP: 0,45AA: 0,30Aa: 0,25aa.
Biết rằng cây có kiểu gen aa không có khả năng kết hạt. Tính theo lí thuyết cây không có khả năng kết hạtở thếhệ F1 là:
A. 0,1 B. 0,16 C. 0,15 D. 0,325
Hướng dẫn: Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc là:
AA = ,
( , , ) = 0,6 Aa = 1- 0,6 = 0,4.
Vậy sau 1 thế hệtự thụ phấn thì cấu trúc di truyền của quần thể là:
0,7 AA + 0,2 Aa + 0,1 aa = 1
3. Công thức về định luật Hacdy- Vanbeg:
Nhận biết quần trạng thái cân bằng của quần thể: quần thể ởtrạng thái cân bằng sẽcó cấu trúc như sau:
p + q =1 → (p + q) = 1 → p + 2pq + q = 1
khi đó d = p ; h = 2pq ; r = q và d x r = ( ) (điều kiện kiểm tra) VD: p= 0,8, q = 0,2 sẽ có cấu trúc quần thể khi đạt trạng thái cân bằng là:
0,8 AA + 2.0,8.0,2 Aa + 0,2 aa = 1
VD : Cho quần thểcó cấu trúc di truyền là : 0,6AA : 0,2 Aa : 0,2 aa. Hãy cho biết quần thể trên đạt trạng thái cân bằng di truyền không ?
hướng dẫn :
Cách 1 : Áp dụng công thức của định luật Hacđi – Vanbec đểchứng minh - Tần số của alen A : pA = 0,6 + 0,2 : 2 = 0,7
- Tần số của alen a : qa = 0,2 + 0,2 : 2 = 0,3
Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng thỏa mãn công thức : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa (1)
Thay pA = 0,7 ; qa = 0,3 vào (1)
0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aata có : 0,72 AA : 2 x 0,7 x 0,3 Aa : 0,32 aa Thành phần kiểu gen không phù hợp với bài ra nên quần thểkhông cân bằng.
Cách 2 :
Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ xuất phát : 0,6AA : 0,2 Aa : 0,2 aa.
Công thức của định luật Hacđi – Vanbec : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa
Đối chiếu giá trịcủa AA, Aa, aa giữa thếhệxuất phát với công thức của định luật, ta có : p2 = 0,6
q2 = 0,2 2pq = 0,2
So sánh giá trịcủa p2 x q2 và (2pq/2)2, ta thấy : p2 x q2 # (2pq/2)2. Vậy quần thể không đạt trạng thái cân bằng di truyền.
* Lưuý :
- Cách 1 : Thường không áp dụng khi xác định trạng thái cân bằng của quần thể đối với hình thức thi trắc nghiệm vì phải dùng nhiều phép toán nhưng giáo viên vẫn hướng dẫn đối với học sinh phương pháp này để học sinh xác định thành phần kiểu gen của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng.
- Cách 2 : Thường được áp dụng đối với việc xác định trạng thái cân bằng di
truyền của quần thể đối với hình thức tri trắc nghiệm vì phương pháp này đơn giản và nhanh gọn để dễ dàng tìm rađáp án đúng.
VD:Ởmột loài động vật có : Cặp alen AA quy định lông đen gồm có 205 cá thể.
Cặp alen Aa quy định lông nâu gồm có 290 cá thể. Cặp alen aa quy định lông trắng có 5 cá thể. Xác định tỉ lệcủa mỗi loại kiểu hình khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền ?
hướng dẫn :
Dễ dàng tìmđược cấu trúc di truyền của quần thể trên là : 0,41AA : 0,58 Aa : 0,01 aa.
- Tần số alen A : pA = 0,41 + (0,58 : 2) = 0,7 - Tần số alen a : qa = 0,01 + (0,58 : 2) = 0,3
Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng thỏa mãn công thức của định luật Hacđi – Vanbec : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa (1)
Thay pA = 0,7 ; qa = 0,3 vào (1)
0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aata có : 0,72 AA : 2 x 0,7 x 0,3 Aa : 0,32 aa
Vậy, tỉ lệmỗi loại kiểu hình của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng di truyền là - Lông đen (AA) : 49%
- Lông đốm (Aa) : 42%
- Lông trắng (aa) : 9%
VD: một vùng tỉlệ người bị bệnh bạch tạng là 1/400. Xác định tỉlệkiểu gen của quần thể ở trạng tái cân bằng di truyền?
A. 0,95AA: 0,095Aa:0,005aa B. 0,9025AA: 0,095Aa: 0,0025aa C. 0,81AA: 0,18Aa: 0,01aa
D. 0,095AA: 0,9025Aa: 0,0025aa.
VD :Ở người gen đột biến lặn (m: qui định mù màu) trên NST X không có trạng thái cân bằng Hardy – Weinberg về bệnh mù màu có tần số người bị mù màu là 5,25%. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể.
A.nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,9025XAXA: 0,095XAXa: 0,0025XaXa. B.nam: 0,05XAY; 0,95XaY; nữ: 0,9025XAXA: 0,095XAXa: 0,0025XaXa C. nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,095XAXA: 0,95XAXa: 0,025XaXa.
D.nam: 0,95XAY; 0,05XaY; nữ: 0,925XAXA: 0,095XAXa: 0,25XaXa. 4. Công thức về di truyền quần thểtrong 1 số trường hợp khác:
a. Gen đa alen:
Ở người gen qui định nhóm máu có 3 alen I ; I ; I với tần số các alen tương ứng là p, q, r và p + q + r = 1
- Cấu trúc di truyền của quần thểkhi cân bằng là (p + q + r) =
= p I I + q I I + r I I + 2pqI I + 2prI I + 2qrI I = 1 - Tỉ lệcác nhóm máu trong quần thể
Nhóm máu A = p I I + 2prI I ; Nhóm máu B= q I I + 2qrI I Nhóm máu AB = 2pqI I ; Nhóm máu O= r I I
- Tần số các alen được tính:
I = p + pr + pq ; = q + qr + pq ; I = r + qr + pr
VD: khảo sát vềnhóm máu ở 1 quần thểgồm 3000 người thu được kết quả 120 người mang nhóm máu O; 1350 người mang nhóm máu A; 630 người mang nhóm máu B. biết quần thể đang ởtrạng thái cân bằng, hãy tính tần số tương đối của các alen I ; I ; I của quần thể trên.
Hướng dẫn:
Ta có r I I = = 0,04; p I I + 2prI I = = 0,45
Tần số alen I = r = √ r = √0,04 = 0,2.
Ta lại có tần số nhóm máu (A + O)= p I I + 2prI I + r I I = 0,49 Hay ( p + r) = 0,49
p= √0,49 − 0,2= 0,5
q = 1 – 0,2 – 0,5 = 0,3
VD: Trong quần thể người nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21%.
Xác định tỉ lệnhóm máu A của quần thể, biết cấu trúc di truyềnở trạng thái cân bằng.
A. 0,45. B. 0,30. C. 0,25 D. 0.15.
Hướng dẫn:
Ta có r2(IOIO) = 0,04 => r(IO) = 0,2 (1).
q2(IBIB) + 2qr(IBIO) =0,21 (2).
Từ(1), (2) suy ra q(IB) = 0,3, p(IA) = 0,5.
Vậy tần số nhóm máu A trong quần thể là p2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,45.
VD: Trong một quần thể người cân bằng kiểu genngười ta thấy xuất hiện 1% có nhóm máu O và 28% nhóm máu AB. Tỉ lệ người có nhóm máu A và B của quần thể đólà bao nhiêu. Biết rằng tần số nhóm máu A cao hơn nhóm máu B
A. 56%; 15% B. 62%; 9%
C. 49%;22% D. 63%; 8%
Hướng dẫn:
Ta có r2(IOIO) = 0,01 => r(IO) = 0,1 (1).
2pq(IBIO) =0,28 (2).
p + q+ r =1 (3).
Từ (1), (2, (3) suy ra q(IB) = 0,2, p(IA) = 0,7. Vậy tần sốnhóm máu A trong quần thểlà p2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,63, tần số nhóm máu B là 0,08.
VD. Trong một quần thể người đangcân bằng về di truyền có 21% số người mang nhóm máu B; 30% số người có nhóm máu AB; 4% số người có nhóm máu O.
a. Xácđịnh tần số tương đối của các alen quiđịnh nhóm máu và cấu trúc di truyền của quần thể.
b. Một cặp vợ chồng thuộc quần thể trên đều có nhóm máu B sinh ra hai người con. Xác suấtđể một đứa có nhóm máu giống mẹ là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
a. Gọi tần số alen IA, IB, IO lần lượt là p, q, r Nhóm
máu A B AB O
Kiểu
gen IA IA + IA IO IB IB + IB IO IA IB IO IO Tần số
kiểu gen
p2 + 2 pr q2 + 2 pr 2pq r2
r2 = 0,04=> r = 0,2.
(q + r)2= 0,21 + 0,4 = 0,25
=> q + r = 0,5 => q = 0,3 p = 1-0,2-0,3 = 0,5
Cấu trúc DT:
0,25 IAIA: 0,02 IAIO: 0,09 IBIB: 0,12 IBIO: 0,3 IAIB: 0,04 IOIO b. Cặp vợ chồng máu B sinh con, xác suất đứa con giống máu mẹ
– Bố mẹ có nhóm máu B => KG của bố mẹ phải là IBIB và IBIO, sinh con có nhóm máu giống bốmẹ.
–Vì sinh con khác bốmẹ+ sinh con giống bố mẹ= 1 => Sinh con giống bố mẹ= 1- sinh con khác bố mẹ.
– P máu B sinh con khác bố mẹ (máu O,trường hợp IBIB x IBIO) – Tần số KG IBIB là 0,09 và IBIO là 0,12. Tần số máu B là 0,21.
– P (máu O) = IBIO x IBIO
=> Tần số cặp vợ chồng có KG này là: 0,12/0,21 x 0,12/0,21
=> Tỷlệcặp vợ chồng này sinh con máu O = 1/4
=> Xác suất sinh con máu khác bố mẹ (O) = 1/4×0,12/0,21×0,12/0,21
=> Xác suất sinh con máu B: 1– 1/4×0,12/0,21×0,12/0,21.
VD: 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 = 0,04. Xác định tần số tương đối của các alen qui định nhóm máu và cấu trúc di truyền của quần thể.
Hướng dẫn
- Gọi tần số tương đối của alen IA, IB, IO lần lượt là p, q, r.
Nhóm
máu A (IAIA+IAIO) B(IBIB +IBIO) AB(IAIB) O(IOIO) Kiểu
hình p2 + 2pr = 0,45 q2 +2qr 0,21 2pq=0,3 r2=0,04
=> p2 + 2pr + r2 = 0,45 + 0,04 => (p + r)2 = 0,49 => p + r = 0,7 Mà r2 = 0,04 => r = 0,2 => p = 0,5 => q = 0,3
=> Cấu trúc: 0,25IAIA + 0,09IBIB + 0,04 IOIO + 0,3IAIB + 0,2IAIO + 0,12IBIO
VD: Nhóm máu ở người do các alen IA, IB, IO nằm trên NSTthường quyđịnh.
Biết tần số nhóm máu O trong quần thể người chiếm 25%.
1. Tần số nhóm máu AB lớn nhất trong quần thểbằng bao nhiêu?
2/ Nếu tần số nhóm máu B trong quần thể là 24% thì xác suất để 1 người mang nhóm máu AB là bao nhiêu?
3/ Xác suất lớn nhất để 1 cặp vợ chồng trong quần thể có thểsinh con có đủ các nhóm máu?
Hướng dẫn
1. Gọi p, q, r lần lượt là tần số của IA,IB, IO. Nhóm
máu A(IAIA +IAIO) B(IBIB +
IBIO) AB(IAIB) O(IOIO) Kiểu
hình p2 + 2pr q2+ 2qr 2pq r2=0,25
=> r = 0,5 => p+q = 0,5. => Tần số AB = 2pq.
Áp dụng bất đẳng thức cosii: (p+q)/2 >=căn bậc 2 của ab
=> dấu = xảy ra (p.q max) khi p =q => p =q =0,25
Vậy tần số nhóm máu AB lớn nhất = 2.0,25.0,25 = 0,125 = 12,5%.
2. q2 + 2qr =0,24 mà r = 0,5 =>q2 + 2qr +r2= 0,24+ 0,25 = 0,49 => q = 0,2 => p
=0,3
=> Xác suất 1 người mang máu AB = 2.0,3.0,2 = 0,12 = 12%
3. Xác suất lớn nhất 1 cặp vợchồng sinh conđủcác nhóm máu
=> Bố mẹ: IAIO x IBIO
- Xác suất IAIO = 2pr; Xác suất IBIO = 2pr => Xác suất cặp vợchồng: 4p2q2 lớn nhất => p = q.
*Phương pháp thiết lập trạng thái cân bằng di truyền cho 2 hay nhiều locut gen - Xét hai locut dị hợp Aa và Bb => Số kiểu gen tăng lên = 32= 9.
- Gọi tần số alen A, a, B, b lần lượt là: p, q, r,s
- Tần số kiểu gen (ởtrạng thái cân bằng) = (p + q)2(r + s)2 = 1.
= (p2 AA + 2pqAa + q2aa)(r2BB + 2rsBb + s2bb)
= p2r2AABB + p22rs AABb + p2s2Aabb - Triển khai ta có
STT Kiểu
gen Tỉ lệ
1 AABB p2r2
2 AABb 2p2rs
3 AAbb p2s2
4 AaBB 2pqr2
5 AaBb 4pqrs
6 Aabb 2pqs2
7 aaBB q2r2
8 aaBb 2q2rs
9 aabb p2s2
- Khi đạt trạng thái cân bằng tỉ lệ mỗi loại giao tử như sau:
AB = pr; Ab = ps; aB = qr, ab = qs
VD: Màu sắc vỏ ốc sên do một gen có 3 alen kiểm soát: C1: nâu, C2: hồng, C3: vàng. Alen qui định màu nâu trội hoàn toàn so với 2 alen kia, alen qui định màu hồng trội hoàn toàn so với alen qui định màu vàng. Điều tra một quần thể ốc sên người ta thu được các số liệu sau: Màu nâu có 360 con; màu hồng có 550 con;
màu vàng có 90 con. Xác định tần số các alen C1, C2, C3? Biết quần thểcân bằng di truyền.
A. 0,4; 0,4; 0,2 B. 0,2 ; 0,5; 0,3
C. 0,3; 0,5; 0,2 D. 0,2; 0,3; 0,5
Hướng dẫn:
Ta có tần số kiểu hình nâu : hồng : vàng tương ứng là 0,36 : 0,55 : 0,09 Ta có r2(C3C3) = 0,09 => r(C3) = 0,3.
Ta có q2(C2C2) + 2qr(C2C3) =0,55 = q(C3) = 0,5 => p(C1) = 0,2.
VD: Một quần thể ởthếhệxuất phát có 100 cá thểAABb, 150 cá thểAaBb, 150 cá thểaaBb, 100 cá thểaabb. Hãy xác định tỉlệkiểu gen Aabb của quần thể ở đời F2 trong trường hợp:
a. Các cá thểgiao phối ngẫu nhiên b. Các cá thể sinh sản tự phối
Hướng dẫn:
- Tổng cá thể: 500 - Giao tử của các cá thể
AB Ab aB ab
-
AABb (0,2) 0,1 0,1 0 0
- AaBb (0,3) 0,075 0,075 0,075 0,075
- aaBb (0,3) 0 0 0,15 0,15
- aabb (0,2) 0 0 0 0,2
0,175 0,175 0,225 0,425
a. Quần thể ngẫu phối: Aabb = 2 (Ab x ab) = 2. 0,175.0,425 = 0,14875 = 14,875%
b. Quần thể sinh sản tự phối: Aabb = Aa x ab chỉ xuất hiện ởcặp AaBb x AaBb Aabb = 2. 0,075 x 0,075 =0,01125 = 1,125%
b. gen trên vùng không tương đồng của NST X
đối với một locus có 2 alen nằm trên vùng không tương đồng của NST X có thể tạo ra 5 kiểu gen là X X , X X , X X , X Y, X Y
- xét riêng trong giới đồng giao có tần số các kiểu gen ở trạng thái cân bằng như định luật Hacdy-Vanbeg: p AA + 2pq Aa + q aa = 1
- xét riêng trong giới dị giao có tần số các kiểu gen là
p + q = 1
- xét chung: do tỉ lệ đực cái bằng nhau nên tỉ lệ các kiểu gen trên của mỗi giới sẽ giảm đi một nửa khi xét trong phạm vi toàn quần thể. Do đó ởtrạng thái cân bằng công thức các kiểu gen liên quan đến locus gen trên NST giới tính X gồm 2 alen là:
X X + pqX X + X X + p + q
VD: Trong quần thể người tỉ lệnam mắc bệnh mù màu là 1%. Khả năng nữ giới mắc bệnh mù màu là:
A. 0,01% B. 0,05% C. 0,04% D. 1%
Hướng dẫn:
Ta có q(Xa) = q(XaY) = 0,01. Vậy tỉ lệ nữ mù màu là q2(aa) = 0,012 = 0,01%.
VD: Trong quần thể người điều tra thấy 12% bị mù màu. Xác định tỉ lệ nam, nữ mù màu?
A. 12% nam mù màu, 4% nữmù màu.
B. 20% nam mù màu, 4% nữ mù màu.
C. 2% nam mù màu, 4% nữ mù màu.
D. 20% nam mù màu, 2% nữ mù màu.
Hướng dẫn: Ta có q(XaY) + q2(XaXa) = 2.0,12 => q(a) = 0,2.
Tỉ lệnam mù màu là q(XaY) =20%, tỉ lệnữ mù màu là q2(XaXa) = 0,22 = 4%.
*Chú ý:
Nếu xét cả quần thểcó số cá thể mắc bệnh (cả đực và cái) là x%
Ta có: q(XaY) + q2(XaXa) = 2.x. Từ đó ta xác định được q(Xa)
=> Cấu trúc di truyền của quần thể.
5. Công thức về tính kiểu gen trong quần thểgiao phối ngẫu nhiên:
a. Trường hợp 1 gen có r alen:
Sốkiểu gen có thểtạo ra tối đa .( ) gồm:
- Sốkiểu gen đồng hợp : r - Sốkiểu gen dị hợp : ( )
Nếu gen nằm trên vùng không tương đồng của NST X
- Giới đồng giao XX: áp dụng công thức nhưgen nằm trên NST thường Sốkiểu gen có thể tạo ra là .( )
- ởgiới dị giao XY số kiểu gen có thểtạo ra là r
tổng sốkiểu gen có thể tạo ra là .(뵦 ) + r b. Trường hợp có hai hay nhiều gen (nâng cao)
Gen 1 có r1 alen, gen 2 có r2 alen
Nếu 2 gen đều nằm trên các NST thường
- Trường hợp 1: các cặp gen phân li độc lập. số kiểu gen tối đa có thểtạo ra vềcả2 gen .( ) x .( ) trong đó
+số kiểu gen đồng hợp vềcả 2 gen r1x r2
+số kiểu gen dị hợp về cả2 cặp gen: .( ) x .( )
+sốkiểu gen dịhợp 1 cặp gen = tổng sốkiểu gen–(sốkiểu gen đồng hợp cả2 cặp gen + số kiểu gen dị hợp cả2 cặp gen)
- Trường hợp 2: 2 gen cùng nằm trên một cặp NST thường và xảy ra hoán vịgen: ta đặt R= r1 x r2. Khi đó số kiểu gen tối đa trong quần thểlà : ( )
Nếu các gen nằm trên NST giới tính
- Trường hợp 1: gen 1 nằm trên NST thường, gen 2 nằm trên vùng không tương đồng của NST X. số kiểu gen tối đa có thểtạo ra vềcả 2 gen là : .( ) x [
.( )
+ 2]
Trường hợp 2: gen 1 nằm trên vùng không tương đồng của NSt X, gen 2 nằm trên NST thường. số kiểu gen tối đa có thể tạo ra về cả2 gen là: : .( ) 1 + x
.( )
- Trường hợp 3: hai gen cùng nằm trên vùng không tương đồng của NST X:
+ giới đồng giao tử XX: áp dụng công thức như đối với NST thường thì số kiểu gen có thểtạo ra là [ ( ) ( )] + trong đó a là số kiểu gen dị hợp tử chéo
+giới dị giao tử XY: số kiểu gen có thểtạo ra là r1 x r2.
Vậy xét chung cho cảquần thể thì số kiểu gen có thểtạo ra là:
[ ( ) ( )] + + r1 x r2
VD: Gen thứnhất có 3 alen, gen thứ 2 có 5 alen. Hãy cho biết số kiểu gen có thể có trong quần thể? Cho biết các gen nằm trên NST thường.
hướng dẫn:
Khi gen nằm trên NST thường, số kiểu gen có thểcó trong quần thể được tính theo công thức : n x (n + 1)/2
- Gen thứ nhất có 3 alen thì số kiểu gen là 3 x (3 + 1)/2 = 6 kiểu gen.