Lý thuyết nâng cao về di truyền quần thể
Written By Võ Văn Đạt on Thứ tư, ngày 07 tháng mười một năm 2012 | 16:22
BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ DI TRUYỀN QUẦN THỂ
1. Xác định số kiểu gen trong quần thể
a, Khi các gen nằm trên NST thường
- Một gen có nhiều alen sẽ có số kiểu gen được tính như sau:
+ Số kiểu gen đồng hợp của gen = n (n là số alen của gen).
Trong đó n là số alen của gen trên
- Nếu gen 1 có n1 alen, gen 2 có n2 alen, gen 3 có n3 alen…gen n có nn alen, và các gen này nằm trên
các NST thường khác nhau. Thì ta có:
+ Tổng số kiểu gen trong quần thể về n gen trên là:
+ Số kiểu gen đồng hợp về n gen là: n
1
x n
2
x…x n
n
+ Số kiểu gen dị hợp về n gen là:
Ví dụ: Ở một loài động vật gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 5 alen. Mỗi gen nằm trên một NST
khác nhau.
a, Tính số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể về 3 gen trên.
b, Tính số kiểu gen đồng hợp
Giải:
a, Số kiểu gen tối đa: {2(2 + 1)/2}x{3(3 + 1)/2}x{5(5 + 1)/2} = 270 kiểu gen
b, Số kiểu gen đồng hợp: 2x3x5 = 30 kiểu gen
Nhiều gen liên kết với nhau trên một nhiễm sắc thể, mỗi gen có số lượng alen khác nhau thì số kiểu gen
trong quần thể được tính như sau: Tính số alen của nhiễm sắc thể chứa các gen liên kết = tích số các alen
của các gen liên kết. Sau đó dùng số alen của nhiễm sắc thể tính được áp dụng vào các công thức cho
các trường hợp khác nhau. Với n, m, k là số alen của các gen liên kết => n.m.k là số alen của nhiễm sắc
thể, ta có các công thức sau:
+ Các gen liên kết trên nhiễm sắc thể thường:
Y
Ví dụ: Bệnh mù màu do gen lặn nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y. Trong quần
thể người, tần số nam bị bệnh mù màu là 0,08. Tỉ lệ 3 loại kiểu gen này ở nữ là bao nhiêu?
Giải: Tần số alen ở nam giới chính là tần số các kiểu gen nên ta có:
qX
a
= 0,08; pX
A
= 1 – 0,08 = 0,92
Tần số các alen ở nữ khi đó là:
(0,92)
2
X
A
X
A
+ 2.0,92.0,08X
A
X
a
+ (0,08)
2
X
a
X
a
hay 0,4864X
A
X
A
a
ở phần cái.
Hãy xác định:
a, Tần số alen mà tại đó quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền. Khi đó tần số kiểu gen ở mỗi giới là
bao nhiêu?
b, Tần số alen ở mỗi giới sau một thế hệ ngẫu phối
Giải:
Tần số alen của phần đực ở quần thể khởi đầu là pX
A
= 0,2; qX
a
= 0,8
Tần số alen của phần cái ở quần thể khởi đầu là: pX
A
= 0,5; qX
a
= 0,5
a, Tần số alen mà tại đó quần thể cân bằng là:
pXA = 0,2 x 1/3 + 0,5x2/3 = 0,4 à qX
a
= 1 – 0,4 = 0,6
Khi đó, tần số kiểu gen ở hai giới là:
Đực: 0,4X
A
Y + 0,6X
a
Y
Cái: 0,16X
A
X
với tần số tương ứng là p, q và r và quần thể ở trạng thái cân
bằng di truyền thì tần số các kiểu gen là kết quả triển khai đa thức
(p + q + r)
2
= p
2
A
1
A
1
+ q
2
A
2
A
2
+ r
2
A
3
A
3
+ 2pqA
1
A
2
+ 2qrA
2
A
3
)
2
4. Xác định tần số alen, tần số kiểu gen và trạng thái cân bằng di truyền của quần thể ở trạng thái
cân bằng di truyền cho 2 lôcut gen
a, Cách xác định tần số alen
Tần số mỗi alen là tần số các giao tử mang alen đó
Ví dụ: Quần thể có cấu trúc: 0,64AABb + 0,32aabb + 0,04aaBb. Hãy xác định tần số các alen trong
quần thể
Giải:
Ta có tần số giao tử AB = 0,64/2 = 0,32
tần số giao tử Ab = 0,64/2 = 0,32
tần số giao tử ab = 0,32 + 0,04/2 = 0,34
tần số giao tử aB = 0,04/2 = 0,02
Vậy, tần số alen A: p
A
= tần số giao tử AB + tần số giao tử Ab = 0,32 + 0,32 = 0,64
Tần số alen a: q
a
= tần số giao tử ab + tần số giao tử aB = 0,34 + 0,02 = 0,36 (hay qa = 1 – 0,64 = 0,36)
Tần số B:
r
B
= tần số giao tử AB + tần số aB = 0,32 + 0,02 = 0,34
Tần số alen b:
s
b
= tần số giao tử Ab + tàn số ab = 0,32 + 0,34 = 0,66 (hay s
b
= 1 – 0,34 = 0,66)
b, Xác định trạng thái di truyền của quần thể
ab
= 0,54/4 + 0,25 = 0,375
Ta có; f
AB
x f
ab
= 0,375x0,375 = 0,140625
f
Ab
x f
aB
= 0,125x0,125 = 0,15625
c, Xác định tần số các kiểu gen
- Đối với quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền
Tần số các kiểu gen trong quần thể là kết quả của triển khai đa thức
(p = q)
2
x(r + s)
2
, trong đó p, q, r và s lần lượt là tần số alen A, a, B và b.
Ví dụ: Xác định cấu trúc di truyền của một quần thể ngẫu phối có các alen A, a, B, b tương ứng là: 0,8;
0,2 0,7 và 0,3. Biết rằng quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền.
Giải:
Cấu trúc di truyền quần thể là kết quả triển khai đa thức:
(0,8A + 0,2a)
2
x (0,7B + 0,3b)
2
= (0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa) x (0,49BB + 0,42Bb + 0,09bb)
Vậy quần thể có cấu trúc di truyền là: