Chuyên đề BD HSG và luyện thi đại học

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
Phần 1: CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ
I. QUẦN THỂ NỘI PHỐI (Tự thụ phấn, tự phối)
1. Xét 1 gen gồm 2 alen A và a. Giả sử QT ban đầu có 100%Aa với n: số thế hệ tự phối.
Tỉ lệ KG dị hợp qua n lần tự phối =
1
2
n




Tỉ lệ KG đồng hợp mỗi loại (AA = aa) qua n lần tự phối =
1
1
2
2
n



Suy ra:
- Sau mỗi thế hệ tự phối, tỉ lệ thể dị hợp Aa giảm một nữa so với thế hệ trước đó
- Khi n  ∞ thì tỉ lệ thể dị hợp Aa = lim [(1/2)

2
n




. y
II. QUẦN THỂ NGẪU PHỐI: ( Định luật Hacđi-Vanbec )
Ta có: xAA + yAa + zaa = 1 ; Nếu gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a thì:
p
A
= x +
2
y
; q
a
= z +
2
y

1. Nội dung định luật:
Khi xảy ra ngẫu phối, quần thể đạt trạng thái cân bằng theo định luật Hacđi-Vanbec. Khi đó
thoả mãn đẳng thức: p
2
AA + 2pqAa + q
2
aa = 1, QT cân bằng  p + q = 1
2. Kiểm tra sự cân bằng của quần thể :
Nếu p
2

locut.
- Nếu gen nằm trên cùng một NST thì tổng kiểu gen là: r
n
(r
n
+1)/2.
- Nếu gen nằm trên NST giới tính thì tổng kiểu gen là: r(r+2)/2 + r
4. Trường hợp gen đa alen:
Chuyên đề BD HSG và luyện thi đại học

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

Ví dụ: Quần thể Người: ( 1 gen có 3 alen – Người có 4 nhóm máu: A, B, AB, O )
Gọi : p(I
A
); q(I
B
), r(i) lần lượt là tần số tương đối các alen I
A
, I
B
, I
O
. Ta có : p + q + r = 1
Nhóm máu
A
B
AB
O
Kiểu gen

2
+ 2 pr
q
2
+ 2 pr
2pq
r
2

III. GEN TRÊN NST GIỚI TÍNH
Đối với 1 locus trên NST giới tính X có 2 alen sẽ có 5 kiểu gen:
AA
XX
,
Aa
XX
,
aa
XX
,
A
XY
,
a
XY

Các cá thể cái có 2 alen trên NST X vì vậy khi xét trong phạm vi giới cái thì tần số các kiểu
gen
AA
XX

xết trong phạm vi toàn bộ quần thể, vì vậy ở trạng thái cân bằng quần thể Hacdi – Vanbec, công
thức tính kiểu gen liên quan đến locus gen trên NST trên NST X ( vùng không tương đồng) gồm 2
alen là:
0.5p
2
AA
XX
+ pq
Aa
XX
+ 0.5q
2
aa
XX
+ 0.5p
A
XY
+ 0.5q
a
XY
= 1.

Phần 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP
I. BÀI TẬP QUẦN THỂ TỰ PHỐI
1. 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 F
n

*Cách giải:

1

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F
n
là
aa =
2
2
1
1
n








*Ví dụ: Quần thể ban đầu 100% cá thể có kiểu gen dị hợp. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn thành phần
kiểu gen của quần thể như thế nào?
Chuyên đề BD HSG và luyện thi đại học

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

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 F
n
là

Aa =
n






2
1
=
3
2
1






= 0,125
Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể F
n
là
aa =
2
2
1
1
n

Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể F
n
là
AA = x +
2
y.
2
1
y
n








Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F
n
là
Aa =
y.
2
1
n






AA = x +
2
y.
2
1
y
n







= 0,25 +
2
1,0.
2
1
1,0
3







= 0,29375

2
y.
2
1
y
n







= 0,65 +
2
1,0.
2
1
1,0
3







= 0,69375
Vậy cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ
0,29375 AA + 0,125 Aa + 0,69375 aa = 1







= 0,35
Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể F
3
là
Bb =
y.
2
1
n






=
8,0.
2
1
3











= 0,55
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 F
n
là
BB = x +
2
y.
2
1
y
n







=
2

p
2
AA + 2pqAa + q
2
aa
Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:
p
2
q
2
= (2pq/2)
2

Xác định hệ số p
2
, q
2
, 2pq
Thế vào p
2
q
2
= (2pq/2)
2
quần thể cân bằng.
Thế vào p
2
q
2
# (2pq/2)

= 0.36 , q
2
= 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
Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p
2
AA + 2pqAa + q
2
aa
Tức 0,8
2
AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,2
2
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

Chuyên đề BD HSG và luyện thi đại học

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

Quần thể
Tần số kiểu gen AA

q
2
= (2pq/2)
2
=>0 x 0 ≠ (1/2)
2
=> quần thể không cân bằng.
Quần thể 3: Nếu cân bằng thì p
2
q
2
= (2pq/2)
2
=>0 x 1 = (0/2)
2
=> quần thể cân bằng.
Quần thể 4: Nếu cân bằng thì p
2
q
2
= (2pq/2)
2
=>0,2 x 0,3 = (0,5/2)
2
=> quần thể không cân
bằng.
2. Dạng 2:
Từ số lượng kiểu hình đã cho đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể (cho số lượng
tất cả kiểu hình có trong quần thể).
Cách giải:

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

(0,7A:0,3a) x (0,7A:0,3a) => 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa
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
* 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
3. Dạng 3:
Từ số lượng kiểu hình đã cho đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể (chỉ cho tổng
số cá thể và số cá thể mang kiểu hình lặn hoặc trội).
Cách giải:
- Nếu tỷ lệ kiểu hình trội=> kiểu hình lặn = 100% - 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 => Tần số tương đối của alen lặn tức tần số của q => Tần số
tương đối của alen trội tức tần số p.
+ Áp dụng công thức định luật p
2
AA + 2pq Aa + q

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?
Chuyên đề BD HSG và luyện thi đại học

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

Giải nhanh:
a. Tính tần số các alen ?
A: bình thường (không bạch tạng), a: bạch tạng
Quần thể cân bằng aa = q
2
= 1/10000 = > a = q = 0,01 => A = p = 0,99
b. Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị
bạch tạng?
- Bố dị hợp (Aa) xác suất
pqp
pq
2
2
2


- Mẹ dị hợp (Aa) xác suất
pqp
pq
2
2
2



x
pqp
pq
2
2
2

x
4
1
= 0,00495
* 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 nhanh:
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= p
2
= 0,9
2
= 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

III. BÀI TẬP GEN ĐA ALEN
* Ví dụ: Giả thiết trong một quần thể người, tần số của các nhóm máu là:
Nhóm A = 0,45 Nhóm B = 0,21

0,45
I
B
I
B
+ I
B
I
O

q
2
+ 2qr
0,21
I
A
I
B

2pq
0,3
I
O
I
O

r
2
0,04
Từ bảng trên ta có:

B
+ 0,2I
O
) = 0,25I
A
I
A
+ 0,09I
B
I
B
+ 0,04 I
O
I
O
+ 0,3I
A
I
B
+
0,2I
A
I
O
+ 0,12I
B
I
O
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%.
Chuyên đề BD HSG và luyện thi đại học

Giáo viên: Trần Thị Thuý - Trường THPT Chuyên quảng Bình

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.
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 F
1

D. p(IA) = 0,45; q(IB) = 0,25; r(i) = 0,30
15. Cho cấu trúc di truyền của 1 quần thể người về hệ nhóm máu A, B, AB, O: 0,25 I
A
I
A
+ 0,20
I
A
I
O
+ 0,09 I
B
I
B
+ 0,12 I
B
I
O
+ 0,30 I
A
I
B
+ 0,04I
O
I
O
= 1
Tần số tương đối mỗi alen I
A
, I

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 Đồng Hới, ngày 07. 04. 2012.
Giáo viên: Trần Thị Thuý
Trường THPT Chuyên Quảng Bình