“PHƯƠNG PHÁP GIẢI một số DẠNG bài tập PHẦN DI TRUYỀN học QUẦN THỂ - Pdf 31

A. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong chương trình sinh học 12 thì di truyền học quần thể là một nội dung
chủ yếu của di truyền học hiện đại. Các bài tập phần di truyền quần thể là phần
kiến thức hay và khó có trong các đề thi ĐH – CĐ – HSG. Để học sinh có thể hệ
thống hóa được kiến thức, ngoài việc giảng dạy lí thuyết thì việc rèn luyện kĩ năng
giải bài tập, nhận dạng bài tập và hệ thống kiến thức đã học cho học sinh là rất
quan trọng. Đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay, câu hỏi có nhiều
bài tập vận dụng đòi hỏi học sinh phải trả lời nhanh, chính xác nên việc phân loại
bài tập và hướng dẫn học sinh giải bài tập là vô cùng cần thiết. Vì vậy trong quá
trình ôn thi ĐH – CĐ, để nâng cao kết quả học tập của học sinh, tôi đã hệ thống
hóa kiến thức phần bài tập di truyền di truyền quần thể trong chuyên đề :
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN DI TRUYỀN
HỌC QUẦN THỂ"
B. PHẠM VI CHUYÊN ĐỀ
Các bài tập về di truyền quần thể rất đa dạng. Nhưng trong phạm vi chuyên
đề này, tôi chỉ đề cập đến cách giải một số dạng bài tập về di truyền quần thể.
Chuyên đề áp dụng cho học sinh lớp 12. Số tiết thực hiện chuyên đề: 9 tiết.
C. NỘI DUNG
I. Hệ thống kiến thức sách giáo khoa sử dụng trong chuyên đề.
1. Khái quát về quần thể
- Khái niệm quần thể: Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống
trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định và có khả
năng sinh ra con cái để duy trì nòi giống.
- Về mặt di truyền ta chia quần thể thành 2 loại là quần thể tự phối và quần thể
giao phối
- Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số các alen và tần số
các kiểu gen của quần thể.
- Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể
tại một thời điểm xác định.
- Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể.
* Dạng bài tập chung nhất cho cả 2 dạng quần thể là dạng bài tập xác định tần số

=d+ ;
2N
2

q=

2R + H
h
=r+
2
2N

Ví dụ 1: Xét QT gồm 1000 cá thể, trong đó có 500 cá thể có KG AA, 200 cá thể
có KG Aa, số còn lại có kiểu gen aa .
a. Tính tần số các alen A và a của QT.
b. Tính tần số các KG của QT, từ đó suy ra cấu trúc di truyền của QT.
Cách giải:
a. Ta có
Số cá thể có kiểu gen aa = 1000 – (500 + 200) = 300
Tổng số alen trong quần thể = 2 x 1000 = 2000
Tần số alen A =
Tần số alen a =

2 x500 + 200
= 0,6
2 x1000
2 x300 + 200
= 0,4
2 x1000


Ví dụ 3: Một quần thể sóc gồm 1050 sóc lông nâu đồng hợp tử, 150 sóc lông nâu
dị hợp tử và 300 sóc lông trắng.
Biết tính trạng màu lông do một gen gồm hai alen quy định.
Tính tần số các kiểu gen và tần số các alen trong quần thể.
Cách giải:
Ta có tổng số sóc trong quần thể = 1050 + 150 + 300 = 1500
Quy ước: A: lông nâu
A: lông trắng
Tần số các kiểu gen được xác định như sau
1050/1500 AA + 150/1500Aa + 300/1500 aa = 1
Hay 0,7 AA + 0,1 Aa + 0,2 aa = 1
Từ đó suy ra: Tần số các kiểu gen AA, Aa và aa lần lượt là 0,7, 0,1 và 0,2
Tần số alen A = 0,7 + 0,1/2 = 0,75
Tần số alen a = 0,2 + 0,1/2 = 0,25
2. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối cận huyết ( quần
thể tự phối)
2.1. Quần thể tụ thụ phấn
- Khái niệm: Tự thụ phấn là sự thụ phấn xảy ra cùng cây nên tế bào sinh dục đực
và cái có cùng kiểu gen.
3


Nếu quần thể tự thụ phấn ban đầu có cấu trúc di truyền là: 100% Aa
Kết quả tự thụ phấn liên tiếp n thế hệ ở cây F1 dị hợp ban đầu thu được.
Aa = 1/2n
AA= aa = (1 - 1/2n)/2
- Kết luận: Quần thể tự thụ phấn qua các thế hệ thì tần số alen không đổi, nhưng
tần số kiểu gen thay đổi theo hướng tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp, giảm dần tần
số kiểu gen dị hợp. Kết quả là quần thể phân hoá thành các dòng thuần có kiểu gen
khác nhau.

1. Bài tập quần thể tự phối
4


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 Fn
Cách giải:
Quần thể P Sau n thế hệ tự phối thành phần kiểu gen thay đổi như sau
Tỷ lệ thể đồng hợp trội AA trong quần thể Fn là
1
1−  
AA =
2
2

n

Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
Aa =

1
 
2

n

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
1
1−  
aa =  2 


1
1
  =   = 0,125
2
2

Tỷ lệ thể đồng hợp lặn aa trong quần thể Fn là
1
1−  
aa =  2 
2

n

3

1
1−  
=  2  = 0,4375
2

Dạng 2:
5


Cho thành phần kiểu gen của thế hệ P: xAA + yAa + zaa
Qua n thế hệ tự phối tìm thành phần kiểu gen của thế hệ Fn
Cách giải:
Quần thể tự phối có thành phần kiểu gen của thể hệ P ban đầu như sau:xAA + yAa

Cách giải:
Cấu trúc của quần thể P 0,25AA + 0,1Aa + 0,65aa
Cấu trúc của quần thể qua 3 thế hệ
n

1
1
y −   .y
0,1 −   .0,1
AA = x +
= 0,25 +
= 0,29375
2
 2
2
2
3

Tỷ lệ thể dị hợp Aa trong quần thể Fn là
n

1
Aa =   .y =
2

3

1
  .0,1 = 0,0125
2

1
y −   .y
0,2 −   .0,2
BB = x +
=
= 0,475
2
 2
0,4 +
2
2
n

 n=2
Vậy sau 2 thế hệ BB = 0,475.
2. Bài tập quần thể ngẫu phối
Dạng 1: Bài tập về trạng thái cân bằng của quần thể ngẫu phối:
TH1: Xét TH một gen có 2 alen A với tần số p và a với tần số q; (p+q = 1)
* Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đã đạt trạng thái cân
bằng hay không, qua bao nhiêu thế hệ quần thể đạt trạng thái cân bằng.
* Cách giải 1:
- Gọi p là tần số tương đối của alen A
- Gọi q là tần số tương đối của alen a
p+q = 1
Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng:
p2 AA + 2pqAa + q2 aa
Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:
p2 q2 = (2pq/2)2
7


Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa
8


Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa = 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa vậy quần thể
không cân bằng.
* 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 p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 => cấu trúc di
truyền quần thể.
Ví dụ 1: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân bằng với 2
loại kiểu hình là hoa đỏ(do B trội hoàn toàn quy định) và hoa trắng(do b quy định).
Tỷ lệ hoa đỏ 84%. Xác định cấu trúc di truền của quần thể?
Cách giải:
- Gọi p tần số tương đối của alen B
- q tần số tương đối alen b
- %hoa trắng bb = 100%- 84%= 16%=q2 => q = 0,4 => p = 0,6
- Áp dụng công thức định luật p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 1
- => cấu trúc di truyền quần thể :0.62 BB + 2.0,6.0,4 Bb + 0,42 bb = 0,36BB +
0,48Bb + 0,16bb = 1
TH2: Xét TH một gen có 3 alen với tần số p; q; r ; (p+q + r = 1)
Xét quần thể Người: ( gen quy định nhóm máu có 3 alen quy định ở người
có 4 nhóm máu: A, B, AB, O )
Gọi : p(IA); q(IB), r(Io) lần lượt là tần số tương đối các alen IA, IB, IO.


q2 + 2 qr

2pq

r2

Ví dụ 1: 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?
Cách giải:
- Gọi p là tần số tương đối của alen IA.
- Gọi q là tần số tương đối của alen IB
- Gọi r là tần số tương đối của alen IO
Nhóm máu
Kiểu gen
Kiểu hình

A
IAIA +IAIO
p2 + 2pr
0,45

10


Ví dụ 1:
Một QT của 1 loài thực vật có TL các KG trong QT như sau:
P: 0,35 AABb + 0,25 Aabb + 0,15 AaBB + 0,25 aaBb =1
Xác định CTDT của QT sau 5 thế hệ giao phấn ngẫu nhiên
Cách giải
- Tách riêng từng cặp tính trạng, ta có:
P : 0,35AA + 0,40Aa + 0,25aa = 1 và 0,15BB + 0,60Bb + 0,25bb = 1
-> Tần số các alen là: A = 0,55 ; a = 0,45; B = 0,45 ; b = 0,55.
→TSKG ở F1 ,F2 ,…F5 không đổi và bằng:
0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa = 1
0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb = 1
- Vậy TSKG chung:
(0,3025AA + 0,4950Aa + 0,2025aa)(0,2025BB + 0,4950Bb + 0,3025bb) = 1
Vậy tần số các kiểu gen là: AABB = 0,3025 x 0,2025
Các kiểu gen khác tính tương tự.
Ví dụ 2: Cho CTDT của 1 QT như sau: 0,2AABb : 0,2 AaBb : 0,3aaBB : 0,3aabb.
Nếu QT trên giao phối tự do thì TL cơ thể mang 2 cặp gen ĐH lặn sau 1 thế hệ là
bao nhiêu?
Cách giải:
Tách riêng từng cặp gen ta có:
- 0,2AA + 0,2Aa + 0,6aa→A = 0,3 ; a = 0,7→aa = 49%
- 0,3BB + 0,4Bb + 0,3bb→B = 0,5 ; b = 0,5→bb = 25%
→ TL cơ thể mang 2 cặp gen ĐH lặn sau 1 thế hệ aabb = 49/100.25/100 = 12,25%
TH4: Gen trên NST giới tính
Đối với 1 locus trên NST giới tính X có 2 alen sẽ có 5 kiểu gen: X A X A , X A X a
, X a X a , X AY , X aY
Các cá thể cái có 2 alen trên NST X vì vậy khi xét trong phạm vi giới cái thì

- Số kiểu gen tối đa trong quần thể: r + C2r

hay r(r+1)/2

- Với trường hợp có nhiều gen, các gen phân li độc lập thì số kiểu gen tối đa về tất
cả các locut gen đó là: tích số kiểu gen của từng locut gen riêng rẽ.
Ví dụ 1: Ở người gen qui định màu mắt có 2 alen ( A, a ), gen qui định dạng tóc
có 2 alen (B, b) gen qui định nhóm máu có 3 alen ( I A. IB, IO ). Cho biết các gen
nằm trên nhiễm sắc thể thường khác nhau. Số kiểu gen khác nhau có thể tạo ra từ 3
gen nói trên ở quần thể người là
12


A.54

B.24

C.10

D.64

Cách giải:
Số kiểu gen được tạo ra từ gen quy định màu mắt là: 2 (2+1)/2 = 3 KG
Số kiểu gen được tạo ra từ gen quy định màu tóc là: 2 (2+1)/2 = 3 KG
Số kiểu gen được tạo ra từ gen quy định nhóm máu là: 3 (3+1)/2 = 6 KG
Số kiểu gen khác nhau có thể tạo ra từ 3 gen nói trên ở quần thể người là
3 x 3 x 6 = 54 KG  đáp án A
TH2: Các gen nằm trên NST thường, liên kết gen( nhiều gen cùng nằm trên 1
NST):
Cách giải:

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 lô cút trên trong quần thể người là
A. 27.

B. 36.

C. 39.

D. 42.

Cách giải:
Số kiểu gen tối đa được tạo ra từ locus I và locus II cùng nằm trên NST giới tính X
là:
2.2(2.2 + 1)/2 + 2.2 = 14 KG
Số kiểu gen được tạo ra từ locus III là : 2 (2+1)/2 = 3 KG
Vậy số kiểu gen tối đa về 3 locus trên trong quần thể người là: 14 x 3 = 42 KG
 Đáp án D
TH4: Các gen nằm trên NST giới tính Y không có alen trên X.
-Nếu chỉ có gen nằm trên nhiễm sắc thể Y không có alen tương ứng nằm trên X
-Số kiểu gen tối đa trong quần thể đối với 1 gen = r ( với r là số alen)
Ví dụ 1: Gen I có 2 alen A và a nằm trên NST Y thì số kiểu gen tối đa là: 2 ( X AY
và Xa Y)
Ví dụ 2: Gen I có 3 alen, gen II có 4 alen , gen III có 5 alen. Biết gen I và II nằm
trên NST giới tính X không có alen trên Y và gen III nằm trên Y không có alen
trên X. Số KG tối đa trong QT
A. 154

B. 184

C. 138

Vậy tổng có 9 + 6 = 15 kiểu gen → đáp án A
III. Hệ thống các bài tập trắc nghiệm tự giải.
Câu 1. Quần thể có 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa. Xác định cấu trúc di truyền của quần
thể trên qua 3 thế hệ tự phối.
A.0,57AA : 0,06Aa : 0,37aa
B.0,7AA : 0,2Aa ; 0,1aa
C.0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa
D.0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa

15


Câu 2. Một quần thể thực vật ở thế hệ xuất phát đều có kiểu gen Aa. Tính theo lí
thuyết tỉ lệ kiểu gen AA trong quần thể sau 5 thế hệ tự thụ phấn bắt buộc là:
A. 46,8750 %
B. 48,4375 %
C. 43,7500 %

D. 37,5000 %

Câu 3. Một QT xuất phát có tỉ lệ của thể dị hợp Bb bằng 60%. Sau một số thế hệ
tự phối liên tiếp, TL của thể dị hợp còn lại bằng 3,75%. Số thế hệ tự phối đã xảy ra
ở QT tính đến thời điểm nói trên là bao nhiêu?
A. n = 1

B. n = 2

C. n = 3

D. n = 4

trên NST thường. Trong trường hợp không xảy ra đột biến, số loại kiểu gen tối đa
về cả hai gen trên có thể được tạo ra trong quần thể này là
16


A. 45.

B. 90.

C. 15.

D. 135.

Câu 9. (ĐH 2009) ở một loài thực vật, gen A quy định hạt có khả năng nảy mầm
trên đất bị nhiễm mặn, alen a quy định hạt không có khả năng này. Từ một quần
thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền thu được tổng số 10000 hạt. Đem giao các
hạt này trên một vùng đất bị nhiễm mặn thì thấy có 6400 nảy mầm. Trong số các
hạt nảy mầm, tỉ lệ hạt có kiểu gen đồng hợp tính theo lí thuyết là
A. 36%.

B. 25%.

C. 16%.

D. 48%.

Câu 10. Ở một loài thực vật lưỡng bội, xét hai cặp gen Aa và Bb nằm trên hai cặp
nhiễm sắc thể thường khác nhau. Nếu một QT của loài này đang ở trạng thái
CBDT về cả hai cặp gen trên, trong đó TS của alen A là 0,2; TS của alen B là 0,4
thì TL KG AABb là

Câu 13. Ở một loài động vật, có gen I gồm 2 alen, gen II gồm 3 alen cùng nằm
trên một cặp nhiễm sắc thể thường. Gen III gồm 4 alen nằm trên vùng tương đồng
của nhiễm sắc thể giới tính X và Y. Quá trình ngẫu phối có thể tạo ra trong quần
thể của loài này tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về 3 gen trên?
A. 210

B. 294

C. 390

D. 546

Câu 14. (CĐ 2011): Ở một loài thực vật lưỡng bội, xét hai cặp gen Aa và Bb nằm
trên hai cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau. Nếu một quần thể của loài này đang
ở trạng thái cân bằng di truyền về cả hai cặp gen trên, trong đó tần số của alen A là
0,2; tần số của alen B là 0,4 thì tỉ lệ kiểu gen AABb là
A. 0,96%.

B. 3,25%.

C. 0,04%.

D. 1,92%.

D. KẾT LUẬN
Trong quá trình giảng dạy ở năm học vừa qua và năm học này, đặc biệt là
khi học sinh được phân dạng các dạng bài tập và cách giải nhanh bài trắc nghiệm.
17



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status