Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Chuyên đề Di truyền học quần thể ở Chương III-Sinh học 12 (ban cơ bản), được bố trí
2 tiết lý thuyết, không có tiết bài tập. Tuy nhiên, trong cấu trúc đề thi THPT Quốc gia có từ 3
đến 4 câu về di truyền học quần thể, trong đó 3 câu ở mức độ vận dụng chủ yếu là các bài tập
thuộc các dạng khác nhau như tính tần số các alen, tần số các kiểu gen, xác định trạng thái cân
bằng di truyền của quần thể, tính xác suất trong quần thể ngẫu phối,…
Mặc khác, trong các đề thi học sinh giỏi bộ môn, thi học sinh giỏi giải toán trên máy tính
cầm tay thường xuất hiện các dạng bài tập vận dụng nâng cao trong chuyên đề này như tính tần
số các alen, tần số các kiểu gen trong trường hợp bị tác động của các nhân tố tiến hóa,..
Vì vậy, nhằm giúp học sinh hệ thống hóa kiến thức, hiểu biết được các dạng bài tập và
phương pháp giải bài tập về di truyền học quần thể để tham gia thi THPT Quốc gia cũng như
tham gia thi học sinh giỏi, với kinh nghiệm giảng dạy và tổng quan tài liệu tôi chọn viết đề tài
“ Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể-Sinh học 12”
Hy vọng nội dung đề tài này sẽ góp phần giúp học sinh tiếp cận được kiến thức về Di
truyền học quần thể dễ dàng hơn và còn có thể là nguồn tư liệu tham khảo cho các bạn đồng
nghiệp trong việc giảng dạy.
PHẦN II: NỘI DUNG
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
1
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Chương 1: CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC TRONG NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
duy
tự nhiên.
quần thể không -Tính được TS các -Phân tích được sự
-Phát biểu được nội đổi qua các thế alen, KG trong quần biến đổi CTDT của
dung, ý nghĩa và những hệ
ngẫu
phối thể.
quần thể dưới tác
điều kiện nghiệm đúng thông qua một -Vận dụng CTDT của động của các nhân
của định luật Hacđi- ví dụ cụ thể
quần thể tự phối trong tố tiến hóa
Vanbec
chăn nuôi và trồng trọt.
Chương 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
TRONG CHUYÊN ĐỀ DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
aa
[1]
Từ CTDT của quần thể [1] giúp ta xác định được tỷ lệ hoặc số lượng từng loại KG, KH ở F n.
Ví dụ 1: (Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2015)
Ở đậu Hà Lan, alen A quy định hoa tím là trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng.
Thế hệ xuất phát ( P) của một quần thể gồm toàn cây hoa tím, trong đó cây hoa tím có kiểu gen
dị hợp tử là Y ( 0≤ Y ≤ 1). Quần thể tự thụ phấn liên tiếp qua các thế hệ. Biết rằng quần thể
không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa khác. Theo lí thuyết, tỷ lệ kiểu hình ở thế hệ F 3
của quần thể là
A.(1-
15Y
15Y
3Y
3Y
) cây hoa tím :
cây hoa trắng B.(1- ) cây hoa tím :
cây hoa trắng
32
32
8
8
Y
4
C.(1- ) cây hoa tím :
Y (
2
aa
= (1-Y +7Y/16) AA : Y/8 Aa :7Y/16aa ⇒ TLKH hoa tím : hoa trắng = (1-
7Y
7Y
):
16
16
⇒chọn đáp án D.
Dạng 2.Xác định số thế hệ tự thụ
Từ tỷ lệ loại kiểu gen AA hoặc Aa hoặc aa ở thế hệ P và tỷ lệ loại kiểu gen AA hoặc Aa
hoặc aa ở thế hệ Fn ⇒ n
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
3
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Ví dụ 2: Một quần thể khởi đầu có 0,3AA : 0,6Aa : 0,1aa tự phối liên tục qua một số đợt tạo
nên quần thể mới có thể dị hợp Aa = 0,075 thì quần thể đã trải qua bao nhiêu thế hệ tự thụ ?
A.4
Ví dụ 3: Ở một loài thực vật sinh sản bằng hình thức tự phối, gen A quy định hạt nảy mầm
bình thường trội hoàn toàn so với gen a làm cho hạt không nẩy mầm khi ở trạng thái đồng hợp
lặn. Tiến hành gieo 100 hạt ( gồm 40 hạt AA và 60 hạt Aa) lên đất canh tác, các hạt sau khi nảy
mầm đều sinh trưởng bình thường và các cây đều ra hoa, kết hạt tạo nên thế hệ F 1; F1 này mầm
và sinh trưởng sau đó ra hoa kết hạt tạo thế hệ F 2. Ở các hạt F2, kiểu gen Aa chiếm tỷ lệ bao
nhiêu ?
A.3/17
B.6/17
C.3/34
D.15%
Hướng dẫn giải
Ở thế hệ xuất phát, tỷ lệ kiểu gen ở cây trưởng thành là : 0,4 AA : 0,6 Aa
+Khi quần thể tự phối, áp dụng công thức [1], F 1 có CTDT như sau : 0,55 AA + 0,30Aa +
0,15aa = 1. Vì hạt aa không nẩy mầm nên áp dụng công thức [2] , tỷ lệ kiểu gen ở cây trưởng
thành ở F1 là:
0.55
0.3
11
6
AA :
Aa =
AA :
Aa
1 − 0.15
1 − 0.15
17
dụng công thức [3] để xác định CTDT của quần thể sau n thế hệ tự thụ khi kiểu gen aa bị chọn
lọc đào thải là:
+Tỷ lệ kiểu gen Aa =
2y
y (2 + 1) + x(2n +1 )
[3]
n
+Tỷ lệ kiểu gen AA = 1-Aa
Ví dụ 4 : Một quần thể ban đầu ở một loài thực vật có tỷ lệ các kiểu gen 0,2AA + 0,4Aa + 0,4aa
=1. Trên đất nhiễm mặn kiểu gen aa không nẩy mầm được. Xác định tỷ lệ kiểu gen của quần
thể trên sau 12 thế hệ tự phối ?
Hướng dẫn giải
Vì aa bị chết nên áp dụng công thức [3], tỷ lệ kiểu gen Aa sau 12 thế hệ tự phối là
2 x 0, 4
2
=
12 +1
(2 + 1)0, 4 + (2 )0, 2 8193
12
Tỷ lệ kiểu gen AA = 1-
2
8191
=
8193 8193
Sáng kiến kinh nghiệm
6
223
2
AA :
Aa. Khi quần thể này tự phối ⇒CTDT của quần thể ở F7:
225
225
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
5
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
1
2
1
x
=
2 225 225
-Tỷ lệ kiểu gen Aa =
-Tỷ lệ kiểu gen AA = [(
1−
r
AA +
Aa +
aa =1
(d + h + r )
(d + h + r )
(d + h + r )
2.Dựa vào tần số tương đối của các alen
Khi có p(A) và q(a), thì CTDT của quần thể ngẫu phối có dạng p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
Dạng 2.Xác định trạng thái cân bằng (TTCB) di truyền của quần thể ngẫu phối
Cách 1: Quần thể ngẫu phối khi đạt TTCB có dạng
p2AA : 2pqAa : q2aa
[4]
Ví dụ 6: (Trích đề thi TN THPT năm 2008)
Quần thể ngẫu phối nào sau đây đã đạt TTCB di truyền ?
A.0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa
B.0,3AA : 0,6Aa : 0,1aa
C.0,3AA : 0,5Aa : 0,2aa
D.0,1AA : 0,5Aa : 0,4aa
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án A vì áp dụng công thức [4] quần thể này có dạng p 2AA : 2pqAa : q2aa
(0,5)2 AA : 2x 0,5 x 0,5 Aa : (0,5)2aa.
( không có áp lực của chọn lọc); quần thể ngẫu phối phải đủ lớn; không có di nhập gen.
Tuy nhiên, nếu các gen di truyền liên kết với giới tính mà tần số alen ở cả hai giới là khác
nhau thì quần thể sẽ không đạt TTCB di truyền sau 1 thế hệ ngẫu phối.
Dạng 3.Xác định tần số tương đối của các alen
1.Khi gen nằm trên NST thường
1.1.Dựa vào số lượng các loại kiểu gen
Giả sử một quần thể có số lượng các loại kiểu gen: dAA : h Aa : r aa thì tần số tương
đối của các alen:
p(A) =
2d + h
2r + h
; q(a) =
hoặc q(a) = 1- p(A)
2(d + h + r )
2(d + h + r )
[6]
Ví dụ 8: Trong một quần thể động vật có 1000 cá thể, trong đó xác định được số lượng các cá
thể với từng loại KG đối với cặp alen A và a như sau: 400 AA
: 300Aa : 300 aa. TSTĐ của
alen A và a lần lượt là
A.07 và 0,3
B.0,3 và 0,7
Ví dụ 9: (Trích đề thi TN THPT năm 2009)
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
7
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Một quần thể giao phối có tỉ lệ các kiểu gen 0,3AA : 0,6Aa : 0,1aa. Tần số tương đối của
alen A và a lần lượt là
A.0,6 và 0,4
B.0,5 và 0,5
C.0,4 và 0,6
D.0,3 và 0,7
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức [7] ta được: p(A)= x + y/2 = 0,3 + 0,6/2 = 0,6; q(a) = 1- 0,6 =0,4 .
Chọn đáp án A
1.3.Dựa vào tỷ lệ cá thể có kiểu hình lặn khi quần thể đạt trạng thái cân bằng
Quần thể đạt TTCB có CTDT : p2AA + 2pqAa + q2aa = 1 ⇒ q(a) = q 2 aa
[8]
[10]
-TSTĐ của alen A = p = 1- ( q + r)
Ví dụ 11: Ở thỏ, màu lông được di truyền do dãy 3 alen: C quy định màu xám tuyền, c : lông
trắng điểm đen; c1 : lông bạch tạng; với C >c>c1 và các gen nằm trên NST thường. Một quần
thể thỏ ban đầu có 168 thỏ xán tuyền, 30 thỏ trắng điểm đen và 2 thỏ bạch tạng. Hãy tính TSTĐ
của các alen trong quần thể. Biết quần thể ngẫu phối và đạt TTCB.
Hướng dẫn giải
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
8
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Gọi p , q, r lần lượt là tần số tương đối của 3 alen : C >c>c 1. Vì quần thể đạt TTCB nên có
dạng p2CC + q2cc + r2c1c1 + 2pqCc + 2prCc1 + 2qr cc1.
Tỷ lệ kiểu hình trắng điểm đen ( kiểu hình c) gồm các TLKG: q2cc +2qr cc1 = 30/200= 0.15
Tỷ lệ kiểu hình lông bạch tạng ( kiểu hình c1) có kiểu gen c1c1 với tỷ lệ r2 c1c1 = 2/200= 0.01
-Áp dụng công thức [9] ta được TSTĐ của alen c1: r =
r 2 c1c1 = 0,1 ( với r >0)
-Áp dụng công thức [10 ]TSTĐ của alen c = q = TLKHc + r 2 -r = 0.15 + 0.01 -0.1 = 0.3
-TSTĐ của alen C = p = 1- ( q + r) = 1 – ( 0.3 + 0.1) =0.6
2.Khi gen nằm trên NST giới tính
Khi quần thể có số lượng cá thể ở giới đực và giới cái khác nhau thì phải tính tần số alen
Như vậy, tần số đột biến u càng lớn thì tần số alen A càng giảm.
-Alen a bị đột biến thành alen A ( đột biến nghịch) với tần số v
+Nếu u =v thì TSTĐ của các alen không thay đổi
+Nếu v=0 và u>0 thì chỉ xảy ra đột biến thuận , với pn = po( 1-u)n.
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
9
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
+Nếu u ≠ v và u >0, v>0 thì TSTĐ của alen A và a sẽ đạt cần bằng khi số lượng đột biến thuận
và nghịch bù trừ cho nhau tức là v.q a = u.pA mà p +q =1 ⇒ v.q = (u.(1-p) ⇒ v.q= u –uq ⇒ u=
v.q
u
v
⇒ q=
;p=
u.q
u+v
u+v
[12]
Ví dụ 13: ( trích đề thi HSG tỉnh Gia Lai năm học 2014-2015):
Trong một quần thể giao phối, xét một locus có 2 alen A và a. Alen A đột biến thành alen
a với tần số u; alen a đột biến thành alen A với tần số v. Khi quần thể đạt tới TTCB di truyền
v
10−6
=
=1/4=0,25;
u+v
3.10−6 + 10−6
u
3.10−6
=
=3/4=0,75;
u+v
3.10−6 + 10−6
-Số alen A = 0,75 x 107 = 75.105; Số alen a = 0,25 x 107 = 25.105
Chú ý: Đột biến gen là nhân tố tiến hóa gây nên sự thay đổi tần số các alen trong quần thể
nhưng rất chậm so với các nhân tố tiến hóa khác.
Ví dụ 14: ( trích đề thi chọn HSG giải toán trên máy tính cầm tay năm học 2014-2015, tỉnh Gia
Lai): Giả sử 1 lôcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có TSTĐ của alen A là p 0. Quá trình đột
biến làm cho A → a với tần số u = 10-5. Để p0 giảm đi (1/4) phải cần bao nhiêu thế hệ ?
Hướng dẫn giải
Vì đột biến diễn ra theo chiều thuận, nên ta áp dụng công thức [11] pn = po (1- u)n
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
10
Ví dụ 15: (Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2015)
Một quần thể động vật ngẫu phối, xét một gen nằm trên NST thường gồm 2 alen : alen A
và alen a trội lặn hoàn toàn. Dước tác động của chọn lọc tự nhiên, những cá thể có kiểu hình lặn
bị đào thải hoàn toàn ngay sau khi sinh ra. Thế hệ xuất phát ( P) của quần thể này có CTDT là
0,6AA: 0,4Aa. Cho rằng không có tác động của các nhân tố tiến hóa khác, theo lí thuyết, thế hệ
F3 của quần thể này có tần số alen a là
A/1/5
B.1/9
C.1/8
D.1/7
Hướng dẫn giải
Quần thể ban đầu có CTDT : 0,6AA: 0,4Aa, áp dụng công thức [7] ta được TSTĐ của alen a
ở thế hệ xuất phát là : q = 0,4/2 = 0,2 .
Vì quần thể bị áp lực của chọn lọc tự nhiên với S=1 ( 100% cá thể có kiểu gen aa bị đào
thải hoàn toàn nay sau khi sinh ra) nên áp dụng công thức [13] ta có TSTĐ của alen a ở F 3 là
a=
q
0, 2
=
= 1/8 => chọn đáp án C
1 + nq
1 + 3x0, 2
*Với hệ số chọn lọc S
-Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi xảy ra chọn lọc là
0.16
0.48
0.528
AA :
Aa :
aa = 0.161AA : 0.483Aa : 0.356aa
0.9928
0.9928
0.9928
⇒ TSTĐ của alen A và a sau chọn lọc:
p1 =0.161 + 0.483/2 = 0.4025 ;
q1 = 0.356 + 0.483/2 = 0.5975
3.3.Khi quần thể có sự di nhập gen
pA =
Với:
mp1 + np2
mq1 + nq2
; qa =
m+n
m+n
[16]
m : tổng số cá thể của quần thể ban đầu trước khi có nhập cư
n: số cá thể đến nhập cư
p1; q1 là tần số alen A , a trước thời điểm nhập cư
p2; q2 là tần số alen A , a của quần thể đến nhập cư.
Aa1; aa; aa1 và a1a1. Nếu một gen có n alen khác nhau thì :
+số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể là [n/2 .( n +1)]
[17]
+số kiểu gen đồng hợp bằng n
+số cặp gen dị hợp bằng [n/2 x ( n +1) – n ]
*Xét nhiều cặp gen nằm trên các cặp NST khác nhau ( PLĐL)
+tính số kiểu gen tối đa của một gen
+sử dụng phép nhân xác suất ⇒số kiểu gen tối đa trong quần thể
Trong quần thể các loài động, thực vật giao phối thì số gen trong kiểu gen của cá thể rất
lớn ( k lớn), số gen có nhiều alen không phải là ít ( n không nhỏ) nên quần thể rất đa hình. Vì
vậy, khó mà tìm được 2 cá thể giống hệt nhau ( trừ trường hợp sinh đôi cùng trứng)
Ví dụ 18 : (Trích đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng năm 2008)
Ở người, gen quy định màu mắt có 2 alen ( A và a), gen quy định dạng tóc có 2 alen ( B và
b), gen quy định nhóm máu có 3 alen ( I A, IB, Io). Cho biết các gen nói trên nằm trên các cặp
NST thường khác nhau. Số kiểu gen tối đa có thể được tạo ra từ 3 gen nói tren trong quần thể
người là
A.54
B.24
C.10
D.64
Hướng dẫn giải
-Áp dụng công thức [17] cho từng gen ta có:
Sáng kiến kinh nghiệm
[18 a]
-Ba cặp gen cùng nằm trên một nhóm gen liên kết
Gen I có m alen; gen II có n alen khác nhau; gen III có p alen khác nhau. Cả gen I, gen II và
gen III cùng nằm trên một cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n là
mnp ( mnp +1)
2
[18b]
*Chú ý: Nếu xét nhiều gen nằm trên các NST thường khác nhau thì ta tính số kiểu gen tối đa
riêng trên từng cặp NST sau đó dùng quy tắc nhân xác suất để tính số kiểu gen tối đa của quần
thể về các gen đang xét
Ví dụ 19: ( Trích kỳ thi chọn HSG cấp tỉnh năm học 2014-2015, tỉnh Gia Lai)
Ở một quần thể giao phối, xét đồng thời 3 gen I, II, III. Gen I có 4 alen khác nhau, gen II
có 3 alen khác nhau và gen III có 5 alen khác nhau. Gen I và II cùng nằm trên cặp nhiễm sắc
thể thường số 1, gen III nằm trên cặp nhiễm sắc thể thường số 2. Xác định số loại kiểu gen dị
hợp ở cả 3 cặp gen.
Hướng dẫn giải
a.Xét cặp NST thường số 1: có 2 gen ( gen I có 4 alen và gen II có 3 alen khác nhau) cùng nằm
trên cặp NST thường số I nên áp dụng công thức [18 a] ⇒số kiểu gen tối đa : 4x3 ( 4x3 +1) : 2
= 78 kiểu gen, trong đó có:
+ 4 x3 =12 kiểu gen đồng hợp
+78 – 12= 66 kiểu gen dị hợp
n
( n +1); gen có n alen nằm trên cặp NST giới XY ( Y không có alen
2
tương ứng) thì sẽ có n kiểu gen. Sau đó cộng kiểu gen của cả hai giới =
n
( n +1) + n =
2
n(n + 3)
2
Ví dụ 20 : Một quần thể động vật, xét một gen có 3 alen trên NST thường và một gen khác có 2
alen trên NST giới tính X, không có alen tương ứng trên Y. Quần thể này có số loại kiểu gen tối
đa về hai gen trên là
A.30
B.60
C.18
D.32
Hướng dẫn giải
-Áp dụng công thức [17] ⇒số KG tối đa/NST thường về gen có 3 alen là : (3 x4): 2 = 6
-Áp dụng công thức [19] ⇒ Số KG tối đa/NST giới tính X về gen có 2 alen : 2/2 ( 2 +3) = 5
⇒ số loại kiểu gen tối đa về hai gen trên là 6 x 5 = 30 ( đáp án A)
2.2.Xét hai cặp gen nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X
-Giả sử có hai gen: gen I có m alen; gen II có n alen . Cả hai gen này cùng nằm trên cặp NST
giới tính X ( không có alen tương ứng trên NST giới tính Y). Khi quần thể ngẫu phối, số kiểu
gen tối đa sẽ là:
mn(mn + 1)
quy định máu đông bình thường, alen a quy 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.39
B.42
C.27
D.36
Hướng dẫn giải
-Xét cặp NST giới tính ( ở vùng không tương đồng của NST X)
2 x 2( 2x2 +1)
=10
+Trên cặp NST XX áp dụng công thức [18a] ta được số KG tối đa:
2
+Trên cặp NST XY có 2 gen mỗi gen có 2 alen nên số KG tối đa = 2x2x =4
Vậy trên cặp NST giới tính có 10 + 4 = 14 kiểu gen
-Xét cặp NST thường có 1 gen với 2 alen thì số KG tối đa là (2x3) : 2 = 3
⇒Số KG tối đa về 3 locut trên trong quần thể người là: 14 x 3 = 42 ( chọn đáp án B)
2.3.Xét một cặp gen nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y
-Số loại kiểu gen tối đa :
n(3n + 1)
2
2
-Ở giới XY : gen A vừa có trên vừa có trên Y. Do vậy số loại kiểu gen trên XY = 6 x6 =36
-Cộng cả hai giới ⇒ số kiểu gen tối đa = 21 + 36 = 57
2.4.Xét hai cặp gen nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y
Gen I có n alen; gen II có m alen. Cả hai gen I và gen II đều cùng nằm trên vùng tương
đồng của NST giới tính X. Số kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n là
[mn(mm +1)/2 +( mn + 2C2mn)]
[21]
Ví dụ 23: Ở một loài động vật, xét hai lôcut trên vùng tương đồng của NST giới tính X: Locut I
có 2 alen; locut II có 3 alen. Trên NST thường, xét locut III có 4 alen. Quá trình ngẫu phối xảy
ra có thể tạo ra trong quần thể này tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về 3 locut trên ?
A.570
B.180
C.270
D.210
Hướng dẫn giải
-Áp dụng công thức [21] ta có số kiểu gen tối đa /NST giới tính: [mn(mm +1)/2+( mn +2C 2mn)]
= [2 x3(2x3+1)/2 +( 2x3 + 2C2x2x3)]=57
-Số kiểu gen tối đa/NST thường : 4/2 (4 +1)= 10
⇒ Quá trình ngẫu phối xảy ra có thể tạo ra trong quần thể này 57 x 10= 570 loại kiểu gen về 3
locut trên. (Chọn đáp án A)
2.5.Gen nằm trên NST giới tính Y không có alen tương ứng trên NST giới tính X
Xét một gen có n alen nằm trên vùng không tương đồng của NST gới tính Y, khi
gen dị hợp)
-Trên cặp NST số 3 có tối đa
4 x 4(4 x 4 + 1)
=136 KG ( trong đó có 16 KG đồng hợp và 120 kiểu
2
gen dị hợp)
-Trên cặp NST số 4 có tối đa =
2 x 2(2 x 2 + 1)
+ 2x2 =14 KG ( trong đó có 4 KG đồng hợp, 10
2
KG dị hợp)
⇒số dòng thuần có thể có là : 6 x 9 x 16 x 4 = 3456
b.Số KG tối đa có thể có là : 21 x 45 x 136 x 14 = 1.799.280
Dạng 5.Tính xác suất trong quần thể
Để tính xác suất xuất hiện 1 loại kiểu hình nào đó khi chưa biết kiểu gen chắc chắn của bố
mẹ, tiến hành 4 bước sau:
-Bước 1: Tính xác suất xuất hiện kiểu gen của bố ( P♂)
-Bước 2: Tính xác suất xuất hiện kiểu gen của mẹ (P♀)
-Bước 3: Viết sơ đồ lai từ kiểu gen có thể có của bố và mẹ. Từ đó xác định tỷ lệ kiểu hình cần
tìm (PF1)
- Bước 4:
Áp dụng công thức nhân ⇒ xác suất xuất hiện một loại kiểu hình nào đó ở F1
= ( P♂)x(P♀)x (PF1)
=> q = 0,01 và p = 1 - 0,01 = 0,99.
- Tần số kiểu gen của quần thể người này là:
0,992 AA : 2 . 0,99 . 0,01 Aa
: 0,012 aa = 0,9801 AA : 0,0198 Aa : 0,0001 aa
b. Xác suất sinh đứa con bị bệnh:
Bước 1 và 2: Tính xác suất xuất hiện kiểu gen của bố ( P♂) và mẹ (P♀)
Để hai vợ chồng có kiểu hình bình thường sinh con bị bệnh thì bố mẹ đều phải có kiểu gen dị
hợp Aa. Vậy, xác suất để 2 vợ chồng có kiểu hình bình thường đều có kiểu gen dị hợp Aa là :
2 pq
0.0198
=
= 0,0198= ( P♂) = (P♀)
p + 2 pq 0.9801 + 0.0198
2
Bước 3: Viết sơ đồ lai từ kiểu gen có thể có của bố và mẹ.
P: ♂ Aa
F1
x
1/4AA :
♀
Aa
2/4Aa
Gợi ý giải: tỷ lệ KG dị hợp trong quần thể là 100%-50% -50% =0,5 =1/2. Áp dụng công
thức [1] xác định TLKG dị hợp qua 7 thế hệ tự thụ = ½ x ½7 = 1/256 ( chọn đáp án D)
Câu 2: Ở một loài thực vật lưỡng bội sinh sản bằng hình thức tự thụ phấn, gen A quy định hoa
đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát của một quần thể này có 100%
cây hoa đỏ. Ở thế hệ F3 tỉ lệ kiểu hình là 13 hoa đỏ : 7 hoa trắng. Ở thế hệ xuất phát, trong số
các cây hoa đỏ thì số cây hoa đỏ thuần chủng chiếm tỉ lệ
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
20
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
A.20%
B.10%
C.25%
D.35%
Gợi ý giải: Gọi x là TLKG hoa đỏ thuần chủng thì 1-x là TLKG hoa đỏ dị hợp ⇒CTDT của
quần thể ở thế hệ xuất phát ( P) : x AA : (1-x)Aa. Vì quần thể tự thụ phấn nên áp dụng công
thức [1] ta có TLKG aa của quần thể ở F3 là : (1-x) .7/16 = 7/20 ⇒ x= 1/5 = 20% ( đáp án A)
Câu 3: Một quần thể đang cân bằng về di truyền, trong đó có tỉ lệ kiểu gen AA bằng 9 lần tỉ lệ
kiểu gen aa. Tỉ lệ kiểu gen dị hợp Aa của quần thể là
A.18%
Vậy TSTĐ của alen A trong quần thể =
1 + 0, 25
= 0,625 =10/16; TSTĐ alen a = 0,375=6/16
2
Khi quần thể đạt TTCB di truyền, thì kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ 2pq = 0,46875 ( chọn đáp án A).
Câu 5: Tính trạng nhóm máu của người do 3 alen quy định. Một huyện đảo có tần số I A =0,3;
IB=0,5. Nếu quần thể đang cân bằng di truyền thì người có nhóm máu A chiếm tỉ lệ
A.29%
B.21%
C.15%
D.9%
Gợi ý giải: người nhóm máu A có thể có KG I AIA hoặc IAIO với TLKG là p2 +2pr ( với p,
q, r lần lượt là TSTĐ của 3 alen IA, IB, IO) mà p =0,3 , q=0,5 ⇒r = 1-( 0,3 +0,5)= 0,2
Vậy khi quần thể đang cân bằng di truyền thì người có nhóm máu A chiếm tỉ lệ p 2 +2pr = 0,09
+ 2 x 0,3 x 0,2 =0,21 =21% ( chọn đáp án B).
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
21
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
C.33
D.78
Gợi ý giải: khi gen nằm trên NST giới tính thì số kiểu gen được tính cho từng giới sau đó
cộng lại
-Ở giới XX, chỉ có gen A có 3 alen mà không có gen B nên số KG tối đa: (3x4) : 2 = 6
-Ở giới XY, trên X có gen A có 3 alen, trên Y có gen B với 9 alen nên số loại KG tối đa ở XY
= 3 x 9 = 27
-Tổng số KG của cả hai giới : 6 + 27 = 33 ( chọn đáp án C)
Câu 8: Ở một quần thể của một loài động vật, gen A nằm trên NST X ( không có alen trên Y)
có 4 alen; gen B nằm trên NST Y ( không có alen trên X) có 5 alen; gen D nằm trên NST
thường có 6 alen. Trong trường hợp không có đột biến mới, số loại kiểu gen tối đa được tạo ra
về 3 gen A , B và D trong quần thể của loài này là
A.630
B.270
C.120
D.51
Gợi ý giải: khi gen nằm trên NST giới tính thì số kiểu gen được tính cho từng giới sau đó
cộng lại. Khi có nhiều cặp gen nằm trên các cặp NST khác nhau thì ta tính số KG tối đa trên
từng cặp NST sau đó nhân với nhau.
-Xét gen trên NST thường là gen D có 6 alen nên số KG tối đa/quần thể = (6x7): 2 = 21
-Xét trên cặp NST giới tính :
+Ở giới XX, chỉ có gen A có 4 alen mà không có gen B nên số KG tối đa: (4x5) : 2 = 10
+Ở giới XY, trên X có gen A với 4 alen, trên Y có gen B với 5 alen nên số loại KG tối đa ở XY
2 pq
0, 48
=
= 4/7
p + 2 pq 0,36 + 0, 48
2
Tỷ lệ xuất hiện kiểu hình mắt xanh của cặp bố mẹ Aa là ¼. Xác suất để đứa con đầu lòng của
họ là con trai và có mắt xanh là 4/7 x 4/7 x ¼ x ½ = 2/49 ( chọn đáp án C)
II.MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG CÁC ĐỀ THI TỐT NGHIỆP THPT, ĐẠI
HỌC, CAO ĐẲNG VÀ THPT QUỐC GIA
Câu 1: (Trích đề thi TN THPT năm 2008). Quần thể ngẫu phối nào sau đây đã đạt TTCB di
truyền ?
A.0,25AA : 0,50Aa : 0,25aa
B.0,3AA : 0,6Aa : 0,1aa
C.0,3AA : 0,5Aa : 0,2aa
D.0,1AA : 0,5Aa : 0,4aa
Câu 2: (Trích đề thi TN THPT năm 2009). Quần thể ngẫu phối nào sau đây đã đạt TTCB di
truyền ?
A.0,50AA : 0,50Aa
B.0,5Aa : 0,5aa
C.0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Câu 5: (Trích đề thi TN THPT năm 2011)
Một quần thể gia súc đang ở TTCB di truyền có 84% số cá thể lông vàng, các cá thể còn lại
có lông đen. Biết alen A quy định lông vàng là trội so với alen a quy định lông đen. Tần số của
alen A và a lần lượt là
A.0,6 và 0,4
B.0,4 và 0,6
C.0,7 và 0,3
Câu 6: (Trích đề thi TNTHPT -2011).
D.0,3 và 0,7
Ở người, tính trạng thuận tay phải hay tay trái do một
gen có 2 alen nằm trên NST thường, tính trạng tóc xoăn hay tóc thẳng do một gen có 2 alen
nằm trên một NST thường khác. Trong trường hợp không xảy ra đột biến mới, tính theo lý
thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có về 2 tính trạng trên trong quần thể người là
A.9
B.27
C.16
D.18
D.25% AA: 50% Aa : 25% aa
Câu 10: (Trích đề thi TN THPT năm 2014)
Ở một loài động vật ngẫu phối, xét một gen có 2 alen, alen A trội hoàn toàn so với alen a. Có
bốn quần thể thuộc loài này đều đang ở TTCB di truyền về gen trên và có TLKH lặn như sau:
Quần thể
Quần thể 1
Quần thể 2
Quần thể 3
Tỉ lệ kiểu hình lặn
64%
6,25%
9%
Trong các quần thể trên, quần thể nào có tần số kiểu gen dị hợp cao nhất ?
A.Quần thể 1
B.Quần thể 2
C. Quần thể 3
Quần thể 4
25%
D. Quần thể 4
Câu 11: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng năm 2007)
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
B.900
C.8100
D.1800
Câu 14: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng năm 2008)
Cho cây có kiểu gen AaBbDd tự thụ phấn qua nhiều thế hệ. Nếu các cặp gen này nằm
trên các cặp NST khác nhau thì số dòng thuần tối đa về 3 cặp gen này có thể được tạo ra là
A.16
B.6
C.8
D.3
Câu 15: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng năm 2008)
Đặc trưng di truyền của một quần thể giao phối được thể hiện ở
A.số cá thể và mật độ cá thể
B.tần số alen và tần số kiểu gen
C.số loại kiểu hình khác nhau trong quần thể
D.nhóm tuổi và tỉ lệ giới tính của quần thể.
Câu 16: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng năm 2008)
Một quần thể đạt TTCB di truyền, xét một cặp gen có hai alen ( A và a), người ta thấy số