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
2
AA : y.1/2n Aa :
Fn:
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
15Y
15Y
3Y
3Y
A.(1- 32 ) cây hoa tím : 32 cây hoa trắng B.(1- 8 ) cây hoa tím : 8 cây hoa trắng
Y
Y
C.(1- 4 ) cây hoa tím : 4 cây hoa trắng
7Y
= (1-Y +7Y/16) AA : Y/8 Aa :7Y/16aa ⇒ TLKH hoa tím : hoa trắng = (1- 16 ) : 16
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
⇒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
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
B.3
C.2
D.1
Hướng dẫn giải
1
n
Áp dụng công thức [1] ⇒ tỷ lệ kiểu gen dị hợp Aa sau n thế hệ tự thụ = 0,6 x 2 = 0,075
Ở thế hệ xuất phát, tỷ lệ kiểu gen ở cây trưởng thành là : 0,4 AA : 0,6 Aa
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
4
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
+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
1 − 0.15 AA : 1 − 0.15 Aa = 17 AA : 17 Aa
+Khi quần thể tự phối thì tỷ lệ các kiểu gen ở F2 là:
25
6
3
34 AA : 34 Aa : 34 aa
6
3
⇒ tỷ lệ kiểu gen dị hợp Aa ở F2 chiếm tỷ lệ 34 = 17 . Chọn đáp án A.
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
5
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Dạng 4. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau n thế hệ tự thụ khi kiểu gen aa mất
khả năng sinh sản
Giả sử quần thể ban đầu có xAA : y AA : z aa cấu trúc di truyền của quần thể sau n thế hệ
tự thụ khi kiểu gen aa mất khả năng sinh sản thì ta vẫn áp dụng công thức [3] tính tỷ lệ Aa =
2y
(2 + 1) y + (2n +1 ) x nhưng chỉ xác định đến thế hệ thứ n-1 sau đó dùng công thức [1] để xác định
n
CTDT của quần thể ở thế hệ thứ n.
Ví dụ 5: Một quần thể ban đầu có CTDT như sau : 0,5AA + 0,4Aa + 0,1aa =1. Xác định CTDT
của quần thể sau 7 thế hệ tự phối, biết rằng kiểu gen aa không có khả năng sinh sản.
Hướng dẫn giải
Ta xác định CTDT của quần thể ở Fn-1 = F6:
2 x0, 4
2
2
223
6 +1
-Tỷ lệ kiểu gen Aa = (2 + 1)0, 4 + (2 )0,5 = 225 ⇒Tỷ lệ kiểu gen AA = 1- 225 = 225
6
223
6
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Dạng 1 . Xác định CTDT của quần thể ngẫu phối
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 CTDT của quần
thể đó là:
d
h
r
(d + h + r ) AA + (d + h + r ) Aa + (d + h + r ) aa =1
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
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
thuận bằng tần số đột biến nghịch; sức sống của các cá thể có kiểu gen khác nhau là như nhau
( 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:
2d + h
2r + h
p(A) = 2(d + h + r ) ; q(a) = 2(d + h + r ) hoặc q(a) = 1- p(A)
[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
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
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
2
Quần thể đạt TTCB có CTDT : p2AA + 2pqAa + q2aa = 1 ⇒ q(a) = q aa
[8]
⇒ p(A)= 1- q(a)
Ví dụ 10: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học-Cao đẳng năm 2008)
Ở một loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa vàng.
Một quần thể của loài trên ở TTCB di truyền có 75% số cây hoa đỏ và 25% số cây hoa vàng.
[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
9
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)
2
-Áp dụng công thức [10 ]TSTĐ của alen c = q = TLKHc + r -r = 0.15 + 0.01 -0.1 = 0.3
a. Sau n thế hệ
[11]
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
10
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.qa = u.pA mà p +q =1 ⇒ v.q = (u.(1-p) ⇒ v.q= u –uq ⇒ u=
v.q
u
v
u.q ⇒ q= u + v ; p = 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
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
11
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
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
Trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ pn ; po: tần số alen trội (A) ở thế hệ po ; u: tốc độ đột
biến theo chiều thuận; n: số thế hệ.
Để p0 giảm đi 1/4 nghĩa là pn = 3/4 của p0 , thay pn vào (1) ta có:
=>
(3/4) po = po (1- 10-5)n <=> 0,75 = (1-10-5)n <=> ln0,75 = n . ln (1-10-5)
ln 0,75
−5
=> n = ln(1 − 10 ) ≈ 28.768 thế hệ.
3.2.Khi quần thể bị áp lực của chọn lọc
*Với hệ số chọn lọc S =1 ( S : Selective coeffcient) nghĩa là cá thể có kiểu gen aa bị đào thải
hoàn toàn vì đột biến aa gây chết thì khi quần thể ngẫu phối TSTĐ của các alen A và a ở thế hệ
thứ n là:
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
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
q
0, 2
a = 1 + nq = 1 + 3x0, 2 = 1/8 => chọn đáp án C
*Với hệ số chọn lọc S
[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.
Ví dụ 17: Một con sông có hai quần thể ốc sên: quần thể lớn ( quần thể chính) ở phía trên và
quần thể nhỏ ( quần thể đảo) nằm ở cuối dòng sông trên một hoàn đảo. Do nước chảy xuôi nên
ốc chỉ di chuyển được từ quần thể chính đến quần thể đảo mà không di chuyển ngược lại. Xét
một gen gồm hai alen A và a. Ở quần thể chính có p=1; ở quần thể đảo có p=0,6. Do di cư,
quần thể đảo trở thành quần thể mới, có 12% số cá thể là của quần thể chính. Tính tần số tương
đối của alen A và a trong quần thể mới sau di cư.
Hướng dẫn giải
-Theo đề bài : Ở quần thể chính : p1 =1; q1 =0; ở quần thể đảo : p2 = 0,6, q2 =0,4
-Vì trong quần thể mới có 12% số cá thể từ quần thể chính nên m =12%=0,12; n là tỷ lệ số cá
thể ban đầu trước khi có nhập cư = 88% =0,88 ( m + n =1)
-Ở quần thể mới ( sau nhập cư), áp dụng công thức [16] ta có TSTĐ của các alen là:
+ tần số alen A = 0,12 x 1 + 0,88 x 0,6 = 0,648
+tần số alen a = 1- p = 1 -0,648 – 0,354
Dạng 4. Số kiểu gen tối đa trong quần thể
1.Trên các cặp NST thường .
1.1.Trường hợp các gen phân li độc lập
*Xét một gen
-Một gen có 2 alen, sẽ tạo ra nhiều nhất 3 kiểu gen khác nhau trong quần thể: AA, Aa, aa.
-Một gen có 3 alen: A, a, a1 sẽ tạo ra nhiều nhất 6 kiểu gen khác nhau trong quần thể : AA; Aa;
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]
D.64
Hướng dẫn giải
-Áp dụng công thức [17] cho từng gen ta có:
+Gen quy định màu mắt : ( 2 x 3) : 2
=3
+Gen quy định hình dạng tóc : ( 2 x 3) : 2
=3
+Gen quy định nhóm máu : (3x 4) : 2
=6
-Sử dụng phép nhân xác suất ⇒số kiểu gen tối đa trong quần thể : 3 x 3 x6 =54 ( Đáp án A)
1.2.Các gen cùng nằm trên một cặp NST ( có thể xảy ra liên kết hoặc hoán vị gen)
-Hai cặp gen cùng nằm trên một nhóm gen liên kết:
Gen I có m alen; gen II có n alen khác nhau. Cả gen I và gen II cùng nằm trên một cặp NST
thường. Số kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n là
mn( mn +1)
2
[18 a]
-Ba cặp gen cùng nằm trên một nhóm gen liên kết
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
Xét cặp NST thường số 2 : gen III có 5 alen khác nhau sẽ tạo tối đa (5x 6): 2= 15 kiểu gen
,trong đó có:
+5 kiểu gen đồng hợp
+10 kiểu gen dị hợp
⇒số loại kiểu gen dị hợp ở cả 3 cặp gen là : 66 x 10 = 660
2.Trên cặp NST giới tính
Nguyên tắc chung : khi gen nằm trên NST giới tính thì số kiểu gen được tính cho
từng giới sau đó cộng lại
2.1.Xét một cặp gen nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X
-Giả sử gen A có n alen nằm trên vùng không tương đồng của NST X thì số loại kiểu gen tối
n(n + 3)
2
đa
Sáng kiến kinh nghiệm
[19]
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
16
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
-Hoặc tính riêng khi n alen nằm trên cặp NST giới tính XX thì tính theo công thức như gen nằm
mn(mn + 1)
2
thường nên áp dụng công thức
+ở giới XY ( không có alen tương ứng trên Y): gen I có m alen nên có m kiểu gen; gen II có n
alen nên có n kiểu gen ⇒ tính cho cả 2 gen trên cặp XY = m x n
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
17
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
mn(mn + 1)
+ mn
2
+cộng chung cho cả hai giới ta được :
Ví dụ 21 : (Trích đề thi Đại học -2009)
Ở người, gen A quy định màu mắt bình thường, alen a quy định bệnh mù màu; gen B
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
điều kiện không có đột biến, quần thể ngẫu phối sẽ có tối đa bao nhiểu kiểu gen khác nhau về
gen A ?
Hướng dẫn giải
n(3n + 1) 6(3x 6 + 1)
2
2
Cách 1: Áp dụng công thức [20]cho gen có 6 alen ⇒ số kiểu gen tối đa
=
=57
Cách 2: tính riêng cho từng giới, sau đó cộng chung cho cả hai giới
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
18
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
-Ở giới XX : gen A luôn tồn tại theo từng cặp alen ( như trên NST thường), do vậy khi ngẫu
6(6 + 1)
2 = 21
phối sẽ cho số loại kiểu gen là :
-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
-Ở cặp NST 1: có chứa 1 gen gồm 6 alen ( A1, A2, A3, A4, A5, A6)
-Ở cặp NST 2: có chứa 2 gen, mỗi gen gồm 3 alen ( B1, B2, B3, D4, D5, D6)
-Ở cặp NST 3: có chứa 2 gen, mỗi gen gồm 4 alen ( E1, E2, E3, E4 và H1, H2, H3, H4)
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
19
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
-Ở cặp NST 4: có chứa 2 gen, mỗi gen gồm 2 alen ( M 1, M2 và N1, N2 ) nằm trên NST X, không
nằm trên NST Y.
a.Xác định số dòng thuần tạo ra có thể có
b.Xác định số loại kiểu gen tối đa có thể tạo ở quần thể trên.
Hướng dẫn giải
a.-Trên cặp NST số 1 có tối đa=6/2 x (6+1)= 21 KG ( trong đó có 6 KG đồng hợp và 15 kiểu
gen dị hợp)
3 x3(3 x3 + 1)
2
- Trên cặp NST số 2 có tối đa=
=45 KG ( trong đó có 9 KG đồng hợp và 36 kiểu
gen dị hợp)
4 x 4(4 x 4 + 1)
2
-Trên cặp NST số 3 có tối đa
=136 KG ( trong đó có 16 KG đồng hợp và 120 kiểu
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
+tỷ lệ xuất hiện kiểu hình bình thường có kiểu gen dị hợp Aa trong quần thể ngẫu phối =
2 pq
p + 2 pq
2
+ tỷ lệ xuất hiện kiểu hình bình thường có kiểu gen dị hợp Aa trong phép lai Aa x Aa = 2/3
Ví dụ 25 ( trang 73-SGK Sinh học 12-cơ bản)
Một quần thể người đã ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số người bị bệnh bạch tạng là
1/10000
a- Hãy tính tần số các alen và thành phần các kiểu gen của quần thể. Biết rằng, bệnh bạch tạng
do một gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định.
b- Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể này kết hôn với nhau sinh ra đứa con bị
bệnh bạch tạng.
Hướng dẫn giải
a. Tần số các alen và thành phần các kiểu gen:
- Gọi p là tần số của alen A quy định bình thường, q là tần số alen a quy định bệnh bạch tạng
- Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền phù hợp với công thức
Hacđi - Vanbec : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa.
=> Tần số người bị bệnh bạch tạng ở quần thể cân bằng di truyền là q2 aa = 1/10.000
=> 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:
2/4Aa
: 1/4aa
⇒Tỉ lệ kiểu hình đứa con bị bệnh là 1/4 =0,25 (PF1)
Bước 4: Xác suất xuất hiện một loại kiểu hình nào đó ở F1
Áp dụng công thức nhân = ( P♂)x(P♀)x (PF1)⇒Xác suất để 2 vợ chồng bình thường sinh
người con bị bệnh là: 0,0198 x 0,0198 x 0,25 = 0,000098 = 0,0098%
Chương 3 MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG TRONG CHUYÊN ĐỀ
DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
I.MỘT SỐ CÂU TRẮC NGHIỆM CÓ GỢI Ý PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
22
Một số dạng bài tập trong chuyên đề Di truyền học quần thể -Sinh học 12
Câu 1: Một quần thể thực vật tự thụ phấn bắt buộc, ban đầu có 50% số cá thể có kiểu gen đồng
hợp. Sau 7 thế hệ, tỷ lệ kiểu gen dị hợp sẽ là
A.1/128
B.127/128
C.255/256
nên p2 = 9q2 ⇒ p =3q . Mặt khác p + q =1 ⇒ p=3/4 và q=1/4. Vậy TLKG dị hợp Aa của quần
thể là 2 pq = 6/16= 37,5% ⇒ ( chọn đáp án D)
Câu 4: Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có 400 cá thể đực mang kiểu gen AA,
300 cá thể cái mang kiểu gen Aa, 300 cá thể cái mang kiểu gen aa. Khi đạt TTCB di truyền,
kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ
A.0,46875
B.0,75
C.0,25
D.0,495
Gợi ý giải: Khi quần thể có số lượng cá thể ở giới đực và giới cái khác nhau thì phải tính
tần số alen theo từng giới đực, cái. Sau đó cộng trung bình TSTĐ của cả hai giới
-Ở giới đực chỉ có kiểu gen AA với tỷ lệ 100% ⇒ TSTĐ của alen A ( p)=1 , ( q =0)
-Ở giới cái: quần thể có tỷ lệ các kiểu gen : 0,5Aa : 0,5aa . Áp dụng [7] ta được:
+TSTĐ của alen A = 0,5/2
= 0,25
+TSTĐ của alen a = 0,5 + 0,5/2 = 0,75
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công
23
C. 0,25 x 107
D. 0,75 x 106
Gợi ý giải: Tần số ban đầu: A = p0, a = q0 .Ở TTCB di truyền thì áp dụng công thức [12] ta
u
có q= u + v = 0,75 => số alen a = 0,75 x 107 ( chọn đáp án A).
Câu 7:
Ở một quần thể của một loài động vật, gen A nằm trên NST X ( không có alen trên
Y) có 3 alen; gen B nằm trên NST Y ( không có alen trên X) có 9 alen. Trong trường hợp
không có đột biến mới, số loại kiểu gen tối đa được tạo ra về hai gen A và B trong quần thể của
loài này là
A.270
B.27
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)
-Số KG tối đa về 3 gen dang xét trên hai cặp NST là: 21 x 30 = 630 ( chọn đáp án A)
Câu 9: Ở người, mắt đen do gen trội A nằm trên NST thường quy định, mắt xanh do alen lặn
a quy định. Trong một quần thể người đang cân bằng về di truyền, số người bình thường nhưng
mang KG dị hợp gấp 3 lần số người có mắt xanh. Trong quần thể này có một cặp vợ chồng đều
mắt đen. Xác suất để đứa con đầu lòng của họ là con trai và có mắt xanh là
A.4/7
B.4/49
C.2/49
D.0,0288
Gợi ý giải: Vì quần thể đạt TTCB di truyền nên có dạng p2AA : 2pqAa : q2aa mà theo dề
bài : 2pq = 3 q2 , mặt khác : p +q =1 => p =0,6 ; q = 0,4. Vậy thành phần KG của quần thể là
0,36AA : 0,48 Aa : 0,16 aa.
Để bố mẹ có KH mắt đen sinh con mắt xanh thì KG phải dị hợp Aa. Tỷ lệ xuất hiện kiểu gen dị
2 pq
0, 48
hợp Aa trong quần thể ngẫu phối = p + 2 pq = 0,36 + 0, 48 = 4/7
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
Sáng kiến kinh nghiệm
GV biên soạn: Ths. Trần Bá Công