III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI.
1. Quần thể nguẫ phối
- Quần thể sinh vật được gọi là ngẫu phối (giao phối ngẫu nhiên) khi
các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn toàn
ngẫu nhiên.
- Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối:
+ Trong quần thể ngẫu phối, các cá thể có kiểu gen khác nhau kết đôi
với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên một lượng biến dị tổ hợp rất lớn ®
Làm nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống.
+ Quần thể ngẫu phối có thể di trùy tần số các kiểu gen khác nhau trong
những điều kiện nhất định ® Duy trì được sự đa
dạng di truyền của quần thể.
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể (đinh
luật Hacdi-Vanbec).
a. Khái
niệm:
- Một quần
thể được coi là ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen(thành
phần kiểu gen) của quần thể tuân theo công thức: p2 +2pq + q2
= 1
Trong đó: p
là tần số alen trội, q là tần số alen lặn, p2 là tần số kiểu gen
đồng hợp trội, 2pq là tần số kiểu gen dị hợp và q2 là tần số kiểu
gen đồng hợp lặn.
- Ví dụ :
0.16AA+0.48Aa+0.36aa=1
b. Định
luận Hacđi-Vanbec.
- Nội dung định luật: Trông một quần thể
ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu
gen và tần số tương đối của các alen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế
hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức: p2 +2pq + q2 = 1
- Điều kiện nghiệm đúng của định
luật Hacđi-Vanbec.
+ Số lượng cá thể lớn.
+ Diễn ra sự ngẫu phối.
+ Các loại giao tử đều có sức sống và thụ tinh như nhau. Các loại hợp
tử đều có sức sống như nhau.
+ Không có đột biến và chọn lọc
+Không có sự di nhập gen.
- Ý nghĩa
của đinh luật Hac đi-Vanbec: Từ tần số các cá thể có kiểu hình lặn có thể tính
tần số của alen lặn và alen trội cung như tần số các loại kiểu gen của quần
thể..
VIDEO
BÀI GIẢNG
TRẢ
LỜI CÂU HỎI SAU SGK
Bài 1, 2, 3 trang 73, 74 SGK Sinh 12
Bài 1. Quần thể là gì?
Trả lời:
Quần thể là một tập hợp của các cá thể cùng loài sống trong cùng một không gian và thời gian xác định, có khả năng duy trì nòi giống qua nhiều thế hệ. Không phải một tập hợp các cá thể cùng loài bất kì nào cũng được gọi là quần thể mà chỉ những tập hợp các cá thể có thể tạo ra được đời con và duy trì được nòi giống mới được coi là quần thể. Một quần thể sinh vật thường sống cách li tương đối với các quần thể khác và vì thế xét ở góc độ di truyền học, mỗi quần thể thường có một vốn gen đặc trưng.
Bài 2. Thế nào là vốn gen, thành phần kiểu gen?
Trả lời:
- Vốn gen là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định. Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể. Những đặc điểm về tần số kiểu gen của quần thể còn được gọi là cấu trúc di truyền hay thành phần kiểu gen của quần thể.
-Vốn gen của một quần thể mặc dù rất khó xác định chính xác nhưng ta có thế nhận biết được qua các bộ phận cấu thành của nó là các alen với những thông số đặc trưng như: (1) Tần số alen của một số gen nhất định ; (2) Thành phần kiểu gen.
Bài 3. Một quần thể bao gồm 120 cá thể có kiểu gen AA, 400 cá thể có kiểu gen Aa và 680 cá thể có kiểu gen aa. Hãy tính tần số của các alen A và a trong quần thể và cho biết quần thể có cân bằng về thành phần kiểu gen hay không?
Trả lời:
Cách tính tần số alen như sau:
Tần số alen trội A được tính bằng số lượng cá thể có kiểu gen đồng hợp tử AA + 1/2 số cá thể có kiểu gen dị hợp tử rồi chia cho tổng số cá thể trong quần thể. Cụ thể trong bài này tần số alen p(A) = (120 + 200)/ (120+ 400+ 680) = 0,266 Vì quần thể chỉ có 2 loại alen nên tần số alen a sẽ bằng 1- 0,266 = 0,734. Muốn biết quần thể có cân bằng di truyền hay không ta áp dụng công thức p2 + 2pq + q2 = 1 đế xác định thành phần kiểu gen của quần thể ở trạng thái cân bằng rồi so với thành phần kiểu gen thực tế của quần thể.
Một quần thế có 120 cá thể có kiểu gen AA, 400 cá thể có kiểu gen Aa và 680 cá thế có kiểu gen aa.
Để xét xem quần thể này hiện có cân bằng di truyền hay không cần tính tần số của các alen sau đó áp dụng vào công thức: p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = I đế xem tần số các kiểu gen có khi cân bằng có giống với thành phần kiểu gen khi ta đang xét hay không.
Cụ thể cách tính như sau: gọi tần số alen A là p và alen a là q. Ta có p = [(120 X 21 + 400]/ (120 + 400 + 680) X 2 = 640/ 2400 = 0,267. Do vậy q = 0,733.
Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số các kiểu gen phải thoả mãn công thức p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = I và phải có tần số cụ thể là 0,071 AA:
0,392 Aa: 0.537 aa. Trong khi đó tần số các kiểu gen thực tế là AA = 120/1200 =
0,1 ; Aa = 400/1200 = 0.333 và aa = 680/1200 = 0,567. Như vậy. có thể nói quần thể không cân bằng di truyền.
Hay cách kiểm tra khác như sau:
Cụ thể trong quần thể này nếu ở trạng thái cân bằng di truyền thì thành phần kiểu gen phải là:
(0T266)2 AA + 2 (0,266) (0,743) Aa + (0,734)- aa = I
0,07 AA + 0,39 Aa + 0,54 aa = I.
Trong khi đó thành phần kiểu gen thực tế của quần thế là: p2 A A =120/ (120 + 400 + 680) = 0,1 2pq Aa = 400/ 1200 = 0,33 q-aa = 680/1200 =0,57.
Như vậy tần số các kiêu gen của quần thể khá khác biệt so với tần số các kiểu gen ở trạng thái cân bằng di truyền. Do vậy có thể nói quần thể không ở trạng thái cân bằng di truyền. Tuy nhiên, để kết luận xem sự sai khác về tần số kiểu gen của quần thể có thực sự sai khác (có ý nghĩa thống kê) với tần số kiểu gen của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì chúng ta phải áp dụng thuật toán thống kê. Việc áp dụng thuật toán thống kê vượt ra khỏi chương trình nên không cần học sinh phải vận dụng.
Bài 4, 5 trang 74 SGK Sinh 12
Bài 4. Hãy chọn phương án trả lời đúng.
Quần thể nào trong số các quần thể nêu dưới đây ở trạng thái cân bằng di truyền?
Quần thể | Tần số kiểu gen AA | Tần số kiểu gen Aa | Tần số kiểu gen aa |
1 | 1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 1 | 0 |
3 | 0 | 0 | 1 |
4 | 0,2 | 0.5 | 0, 3 |
A. Quần thể 1 và 2.
B. Quần thể 3 và 4.
C. Quần thể 2 và 4.
D. Quần thể 1 và 3.
Trả lời: D
Bài 5*. Các gen di truyền liên kết với giới tính có thế đạt được trạng thái cân bằng Hacđi-Vanbec hay không nếu tần số alen ở 2 giới là khác nhau? Giải thích.
Trả lời:
Gen trên nhiễm sắc thể giới tính sẽ không thể cân bằng di truyền sau một thế hệ giao phối ngẫu nhiên khi tần số alen ở hai giới la không như nhau trong thế hệ bố mẹ. Vì: trong một quần thể, gen A chỉ có hai alen A và a với tần số alen A và a tương ứng là p và q, thì quần thể được gọi là cân bằng di truyền hay còn gọi là cân bằng Hacđi-Vanbec khi thoả mãn công thức về thành phần kiểu gen như sau:
Thành phần kiểu gen: P2AA + 2pqAa + q2aa = 1
Với p2 là tần số kiểu gen AA ; 2pq là tần số kiểu gen Aa còn q2 là tần số kiểu gen aa.
Trạng thái cân bằng Hacđi - Vanbec không chỉ giowsi hạn cho trường hợp một 1 gen có 2 alen mà có thể mở rộng cho trường hợp một gen có nhiều alen trong quần thể.
Để quần thể có thể ở trạng thái cân bằng di truyền được thì cần một số điều kiện sau: (1) quần thể phải có kích thước lớn ; (2) các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên ; (3) các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên); (4) đột biến không xảy ra hay có xảy ra thì tần số đột biến thuận phải bằng tần số đột biến nghịch và (5) quần thể phải được cách li với các quần thể khác (không có sự di nhập gen giữa các quần thể).
Zalo 
Messenger 
Youtube 
Tiktok