Phương pháp xác định các yếu tố di truyền quần thể xét trên 1 gen gồm 2 alen trên NST thường Sinh học 12

1 GEN GỒM 2 ALEN TRÊN NST THƯỜNG

1. Cách xác định tần số alen, tần số kiểu gen và cấu trúc di truyền của quần thể

Xét 1 gen gồm 2 alen, alen trội (A) và alen lặn (a)

Khi đó, trong QT có 3 KG khác nhau là AA, Aa, aa.

Gọi:    N là tổng số cá thể của QT

            D là số cá thể mang KG AA

            H là số cá thể mang KG Aa

R là số cá thể mang KG aa

                             Khi đó: N = D + H + R

Gọi:  d là tần số của KG  AA → d = D/N

         h là tần số của KG  Aa → h = H/N

         r là tần số của KG  aa → r = R/N

                      (d + h + r = 1)

→ Cấu trúc di truyền của QT là:       d AA : h Aa : r aa

Gọi: p là tần số của alen A

       q là tần số của alen a

Ta có:                  p = \(\frac{{2D + H}}{{2N}}\) = d + \(\frac{h}{2}\) ;     q =  \(\frac{{2R + H}}{{2N}}\)  = r + \(\frac{h}{2}\)

VD1: 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.

Giải:

a. Ta có:

• Số cá thể có kiểu gen aa = 1000 – (500 + 200) = 300
• Tổng số alen trong quần thể = 2x1000 = 2000
• Tần số alen A = \(\frac{{2 \times 500 + 200}}{{2 \times 1000}}\) = 0,6
• Tần số alen a = \(\frac{{2 \times 300 + 200}}{{2 \times 1000}}\) = 0,4

b. Tần số các kiểu gen:

• Tần số kiểu gen AA = \(\frac{{500}}{{1000}}\) = 0,5
• Tần số kiểu gen Aa = \(\frac{{200}}{{1000}}\) = 0,2
• Tần số kiểu gen aa = \(\frac{{300}}{{1000}}\) = 0,3

=> Cấu trúc di truyền của quần thể là:    0,5 AA : 0,2 Aa : 0,3 aa

VD2: Một quần thể có cấu trúc di truyền là: 0,7 AA : 0,2 Aa : 0,1 aa. Tính tần số các alen A, a của quần thể

Giải

Ta có: Tần số alen A = 0,7 + 0,2/2 = 0,8

Tần số alen a = 0,1 + 0,2/2 = 0,2

VD3: 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.

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 các loại quần thể

2.1. Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối (nội phối)

QT tự phối là các QT thực vật tự thụ phấn, QT động vật tự thụ tinh, QT động vật giao giao phối gần.

a. Nếu quần thể khởi đầu chỉ có 1 KG là Aa (P₀: 100% Aa)

Số thế hệ tự phối	Tỉ lệ thể dị hợp Aa còn lại	Tỉ lệ thể đồng hợp (AA+aa) tạo ra	Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp AA hoặc aa
0	1	0	0
1	(1/2)1	1 - (1/2)1	[1 - (1/2)1] : 2
2	(1/2)2	1 - (1/2)2	[1 - (1/2)2] : 2
3	(1/2)3	1 - (1/2)3	[1 - (1/2)3] : 2
…	…	…	…
n	(1/2)n	1 - (1/2)n	[1 - (1/2)n] : 2

• 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)ⁿ] = 0
• Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp AA = aa = lim [1 - (1/2)ⁿ] : 2] = 1/2

→ Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ xuất phát P₀ là : 0 AA  : 1 Aa  :  0 aa

  Cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ n là P_n:1/2 AA  :  0 Aa  :  1/2 aa

                                    hay 0,5 AA : 0Aa : 0,5aa

b. Nếu quần thể tự phối khởi đầu có cấu trúc di truyền là

P₀: d AA  :  h Aa : r aa                 (d + h + r = 1)

Số thế hệ tự phối	Tỉ lệ mỗi KG trong QT
	Aa	AA	aa
0	h	d	r
1	(1/2)1. h	d + [h - (1/2)1 . h] : 2	r + [h - (1/2)1 . h] : 2
2	(1/2)2. h	d + [h - (1/2)2 . h] : 2	r + [h - (1/2)2 . h] : 2
3	(1/2)3. h	d + [h - (1/2)3 . h] : 2	r + [h - (1/2)3 . h] : 2
…	…	…	…
n	(1/2)n. h	d + [h - (1/2)n . h] : 2	r + [h - (1/2)n . h] : 2

• Quá trình tự phối làm cho QT dần dần phân thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau.
• Cấu trúc di truyền của QT tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp, tăng dần tỉ lệ đồng hợp nhưng không làm thay đổi tần số các alen.

VD:

Cho 2 QT:          QT1: 100% Aa

                             QT2: 0,7AA + 0,2 Aa + 0,1 aa = 1

a. Tính tần số các alen A và a ở mỗi QT.

b. Xác định tỉ lệ thể dị hợp còn lại và tỉ lệ mỗi thể đồng hợp tạo ra ở mỗi QT sau 5 thế hệ tự phối.

Giải:

a.

QT1: Tần số alen A = a = 1/2 = 0,5

QT2: Tần số alen A = 0,7 + 0,2/2 = 0,8

         Tần số alen a = 0,1 + 0,2/2 = 0,2

b.

QT1: Tỉ lệ thể dị hợp còn lại sau 5 thế hệ tự phối là 1/2⁵ = 0,03125

            Tỉ lệ mỗi thể đồng hợp tạo ra là: AA = aa = [1 - (1/2)⁵] : 2 = 0,484375

QT2: Tỉ lệ thể dị hợp còn lại sau 5 thế hệ tự phối là 0,2x1/2⁵ = 0,00625

            Tỉ lệ thể đồng hợp AA tạo ra là = 0,7 + [0,2 - (1/2)⁵ . 0,2] : 2 = 0,796875

            Tỉ lệ thể đồng hợp aa tạo ra là = 0,1 + [0,2 - (1/2)⁵ . 0,2] : 2 = 0,196875

* Chú ý:

Nếu quá trình nội phối diễn ra yếu thì việc xác định thành phần KG của QT được xác định như sau:

Gọi H₁ là tần số thể dị hợp Aa bị giảm đi do nội phối qua một thế hệ.

       F là hệ số nội phối

Ta có F = (2pq – H₁)/2pq

Từ đó suy ra:

• Tần số KG AA = p² + pqF = p² (1 - F) + pF
• Tần số KG Aa = H₁ = 2pq (1 - F)
• Tần số KG aa = q² + pqF = q² (1 - F) + qF

2.2. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

{-- Nội dung phần 2.2. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối của tài liệu Phương pháp xác định các yếu tố di truyền quần thể xét trên 1 gen gồm 2 alen trên NST thường Sinh học 12 vui lòng xem ở phần xem online hoặc tải về --}