CÁCH TÍNH TỈ LỆ KIỂU GEN Ở THẾ HỆ XUẤT PHÁT Ở QUẦN THỂ TỰ PHỐI
I. Phương pháp
Một quần thể tự phối có cấu trúc di truyền ở Fn là: xAA + yAa + zaa = 1.
\({\rm{AA}} = x - y.\frac{{{2^n} - 1}}{2}.{\rm{Aa = y}}{.2^n}{\rm{.aa = z - \;}}y.\frac{{{2^n} - 1}}{2}\)
Tìm tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P:
- Vì các cá thể tự thụ phấn cho nên tỉ lệ kiểu gen Aa ở thế hệ Fn là y thì ở thế hệ P, kiểu gen Aa có tỉ lệ = y.2n. Nguyên nhân là vì cứ qua mỗi thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gen Aa giảm đi ½.
=> Qua n thế hệ thì tỉ lệ kiểu gen Aa giảm đi 12n12n. Vì vậy, suy ngược ra thì thế hệ P sẽ có tỉ lệ kiểu gen Aa = y.2n.
- Ban đầu, kiểu gen Aa có tỉ lệ = y.2n; Ở thế hệ Fn, kiểu gen Aa có tỉ lệ = y.
=> Tỉ lệ kiểu gen Aa đã bị giảm là = y.2n - y = y.(2n - 1).
- Mặt khác, quá trình tự thụ phấn thì ở mỗi thế hệ, hiệu số giữa tỉ lệ kiểu gen AA với kiểu gen aa là không thay đổi.
Do đó, ở thế hệ Fn, hiệu số AA - aa = x - z.
=> Ở thế hệ P, hiệu số AA - aa = x - z.
Ở thế hệ P, kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ = y.2n.
=> Tổng tỉ lệ AA + aa = 1 - y.2n.
Như vậy, tỉ lệ của AA và tỉ lệ của aa trở thành 2 số hạng có tổng = 1 - y.2n và có hiệu = x - z
=> Tỉ lệ của kiểu gen AA = \(\frac{{1 - y{{.2}^n} + x - z}}{2}\)
Tỉ lệ của kiểu gen aa = \(\frac{{1 - y{{.2}^n} - x + z}}{2}\)
II. Bài tập vận dụng:
Câu 1: Ở thế hệ F5 của một quần thể tự phối có tỉ lệ kiểu gen là 0,4AA + 0,01Aa + 0,59aa. Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P.
Hướng dẫn giải
Cách tính tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P (thế hệ xuất phát):
Kiểu gen Aa có tỉ lệ = 0,01 × 25 = 0,32.
Kiểu gen AA có tỉ lệ = \(\frac{{1 - 0,32 + (0,4 - 0,59)}}{2} = 0,245\)
Kiểu gen aa có tỉ lệ = \(\frac{{1 - 0,32 - (0,4 - 0,59)}}{2} = 0,435\)
=> Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P là: 0,245AA : 0,32Aa : 0,435aa = 1.
Câu 2: Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có tỉ lệ kiểu gen là: 0,2AA:0,8Aa.
a. Tính tần số của alen A và alen a.
b. Xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ F3.
Hướng dẫn giải
a. Tần số A = \(0,2 + \frac{{0,8}}{2} = 0,6\). Tần số a = \(\frac{{0,8}}{2} = 0,4\)
b. Tỉ lệ kiểu gen ở F3.
Aa = \(\frac{{0,8}}{{{2^3}}} = 0,1\)
AA = \(0,2 + \frac{{0,8 - 0,1}}{2} = 0,55\)
Aa = \(0 + \frac{{0,8 - 0,1}}{2} = 0,35\)
Câu 3: Ở một quần thể tự phối, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát (P) có 100% cây hoa đỏ, ở F3 có tỉ lệ kiểu hình: 33 cây hoa đỏ : 7 cây hoa trắng. Biết không xảy ra đột biến, theo lí thuyết có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I. Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát (P) là 0,6AA : 0,4Aa.
II. Ở F1, kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ 20%.
III. Ở F2, kiểu gen AA chiếm tỉ lệ 75%.
IV. Sau 3 thế hệ, tỉ lệ kiểu hình hoa trắng tăng thêm 17,5%
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Hướng dẫn giải
Cả 4 phát biểu đều đúng. → Đáp án D.
I. Gọi x là tần số kiểu gen Aa ở thế hệ P.
Tần số kiểu gen ở P là: (l-x)AA : xAa.
Theo công thức tính tần số kiểu gen ở quần thể tự phối, ta có:
Ở F3, cây hoa trắng (aa) có tỉ lệ = \(\frac{{x - \frac{x}{8}}}{2} = \frac{{7x}}{{16}}\)
Theo bài ra, ở F3 có tỉ lệ kiểu hình là 33 cây hoa đỏ : 7 cây hoa trắng.
→ Cây hoa trắng (aa) có tỉ lệ = \(\frac{{7x}}{{16}} = \frac{7}{{40}} \to x = 0,4 = 40\% \)
→ Tần số kiểu gen ở P là 0,6AA : 0,4Aa → Đúng.
II. Ở F1, kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ = \(\frac{{0,4}}{2} = 0,2\)→ Đúng.
III. Ở F2, kiểu gen AA chiếm tỉ lệ = \(0,6 + \frac{{0,4 - \frac{{0,4}}{{16}}}}{2} = 0,75 = 75\% \)→ Đúng.
IV. Sau 3 thế hệ, kiểu hình hoa trắng tăng thêm so với P là:
\(\frac{{0,4 - \frac{{0,4}}{8}}}{2} = 0,715 = 17,5\% \)→ Đúng.
III. Bài tập tự luyện
Câu 1: Một quần thể có thành phần kiểu gen: 0,6AA + 0,4Aa = 1. Tỉ lệ cá thể có kiểu gen aa của quần thể ở thế hệ sau khi cho tự phối là:
A. 50% B. 20% C. 10% D. 70%
Câu 2: Tần số tương đối các alen của một quần thể có tỉ lệ phân bố kiểu gen 0,81 AA + 0,18 Aa + 0,01 aa là:
A. 0,9A; 0,1a. B. 0,7A; 0,3a. C. 0,4A; 0,6a. D. 0,3 A; 0,7a.
Câu 3: Một quần thể thực vật tự thụ phấn nghiêm ngặt qua 5 thế hệ thì thành phần kiểu gen 0,795AA : 0,01Aa : 0,195aa. Tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ xuất phát có thành phần kiểu gen là:
A. 0,915AA : 0,01Aa : 0,085aa.
B. 0,865AA : 0,01Aa : 0,135aa.
C. 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa.
D. 0,64AA : 0,32Aa : 0,04aa.
Câu 4: Ở một quần thể sau khi trải qua 3 thế hệ tự phối, tỉ lệ của thể dị hợp trong quần thể bằng 8%. Bết rằng ở thế hệ xuất phát, quần thể có 20% số cá thể đồng hợp trội và cánh dài là tính trạng trội hoàn toàn so với cánh ngắn. Hãy cho biết trước khi xảy ra quá trình tự phối, tỉ lệ kiểu hình của quần thể là:
A. 36% cánh dài : 64% cánh ngắn.
B. 16% cánh dài : 84% cánh ngắn.
C. 64% cánh dài : 36% cánh ngắn.
D. 84% cánh dài : 16% cánh ngắn.
Câu 5: Một quần thể tự phối, ở thế hệ F5 có tỉ lệ kiểu gen là 0,4AA : 0,005Aa : 0,595aa. Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát (thế hệ P) là:
A. (0,4025)2 AA : 0,48Aa : (0,5975)2 aa
B. 0,3225 AA : 0,16Aa : 0,5175aa
C. 0,3825AA : 0,04Aa : 0,5775aa
D. 0,3625AA : 0,08Aa : 0,5575aa
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp Xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát trong quần thể tự phối Sinh học 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
