Cấu trúc di truyền của quần thể

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

PHẦN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý

 

I. CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

 

1. Khái niệm

- Quần thể là 1 tổ chức của các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, ở vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh sản ra thế hệ sau.

- Quần thể được đặc trưng bởi vốn gen, tần số tương đối của các kiểu gen, kiểu hình và các alen.

                               

 

2. Tần số tương đối của các alen và tỉ lệ kiểu gen

Xét một gen có 2 alen: A,a trong một quần thể

- Tần số của một kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ số giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể.

- Tần số alen của locut gen A được tính bằng tỉ số giữa các giao tử mang alen đó trên tổng số giao tử mà quần thể đó tạo ra tại một thời điểm xác định.

Ví dụ: một quần thể có tỉ lệ các kiểu gen như sau:  0.6AA: 0.2Aa: 0.2aa (1)

- (1) được gọi là cấu trúc di truyền của quần thể đó

+ Gọi p là tần số tương đối của alen A

+ Gọi q là tần số tương đối của alen a

- Khi đó: pA = (0.6 + 0.2/2) = 0.7

              qa = (0.2 + 0.2/2) = 0.3

 

II.    Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối/giao phối gần

   -    Quá trình tự phối làm cho quần thể dần dần phân thành các dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau.

                                       

   -    Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hưởng giảm dần tỉ lệ dị hợp tử và tăng dần tỉ lệ đồng hợp tử mà không làm thay đổi tần số tương đối của các alen.

                                    

 

III.    Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

   1.    Quần thể ngẫu phối

   -    Quần thể ngẫu phối là 1 đơn vị sinh sản, đơn vị tồn tại của loài trong tự nhiên.

   -    Ngẫu phối là nguyên nhân tạo lên tính đa hình của quần thể

   2.    Định luật Hacđi – Venbec

   -    Trong những điều kiện nhất định, quần thể ngẫu phối có khuynh hướng đạt trạng thái cân bằng.

   -    Trong quần thể tần số alen A là p, tần số alen a là q. Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi có thành phần kiểu gen như sau:

            p² AA : 2pq Aa : q² aa.

   Điều kiện định luật Hacđi – Vanbec:

   -    Số lượng cá thể phải đủ lớn, không xảy ra biến động di truyền

   -    Quá trình giao phối của các cá thể trong quần thể phải diễn ra ngẫu nhiên.

   -    Không có đột biến và áp lực của CLTN.

   -    Không có di - nhập gen.

   Ý nghĩa của định luật Hacđi – Vanbec:

   -    Giải thích về các quần thể ổn định trong thời gian dài ngoài tự nhiên.

   -    Từ tần số tương đối của các alen có thể dự đoán tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình của quần thể

                                   

 

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG

 

Bài 1: Quần thể là gì? Các quần thể cùng loài thường khác biệt nhau về những đặc điểm di truyền nào?

Quần thể là một tập hợp cá thể cùng loài, chung sống trong một khoảng không gian xác định, ở một thời điểm xác định.

Quần thể không phải là một tập hợp cá thể ngẫu nhiên, nhất thời. Mỗi quần thể là một cộng đồng có một lịch sử phát triển chung, có thành phần kiểu gen đặc trưng và tương đối ổn định, về mặt di truyền học, người ta phân biệt quần thể tự phối và quần thể giao phối.

Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, vốn gen là tập hợp tất cả các alen của mọi lôcut có trong quần thể ở một thời điểm xác định. Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua các thông số là tần số alen và tần số kiểu gen của quần thế.
Mỗi quần thể còn được đặc trưng bởi tần số tương đối của các alen, các kiểu gen, các kiểu hình.

 

Bài 2: Tần số alen và tần số của các kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn và quần thể động vật giao phối cận huyết sẽ thay đổi như thế nào qua các thế hệ?

Tần số tương đối của gen (tần số alen) được tính bằng tỉ lệ giữa số alen được xét đến trên tổng số alen thuộc một lôcut trong quần thể, hay bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần-thể.

Tần số tương đối của một kiểu gen được xác định bằng tỉ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.

 

Bài 3: Tại sao các nhà chọn giống thường gặp rất nhiều trở ngại trong việc duy trì các dòng thuần chủng?

Các nhà chọn giống thường gặp rất nhiều trở ngại trong việc duy trì các dòng thuần chủng vì khi duy trì giống thuần nhiều gen lặn có hại có điều kiện ở vào trạng thái đồng hợp tử biểu hiện ra kiểu hình làm cho các cá thể sinh vật bị giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản thậm chí chết

 

Bài 4: Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử Aa là 0.40. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn thì tần số kiểu gen dị hợp tử trong quần-thể sẽ là bao nhiêu? Chọn đáp án đúng trong các phương án nêu dưới đây.

A. 0,10                 B. 0,20           C. 0,30        D. 0,40

Lời giải:

Áp dụng công thức tự thụ:

Sau 2 thế hệ tỉ lệ Aa = $\frac{0,4}{2}=0,2$

 

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

 

Câu 1: Đặc điểm nào dưới đây về quần thể là không đúng?

A. Quần thể có thánh phần kiểu gen đặc trưng và ổn định.

B. Quần thể là một cộng đồng lịch sử phát triển chung.

C. Quần thể là một tập hợp ngẫu nhiên và nhất thời các cá thể.

D. Quần thể là đơn vị sinh sản của loài trong tự nhiên.

Câu 2: Tất cả các alen của các gen trong quần thể tạo nên

A. vốn gen của quần thể.

B. kiểu gen của quần thể.

C. kiểu hình của quần thể.

D. thành phần kiểu gen của quần thể

Câu 3: Với 2 alen A và a, bắt đầu bằng một cá thể có kiểu gen Aa, ở thế hệ tự thụ phấn thứ n, kết quả sẽ là:

Câu 4: Tần số tương đối của một alen được tính bằng:

A. tỉ lệ % các kiểu gen của alen đó trong quần thể.

B. tỉ lệ % số giao tử của alen đó trong QT.

C. tỉ lệ % số tế bào lưỡng bội mang alen đó trong quần thể.

D. tỉ lệ % các kiểu hình của alen đó trong QT.

Câu 5: Số cá thể dị hợp ngày càng giảm, đồng hợp ngày càng tăng biểu hiện rõ nhất ở:

A. quần thể giao phối có lựa chọn.

B. quần thể tự phối và ngẫu phối.

C. quần thể tự phối.

D. quần thể ngẫu phối.

Câu 6: Nếu xét một gen có 3 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường thì số loại kiểu gen tối đa trong một quần thể ngẫu phối là:

A. 4.

B. 6.

C. 8.

D. 10.

Câu 7: Trong quần thể tự phối, thành phần kiểu gen của quần thể có xu hướng

A. tăng tỉ lệ thể dị hợp, giảm tỉ lệ thể đồng hợp.

B. duy trì tỉ lệ số cá thể ở trạng thái dị hợp tử.

C. phân hoá đa dạng và phong phú về kiểu gen.

D. phân hóa thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau.

Câu 8: Sự tự phối xảy ra trong quần thể giao phối sẽ làm

A. tăng tốc độ tiến hoá của quẩn thể

B. tăng biến dị tổ hợp trong quần thể.

C. tăng tỉ lệ thể đồng hợp, giảm tỉ lệ thể dị hợp.

D. tăng sự đa dạng về kiểu gen và kiểu hình.

Câu 9: Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu : 0,2 AA + 0,6 Aa + 0,2 aa = 1. Sau 2 thế hệ tự phối thì cấu trúc di truyền của quần thể sẽ là:

A. 0,35 AA + 0,30 Aa + 0,35 aa = 1.

B. 0,425 AA + 0,15 Aa + 0,425 aa = 1.

C. 0,25 AA + 0,50Aa + 0,25 aa = 1.

D. 0,4625 AA + 0,075 Aa + 0,4625 aa = 1.

Câu 10: Đặc điểm về cấu trúc di truyền của một quần thể tự phối trong thiên nhiên như thế nào?

A. Có cấu trúc di truyền ổn định.

B. Các cá thể trong quần thể có kiểu gen đồng nhất.

C. Phần lớn các gen ở trạng thái đồng hợp.

D. Quần thể ngày càng thoái hoá.

 

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM

Bài viết gợi ý: