CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THẾ

CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THẾ

A. LÝ THUYẾT

1. Quần thể

- Quần thể là tập hợp những cá thể cùng loài, cùng chung sống trong 1 khoảng không gian nhất định tại 1 thời điểm đang xét, có khả năng duy trì nòi giống.

- Xét về mặt di truyền, người ta phân biệt:

+ Quần thể tự phối

+ Quần thể giao phối

2. Đặc trưng di truyền của quần thể.

Mỗi 1 quần thể có 1 vốn gen đặc trưng:

- Vốn gen là tập hợp tất cả các alen của các gen khác nhau có trong quần thể ở 1 thời điểm xác định.

- Biểu hiện của vốn gen: thông qua tần số alen và tần số kiểu gen.

+ Tần số alen (tần số tương đối của alen): được tính bằng tỉ lệ giữa số alen được xét đến trên tổng số alen thuộc 1 locut trong quần thể hay bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể.

+ Tần số kiểu gen: được xác định bằng tỉ lệ số cá thể mang gen đó trên tổng số cá thể.

3. Quần thể tự thụ phấn và giao phối gần

a. Quần thể tự thụ phấn: là sự thụ phấn trên cùng 1 hoa hoặc 1 hoa khác cùng cây.

b. Quần thể giao phối gần: Các cá thể quan hệ huyết thống giao phối với nhau.

c. Đặc điểm của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần:

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

- Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng làm giảm dần tỉ lệ dị hợp, tăng dần tỉ lệ đồng hợp nhưng tần số các alen không đổi. Cuối cùng, các tỉ lệ đồng hợp cũng chính là tần số của các alen.

HÃ¬nh áº£nh cÃ³ liÃªn quan

- Sự chọn lọc trong các dòng thuần của quần thể không có hiệu quả.

- Các quần thể tự phối đều giảm sự đa dạng di truyền

- Nếu thế hệ P có đủ các KG AA, Aa,aa với tỷ lệ như sau:

P: x AA: y Aa: z aa ( với x+y+z=100%)

- Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ ở thế hệ Fn như sau:

B. BÀI TẬP MINH HỌA

Câu 1 Cho các tập hợp sau:

(1) Một đàn sói sống trong rừng (4) Một đàn gà nuôi

(2) Một lồng gà bán ngoài chợ (5) Một rừng cây.

(3) Đàn cá rô phi đơn tính sống dưới ao.

Những tập hợp nào không phải là quần thể?

A. (2), (5) B. (2), (3), (5) C. (1), (2), (4) D. (2), (3), (4)

Lời giải

Các tập hợp không là quần thể là (2) (3) (5)

2 , 3 không sinh sản được

5 không phải là 1 tập hợp cùng 1 loài

Đáp án B

Câu 2 Nhận định nào dưới đây là đúng khi xét một gen gồm 2 alen (A, a) nằm trên nhiễm sắc thể thường. Tần số của alen a trong giao tử đực của quần thể ban đầu là 0,5. Qua ngẫu phối, quần thể F2 đạt cân bằng với cấu trúc di truyền là 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa.

A. Tần số alen A,a trong giao tử cái ở quần thể ban đầu lần lượt là: 0,6: 0,4

B. Tần số alen A,a trong giao tử cái ở quần thể ban đầu lần lượt là: 0,3: 0,7

C. Tần số kiểu gen Aa ở quần thể cái ban đầu là: 0,4

D. Tần số kiểu gen Aa ở quần thể cái ban đầu là: 0,2

Lời giải

Qua ngẫu phối tần số alen không thay đổi qua các thế hệ ở F2: A = 0,6 , a = 0,4

ð P : cái : 0,7 A , 0,3 a

P (0,5 A : 0,5a) x ( 0,7 A : 0,3a) F1:0,35 AA : 0,5 Aa : 0,15aa

ð F1: 0,6A : 0,4 a

ð F1 x F1 : (0,6 A: 0,4a) x ( 0,6A : 0,4 a)

ð F2: 0,36 AA : 0,48Aa : 0,16aa

→Đáp án B

Câu 3 Một quần thể thực vật có cấu trúc di truyền ở thế hệ ban đầu là 0,36AA : 0,48Aa : 016 aa . Cấu trúc di truyền của quần thể sau 3 thế hệ tự thụ phấn là

A. .57AA : 0.06Aa : 0,37aa. B. 0.47AA : 0,06Aa : 0,47aa.

C. 26AA : 0,48Aa : 0,26aa. D. 0.36AA : 0,48Aa : 0,16aa.

Lời giải

Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, dị hợp giảm dần, đồng hợp tăng dần , lượng tăng của đồng hợp trội và lặn là như nhau, ban đầu dị hợp và đồng hợp không bằng nhau nên ở thế hệ kết thúc cũng không thể bằng nhau => chỉ cần suy luận là ra đáp án A

Theo lí thuyết

Tỷ lệ dị hợp sau 3 thế hệ là : 0,48 : 2³ = 0,06 Aa

Tỷ lệ động hợp trội: 0,36 + (0,48 – 0,06) : 2 = 0,57 AA

Tỉ lệ các thể đồng hợp lặn là : 1- (0,57 AA + 0,06 Aa) = 0.37 aa

Đáp án A

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1 Khi nói về quần thể tự thụ phấn, phát biểu nào sau đây đúng.

A. Tự thụ phấn qua các thê hệ làm tăng tần số alen lặn, giảm tần số các alen trội

B.Tự thụ phấn qua nhiều thế hệ luôn dẫn đến hiện tượng thoái hóa giống.

C. Quần thể tự thụ phấn thường đa dạng di truyền hơn quần thể giao phối ngẫu nhiên.

D. Quần thể tự phấn thường bao gồm các dòng thuần chủng về các kiểu gen khác nhau.

Lời giải

a = 0,7 => A = 0,3

ð Cấu trúc quần thể : 0,09 AA : 0,42Aa : 0,49aa

ð Đáp án A

Câu 2 Nội dung nào sau đây không đúng khi nói về quần thể tự phối?

A. Quần thể bị phân thành những dòng thuần có kiểu gen khác nhau.

B. Quần thể thể hiện tính đa hình.

C. Số cá thể đồng hợp tăng, dị hợp giảm.

D. Sự chọn lọc không mang lại hiệu quả đối với con cháu của cá thể thuần chủng tự thụ.

Lời giải

Quần thể tự thụ phấn thì kết quả cuối cùng là hình thành các dòng thuần => kém đa dạng di truyền , ít kiểu hình

Đáp án B

Câu 3 Tần số tương đối của một alen trong quần thể tại một thời điểm xác định được tính bằng:

A. Tỉ lệ giữa số alen được xét trên tổng số alen của một cá thể.

B. Tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể.

C. Tỉ lệ giữa số kiểu gen được xét trên tổng số gen trong quần thể.

D. Tỉ lệ giữa số alen được xét trên tổng số alen trong quần thể.

Lời giải

Tần số tương đối của một alen trong quần thể tại một thời điểm được tính bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể.

Đáp án B

Câu 4 Đặc điểm KHÔNG có ở quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần ?

A. Thành phần kiểu gen của quần thể qua nhiều thế hệ sẽ thay đổi theo một hướng xác định, giảm dần tỉ lệ kiểu gen dị hợp.

B. Qua nhiều thế hệ sẽ tạo ra các dòng thuần khác nhau.

C. Không làm thay đổi tần số alen ở mỗi gen

D. Tạo ra nhiều biến dị tổ hợp, duy trì được sự đa dạng di truyền của quần thể

Lời giải

Quần thể tự thụ phấn hoặc giao phối gần qua nhiều thế hệ sẽ làm làm giảm tần số kiểu gen dị hợp và tăng tần số kiểu gen đồng hợp => xuất hiện các dòng tuần trong quần thể .

Những các thể có kiểu gen đòng hợp lặn có hại bị CLTN đào thải => Giảm tính đa dạng di truyển

Đáp án D

Câu 5 Trong số các xu hướng sau:

(1) Tần số các alen không đổi qua các thế hệ.

(2) Tần số các alen biến đổi qua các thế hệ.

(3) Thành phần kiểu gen biến đổi qua các thế hệ.

(4) Quần thể được phân hóa tạo thành các dòng thuần.

(5) Làm giảm độ đa dạng di truyền.

(6) Các alen lặn có xu hướng được biểu hiện.

Có bao nhiêu xu hướng biểu hiện ở quần thể tự thụ phấn?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

Xu hướng của quần thể tự thụ phấn gồm có 1,3,4,5,6

2- Sai vì tần số alen không thay đổi qua các thế hệ tự thụ

Đáp án D

Câu 6 Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối có đặc điểm?

A. Chủ yếu ở trạng thái dị hợp.

B. Phân hóa thành dòng thuần có kiểu gen khác nhau.

C. Tăng thể dị hợp và giảm thể đồng hợp.

D. Đa dạng và phong phú về kiểu gen.

Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối có đặc điểm : phân hóa thành dòng thuần có kiểu gen khác nhau, tăng thể dị hợp và giảm thể đồng hợp , tăng tính đồng nhất trong quần thể ( giảm sự đa dạng kiểu hình và kiểu gen của quần thể )

Đáp án B

Câu 7 Một quần thể có tỉ lệ của 3 loại kiểu gen tương ứng là AA: Aa: aa = 1: 6: 9. Tần số tương đối của mỗi alen trong quần thể là bao nhiêu?

A. A = 0,4375 ; a = 0,5625 B. A = 0,5625 ; a = 0,4375

C. A = 0,25 ; a = 0,75 D. A = 0,75 ; a = 0,25

Lời giải:

→ a = 0,75

Đáp án C

Câu 8 Một quần thể của một loài động vật, xét một locut gen có hai alen A và a. Ở thế hệ xuất phát (P): Giới đực có 860 cá thể, trong đó có 301 cá thể có kiểu gen AA; 129 cá thể có kiểu gen aa. Các cá thể đực này giao phối ngẫu nhiên với các cá thể cái trong quần thể. Khi quần thể đạt tới trạng thái cân bằng thì thành phần kiểu gen trong quần thể là 0,49AA: 0,42Aa: 0,09aa. Biết rằng, tỉ lệ đực cái trong quần thể là 1:1. Nhận định nào sau đây đúng khi nói về quần thể trên?

A.Quần thể đạt tới trạng thái cân bằng ở thế hệ F1.

B.Ở F1 số cá thể có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 46%.

C.Ở thế hệ (P), tần số alen a ở giới cái chiếm tỉ lệ 20%.

D.Ở F1 số cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ 9%.

Quần thể cân bằng thì a = 0.3 và A= 0.7

Ta có tần số alen a ở giới đực là :

Tần số alen a ở giới cái là : 0.3 x 2 – 0,4 = 0.2

Đáp án C

Câu 9 Gen M quy định vỏ trứng có vằn và bướm đẻ nhiều, alen lặn m quy định vỏ trứng không vằn và bướm đẻ ít. Những cá thể mang kiểu gen M- đẻ trung bình 100 trứng/lần, những cá thể có kiểu gen mm chỉ đẻ 60 trứng/lần. Biết các gen nằm trên nhiễm sắc thể thường, quần thể bướm đang cân bằng di truyền. Tiến hành kiểm tra số trứng sau lần đẻ đầu tiên của tất cả các cá thể cái, người ta thấy có 9360 trứng trong đó có 8400 trứng vằn. Số lượng cá thể cái có kiểu gen Mm trong quần thể là:

A. 64 con. B. 84 con. C. 36 con. D. 48 con.

Số trừng không vằn : 9360 – 8400 = 960 nên số con có kiểu gen mm là : 960 : 60 = 16 con

ð Có 8400 trứng vằn nên có 84 con có kiểu gen M-

ð Vậy tần số mm = 16/(84 + 16) = 16% nên m = 0,4, do đó M = 0,6

ð Mm = 2 x 0,4 x 0,6 = 48%

ð Vậy có 100 x 48% = 48 con mang kiểu gen Mm

ð Đáp án D

Câu 10 Ở đậu Hà Lan, alen A quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với alen a quy định hạt xanh. Cho các cây hạt vàng tự thụ phấn thu được F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình là: 17 hạt vàng: 3 hạt xanh. Nếu cho các cây F1 giao phấn ngẫu nhiên thì tỉ lệ kiểu hình ở F2 là

A.77,5% hạt vàng: 22,5% hạt xanh.

B.31 hạt vàng: 3 hạt xanh.

C.91% hạt vàng: 9% hạt xanh.

D.7 hạt vàng: 9 hạt xanh.

Vàng tự thụ phấn sinh ra xanh => Hạt xanh sinh ra từ cây dị hợp Aa Tỉ lệ Aa trong quần thể ban đầu là : 3/20 x 4 = 12/20 = 6/10

ð Tỉ lệ a trong quần thể ban đầu là 0.3 => A= 0.7

ð Nếu quần thể giao phấn sinh ra aa = 0.09 => A- = 0.91

ð Đáp án C

Câu 11 Tính trạng nhóm máu của người do 3 alen qui định. Ở một quần thể đang cân bằng về mặt di truyền, trong đó IA chiếm 0,4; IB chiếm 0,3; IO chiếm 0,3. Kết luận nào sau đây không chính xác?

A. Có 6 loại kiểu gen về tính trạng nhóm máu. B. Người nhóm máu O chiếm tỉ lệ 9%.

C. người nhóm máu A chiếm tỉ lệ 40%. D. Người nhóm máu B chiếm tỉ lệ 25%.

Tỉ lệ các loại nhóm máu là :

Nhóm máu A : 0,4² + 2.0,4.0,3 = 0,4 = 40%

Nhóm máu B : 0,3² + 2.0,3.0,3 = 0,27 = 27%

Nhóm máu O : 0,3² = 0,09 = 9%

Nhóm máu AB : 2.0,4.0,3 = 0,24 = 24%

Số loại kiểu gen về nhóm máu là

Vậy phát biểu sai là D

Câu 12 Ở một loài thực vật, xét một gen có hai alen, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể thuộc loài này có tỉ lệ kiểu hình 9 hoa đỏ: 1 hoa trắng. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, ở F3 cây có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5%. Theo lí thuyết, thành phần kiểu gen của quần thể này ở thế hệ P là

A. 0,3AA + 0,6Aa + 0,1aa = 1. B. 0,6AA + 0,3Aa + 0,1aa = 1.

C. 0,1AA + 0,6Aa + 0,3aa = 1. D. 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa = 1.

Cây dị hợp ở thế hệ ban đầu là : 0.075 x 2 ³ = 0.6 Tỉ lệ cây AA ở thể hệ ban dầu là : 0.9 – 0.6 = 0.3

Đáp án

Câu 13 ruồi giấm, alen A quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định mắt trắng, gen quy định màu mắt nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X. Cho phép lai (P): X^AX^a x X^AY thu được F₁. Cho tất cả ruồi mắt đỏ ở F₁ giao phối ngẫu nhiên. Tỉ lệ kiểu hình thu được ở đời con là

A. 1 mắt đỏ : 7 mắt trắng. B. 7 mắt đỏ : 1 mắt trắng.

C. 15 mắt đỏ : 1 mắt trắng. D. 7 mắt đỏ : 8 mắt trắng.

(P): X^AX^a x X^AY

F₁ : 1 X^AX^A : 1 X^AX^a : 1 X^AY : 1X^aY

Mắt đỏ F₁ giao phối ngẫu nhiên : (X^AX^A : X^AX^a) x X^AY

F₂ : 3 X^AX^A : 1 X^AX^a : 3 X^AY : 1 X^aY

ó KH : 7 đỏ : 1 trắng

Đáp án B

Câu 14 Ở một loài thực vật lưỡng bội, tính trạng thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp; màu hoa là tính trạng khác nhóm gen liên kết, trong đó hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa vàng. Cho 3 cây thân thấp, hoa đỏ tự thụ phấn, thu được F1. Biết rằng không xảy ra đột biến. Theo lý thuyết đời F1 có thể có những tỉ lệ phân ly kiểu hình nào sau đây?

(1) 3 thấp, đỏ: 1 thấp, vàng (2) 1 thấp, đỏ: 3 thấp, vàng (3) 1 thấp, đỏ: 1 thấp, vàng

(4) 5 thấp, đỏ: 1 thấp, vàng (5) 3 cao, đỏ: 5 thấp, vàng (6) 11 thấp, đỏ: 1 thấp, vàng

(7) 11 thấp, vàng: 1 thấp, đỏ (8) 100% thấp, đỏ.

A. (1), (3), (7), (8) B. (1), (2), (4), (7) C. (1), (4), (6), (8) D. (2), (4), (5), (8)

A cao >> a thấp

B đỏ >> b vàng

2 tính trạng nằm trên 2 nhóm gne liên kết khác nhau ó 2 tính trạng di truyền độc lập 3 cây thân thấp hóa đỏ aaB- tự thụ

TH₁ : 3 aaBB

F₁ : 100% aaBB ó 100% thấp đỏ (8)

TH₂ : 2aaBB : 1aaBb

F₁ : 3/4aaBB : 1/6aaBb : 1/12aabb

ó 11/12 thấp đỏ : 1/12 thấp vàng (6)

TH₃ : 1aaBB : 2aaBb

F₁ : 1/2aaBB : 1/3aaBb : 1/6aabb

ó 5/6 thấp đỏ : 1/6 thấp vàng (4)

TH₄ : 3aaBb

F₁ : 1/4 aaBB : 2/4aaBb : 1/4aabb

ó ¾ thấp đỏ : ¼ thấp vàng (1)

Đáp án C

Câu 15 Ở một loài, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen, gen nằm trên NST thường.

Một quần thể có 1000 con trong đó có 20 con đực và 180 con cái thân đen, số còn lại đều thân xám. Cho biết tỉ lệ đực cái là 1:1 và cân bằng di truyền xảy ra ở mỗi giới. Khi quần thể ở trạng thái cân bằng, người ta cho các cá thể thân xám giao phối ngẫu nhiên với nhau, hãy tính xác suất xuất hiện cá thể thân xám trong quần thể ?

A. 16/49 B. 4/7 C. 45/49 D. 1/4

Tỉ lệ đực cái là 1:1

ð Số cá thể đực = số cá thể cái = 500

Cân bằng xảy ra ở mỗi giới

Giới đực :

Tỉ lệ con thân đen aa = 20/500 = 0,04 Tần số alen a = 0, 04 = 0, 2

Tần số alen A = 0,8 Giới cái :

Tỉ lệ con thân đen aa = 180/500 = 0,36 Tần số alen a = 0,36 = 0, 6

Tần số alen A = 0,4

Khi quần thể ở trạng thái cân bằng

Tần số alen ở 2 giới bằng nhau và bằng

Tần số alen a =