Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (185.95 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Ngày soạn :
Ngày giảng :
<b>Tiết: 26. TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI.</b>
I.Mục tiêu.
<i><b>1. KiÕn thøc:</b></i>
- Củng cố kiến thức thông qua giải bài tập
- Giải thích đợc thế nào là trạng thái cân bằng di truyền của một quần thể
- Nêu được các đặc trưng của quần thể về mặt di truyền học là đơn vị tiến hoá cơ sở của lồi giao
phối.
- Trình bày được nội dung , ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn của định luật Hacđi – Van bec.
- Biết so sánh quần thể xét về mặt sinh thái học và di truyền học , tính tốn cấu trúc kiểu gen của quần
thể ,tần số tương đối của các alen.
<i><b>2. KÜ năng: </b></i>
- T ý ngha ca nh lut Hacđi – Van bec vận dụng giải thích tại sao trong tự nhiên có những quần
thể tồn tại lâu di, n nh.
- Vận dụng kiến thức, công thức vào giải bài tập.
<b> II. Ph¬ng tiƯn:</b>
Các dạng bài tập cơ bản
III. Phơng pháp:
- Vấn đáp , thảo luận nhóm.
<i><b> IV. Tiến trình:</b></i>
1. ổ định tổ chức:
- KiÓm tra sÜ sè và nhắc nhở giữ trật tự:
<i><b> 2. KTBC:</b></i>
- Những đặc trưng cơ bản của quần thể giao phối
- Đặc điểm cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối cận huyết
- Cách tính tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể giao phối
Ở các loài giao phối, quần thể là một nhóm cá thể cùng lồi, trải qua nhiều thế hệ đã cùng chung sống
trong khoảng không gian xác định, trong đó có các cá thể giao phối tự do với nhau và được cách li ở mức
độ nhất định với các nhóm cá thể lân cận cũng thuộc lồi đó.
Định luật Hacđi – vanbec: Trong những điều kiện nhất định thì trong lịng một quần thể giao phối, tần số
tương đối các alen của mỗi gen có khuynh hướng duy trì khơng đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Điều kiện nghiệm đúng định luật Hacđi – Vanbec:
+ Phải là quần thể giao phối tự do.
+ Số lượng cá thể trong quần thể phải lớn và không xuất hiện biến động di truyền.
+ Giá trị thích nghi của các kiểu gen khác nhau (AA, Aa, aa) xem như giống nhau.
+ Khơng có áp lực của đột biến cũng như khơng có sự di nhập các đột biến từ quần thể khác.
Ý nghĩa định luật Hacđi – Vanbec:
+ Về lí luận: Định luật giải thích vì sao trong thiên nhiên có các quần thể được ổn định trong thời gian dài.
+ Về thực tiễn: Từ tần số tương đối các alen đã biết, ta có thể dự đốn kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình của quần thể. Biết
tần số kiểu hình ta xác định được tần số tương đối của các alen và tỉ lệ các kiểu gen.
Các nhân tố làm biến đổi thành phần kiểu gen của quần thể gồm: quá trình đột biến, phát tán đột biến, sự di nhập
gen, quá trình chọn lọc tự nhiên và quá trình cách li.
<b> 3. Vận dụng giả bài tập.</b>
<b>Dạng 1: Biết cấu trúc di truyền của quần thể, xác định tần số các Alen</b>
<b>* Ta cần lưu ý một số vấn đề:</b>
+ Tần số các alen tỉ lệ giao tử đực, cái mang gen khác nhau trong quần thể.
<i><b>1a: Xét 1 gen trong có hai alen (A, a):</b></i>
+ Gọi P (A): tần số tương đối của alen A.
q (a): Tần số tương đối của alen a.
+ Sự tổ hợp của hai alen có tần số tương đối trên hình thành quần thể có cấu trúc di truyền như sau?
<i><b>Bài 1. Xác định tần số tương đối của các alen A, a cho biết cấu trúc di truyền của mỗi quần thể như sau:</b></i>
a. Quần thể 1: 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
b. Quần thể 2: 0,91 AA + 0,18 Aa + 0,01 aa = 1
c. Quần thể 3: 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = 1
<i><b>Bài giải:</b></i>
a. Gọi p(A): tần số tương đối của alen A.
q(a) : Tần số tương đối của alen a.
Ta có: p(A) + q(a) = 1
p(A) = 0,64 + (0,32 : 2) = 0,8
q(a) = 1 – 0,8 = 0,2
b. Tương tự, ta suy ra p(A) = 0,9 ; q(a) = 0,1.
c. Tương tự, ta suy ra p(A) = 0,7 ; q(a) = 0,3.
<i><b>1b. Xét một gen có 3 alen :</b></i>
(gen quy định các nhóm máu hệ O, A, B có alen IA<sub>, I</sub>B<sub>, I</sub>o<sub>)</sub>
+ Gọi p(IA<sub>): Tần số tương đối của alen I</sub>A<sub>.</sub>
q(IB<sub>): Tần số tương đối của alen I</sub>B
r(Io<sub>): Tần số tương đối của alen I</sub>o
p(IA<sub>) + q(I</sub><b>B</b><sub>) + r (I</sub>o<sub>) = 1.</sub>
<i><b>Bài 2. Khi khảo sát về nhóm máu của một quần thể người có cấu trúc di truyền sau:</b></i>
0,25 (IA<sub>I</sub>A<sub>) + 0,20 (I</sub>A<sub>I</sub>o<sub>) + 0,09 (I</sub>B<sub>I</sub>B<sub>) + 0,12 (I</sub>B<sub>I</sub>o<sub>) + 0,30 (I</sub>A<sub>I</sub>B<sub>) + 0,04 (I</sub>o<sub>I</sub>o<sub>) = 1</sub>
Xác định tần số tương đối của các alen IA<sub>, I</sub>B<sub>, I</sub>o<sub>.</sub>
<i><b> Bài giải</b></i>
+ Gọi : p(IA<sub>) : tần số tương đối alen I</sub>A
q(IB<sub>): tần số tương đối alen I</sub>B
r(I0<sub>): tần số tương đối alen I</sub>0
p(IA<sub>) + q(I</sub>B<sub>) + r(I</sub>0<sub>) = 1</sub>
r(I0<sub>) = 1- (0,5 + 0,3) = 0,2</sub>
<b>Dạng 2: Biết tần số tương đối các Alen, xác định cấu trúc di truyền của quần thể, tỉ lệ kiểu hình. Chứng</b>
<b>minh cấu trúc di truyền của quần thể được cân bằng hay chưa cân bằng di truyền.</b>
<b>Cách giải:</b>
+ Lập bảng tổ hợp giữa các giao tử đực và cái theo tần số tương đối đã cho ta suy ra kết quả về cấu trúc di truyền
và tần số kiểu hình.
+ Trạng thái cân bằng của quần thể biểu hiện qua tương quan:
+ Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền: cho ngẫu phối đến lúc tần số tương đối các alen không
đổi.
<i><b>Bài 3. Trong một quần thể giao phối, A quy định quả ngọt, a quy định quả chua. Viết cấu trúc di truyền của quần</b></i>
thể, xác định tỉ lệ kiểu hình và cho biết trạng thái cân bằng di truyền của mỗi quần thể trong các trường hợp sau:
a. Quần thể 1 có tần số tương đối của alen A = 0,9; a = 0,1.
b. Quần thể 2 có tần số tương đối của alen a = 0,2.
<i><b>Bài giải</b></i>
a. P1: ♀ (pA + qa) x (pA + qa) ♂
F1-1 : p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) = 1
(0,9)2<sub> AA + (2 x 0,9 x 0,1) Aa + (0,1)</sub>2<sub> aa = 1</sub>
0,81 AA + 0,18 Aa + 0,01 aa = 1
Tỉ lệ kiểu hình của quần thể 1 : 99% cây quả ngọt : 1% cây quả chua.
+ Cấu trúc di truyền của quần thể 1 đạt cân bằng di truyền vì :
(0,81) x (0,01) = (0,18 : 2)2<sub> = 0,0081</sub>
b. Tương tự, ta có các đáp số :
+ Quần thể 2 đạt trạng thái cân bằng di truyền.
<i><b>Bài 4. Lúc đạt trạng thái cân bằng di truyền, quần thể 1 có tần số tương đối của alen A = 0,6 ; quần thể 2 có tần</b></i>
số tương đối của alen a = 0,3.
Quần thể nào có tỉ lệ cá thể dị hợp tử cao hơn và cao bao nhiêu % ?
<i><b> Bài giải</b></i>
+ Xét quần thể 1 : tần số tương đối p(A) = 0,6 q(a) = 1 – 0,6 = 0,4
Cấu trúc di truyền của quần thể 1 : 0,36 AA + 0,48 Aa + 0,16 aa = 1.
+ Xét quần thể 2 : tần số tương đối q(a) = 0,3 p(A) = 1 – 0,3 = 0,7.
Cấu trúc di truyền quần thể 2 : 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = 1.
Vậy tỉ lệ cá thể dị hợp tử của quần thể 1 cao hơn quần thể 2 :
0,48 – 0,42 = 0,06 = 6%.
<i><b> Bài 5. Cho hai quần thể giao phối có cấu trúc di truyền sau :</b></i>
Quần thể 1 : 0,6 AA : 0,2Aa : 0,2aa.
Quần thể 2 : 0,0225 AA : 0,2550 Aa : 0,7225 aa.
a. Quần thể nào đạt trạng thái cân bằng di truyền.
b. Muốn quần thể chưa cân bằng di truyền (nếu có) đạt trạng thái cân bằng phải có điều kiện gì ? Lúc đó
cấu trúc di truyền của quần thể sẽ như thế nào ?
<i><b>Bài giải</b></i>
a. Quần thể 1 chưa đạt cân bằng di truyền vì :
0,6. 0,2 ≠ (0,2 : 2)2 <sub> 0,12 ≠ 0,01</sub>
Quần thể 2 đạt cân bằng di truyền vì :
0,0225 . 0,7225 = (0,225 : 2)2<sub> = 0, 01625625.</sub>
b. + Muốn quần thể 1 đạt cân bằng di truyền ta cho ngẫu phối.
+ Tần số tương đối các alen của quần thể 1 : p(A) = 0,6 + (0,2 : 2) = 0,7.
q(a) = 1 – 0,7 = 0,3
+ Kết quả ngẫu phối : 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,99 aa = 1
+ Lúc đạt cân bằng di truyền, cấu trúc di truyền của quần thể 1 như trên.
<b>Dạng 3: Biết tần số kiểu hình của quần thể lúc cân bằng. Xác định tần số tương đối của các Alen của một </b>
<b>3a. Xét trường hợp 1 gen có hai alen :</b>
<i><b>Cách giải :</b></i>
Dựa vào tỉ lệ kiểu hình mang tính trạng lặn của đề cho, ta xác định tần số tương đối của alen lặn trước rồi suy ra
tần số tương đối của alen trội sau : q2<sub> (aa) = tỉ lệ % kiểu hình lặn q(a) rồi suy ra p(A) = 1 – q(a).</sub>
<i><b>Bài 6. Một quần thể lúa khi cân bằng di truyền có 20000 cây trong đó có 4500 cây thân thấp. Biết A quy định cây</b></i>
cao, a quy định cây thấp. Xác định:
a. Tần số tương đối các alen.
b. Cấu trúc di truyền của quần thể.
<i><b>Bài giải</b></i>
a. Gọi p(A): tần số tương đối của alen A
Q(a): Tần số tương đối của alen a.
Ta có: p(A) + q(a) = 1
+ Lúa thân thấp có kiểu gen
b. Cấu trúc di truyền của quần thể lúc đạt trạng thái cân bằng di truyền là :
0,7225 AA + 0,255Aa + 0,0225aa = 1
c. Số lượng cây có kiểu gen dị hợp :
20000 x 0,255 = 5100 cây.
<i><b>Bài 7. Ở gà, cho biết các kiểu gen : AA quy định lông xoăn nhiều.</b></i>
Aa quy định lông xoăn vừa.
Một quần thể gà có 205 con lơng xoăn nhiều, 290 con lơng xoăn vừa và 5 con lơng xoăn ít.
1. Cấu trúc di truyền của quần thể gà nói trên có ở trạng thái cân bằng khơng ?
2. Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền với điều kiện nào ?
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng.
<i><b>Bài giải</b></i>
1. Trạng thái cân bằng của quần thể :
+ Tỉ lệ giữa các loại kiểu hình của quần thể :
Gà lông xoăn nhiều : 41% = 0,41 ; gà lông xoăn vừa : 58% = 0,58.
Gà lông xoăn ít : 1% = 0,01.
+ Cấu trúc di truyền của quần thể nói trên :
0,41 AA : 0,58Aa : 0,01aa.
+ Cấu trúc di truyền của quần thể này chưa đạt trạng thái cân bằng, vì :
0,41 x 0,01 ≠ (0,58 : 2)2 <sub> 0,0041 ≠ 0,0841.</sub>
2. Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền :
+ Cho các cá thể trong quần thể ngẫu phối.
+ Gọi p(A) : Tần số tương đối alen A của quần thể P ban đầu.
q(a) : Tần số tương đối alen a của quần thể P ban đầu.
+ Ta có: p(A) + q(a) = 1
+ p(A) = 0,41 + 0,58/2 = 0,7
Kết quả F1 : 0,49AA : 0,42 Aa : 0,09aa.
+ Cấu trúc di truyền của quần thể F1 nói trên đạt trạng thái cân bằng di truyền, vì:
<b>3.b. Xét trường hợp 1 gen có ba alen:</b>
<i><b>Cách giải:</b></i>
+ Từ tỉ lệ kiểu hình lặn xuất hiện ở F sau. Ta suy ra tần số tương đối của alen lặn trước.
+ Sau đó dựa vào tỉ lệ kiểu hình nào có liên quan đến alen lặn nói trên để lập phương trình bậc hai rồi giải
phương trình để tìm nghiệm hợp lí.
+ Sau cùng ta suy ra tần số tương đối của alen thứ ba.
Bài 8. Khi khảo sát về hệ nhóm máu O, A, B của một quần thể người tại một thành phố có 14500 dân, trong đó
có 3480 người máu A; 5057 người máu B; 5800 người máu AB; có 145 người máu O.
a. Xác định tần số tương đối các alen quy định nhóm máu và cấu trúc di truyền của quần thể.
b. Có bao nhiêu người có máu A đồng hợp?
<i><b>Bài giải</b></i>
a. Tỉ lệ các nhóm máu:
Nhóm A = 0,24 Nhóm AB = 0,4
Nhóm B = 0,35 Nhóm O = 0,01
q: tần số tương đối alen IB
r: Tần số tương đối alen Io<sub> p +q + r = 1 (*)</sub>
Nhóm máu A B AB 0
Kiểu gen I^I^ + I^Io <sub>I</sub>B<sub>I</sub>B<sub> + I</sub>B<sub>I</sub>o <sub>I</sub>A<sub>I</sub>B <sub>I</sub>o<sub>I</sub>o
Tần số kiểu
hình
p2<sub> + 2pr = 0,24 q</sub>2<sub> + 2qr = 0,35 2pq = 0,4 r</sub>2<sub> = 0,01</sub>
+ Ta có : r2<sub> = 0,01 = (0,1)</sub>2<sub> r = 0,1</sub>
+ q2<sub> + 2qr + r</sub>2<sub> = 0,35 + 0,01 = 0,36 = (0,6)</sub>2
+ (q + r)2<sub> = (0,6)</sub>2<sub> q + r = 0,6 q = 0,6 – 0,1 = 0,5 </sub>
Từ (*) p = 1 – (q + r) = 1 – (0,5 + 0,1) = 0,4
+ Cấu trúc di truyền của quần thể :
p2<sub>I^I^ + 2prI^I</sub>0<sub> + q</sub>2<sub>I</sub>B<sub>I</sub>B<sub> + + 2qrI</sub>B<sub>I</sub>0<sub> + 2pqI</sub>A<sub>I</sub>B<sub> + r</sub>2<sub>I</sub>0<sub>I</sub>0<sub> = 1</sub>
0,16I^I^ + 0,08I^I0<sub> + 0,25I</sub>B<sub>I</sub>B<sub> + 0,1I</sub>B<sub>I</sub>o<sub> + 0,4 I</sub>A<sub>I</sub>B<sub> + 0,01I</sub>0<sub>I</sub>0<sub> = 1</sub>