Bài tập di truyền quần thể tự phối

Di truyền quần thể tự phối là một trong những dạng bài tập quan trọng của chương Di truyền học quần thể. Nếu muốn học tốt và tự tin với chương di truyền học quần thể, các em không thể bỏ qua các dạng bài tập di truyền quần thể tự phối và phương pháp giải của chúng. 

Bài viết dưới đây được trích từ sách Phương pháp siêu tốc giải trắc nghiệm KHTN môn Sinh học tập 2 - của tác giả Thịnh Văn Nam. Nếu các em muốn tìm hiểu sâu hơn nữa, đặc biệt là các câu hỏi khó thuộc nhóm vận dụng cao trong bài thi liên quan đến di truyền học - các em nên tìm đọc sách Bí quyết chinh phục lý thuyết Sinh 

Dạng 1: Xác định tần số Alen

Ví dụ: Tính tần số đối với một gen có 2 alen. Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau: 0,6AA:0,2Aa:0,2aa. Hãy tính tần số của alen A và alen a trong quần thể trên?

Hướng dẫn

 Cách 1: Tính theo tổng số alen

• Tổng số alen A: 0,6 x 2+2,2= 1,4
• Tổng số alen a: 0,2 x 2 + 0,2 = 0,6
• Tổng số alen trong quần thể: 1,4 + 0,6 = 2
• Tỷ lệ Alen A = tấn số alen A: PA = 1,4: 2 = 0, 7
• Tỷ lệ Alen a = tần số alen a: Pa = 0,6: 0,2 = 0,3

 Cách 2: Tính theo tỉ lệ loại giao tử

• Cơ thể có kiểu gen AA khi giảm phân cho loại giao tử A = 0,6
• Cơ thể có kiểu gen Aa khi giảm phân cho loại giao tử A=a=0,2:2
• Cơ thể có kiểu gen aa khi giảm phân cho loại giao tử a = 0,2

Vậy tỉ lệ loại giao tử A = tần số alen A:PA = 0,6 + (0,2:2) = 0,7

Vậy tỉ lệ loại giao tử a = tần số alen a: Pa = 0,2 + (0,2:2) = 0,3

Dạng 2: Xác định tần số kiểu gen sau một số thế hệ tự thụ

1.Thế hệ xuất phát của quần thể có 100% thể dị hợp 

Ví dụ: Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có kiểu gen dị hợp chiếm 100%. Hãy cho biết thành phần kiểu gen của quần thể sau một, hai thế hệ tự phối và sau 5 thế hệ tự phối

Hướng dẫn

Khi quần thể xuất phát có 100% thể dị hợp Aa, để tính thành phần kiểu gen của quần thể qua các thế hệ, học sinh sẽ dễ dàng vận dụng công thức để tính. Cụ thể:

• Ở thế hệ thứ nhất: Aa = 1/2 :AA= aa = (1-1/2)/2 = 1/4
• Ở thế hệ thứ hai: Aa = 1/4 = 1/2^2 (1/2 mũ 2) ; AA = aa = (1-1/2 mũ 2)/2 = 3/8
• Ở thế hệ thứ n: Aa = 1/2 mũ n; AA = aa = (1-1/2 mũ n)/2

2. Thế hệ xuất phát bao gồm thể đồng hợp và thể di hợp sức sống và sinh sản như nhau

Ví dụ: Ở thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có thành phần kiểu gen 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa. Hãy cho biết thành phần kiểu gen của quần thể sau một, hai thế hệ tự phối?

Hướng dẫn:

Công thức thành phần kiểu gen của quần thể sau các thế hệ tự phối nếu ở thế hệ xuất phát có xAA : yAa :zaa.

Cụ thể là:

Khi cho tự phối đến thế hệ thứ n thì thành phần kiểu gen như sau:

• AA = x + (1-1/2 mũ n)y / 2
• Aa = y/ 2 mũ n
• aa = z + (1-1/2 mũ n) y/2

Tuy nhiên, theo hình thức thi trắc nghiệm, công thức này có thể nhiều học sinh không nhớ nên đôi khi áp dụng phương pháp tìm đáp án nhanh hơn. Cụ thể:

• Sau thế hệ tự phối thứ nhất:

Aa = 0,4/2 = 0,2

Như vậy, tỉ lệ kiểu gen di hợp tử giảm 0,2 thì tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tăng 0, 1 mà kiểu gen đồng hợp gồm có 2 kiểu gen là AA và aa => Kiểu gen AA = aa tăng 0,1

Tỷ lệ kiểu gen AA = 0,4 + 0,1 = 0,5; aa = 0,2 + 0,1 = 0,3

Thành phần kiểu gen của quần thể: 0,5 AA : 0,2Aa :0,3 aa

• Qua thế hệ thụ phấn tiếp theo :

Aa = 0,2/2 = 0,1

Như vậy, tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử giảm 0,1 thì tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tăng 0,1 mà kiểu gen đồng hợp gồm có hai kiểu gen là AA và aa => kiểu gen AA = aa tăng 0,05

Tỉ lệ kiểu gen AA = 0,5 + 0,05 = 0,55 ; aa = 0,3 + 0,05 = 0,35

Thành phần kiểu gen của quần thể: 0,55AA : 0,1 Aa : 0,35aa