Sinh Học 12 Bài 16: Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Các đặc trưng di truyền của quần thể

a. Định nghĩa quần thể

• Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra con cái để duy trì nòi giống
• Ví dụ:

b. Đặc trưng di truyền của quần thể

• Vốn gen: Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số các alen và tần số các kiểu gen của quần thể
• Tần số alen: Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định
• Tần số kiểu gen của quần thể: Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể

1.2. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần

a. Quần thể tự thụ phấn

- Công thức tổng quát cho tần số kiểu gen ở thế hệ thứ n của quần thể tự thụ phấn là:

• Tần số KG AA=[1- \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)]/2
• Tần số KG Aa = \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)
• Tần số KG aa = [1- \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)]/2

- Kết luận: Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ thể dị hợp, tăng dần tỉ lệ thể đồng hợp

b. Quần thể giao phối gần

• Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì được gọi là giao phối gần
• Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử

2. Bài tập minh họa

2.1. Dạng 1: Tính tần số alen trong quần thể

Câu 1: Một quần thể có tổng số alen A là 1200, alen a là 800. Tính tần số alen A và alen a có trong quần thể đó?

Hướng dẫn giải

Tổng số alen A = 1200

Tổng số alen a = 800

⇒ Tổng số alen a + A= 1200+ 800= 2000

Vậy tần số alen A trong quần thể là 1200/ 2000= 0,6 %

Tần số alen a trong quần thể là 800/ 2000 = 0,4 %

Câu 2: Một quần thể có tỉ lệ các kiểu gen như sau: 0.6AA: 0.2Aa: 0.2aa (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

Tính tần số tương đối của alen A và alen a?

Hướng dẫn giải

pA = (0.6 + 0.2/2) = 0.7

qa = (0.2 + 0.2/2) = 0.3

2.2. Dạng 2: Vận dụng để giải thích các vấn đề di truyền học trong thực tế

Tại sao Luật Hôn nhân và gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau?

Hướng dẫn giải

Dựa vào hậu quả của hiện tượng giao phối gần, khi giao phối gần sẽ làm biến đổi cấu trúc di truyền theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tần số kiểu gen dị hợp tử ⇒ Đời con mang nhiều biến đổi nguy hại.

3. Luyện tập

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Quần thể là gì?

Câu 2: Tại sao các nhà chọn giống thường gặp rất nhiều trở ngại trong việc duy trì các dòng thuần chủng?

Câu 3: Giả sử ta có một quần thể cây đậu Hà Lan gồm toàn cây dị hợp tử Aa. Xác định thành phần kiểu gen (tỉ lệ các kiểu gen AA: Aa: aa) của quần thể qua các thế hệ tự thụ phấn?

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Định luật Hacđi - Vanbec phản ánh điều gì?

A. Sự biến động của tần số các alen trong quần thể.

B. Sự không ổn định của các alen trong quần thể.

C. Sự cân bằng di truyền trong quần thể giao phối.

D. Sự biến động của tần số các kiểu gen trong quần thể.

Câu 2: Trong một quần thể tự phối thì thành phần kiểu gen của quần thể có xu hướng

A. phân hoá thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau.

B. ngày càng phong phú, đa dạng về kiểu gen

C. tồn tại chủ yếu ở trạng thái dị hợp.

D. ngày càng ổn định về tần số các alen.

Câu 3: Một quần thể thực vật, thế hệ xuất phát P có 100% thể dị hợp (Aa). Qua tự thụ phấn thì tỉ lệ %Aa ở thế hệ thứ nhất và thứ hai lần lượt là:

A. 0,5%; 0,5%

B. 75% ; 25%

D. 0,75% ; 0,25%

C. 50% ; 25%

Câu 4: Giả sử một quần thể thực vật giao phấn ban đầu có 100% cá thể mang gen dị hợp Aa. Sau một số thế hệ cho tự phối bắt buộc, tỉ lệ kiểu gen đồng hợp AA là 46,875%. Quần thể đã trải qua bao nhiêu thế hệ tự phối?

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

3.3. Trắc nghiệm Online

Các em hãy luyện tập bài trắc nghiệm Cấu trúc di truyền của quần thể Sinh học 12 sau để nắm rõ thêm kiến thức bài học.

Trắc Nghiệm

4. Kết luận

Sau khi học xong bài này các em cần:

• Nêu được định nghĩa quần thể (quần thể di truyền) và tần số tương đối của các alen, các kiểu gen
• Nêu được sự biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể tự phối qua các thế hệ
• Giải thích được thế nào là một quần thể sinh vật cùng các đặc trưng di truyền của quần thể
• Biết cách tính tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể