Phương Pháp Giải Phần Di Truyền Học Quần Thể
[Dạng bài tính số loại kiểu gen tối đa trong quần thể]
A.Lý Thuyết
- Khái niệm 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.
- 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 mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định.
- Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể.
- 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.
-Một quần thể có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là:
xAA + yAa + zaa =1 qua n thế hệ tự thụ phấn thì thành phần kiểu gen của quần thể ở Fn là:
Aa = y. [1/2]^n aa= z + y. [1-[1/2]^n]/2 AA = x + y. [1-[1/2]^n]]/2
- Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối :
* Các cá thể giao phối tự do với nhau.
* Quần thể giao phối đa dạng về kiểu gen và kiểu hình.
* Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp đa dạng và phong phú là nguồn nguyên liệu của tiến hoá và chọn giống
-
-Bài tập xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể
Xác định tổng số KG, số KGĐH, KGDH trong trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, mỗi gen có 2 hoặc nhiều alen
a. Tổng quát
1.Trường hợp gen nằm trên NST thường
Để xác định tổng số KG, số KGĐH, KGDH trong trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, mỗi gen có 2 hoặc nhiều alen,
* Với mỗi gen:
Phân tích và chứng minh số KGDH, số KGĐH, số KG của mỗi gen, chỉ ra mối quan hệ giữa 3 yếu tố đó với nhau và với số alen của mỗi gen:
- Số alen của mỗi gen có thể lớn hơn hoặc bằng 2 nhưng trong KG luôn có mặt chỉ 2 trong số các alen đó.
- Nếu gọi số alen của gen là r thì số kiểu gen dị hợp = Cr2 = r[ r – 1]/2
- Số kiểu gen đồng hợp luôn bằng số alen = r
- Số KG tối đa trong quần thể đối với một gen có r alen = số KGĐH + số KGDH = r +r[ r – 1]/2 = r[ r + 1]/2
* Với nhiều gen:
Do các gen PLĐL nên kết quả chung = tích các kết quả riêng
| GEN | SỐ ALEN/GEN | SỐ KIỂU GEN | SỐ KG ĐỒNG HỢP | SỐ KG DỊ HỢP |
| I | 2 | 3 | 2 | 1 |
| II | 3 | 6 | 3 | 3 |
| III | 4 | 10 | 4 | 6 |
| n | r | r[ r + 1]/2 | r | r[ r – 1]/2 |
[ Lưu ý: thay vì tính r[ r + 1]/2, có thể tính nhanh 1 + 2 + 3 +… +r ]
2. Trường hợp gen nằm trên NST giới tính X[không có alen tương ứng trên Y]
*Trên giới XX = r[ r + 1]/2 [Vì cặp NST tương đồng nên giống như trên NST thường]
* Trên giới XY = r [ vì alen chỉ có trên X,không có trên Y]
Vậy tổng số KG tối đa trong QT = r[ r + 1]/2 + r
-Nếu chỉ có gen nằm trên nhiễm sắc thể Y không có alen tương ứng nằm trên X
-Số kiểu gen tối đa trong quần thể đối với 1 gen =r
Nếu trường hợp trên X và Y đều có alen tương ứng[nằm trên đoạn tương đồng] thì cũng như NST thường
-Nếu 2 gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể: số alen của hai gen = tích các alen của từng gen
B. Bài toán:
-Trường hợp gen nằm trên nhiễm sắc thể thường khác nhau
ví dụ minh họa
Câu1: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 2,3 và 4.Tính số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể ở các trường hợp
1.1 3 gen trên nằm trên 3 cặp NST thường.
A. 124 B. 156 C. 180 D. 192
Hướng Dẫn Giải:
-số kiểu gen dị hợp ở gen I = Cr2 = r[ r – 1]/2=1
-số kiểu gen đồng hợp ở gen I: 2
-số kiểu gen dị hợp ở gen II = Cr2 = r[ r – 1]/2=3
-số kiểu gen đồng hợp ở gen II: 3
số kiểu gen dị hợp ở gen III = Cr2 = r[ r – 1]/2=6
-số kiểu gen đồng hợp ở gen III: 4
=> Tổng số kiểu gen là: [1+2][3+3][6+4]=180
1.2: Gen I và II cùng nằm trên một cặp NST thường,gen III nằm trên cặp NST thường khác
A. 156 B. 184 C. 210 D. 242
-Số kiểu gen đồng hợp của gen I và gen II là:2x3=6
-Số kiểu gen dị hợp của gen I và gen II là: Cr2 = r[ r – 1]/2=15
-Số kiểu gen đồng hợp của gen III:4
-Số kiểu gen dị hợp của gen III là: Cr2 = r[ r – 1]/2=6
-Tổng số kiểu gen là:[6+12][4+6]=210
Câu 3: Ở người, gen qui định dạng tóc do 2 alen A và a trên nhiễm sắc thể thường qui định ; bệnh máu khó đông do 2 alen M và m nằm trên nhiễm sắc thể X ở đoạn không tương đồng với Y.Gen qui định nhóm máu do 3alen : IA ; IB [đồng trội ]và IO [lặn].Số kiểu gen và kiểu hình tối đa trong quần thể đối với 3 tính trạng trên :
A. 90 kiểu gen và 16 kiểu hình B. 54 kiểu gen và 16 kiểu hình
C. 90 kiểu gen và 12 kiểu hình D. 54 kiểu gen và 12 kiểu hình
-Số kiểu gen quy định hình dạng tóc là: 3
Số kiểu gen quy định bệnh máu khó đông:5
Số kiểu gen quy định nhóm máu 6
- Tổng sooa kiểu gen là 3x6x5=90
- Tổng số kiểu hình là:2x2x4=12
Bài tập tự luyện
Câu 1: ở một QT sinh vật ngẫu phối,xét 3 lôcut trên NST thường,mỗi lôcut đều có 2 alen khác nhau.số KG khác nhau có thể có trong QT,nếu tất cả các lôcut đều liên kết với nhau[không xết thứ tự các gen] là:
A.36 B.27 C.32 D.12
Đáp án A
Câu 2: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 4,5 và 6 Tính số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể ở các trường hơp 3 gen trên nằm trên 3 cặp NST thường.
A.1024 B.2024 C.3510 D.3250
Đáp án C
Câu 3: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 2,3 và 5.Tính số kiểu gen dị hợp có thể có trong quần thể
A.90 B.240 C.160 D.180
đáp an B
Gen I,II và III có số alen lần lượt là 2,3 và 5.Tính số kiểu gen dị hợp có thể có trong quần thể
A.450 B.460 C320 D.300
Đáp án A
Câu 5: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 3,3 và 5.Tính số kiểu gen đồng hợp có thể có trong quần thể
A.9 B.12 C.16 D.32
Đáp án A
-Trường hợp gen nằm trên nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính X
ví dụ minh họa
Câu1: Ở người gen a: qui định mù màu; A: bình thường trên NST X không có alen trên NST Y. Gen quy định nhóm máu có 3 alen IA, IB,IO. Số kiểu gen tối đa có thể có ở người về các gen này là:
A. 27 B. 30 C. 9 D. 18
Hướng Dẫn Giải:
-số kiểu gen quy định nhóm máu là:6
-Sôs kiểu gen ở giới xx: 6x3=18
-Số kiểu gen ở giới xy: 6x2=12
=> Tổng số kiểu gen là:18+12=30
Câu2.1: Số alen của gen I, II và III lần lượt là 3, 4 và 5.Biết các gen đều nằm trên NST thường và không cùng nhóm liên kết. Xác định trong QT:
Số KG ĐH về tất cả các gen và dị hợp tất cả các gen lần lượt là:
A. 60 và 90 B. 120 và 180 C. 60 và 180 D. 30 và 60
Câu 2.2: Số KG ĐH về 2 cặp gen và dị hợp về 2 cặp gen lần lượt là:
A. 240 và 270 B. 180 và 270 C. 290 và 370 D. 270 và 390
Câu 2.3: Số KG dị hợp
A. 840 B. 690 ` C. 750 D. 660
Hướng Dẫn Giải:
1] Số Kg ĐH tất cả các gen = 3.4.5 =60 ; Số Kg dị hợp tất cả các gen = 3.6.10 =180
2] Số Kg ĐH 2 căp, dị hợp 1 cặp = [3.4.10+4.5.3+3.5.6] =270
Số Kg dị hợp 2 cặp, ĐH 1 cặp = [3.6.5+6.10.3+3.10.4] =390
3] Số KG dị hợp = [6.10.15] – [3.4.5] = 840
Câu4: Gen I có 3 alen, gen II có 4 alen , gen III có 5 alen. Biết gen I và II nằm trên X không có alen trên Y và gen III nằm trên Y không có alen trên X. Số KG tối đa trong QT
A. 154 B. 184 C. 138 D. 214
Hướng Dẫn Giải:
-Số Kg trên XX= 3.4[3.4+1] = 78
-Số Kg trên XY = 3.4.5 = 60
-Tổng số Kg = 78+60= 138
Câu5: Số alen tương ứng của gen I, II, III và IV lần lượt là 2, 3, 4 và 5. Gen I và II cùng nằm trên NST X ở đoạn không tương đồng với Y, gen IV và V cùng nằm trên một cặp NST thường.Số kiểu gen tối đa trong QT:
A. 181 B. 187 C. 231 D. 237
Bài Tập Tự Luyện
Câu 6: Gen A có 2 alen, gen B có 3 alen cùng nằm trên vùng không tương đồng của X. Trên Y không chứa gen. số loại kiểu gen tối đa có thể tạo ra trong quần thể?
A.27 B.30 C.12 D.32
Đáp án A
Câu 7:Ở một quần thể ngẫu phối, xét hai gen: Gen thứ nhất có 3 alen, nằm trên đoạn không ttương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X; Gen thứ hai có 5 alen, nằm trên nhiễm sắc thể thường. Trong trường hợp không xảy ra đột biến, số loại kiểu gen tối đa về cả hai gen trên có thể được tạo ra trong quần thể này là bao nhiêu?
A. 64 B135 C.132 D.108
Đáp án B
Câu8: Gen I có 4 alen, gen II có 6 alen , gen III có 5 alen. Biết gen I và II nằm trên X không có alen trên Y và gen III nằm trên Y không có alen trên X. Số KG tối đa trong QT
A.560 B.720 C.860 D,420
Đáp án B
Câu 9:Ở người gen a: qui định mù màu; A: bình thường trên NST X không có alen trên NST Y. Gen quy định nhóm máu có 3 alen IA, IB,IO. Số kiểu gen tối đa có thể có ở người về các gen này là:
A.27 B.9 C.36 D.30
Đáp án D
Câu 10: Gen A có 4 alen, gen B có 3 alen cùng nằm trên vùng không tương đồng của X. Trên Y không chứa gen. số loại kiểu gen tối đa có thể tạo ra trong quần thể?
A.64 B.90 C.32 D.108
Đáp án B