Cách chứng minh quần the cân bằng

Cân bằng của quần thể khi gen liên kết giới tính, gen đa alen, di nhập gen

Cân bằng của quần thể khi gen liên kết giới tính, gen đa alen, di nhập gen

1. Gen trên NST giới tính X, không có alen tương ứng trên Y

Khi quần thể cân bằng di truyền

- Xét từng giới:

+ Giới cái [2 alen trên NST X]: p2XA XA + 2pq XA Xa + q2 Xa Xa =1

+ Giới đực [1 alen trên NST X]: p XAY + qXaY = 1

- Nếu tỉ lệ đực cái là 1: 1 và quần thể cân bằng → tần số alen của giới đực = tần số alen của giới cái → Cấu trúc di truyền của quần thể chung là:

$\frac{{{p^2}}}{2}{X^A}{X^A} + \frac{{2pq}}{2}{X^A}{X^a} + \frac{{{q^2}}}{2}{X^a}{X^a} + \frac{p}{2}{X^A}Y + \frac{q}{2}{X^a}Y = 1$

- Tần số chung của alen trong quần thể ở cả giới cái và đực là:

pA = pA♂ + pA♀ = [p♂ + 2p♀]/3 → qa = 1 - pA

+ Nếu giá trị pA♂ = pA♀ → quần thể đạt trạng thái cân bằng hoặc cân bằng sau một thế hệ ngẫu phối.

+ Nếu pA♂ # pA♀ → thì quần thể sẽ không đạt trạng thái cân bằng ngay ở  thế hệ thứ nhất, thứ hai mà phải qua nhiều thế hệ ngẫu phối mới đạt trạng thái cân bằng.

2. Trường hợp gen đa alen:

Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể:

• Gen có 2 alen: [p + q]2 = p2 + 2pq + q2 =1
• Gen có 3 alen: [p + q + r]2 = p2 + q2 + r2 + 2pq + 2qr + 2pr=1
• Tương tự với các gen có nhiều alen.

Ví dụ: Quần thể Người: [1 gen có 3 alen – Người có 4 nhóm máu: A, B, AB, O ]

 Gọi : p[IA]; q[IB], r[IO] lần lượt là tần số tương đối các alen IA, IB, IO .  Ta có : p + q + r  =  1

Nhóm máu	A	B	AB	O
Kiểu gen	IA IA  +  IA IO	IB IB  +  IB IO	IA IB	IO IO
Tần số kiểu gen	p2 + 2 pr	q2 + 2 pr	2pq	r2

3. Trường hợp có tác động của các nhân tố tiến hóa

a] Chọn lọc tự nhiên: Gen lặn gây chết hoặc không có khả năng sinh sản.

Đối với quần thể tự thụ phấn có gen gây chết [hoặc không có khả năng sinh sản] phải xác định lại cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc.

Ở quần thể ngẫu phối sau k thế hệ:

$\text{Tần số alen a:}$ $q = \frac{{{q_o}}}{{1 + k{q_o}}}$

$\text{Tần số alen A:}$ $p = 1 - q$

b] Di nhập gen

Phương pháp chung:

- Trước hết ta xác định tần số alen và thành phần KG của quần thể ban đầu.

- Xác định tần số alen và thành phần KG của nhóm cá thể [hoặc quần thể] di cư đến.

- Xác định tần số alen và thành phần KG chung.

Tổng quát chung là: Ta nhập 2 quần thể [hay 2 nhóm cá thể] lại thành 1 quần thể chung, sau đó xác định tần số alen và thành phần KG của QT mới.

-Nếu gọi:

• q0: tần số alen trước khi có di nhập.
• qm: tần số alen trong bộ phận di nhập [hoặc của QT di nhập].
• q’: tần số alen sau khi di nhập.
• m: tỷ lệ số cá thể nhập cư so với tổng số cá thể sau nhập cư của QT.

Thì: q’ = q0 - m[q0-qm]

Hoặc: q’ = [q0  + M qm] / [1+M] với M là tỷ lệ số cá thể nhập cư so với QT ban đầu.

Hoặc: phỗn = p nhận + m[pcho – p nhận]/[1+m].

c] Đột biến

Với một gen có 2 alen, sự thay đổi tần số alen phụ thuộc cả vào tần số đột biến thuận [u] và tần số đột biến nghịch [v]:

∆p = vq-up;   ∆q = up – vq

Tần số đột biến thuận [u] không thay đổi qua các thể hệ.

• Tần số đột biến gen A thành a sau mỗi thế hệ là u.
• Sau 1 thế hệ, tần số alen A: p[A]1= p[A] - p[A].u
• Sau 2 thế hệ: F2:       p[A]2= p[A]1 – p[A]1.u = p[A][1- u]2
• Sau n thế hệ: Fn:       p[A]n= p[A]n-1 – p[A]n-1.u = p[A][1- u]n

Bài viết gợi ý:

*Ví dụ 3: Quần thể tự thụ có thành phần kiểu gen ở thế hệ P là 0,4BB + 0,2 Bb + 0,4bb = 1. Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn để có được tỷ lệ đồng hợp trội chiếm 0,475?

Giải:

Tỷ lệ thể đồng hợp trội BB trong quần thể Fn là

BB = x + = = 0,475

• 
  n=2
  

Vậy sau 2 thế hệ BB = 0,475.

II. BÀI TẬP QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

1. Dạng 1:

Từ cấu trúc di truyền quần thể chứng minh quần thể đã đạt trạng thái cân bằng hay không, qua bao nhiêu thế hệ quần thể đạt trạng thái cân bằng.

* Cách giải 1:

- Gọi p là tần số tương đối của alen A

- Gọi q là tần số tương đối của alen a

p+q = 1

Cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng:

p2 AA + 2pqAa + q2 aa

Như vậy trạng thái cân bằng của quần thể phản ánh mối tương quan sau:

p2 q2 = [2pq/2]2

Xác định hệ số p2, q2, 2pq

Thế vào p2 q2 = [2pq/2]2 quần thể cân bằng.

Thế vào p2 q2 # [2pq/2]2 quần thể không cân bằng.

* Cách giải 2:

- Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tương đối của các alen. Có tần số tương đối của các alen thế vào công thức định luật.

- Nếu quần thể ban đầu đã cho nghiệm đúng công thức định luật [tức trùng công thức định luật] suy ra quần thể cân bằng

- Nếu quần thể ban đầu đã cho không nghiệm đúng công thức định luật [tức không trùng công thức định luật] suy ra quần thể không cân bằng

* Ví dụ 1: Các quần thể sau quần thể nào đã đạt trạng thái cân bằng

QT1: 0,36AA; 0,48Aa; 0,16aa

QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa

Cách giải 1:

QT1: 0.36AA; 0.48Aa; 0.16aa

- Gọi p là tần số tương đối của alen A

- Gọi q là tần số tương đối của alen a

Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa = 1

và khi đó có được p2 q2 = [2pq/2]2 .

Ở quần thể 1 có p2 = 0.36 , q2 = 0.16, 2pq = 0.48

0.36 x 0.16 = [0.48/2]2 vậy quần thể ban đầu đã cho là cân bằng.

Cách giải 2:

QT2: 0,7AA; 0,2Aa; 0,1aa

- Gọi p là tần số tương đối của alen A

- Gọi q là tần số tương đối của alen a

p = 0,7 + 0,1 q = 0.1 +0.1

Quần thể đạt trạng thái cân bằng khi thoả mãn p2AA + 2pqAa + q2 aa

Tức 0,82 AA + 2.0,8.0,2Aa + 0,22 aa = 0,7AA + 0,2Aa + 0,1aa vậy quần thể không cân bằng.

*Ví dụ 2: Quần thể nào trong các quần thể dưới đây đạt trạng thái cần bằng

Quần thể	Tần số kiểu gen AA	Tần số kiểu gen Aa	Tần số kiểu gen aa
1	1	0	0
2	0	1	0
3	0	0	1
4	0,2	0,5	0,3

Giải nhanh

Quần thể 1: Nếu cân bằng thì p2 q2 = [2pq/2]2 =>1 x 0 = [0/2]2 => quần thể cân bằng.

Quần thể 2: Nếu cân bằng thì p2 q2 = [2pq/2]2 =>0 x 0 ≠ [1/2]2 => quần thể không cân bằng.

Quần thể 3: Nếu cân bằng thì p2 q2 = [2pq/2]2 =>0 x 1 = [0/2]2 => quần thể cân bằng.

Quần thể 4: Nếu cân bằng thì p2 q2 = [2pq/2]2 =>0,2 x 0,3 = [0,5/2]2 => quần thể không cân bằng.

2. Dạng 2:

Từ số lượng kiểu hình đã cho đã cho xác định cấu trúc di truyền của quần thể [cho số lượng tất cả kiểu hình có trong quần thể].

Cách giải:

Cấu trúc di truyền của quần thể

- Tỷ lệ kiểu gen đồng trội = số lượng cá thể do kiểu gen đồng trội qui định/Tổng số cá thể của quần thể

-Tỷ lệ kiểu gen dị hợp = số cá thể do kiểu gen dị hợp quy định/ Tổng số cá thể của quần thể

- Tỷ lệ kiểu gen đồng lặn = Số cá thể do kiểu gen lặn quy định/ Tổng số cá thể của quần thể.

* Ví dụ 1: Ở gà, cho biết các kiểu gen: AA qui định lông đen, Aa qui định lông đốm, aa qui định lông trắng. Một quần thể gà có 410 con lông đen, 580 con lông đốm, 10 con lông trắng.

a. Cấu trúc di truyền của quần thể nói trên có ở trạng thái cân bằng không?

b. Quần thể đạt trạng thái cân bằng với điều kiện nào?

c. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng?

Giải:

a. Cấu trúc di truyền của quần thể được xác định dựa vào tỉ lệ của các kiểu gen:

Tổng số cá thể của quần thể: 580 + 410 + 10 =1000

Tỉ lệ thể đồng hợp trội AA là 410/1000 = 0,41

Tỉ lệ thể dị hợp Aa là 580/1000 = 0,58

Tỉ lệ thể đồng hợp lặn aa là 10/1000 = 0.01

Cấu trúc di truyền của quần thể như sau:

0.41 AA + 0.58aa + 0.01aa

Cấu trúc này cho thấy quần thể không ở trạng thái cân bằng vì

0,41 x 0,01 = [0,58/2]2

=> 0,0041 = 0.0841.

b. Điều kiện để quần thể đạt vị trí cân bằng di truyền khi quá trình ngẫu phối diễn ra thì ngay ở thế hệ tiếp theo quần thể đã đat sự cân bằng di truyền

c. Tần số alen A là 0,41 + 0,58/2 = 0.7

Tần số của alen a là 1 - 0.7 = 0,3

Sau khi quá trình ngẫu phối xãy ra thì cấu trúc di truyền của quần thể ở thể hệ sau là

[0,7A:0,3a] x [0,7A:0,3a] => 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa

Với cấu trúc trên quần thể đạt trạng thái cân bằng vì thoả mãn

[0,9]2 AA + 2[0,7 x 0,3] Aa + [0,3]2 aa

Каталог: web -> attachments
attachments -> KỲ thi thử ĐẠi học năM 2014 – Cho Cún Ngày thi: 09/4/2014 MÔn thi : toán thời gian làm bài: 180 phút
attachments -> MỘt số kinh nghiệm khi dạy và HỌc mạo từ A. MẠo từ không xáC ĐỊnh “A” – “AN”
attachments -> Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ViÖn to¸n häc MỘt số kiến thức về HÌnh olympiad
attachments -> Các bài trong các số Tạp chí Toán học & Tuổi trẻ từ tháng 12/2005 đến nay
attachments -> TRƯỜng trung học phổ thông chuyêN  SỞ giáo dục và ĐÀo tạo tỉnh quảng bìNH
attachments -> Định lí: Cho là trung điểm, điểm chuyển động tùy ý trên. Từ kẻ. Chứng minh rằng Chứng minh
attachments -> KIỂu dữ liệu số nguyên trong ngôn ngữ LẬp trình pascal I / Loại
attachments -> Ứng dụng kiểu xâu trong phép toán với số nguyên lớn I. ĐẶt vấN ĐỀ
attachments -> I. so sánh bằNG: Affirmative: As + adj/adv + As Ví dụ
attachments -> TRƯỜng thpt chuyên võ nguyên giáp một số phảN Ứng tổng hợp ancol – phenol – andehit – xeton – axit cacboxylic đƠn chức bằng phưƠng pháp tăNG, giảm mạch cacbon

tải về 1.56 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: