CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ GIAO PHỐI GẦN
1. Khái niệm
Quần thể tự phối là quần thể mà trong đó các cá thể không có sự giao phối ngẫu nhiên với nhau, con được sinh ra do quá trình tự thụ phấn [hay giao phối cận huyết]. Đây là dạng đặc trưng hầu như chỉ có ở quần thể thực vật.
Quần thể tự phối làm cho quần thể dần phân thành các dòng thuần chủng có KG khác nhau.
- Cấu trúc DT của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp và tăng dần tỉ lệ đồng hợp, nhưng không làm thay đổi tần số alen
2. Đặc trưng di truyền của quần thể tự phối:
Sự thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể tự phối qua các thế hệ:
+ Trong quá trình tự phối liên tiếp qua nhiều thế hệ:tần số các alen không thay đổi, chỉ có tần số các kiểu gen thay đổi.+ Sự tự phối làm cho quần thể có số cá thể dị hợp ngày càng giảm dần, số cá thể đồng hợp ngày càng tăng dần, quần thể dần dần bị phân thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau, làm giảm tính đa dạng của sinh vật.
Loigiaihay.com
Vốn gen của quần thể là tập hợp của tất cả
Tự thụ phấn ở thực vật có hoa là:
Điều KHÔNG ĐÚNG về đặc điểm cấu trúc di truyền của quần thể tự phối là
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Sinh Học 12 – Bài 20: Cấu trúc di truyền của quần thể [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 20 trang 82: Khi xét một gen có 2 alen là A và a thì trong quần thể có 3 kiểu gen hay thành phần kiểu gen là AA, Aa, aa. Quy ước : Tần số tương đối của kiểu gen AA [đồng hợp tử trội] là d, của Aa [dị hợp tử] là h, của aa là r. Gọi p là tần số tương đối của alen A, q là tần số tương đối của alen a. Hãy xác định công thức tính tần số tương đối các alen trong quần thể.
Lời giải:
– Tần số tương đối của alen A: p = d + h/2
– Tần số tương đối của alen a: q = r + h/2
→ p + q = 1
Trả lời câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 20 trang 83: Quần thể có 100% Aa. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể sau n thế hệ tự phối.
Lời giải:
Lời giải:
– Quần thể được hiểu là một tập hợp cá thể cùng loài, chung sống trong một khoảng không gian xác định, ở một thời điểm xác định, có mối quan hệ về mặt sinh sản [quần thể giao phối]. Về mặt di truyền học, người ta phân biệt quần thể tự phối và quần thể giao phối.
– Đặc trưng: Mỗi quần thể được đặc trưng bởi vốn gen, tần số tương đối của các alen, các kiểu gen, các kiểu hình. Quần thể giao phối là quần thể đa hình về kiểu gen và kiểu hình.
+ Vốn gen: là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể. Vốn gen bao gồm những kiểu gen riêng biệt, được biểu hiện thành kiểu hình nhất định.
+ Tần số tương đối của các alen: được tính bằng tỉ lệ giữa số alen được xét trên tổng số alen thuộc một locus trong quần thể.
+ Tần số của một kiểu gen [kiểu hình]: được tính bằng tỉ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.
Lời giải:
– Tần số tương đối của các alen: được tính bằng tỉ lệ giữa số alen được xét trên tổng số alen thuộc một locus trong quần thể.
– Tần số của một kiểu gen [kiểu hình]: được tính bằng tỉ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.
– Tần số tương đối của alen được tính theo công thức:
+ Tần số tương đối của alen A: p = d + h/2
+ Tần số tương đối của alen a: q = r + h/2
→ p + q = 1
Lời giải:
– Quần thể tự phối điển hình là những quần thể thực vật tự thụ phấn, quần thể động vật lưỡng tính tự thụ tinh.
– Sự tự phối qua nhiều thế hệ làm cho quần thể dần dần phân thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau, sự chọn lọc trong dòng thuần không có hiệu quả.
– Cấu trúc di truyền của quần thể có kiểu gen dị hợp tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ dị hợp tử và tăng dần tỉ lệ đồng hợp tử những không làm thay đổi tần số tương đối của các alen, làm cho quần thể dần được đồng hợp hóa.
Lời giải:
– Cấu trúc di truyền của quần thể:
[P]: 47,9% AA : 43,4% Aa : 8,7% aa
Tần số tương đối của các alen A: 47,9% + 43,4%/2 = 69,6% = 0,7
Tần số tương đối của các alen a: 8,7% + 43,4%/2 = 30,4% = 1 – 0,7 = 0,3
Lời giải:
– Tỉ lệ dị hợp Aa sau 3 thế hệ tự phối liên tiếp: 0,48 × [1/2]3 = 0,06
– Tỉ lệ đồng hợp tử AA sau 3 thế hệ tự phối: 0,36 + [0,48 – 0,06] : 2 = 0,57
– Tỉ lệ đồng hợp tử aa sau 3 thế hệ tự phối: 0,16 + [0,48 – 0,06] : 2 = 0,37
→ Cấu trúc di truyền của quần thể sau 3 thế hệ tự phối liên tiếp:
0,57 AA : 0,06 Aa : 0,37 aa
A. Quần thể bị phân dần thành những dòng thuần có kiểu gen khác nhau.
B. Sự chọn lọc không mang lại hiệu quả đối với con cháu của một cá thể thuần chủng tự thụ tinh.
C. Số cá thể đồng hợp tăng, số cá thể dị hợp giảm.
D. Thể hiện tính đa hình.
Lời giải:
Đáp án D
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Quần thể
- Quần thể là tập hợp những cá thể cùng loài, cùng chung sống trong 1 khoảng không gian nhất định tại 1 thời điểm đang xét, có khả năng duy trì nòi giống.
- Xét về mặt di truyền, người ta phân biệt:
+ Quần thể tự phối
+ Quần thể giao phối
2. Đặc trưng di truyền của quần thể.
Mỗi 1 quần thể có 1 vốn gen đặc trưng:
- Vốn gen là tập hợp tất cả các alen của các gen khác nhau có trong quần thể ở 1 thời điểm xác định.
- Biểu hiện của vốn gen: thông qua tần số alen và tần số kiểu gen.
+ Tần số alen [tần số tương đối của alen]: được tính bằng tỉ lệ giữa số alen được xét đến trên tổng số alen thuộc 1 locut trong quần thể hay bằng tỉ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể.
+ Tần số kiểu gen: được xác định bằng tỉ lệ số cá thể mang gen đó trên tổng số cá thể.
3. Quần thể tự phối [nội phối]
- Các thực vật tự thụ phấn, động vật tự thụ tinh
- Đặc điểm của quần thể tự phối:
+ Quần thể tự phối có quá trình tự phối làm cho quần thể dần dần phân hóa thành các dòng thuần có kiểu gen khác nhau.
+ Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng làm giảm dần tỉ lệ dị hợp, tăng dần tỉ lệ đồng hợp nhưng tần số các alen không đổi. Cuối cùng, các tỉ lệ đồng hợp cũng chính là tần số của các alen.
+ Sự chọn lọc trong các dòng thuần của quần thể không có hiệu quả.
+ Các quần thể tự phối đều giảm sự đa dạng di truyền.
- Thành phần kiểu gen của quần thể tự phối:
+ Nội phối là sự giao phối giữa các kiểu gen đồng nhất với nhau. Trong quá trình nội phối, tần số gen với mỗi kiểu giao phối là khôn giống nhau như trong trường hợp ngẫu phối.
+ Giả sử: cấu trúc di truyền của quần thể là D [AA] : H [Aa] : R [aa].
Gọi H0 là tỉ lệ dị hợp trong quần thể ban đầu, Hn là tỉ lệ dị hợp trong quần thể ở thế hệ thứ n.
Ta có: tỉ lệ dị hợp tử sau mỗi thế hệ bằng 1 nửa tỉ lệ dị hợp tử thế hệ trước
=> H1 = ½ H0 ; H2 = ½ H1 ; H3 = ½ H2 ; ….. ; Hn = ½ Hn-1
=> Hn = 1/ 2n H0
Khi n→¥ => lim 1/ 2n = 0
=> Trong quần thể tự phối, thành phần dị hợp tử sẽ diễn ra sự phân li, trong đó các cá thể đồng hợp AA và aa được tạo ra với tần số ngang nhau trong mỗi thế hệ. Khi đó, cấu trúc di truyền của quần thể là:
[D + H/2] AA : [R + H/2] aa
*Các dạng bài tập:
Dạng 1: Xác định sự thay đổi tần số, kiểu gen dị hợp sau n thế hệ tự thụ phấn.
Dạng 2: Xác định sự thay đổi tần số các kiểu gen trong quần thể sau n thế hệ tự thụ phấn.
- Thế hệ ban đầu có cấu trúc di truyền là:
d AA : h Aa : r aa
- Sau n thế hệ, cấu trúc di truyền của quần thể là:
[d + [1 - 1/2n]. h/2] AA : 1/2n Aa : [r + [1 - 1/2n]. h/2] aa
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Bài 1:
Thế nào là thành phần kiểu gen của một quần thể?
Tần số tương đối các alen của một gen là gì? Hãy nêu các ví dụ để minh họa.
Hướng dẫn giải
a] Thành phần kiển gen: Còn gọi là cấu trúc di truyền hoặc tần số kiểu gen. Đó là tỉ lệ giữa các loại kiểu gen khác nhau của một gen được tổ hợp từ các alen của gen đó.
Ví dụ: Thành phần kiểu gen của một quần thể đối với một gen là 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa nghĩa là trong tổng số cá thể của quần thể, loại kiểu gen AA chiếm 36%, Aa chiếm 48% và aa chiếm 16%.
b] Tần số tương đối các alen của một gen: Là tỉ lệ các loại giao tử mang alen khác nhau của gen đó, tính trạng tổng số giao tử được sinh ra.
+ Một quần thể có cấu trúc di truyền là:
p2 [AA] : 2pq[Aa] : q2[aa] thì p[A] + q[a] = 1.
+ p[A] = p2 + pq; q[a] = q2 + pq = 1 - p[A]
Ví dụ: Trong quần thể có cấu trúc di truyền như mục b1, thì:
p[A] = 0,36 + [0,48 : 2] = 0,6
q[a] = 1 - 0,6 = 0,4
Nghĩa là trong quần thể trên, loại giao tử đực cũng như giao tử cái mang alen A chiếm 60%, mang alen a chiếm 40%.
Page 2
Preview