B. N I DUNGỘ
I. Khái quát v qu n th .ề ầ ể
1. Các đc tr ng c a qu n thặ ư ủ ầ ể.
1.1. Khái ni mệ.
Qu n th là m t t p h p các cá th cùng loài, chung s ng trong m t kho ng ầ ể ộ ậ ợ ể ố ộ ả
không gian xác đnh, t n t i qua th i gian nh t đnh, các cá th giao ph i v i nhau sinh ị ồ ạ ờ ấ ị ể ố ớ
ra th h m i (qu n th giao ph i). Tr loài sinh s n vô tính và trinh sinh không qua ể ệ ớ ầ ể ố ừ ả
giao ph i.ố
1.2. Đc tr ng c a qu n thặ ư ủ ầ ể.
Có v n gen đc tr ng. V n gen c a qu n th , th hi n t n s alen và thành ố ặ ư ố ủ ầ ể ể ệ ở ầ ố
ph n ki u gen c a qu n th .ầ ể ủ ầ ể
+T n s alen: T l gi a s l ng alen đó trên t ng s alen thu c m t locut trong ầ ố ỉ ệ ữ ố ượ ổ ố ộ ộ
qu n th hay b ng t l ph n trăm s giao t mang alen đó trong qu n th 1 th i ầ ể ằ ỉ ệ ầ ố ử ầ ể ở ờ
đi m xác đnh.ể ị
+T n s ki u gen: T l cá th có ki u gen đó trên t ng s cá th trong qu n th .ầ ố ể ỉ ệ ể ể ổ ố ể ầ ể
2. C u trúc di truy n c a qu n th t th ph n và t th tinhấ ề ủ ầ ể ự ụ ấ ự ụ .
2.1. Qu n th t th ph n.ầ ể ụ ụ ấ
Khái ni m: T th ph n là s th ph n x y ra cùng cây nên t bào sinh d c đc ệ ự ụ ấ ự ụ ấ ả ế ụ ự
và cái có cùng ki u gen.ể
K t qu t th ph n liên ti p ế ả ự ụ ấ ế n th h cây Fế ệ ở 1 d h p ban đu thu đc.ị ợ ầ ượ
Aa= AA=aa=
K t lu n: Qu n th t th ph n qua các th h thì t n s alen không đi, nh ng ế ậ ầ ể ự ụ ấ ế ệ ầ ố ổ ư
t n s ki u genầ ố ể thay đi theo h ng tăng d n t l ki u gen đng h p, gi m d n t n ổ ướ ầ ỉ ệ ể ồ ợ ả ầ ầ
s ki u gen d h p. K t qu là qu n th phân hoá thành các dòng thu n có ki u gen ố ể ị ợ ế ả ầ ể ầ ể
khác nhau.
2.2. Giao ph i c n huy t=Giao ph i g nố ậ ế ố ầ .
Khái ni m: Giao ph i gi a các cá th cùng b m , ho c gi a b m v i con cái ệ ố ữ ể ố ẹ ặ ữ ố ẹ ớ
c a chúng.ủ
C s c a vi c c m k t hôn g n: H n ch gen l n có h i bi u hi n ra ki u hình ơ ở ủ ệ ấ ế ầ ạ ế ặ ạ ể ệ ể
th đng h p.ở ể ồ ợ
3. C u trúc di truy n c a qu n th ng u ph iấ ề ủ ầ ể ẫ ố .
Khái ni m: Hi n t ng các cá th có th l a ch n và giao ph i v i nhau hoàn toànệ ệ ượ ể ể ự ọ ố ớ
ng u nhiên.ẫ
K t qu : ế ả +T o ra nhi u bi n d t h p.ạ ề ế ị ổ ợ
+Duy trì t n s alen và thành ph n ki u gen tr ng tái cân ầ ố ầ ể ở ạ
b ng.ằ
3.1. Đnh lu t Hardy-Weinberg.ị ậ
Trong qu n th l n ng u ph i, n u không có các y u t làm thay đi t n s alen, ầ ể ớ ẫ ố ế ế ố ổ ầ ố
thì thành ph n ki u gen c a qu n th s duy trì không đi t th h này sang th h ầ ể ủ ầ ể ẽ ổ ừ ế ệ ế ệ
khác theo đng th c:ẳ ứ
p2(AA) +2pq(Aa) + q2(aa) = 1.
-Đi u ki n nghi m đúng c a đnh lu t Hardy-Weinberg.ề ệ ệ ủ ị ậ
+Qu n th có kích th c l n.ầ ể ướ ớ
+Các cá th trong qu n th giao ph i ng u nhiên.ể ầ ể ố ẫ
+Các cá th có ki u gen khác nhau ph i có s c s ng và kh năng sinh s n nh ể ể ả ứ ố ả ả ư
nhau.
+Đt bi n không x y ra ho c x y ra v i t n s đt bi n thu n b ng t n s đt ộ ế ả ặ ả ớ ầ ố ộ ế ậ ằ ầ ố ộ
bi n ngh ch.ế ị
+Qu n th đc cách li di truy n v i qu n th khác, không có bi n đng di ầ ể ượ ề ớ ầ ể ế ộ
truy n và di nh p gen.ề ậ
-Ý nghĩa: Khi qu n th tr ng thái cân b ng, n u bi t t n s cá th có ki u hình l n, ầ ể ở ạ ằ ế ế ầ ố ể ể ặ
ta tính đc t n s alen l n, alen tr i và thành ph n ki u gen c a qu n th và ng c ượ ầ ố ặ ộ ầ ể ủ ầ ể ượ
l i.ạ
II. Các d ng bài t p v di truy n qu n th .ạ ậ ề ề ầ ể
1. Xác đnh t n s alen.ị ầ ố
1.1. Xác đnh t n s alen khi bi t c u trúc di truy n qu n th .ị ầ ố ế ấ ề ầ ể
-Theo đnh nghĩa: T n s alen b ng t l giao t mang alen đó trong qu n th .ị ầ ố ằ ỉ ệ ử ầ ể
Ví d :ụ M t qu n th th c v t có 1000 cây. Trong có có 500 cây AA, 300 cây Aa, 200 ộ ầ ể ự ậ
cây aa. Xác đnh t n s alen c a qu n th .ị ầ ố ủ ầ ể
H ng d n: ướ ẫ T n s alen A (p(A)) là: p(A) = [500.2 + 300] / (1000.2) = 0,65ầ ố
q(a)=1 - 0,65 = 0,35.
-N u bi t c u trúc di truy n c a qu n th là: D (AA) + H (Aa) + R (aa) = 1. Thì ế ế ấ ề ủ ầ ể
t n s alen A là:ầ ố
p(A) = D + H/2 q(a) = R + H/2 = 1 - p(A)
Ví d :ụ m t qu n th có c u trúc di truy n là 0,5AA + 0,3Aa + 0,2aa =1. Xác đnh Ở ộ ầ ể ấ ề ị
t n s alenầ ố
c a qu n th ?ủ ầ ể
H ng d n: ướ ẫ T n s alen A (p(A)) là: p(A) = 0,5 + 0,3/2 = 0,65, q(a) = 1 - 0,65 = 0,35.ầ ố
1.2. Đi v i gen trên NST th ng, n u qu n th tr ng thái cân b ng di truy n ố ớ ườ ế ầ ể ở ạ ằ ề
thì t n s alen l n b ng căn b c hai t n s ki u hình l n. Bi t t n s ki u hình ầ ố ặ ằ ậ ầ ố ể ặ ế ầ ố ể
l n qặ2 (aa) => q (a) = .
Ví d :ụ m t loài gen A quy đnh lông đen là tr i hoàn toàn so v i a quy đnh lông Ở ộ ị ộ ớ ị
tr ng. Qu n th đang tr ng thái cân b ng di truy n và có t l lông đen là 64%. Tính ắ ầ ể ở ạ ằ ề ỉ ệ
t n s alen A?ầ ố
H ng d nướ ẫ : T l lông tr ng là: 1 – 0,64 = 0,36. ỉ ệ ắ
T n s alen a là: q(a) = 0,6 => p(A) = 1 – 0,6 = 0,4.ầ ố
1.3. Đi v i gen l n trên NST X không có alen t ng ng trên NST Y. N u qu n ố ớ ặ ươ ứ ế ầ
th cân b ng, thì t n s alen l n liên k t v i NST X (qXể ằ ầ ố ặ ế ớ a) tính b ng (s cá th đcằ ố ể ự
m c b nh / t ng s cá th đc c a qu n th ).ắ ệ ổ ố ể ự ủ ầ ể
q(Xa) = q(XaY) => p(XA) = 1- q(Xa)
*C u trúc c a qu n th khi cân b ng : ấ ủ ầ ể ằ
Gi i cái XX: ớ p2(XAXA) + 2pq(XAXa) + q2(XaXa) = 1
Gi i đc XY: ớ ự p(XAY) + q(XaY) = 1
*Chú ý: N u xét c qu n th có s cá th m c b nh (c đc và cái) là x%. Ta có: ế ả ầ ể ố ể ắ ệ ả ự
q(XaY) + q2(XaXa) = 2.x. T đó ta xác đnh đc q(Xừ ị ượ a) => C u trúc di truy n c a qu n ấ ề ủ ầ
th .ể
Ví d 1:ụ Trong qu n th ng i t l nam m c b nh mù màu là 1%. Kh năng n gi i ầ ể ườ ỉ ệ ắ ệ ả ữ ớ
m c b nh mù màu là:ắ ệ
A. 0,01% B. 0,05% C. 0,04% D. 1%
H ng d nướ ẫ : Ta có q(Xa) = q(XaY) = 0,01. V y t l n mù màu là qậ ỉ ệ ữ 2(aa) = 0,012 =
0,01%.
Ví d 2:ụ Trong qu n th ng i đi u tra th y 12% b mù màu. Xác đnh t l nam, n ầ ể ườ ề ấ ị ị ỉ ệ ữ
mù màu?
A. 12% nam mù màu, 4% n mù màu.ữ B. 20% nam mù màu, 4% n mù ữ
màu.
C. 2% nam mù màu, 4% n mù màu.ữ D. 20% nam mù màu, 2% n mù ữ
màu.
H ng d nướ ẫ : Ta có q(XaY) + q2(XaXa) = 2.0,12 => q(a) = 0,2.
T l nam mù màu là q(Xỉ ệ aY) =20%, t l n mù màu là qỉ ệ ữ 2(XaXa) = 0,22 = 4%.
1.4. Đi v i m t gen có nhi u alen có t n s t ng ng p(A), q(a’), r(a)... Thì c u ố ớ ộ ề ầ ố ươ ứ ấ
trúc di truy n c a qu n th khi cân b ng là: ề ủ ầ ể ằ [p(A) + q(a’) + r(a) +... ]2 =
1.
1.4.1. Tr ng h p các gen di truy n theo ki u đng tr i.ườ ợ ề ể ồ ộ
-Xét s di truy n nhóm máu ng i có ba alen ự ề ở ườ IA, IB, IO v i t n s t ng ng là p, q, r.ớ ầ ố ươ ứ
Khi qu n th cân b ng di truy n thì c u trúc di truy n c a qu n th là [p(Iầ ể ằ ề ấ ề ủ ầ ể A) + q(IB) +
r(IO)] = 1.
-T n s nhóm máu A là: ầ ố p2(IAIA) + 2pr(IAIO)
-T n s nhóm máu B là: ầ ố q2(IBIB) + 2qr(IBIO)
-T n s nhóm máu AB là: ầ ố 2pq(IAIB)
-T n s nhóm máu O là: rầ ố 2 (IOIO)
Ví d 1:ụ Trong qu n th ng i nhóm máu O chi m 4%, nhóm máu B chi m 21%. Xác ầ ể ườ ế ế
đnh t l nhóm máu A c a qu n th , bi t c u trúc di truy n tr ng thái cân b ng.ị ỉ ệ ủ ầ ể ế ấ ề ở ạ ằ
A. 0,45. B. 0,30. C. 0,25 D. 0.15.
H ng d nướ ẫ : Ta có r2 (IOIO) = 0,04 => r(IO) = 0,2 (1). q2(IBIB) + 2qr(IBIO) =0,21 (2). T ừ
(1), (2) suy ra q(IB) = 0,3, p(IA) = 0,5. V y t n s nhóm máu A trong qu n th là pậ ầ ố ầ ể 2(IAIA)
+ 2pr(IAIO) =0,45.
Ví d 2:ụ Trong m t qu n th ng i cân b ng ki u gen ng i ta th y xu t hi n 1% có ộ ầ ể ườ ằ ể ườ ấ ấ ệ
nhóm máu O và 28% nhóm máu AB. T l ng i có nhóm máu A và B c a qu n th đó ỉ ệ ườ ủ ầ ể
là bao nhiêu. Bi t r ng t n s nhóm máu A cao h n nhóm máu B.ế ằ ầ ố ơ
A. 56%; 15% B. 62%; 9% C. 49%; 22% D. 63%; 8%
H ng d nướ ẫ : Ta có r2 (IOIO) = 0,01 => r(IO) = 0,1 (1). 2pq(IBIO) =0,28 (2). P + q+ r =1
(3). T ừ(1), (2, (3) suy ra q(IB) = 0,2, p(IA) = 0,7. V y t n s nhóm máu A trong qu n ậ ầ ố ầ
th là pể2(IAIA) + 2pr(IAIO) =0,63, t n s nhóm máu B là 0,08.ầ ố
1.4.2. Tr ng h p các gen di truy n theo ki u th t tr i l n khác nhau.ườ ợ ề ể ứ ự ộ ặ
-Xét locut A có 3 alen a1, a2, a3 theo th t tr i l n hoàn toàn aứ ự ộ ặ 1>a2> a3 v i t n s t ng ớ ầ ố ươ
ng là p,q, r. C u trúc di truy n c a qu n th khi cân b ng là:ứ ấ ề ủ ầ ể ằ
p2(a1a1) + 2pq(a1a2) + 2pr(a1a3) + q2(a2a2) + 2qr(a2a3) +r2(a3a3) = 1.
T n s ki u hình 1: pầ ố ể 2(a1a1) + 2pq(a1a2) + 2pr(a1a3).
T n s ki u hình 2: qầ ố ể 2(a2a2) + 2qr(a2a3).
T n s ki u hình l n: rầ ố ể ặ 2(a3a3).
Ví d :ụ Màu s c v c sên do m t gen có 3 alen ki m soát: Cắ ỏ ố ộ ể 1: nâu, C2: h ng, Cồ3: vàng.
Alen qui đnh màu nâu tr i hoàn toàn so v i 2 alen kia, alen qui đnh màu h ng tr i hoànị ộ ớ ị ồ ộ
toàn so v i alen qui đnh màu vàng. Đi u tra m t qu n th c sên ng i ta thu đc ớ ị ề ộ ầ ể ố ườ ượ
các s li u sau: Màu nâu có 360 con; màu h ng có 550 con; màu vàng có 90 con. Xác ố ệ ồ
đnh t n s các alen Cị ầ ố 1, C2, C3? Bi t qu n th cân b ng di truy n.ế ầ ể ằ ề
A. 0,4; 0,4; 0,2 B. 0,2 ; 0,5; 0,3 C. 0,3; 0,5; 0,2 D. 0,2; 0,3;
0,5
H ng d nướ ẫ :
Ta có t n s ki u hình nâu : h ng : vàng t ng ng là 0,36 : 0,55 : 0,09.ầ ố ể ồ ươ ứ
Ta có r2(C3C3) = 0,09 => r(C3) = 0,3.
Ta có q2(C2C2) + 2qr(C2C3) =0,55 = q(C3) = 0,5 => p(C1) = 0,2.
1.5. Xác đnh t n s alen trong tr ng h p có tác đng c a cị ầ ố ườ ợ ộ ủ h n l c t nhiên.ọ ọ ự
1.5.1. qu n th t ph i.Ở ầ ể ự ố
Đi v i qu n th t th ph n có gen gây ch t (ho c không có kh năng sinh s n) ố ớ ầ ể ự ụ ấ ế ặ ả ả
ph i xác đnh l i c u trúc di truy n c a qu n th sau khi có ch n l c.ả ị ạ ấ ề ủ ầ ể ọ ọ
Ví d 1:ụ M t qu n th t th ph n có ki u gen th h P: 0,45AA: 0,30Aa: 0,25aa. ộ ầ ể ự ụ ấ ể ở ế ệ
Bi t r ng cây có ki u gen aa không có kh năng k t h t. Tính theo lí thuy t cây không ế ằ ể ả ế ạ ế
có kh năng k t h t th h Fả ế ạ ở ế ệ 1 là:
A. 0,1 B. 0,16 C. 0,15 D. 0,325
H ng d nướ ẫ : C u trúc di truy n c a qu n th sau khi có ch n l c là:ấ ề ủ ầ ể ọ ọ
AA = 0,45 / (0,45+0,3) = 0,6
Aa = 1- 0,6 = 0,4. V y sau 1 th h t th ph n thì t n s ki u gen aa = ậ ế ệ ự ụ ấ ầ ố ể
0,4.1/4=0,1.
1.5.2. qu n th giao ph i.ở ầ ể ố
-Gi s h s ch n l c đi v i ki u gen AA, Aa, aa t ng ng là hả ử ệ ố ọ ọ ố ớ ể ươ ứ 1, h2, h3. Xác đnh ị
t n s các alen sau 1 th h ch n l c. f(AA)= ầ ố ế ệ ọ ọ
f(Aa)=
aa = 1-[f(AA) + f(Aa)]
-N u ki u gen đng h p t ế ể ồ ợ ử l n ặgây ch t thì t n s alen l n sau 1 th h ch n l c ế ầ ố ặ ế ệ ọ ọ
b ng ằq/(1+q).
Ch ng minh: ứ q(a) =
-N u ki u gen đng h p t ế ể ồ ợ ử l n ặgây ch t thì t n s alen l n sau 1 th h ch n l c ế ầ ố ặ ế ệ ọ ọ
b ng ằq0/(1+n.q0).
Ví d 1:ụ Qu n th b m b ch d ng ban đu có pầ ể ướ ạ ươ ầ B = 0,01 và qb = 0,99, v i B là alen ớ
đt bi n gây ra màu đen, còn b màu tr ng. Do ô nhi m b i than thân cây mà loài b m ộ ế ắ ễ ụ ướ
này đu b nhu m đen, nên ki u hình tr i u th h n ki u hình l n (chim ăn sâu khó ậ ị ộ ể ộ ư ế ơ ể ặ
nhìn th y b m màu đen trên n n môi tr ng màu đen). N u trung bình 20% b m ấ ướ ề ườ ế ướ
đen s ng sót đc cho đn khi sinh s n, trong khi b m tr ng ch s ng sót đn sinh ố ượ ế ả ướ ắ ỉ ố ế
s n 10%, thì sau m t th h t n s alen là: ả ộ ế ệ ầ ố
A. p = 0,02; q = 0,98 B. p= 0,004, q= 0,996
C. p = 0,01; q = 0,99 D. p= 0,04 ; q = 0,96
H ng d n:ướ ẫ T n s alen qầ ố B:
qB = (0,992.10% + 0,01.0,99.20%) / [0,012.20% + 2.0,01.0,99.20% + 0,992.10%]=0,96
Ví d 2: ụQu n th ban đu đang cân b ng di truy n có q(a)=0,01, các đng h p t l n ầ ể ầ ằ ề ồ ợ ử ặ
ch t trong d con. Hãy tính t n s các alen sau 1 th h ?ế ạ ầ ố ế ệ
A. p(A)=0,9901; q(a)=0,0099 B. p(A)=0,9001; q(a)=0,0999
C. p(A)=0,9801; q(a)=0,0199 D. p(A)=0,901; q(a)=0,099
H ng d n:ướ ẫ q(a) = q0/(1+q0) = 0,0099, p(A) = 0,9901
Ví d 3: ụSau khi qu n th đt tr ng thái cân b ng di truy n có c u trúc di truy n ầ ể ạ ạ ằ ề ấ ề
p02(AA) : 2p0.q0(Aa) : q02(aa), do đi u ki n s ng thay đi, nh ng cá th có ki u gen aa ề ệ ố ổ ữ ể ể
tr nên không có kh năng sinh s n. Hãy xác đnh t n sở ả ả ị ầ ố alen q(a) c a qu n th sau 5 ủ ầ ể
th h ng u ph i?ế ệ ẫ ố
A. q0/(1+5q0) B. (1/5.q0)n C. q0-(1/5.q0)n D. (1-q0)n/2
H ng d n: Áp d ng công th c qướ ẫ ụ ứ n = q0/(1+n.q0).
1.6. Xác đnh t n s alen trong tr ng h p x y ra đt bi n gen.ị ầ ố ườ ợ ả ộ ế
1.6.1. V i m t gen có 2 alen, s thay đi t n s alen ph thu c c vào t n s đt bi n ớ ộ ự ổ ầ ố ụ ộ ả ầ ố ộ ế
thu n (u) và t n s đt bi n ngh ch (v): ∆p = vq-up;ậ ầ ố ộ ế ị ∆q = up – vq.
Ví d 1: M t qu n th có p = 0,8, q = 0,2. N u t n s đt bi n thu n u = 5.10ụ ộ ầ ể ế ầ ố ộ ế ậ -5, t n sầ ố
đt bi n ngh ch v=2.10ộ ế ị -5. Hãy tính t n s alen sau 1 th h :ầ ố ế ệ
H ng d nướ ẫ : ∆p = vq-up = -3,6.10-5. V y pậ1 = 0,8 - 3,6.10-5 và q1 = 0,2 + 3,6.10-5.
1.6.2. T n s đt bi n thu n (u) không thay đi qua các th h .ầ ố ộ ế ậ ổ ể ệ
-T n s đt bi n gen A thành a sau m i th h là u.ầ ố ộ ế ỗ ế ệ
-Sau 1 th h , t n s alen A: p(A)= p(A) - p(A).uế ệ ầ ố
Vd: Qu n th ban đu có p(A) = q(a) = 0,5. T n s đt bi n A -> a sau m i th h là ầ ể ầ ầ ố ộ ế ỗ ế ệ
10-6. Sau bao nhiêu th h thì t n s alen a tăng lên 1,5%.ế ệ ầ ố
H ng d n:ướ ẫ Ban đu p(A) = q(a) = 0,5ầ
F1: p(A)1 = 0,5 - 0,5.10-6 = 0,5(1-10-6)
F2: p(A)2 = p(A)1 – p(A)1.10-6 =0,5(1-10-6)2
Fn: p(A)n = p(A)n-1 – p(A)n-1.10-6 = 0,5(1-10-6)n
Theo bài ra ta có: p(A)n = 0,5(1-10-6)n = 0,5 – 0,5.1,5% => n=
1.7. Xác đnh t n s alen trong tr ng h p x y ra nh p c .ị ầ ố ườ ợ ả ậ ư
*T c đ di-nh p gen:ố ộ ậ m=S giao t mang gen di nh p / S giao t m i th h ố ử ậ ố ử ỗ ế ệ
trong qu n thầ ể
m=S cá th nh p c / t ng s cá th trong qu n th .ố ể ậ ư ổ ố ể ầ ể