III/ NHÂN TỐ TIẾN HÓA GIAO PHỐI KHÔNG NGẪU NHIÊN
(THÊM GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN)
1. Cơ sở lí luận:
Ngẫu phối không hoàn toàn là quần thể vừa ngẫu phối vừa nội phối.
Nội phối làm tăng tỷ lệ đồng hợp tử bằng với mức giảm tỷ lệ dị hợp tử. Nội
phối có thể làm thay đổi tần số kiểu gen, nhưng không làm thay đổi tần số
alen.Tần số các thể đồng hợp tử cao hơn lý thuyết là kết quả của nội phối.
Nếu trong một quần thể có f cá thể nội phối thì tần số các kiểu gen bằng
(p2 + fpq)AA + (2pq – 2fpq)Aa + (q2 + fpq)aa
Hệ số nội phối được tính bằng:
1- [(tần số dị hợp tử quan sát được)/(tần số dị hợp tử theo lý
thuyết)]
Hay bằng (tần số dị hợp tử theo lý thuyết – tần số dị hợp tử quan sát
được)/tần số dị hợp tử theo lý thuyết.
2. Các dạng bài tập
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Trong một quần thể yến mạch hoang dại, tần số đồng hợp tử trội, dị
hợp tử và đồng hợp tử lặn tương ứng là: 0,67; 0,06 và 0,27. Hãy tính hệ số
nội phối trong quần thể.
Giải
Tần số các alen: p = 0,67 + (1/2)(0,6) = 0,7; q = 1 – 0,7 = 0,3
Tần số dị hợp tử theo lý thuyết: 2pq = 2(0,3)(0,7) = 0,42
Hệ số nội phối = 1 – (0,06/0,42) = 0,86
Bài 2: Một quần thể có tần số alen A là 0,6. Giả sử ban đầu quần thể đang
đạt trạng thái cân bằng di truyền. Sau một số thế hệ giao phối thấy tần số
kiểu gen aa là 0,301696. Biết trong quần thể đã xảy ra nội phối với hệ số là
0,2. Tính số thế hệ giao phối?
Giải
Tần số alen a là 0,4. Do quần thể đạt trạng thái cân bằng nên cấu trúc của
quần thể là: 0,301696AA+ 0,48Aa + 0,16aa = 1. Sau một số thế hệ giao
phối, tần số aa là: 0,301696 => Tần số kiểu gen aa tăng là:
0,301696 - 0,16 = 0,141696
=> Tần số Aa đã giảm là: 0,141696 x 2 = 0,283392. Tần số Aa sau n
thế hệ giao phối là: 2pq(1 - f)n = 0,48(1 - f)n = 0,48.0,8n
Tần số Aa giảm là: 0,48 – 0,48.0,8n = 0,283392
n = 4. Vậy hệ số giao phối là 4.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 3 : Một quần thể ngẫu phối có tần số các alen như sau: p(A) = 0,7; q(a)
= 0,3.Giả sử quần thể ban đầu đang đạt trạng thái cân bằng di truyền. Sau 3
thế hệ giao phối cấu trúc di truyền của quần thể như sau: 0,65464 AA +
0,09072 Aa + 0,25464 aa = 1. Biết rằng đã xảy ra hiện tượng nội phối. Tính
hệ số nội phối?
* Trường hợp giao phối có lựa chọn: sẽ làm cho tỉ lệ kiểu gen và tần số
alen sẽ bị thay đổi qua các thế hệ.
Ví dụ:
Bài 4: Ở quần thể cá đạt trạng thái cân bằng Hacđi – Vanbec có tỉ lệ
cá màu xám : cá màu đỏ = 1:24. Nếu xảy ra hiện tượng giao phối có
lựa chọn (chỉ có những con cùng màu mới giao phối với nhau) qua 2
thế hệ. Xác định thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ thứ hai.
Biết gen quy định màu đỏ là trội hoàn toàn so với màu xám, gen nằm
trên nhiễm sắc thể thường.
Lời giải:
Gọi A quy định màu đỏ, a quy định màu xám và tần số của alen A là p,
tần số của alen a là q.
Vì quần thể ở trạng thái cân bằng nên q2 = 1/25 → q = 0,2 ; p = 1-0,2 =
0,8
Cấu trúc di truyền của quần thể là: 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1
Quần thể xảy ra giao phối có lựa chọn sau 2 thế hệ:
P: (màu đỏ ×màu đỏ)0,96
= (0,6667 AA : 0,3333 Aa) × (0,6667 AA : 0,3333 Aa) 0,96
→ F1: (0,6666 AA : 0,2667 Aa : 0,0267 aa)
P: (màu xám x màu xám)0,04 = (aa x aa) 0,04 → F1: 0,04 aa
Thế hệ F1 thu được là (0,6666 AA : 0,2667 Aa : 0,0667 aa)
F1x F1: (màu đỏ x màu đỏ)0,9333
= (0,7142 AA : 0,2858 Aa) × (0,7142 AA : 0,2858 Aa) 0,9333
→ F2: (0,6856 AA : 0,2286 Aa : 0,0190 aa)
F1x F1: (màu xám x màu xám)0,0667 → F2:0,0667 aa
Vậy cấu trúc di truyền quần thể F2: (0,6856 AA : 0,2286 Aa : 0,0857 aa)
Bài 5: Có 1 đột biến lặn trên NST thường làm cho mỏ dưới của gà dài hơn
mỏ trên. Những con gà như vậy mổ được ít thức ăn nên yếu ớt. Những chủ
chăn nuôi thường phải liên tục loại chúng khỏi đàn. Khi cho giao phối ngẫu
nhiên 100 cặp gà bố mẹ mỏ bình thường, thu được 1500 gà con, trong đó có
15 gà biểu hiện đột biến trên. Giả sử không có đột biến mới xảy ra, hãy cho
biết có bao nhiêu gà bố mẹ dị hợp tử về đột biến trên?
A. 15 B. 2 C. 40 D. 4
BL:
ngẫu phối=> đời con Taa=15/1500=0,01 =>Ta=0,1=1/2.TAa đời bố mẹ =>
TAa đời bố mẹ=0,2 tương ứng 40 con gà ở đây là 200 con gà do có 100 cặp
Hoac C2: Gọi n là số cá thể bố mẹ dị hợp (trong số 100 cặp =200 con)→ TS
q = n/2x200 = n/400 (1)
theo gt thì q2 = 15/1500=1/100→q = 1/10 (2)
Từ (1) và (2) → n= 40
Bài 6:Một QT ở TTCB về 1 gen gồm 2 alen A và a, trong đó P(A) = 0,4.
Nếu quá
trình chọn lọc đào thải những cá thể có KG aa xảy ra với áp lực S = 0,02.
CTDT của QT sau khi xảy ra áp lực chọn lọc:
A. 0,1612 AA: 0,4835 Aa: 0,3551 aa B. 0,16 AA: 0,48 Aa:
0,36 aa
C. 0,1613 AA: 0,4830 Aa: 0,3455 aa D. 0,1610 AA: 0,4875
Aa: 0,3513 aa