Giải SBT Sinh học 12 Chân trời sáng tạo Bài 13: Di truyền quần thể có đáp án

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

- Khả năng cuộn lưỡi ở người do gene trội trên nhiễm sắc thể thường quy định → Quy ước gene: A – có khả năng cuộn lưỡi > a – không có khả năng cuộn lưỡi.

- Quần thể người được coi là quần thể ngẫu phối đã đạt trạng thái cân bằng di truyền. Xác suất gặp người cuộn lưỡi (A-) trong quần thể người là 64 % → Xác suất gặp người không có khả năng cuộn lưỡi (aa) trong quần thể người là 1 – 64 % = 36 % = q² → q = 0,6 → p = 1 – q = 1 – 0,6 = 0,4 → Cấu trúc di truyền của quần thể người trên: 0,4²AA : 2×0,4×0,6Aa : 0,6²aa = 0,16 AA : 0,48 Aa : 0,36 aa.

- Người đàn ông có khả năng cuộn lưỡi (A-) → Xác suất về kiểu gene của người đàn ông trên là: \(\frac{{0,16}}{{0,64}}AA:\frac{{0,48}}{{0,64}}Aa = \frac{1}{4}AA:\frac{3}{4}Aa.\)

- Người đàn ông \(\left( {\frac{1}{4}AA:\frac{3}{4}Aa} \right)\) lấy người phụ nữ không có khả năng cuộn lưỡi (aa) → Xác suất cặp vợ chồng này sinh con không có khả năng cuộn lưỡi là: \(\frac{3}{4} \times 1 \times \frac{1}{2} = \frac{3}{8}.\)

→ Xác suất cặp vợ chồng này sinh con trai có khả năng cuộn lưỡi là:

\(\left( {1 - \frac{3}{8}} \right) \times \frac{1}{2} = 0,3125.\)

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

- Quy ước gene: A - hoa tím > a - hoa trắng.

- Cho cây hoa tím thuần chủng (AA) giao phấn với cây hoa trắng (aa), thu được F₁: 100%Aa.

→ Tại F₄ có: Tỉ lệ cây hoa trắng \(aa = 0 + \frac{{1 \times \left( {1 - \frac{1}{{{2^3}}}} \right)}}{2} = \frac{7}{{16}}.\)

→ Tỉ lệ cây hoa tím = \(1 - \frac{7}{{16}} = \frac{9}{{16}}.\)

Vậy cho các cây F₁ tự thụ phấn đến đời F₄, theo lí thuyết tỉ lệ phân li kiểu hình ở F₄ là 9 cây hoa tím : 7 cây hoa trắng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

- Quy ước gene: A – cánh dài > a – cánh ngắn.

- Gọi tỉ lệ kiểu gene của con đực cánh dài đem lai là \(\left( {dAA:hAa} \right).\) Ta có:\(\left( {dAA:hAa} \right) \times aa\)→ F₁: 90 % A-, con cánh ngắn (1 – 90 % = 10 %) → \(\frac{h}{2} = 0,1 \to h = 0,2\) → d = 1 – 0,2 = 0,8. Ta có: (0,8AA : 0,2Aa) × aa → \({F_1}:0,9Aa:0,1aa\) → Tần số allele tại F₁: A = 0,9 : 2 = 0,45, a = 1 – 0,45 = 0,55.

- F₁ giao phối ngẫu nhiên \(\left[ {(0,45A:0,55a) \times (0,45A:0,55a)} \right]\)thu được F₂ → Theo lí thuyết, số con cánh ngắn ở F₂ chiếm tỉ lệ: 0,55² = 121/400.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

- Quy ước gene: A - hoa tím > a - hoa trắng.

- Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể gồm toàn cây hoa tím, trong đó tỉ lệ cây hoa tím có kiểu gene dị hợp (Aa) là 1/10 → P: \(\frac{9}{{10}}AA:\frac{1}{{10}}Aa.\)

→ Tỉ lệ kiểu hình cây hoa trắng ở thế hệ F₃ của quần thể là \(aa = 0 + \frac{{\frac{1}{{10}} \times \left( {1 - \frac{1}{{{2^3}}}} \right)}}{2} = \frac{7}{{160}}.\)

Lời giải:

Đáp án đúng là: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng; e) Sai; g) Sai.

- Quy ước gene: A - thân cao > a - thân thấp; B - hoa đỏ > b - hoa trắng.

- Cây thân cao, hoa trắng có thể có kiểu gene là AAbb hoặc Aabb.

- Cho ba cây thân cao, hoa trắng (P) tự thụ phấn thì có thể có các trường hợp sau:

+ TH1: Cả 3 cây đều có kiểu gene AAbb → P: 100% AAbb → P tự thụ phấn = AAbb × AAbb → F₁: 100% AAbb (100% thân cao, hoa trắng) → c) Đúng.

+ TH2: Cả 3 cây đều có kiểu gene Aabb → P: 100% Aabb → P tự thụ phấn = Aabb × Aabb = (3A- : 1aa)(1bb) → F₁: 3A-bb : 1aabb (3 thân cao, hoa trắng : 1 thân thấp, hoa trắng) → a) Đúng.

+ TH3: 2 cây có kiểu gene AAbb, 1 cây có kiểu gene Aabb → P: 2/3 AAbb : 1/3 Aabb → P tự thụ phấn = 2/3 (AAbb × AAbb) + 1/3 (Aabb × Aabb) = 2/3 AAbb + 1/3 (3A- : 1aa)(1bb) → F₁: 11A-bb : 1aabb (11 thân cao, hoa trắng : 1 thân thấp, hoa trắng) → d) Đúng.

+ TH4: 2 cây có kiểu gene Aabb, 1 cây có kiểu gene AAbb → P: 2/3 Aabb : 1/3 AAbb → P tự thụ phấn = 2/3 (Aabb × Aabb) + 1/3 (AAbb × AAbb) = 1/3 AAbb + 2/3 (3A- : 1aa)(1bb) → F₁: 5A-bb : 1aabb (5 thân cao, hoa trắng : 1 thân thấp, hoa trắng) → b) Đúng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng; e) Đúng.

P: 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa

a) Đúng. P đã đạt trạng thái cân bằng di truyền nên nếu không có tác động của các nhân tố tiến hóa thì số cá thể mang allele A (AA + Aa) ở F₁ = số cá thể mang allele A (AA + Aa) ở P = 0,64 + 0,32 = 0,96.

b) Sai. Nhân tố đột biến có thể làm xuất hiện allele mới, giúp làm tăng đa dạng di truyền của quần thể.

c) Đúng. Các yếu tố ngẫu nhiên có thể ngẫu nhiên loại bỏ hoàn toàn 1 allele nào đó ra khỏi quần thể dù allele đó có lợi hay có hại → Nếu có tác động của các yếu tố ngẫu nhiên thì allele a có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể.

d) Đúng. Di - nhập gene thì có thể sẽ làm tăng tần số allele A nếu mang đến quần thể những cá thể mang allele A hoặc những cá thể mang kiểu gene aa di cư.

e) Đúng. P đã đạt trạng thái cân bằng di truyền nên nếu không có tác động của các nhân tố tiến hóa thì tần số allele A ở F₁ = tần số allele A ở P = 0,64 + 0,32 : 2 = 0,8.

Lời giải:

Đáp án đúng là: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

P: 0,2 AABb : 0,2 AaBb : 0,2 Aabb : 0,4 aabb.

Quần thể tự thụ phấn.

a) Đúng. Quần thể P có kiểu gene AaBb khi tự thụ phấn sẽ cho ra 9 loại kiểu gene ở đời con → F₃ có tối đa 9 loại kiểu gene.

b) Đúng. Do quần thể tự thụ phấn nên tỉ lệ kiểu gene dị hợp giảm dần qua các thế hệ.

c) Đúng.

Cây thân cao hoa đỏ ở F₃ được tạo từ sự tự thụ của các kiểu gene 0,2 AABb : 0,2 AaBb → Tỉ lệ cây thân cao, hoa đỏ (A-B-) ở F₃ là:

\(0,2 \times 1 \times \left( {1 - \frac{{1 - {\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/

 {\vphantom {1 {{2^3}}}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}

\!\lower0.7ex\hbox{${{2^3}}$}}}}{2}} \right) + 0,2 \times \left( {1 - \frac{{1 - {\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/

 {\vphantom {1 {{2^3}}}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}

\!\lower0.7ex\hbox{${{2^3}}$}}}}{2}} \right) \times \left( {1 - \frac{{1 - {\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/

 {\vphantom {1 {{2^3}}}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}

\!\lower0.7ex\hbox{${{2^3}}$}}}}{2}} \right) = \frac{{45}}{{256}}\)

Cây thân cao hoa đỏ dị hợp 2 cặp gene (AaBb) ở F₃ được tạo từ sự tự thụ của các kiểu gene 0,2 AABb → Tỉ lệ cây thân cao, hoa đỏ dị hợp 2 cặp gene (AaBb) ở F₃ là:

\(0,2 \times \frac{1}{{{2^3}}} \times \frac{1}{{{2^3}}} = \frac{1}{{320}}.\)

→ Trong tổng số cây thân cao, hoa đỏ ở F₃, có \(\frac{1}{{320}}:\frac{{45}}{{256}} = \frac{8}{{450}}\) số cây có kiểu gene dị hợp về cả hai cặp gene.

d) Sai.

Cây có kiểu gene dị hợp về một trong hai cặp gene gồm: AaBB, Aabb, AABb, aaBb.

0,2 AABb tự thụ sẽ tạo ra AABb ở F₃ với tỉ lệ là:

\(0,2 \times 1 \times \frac{1}{{{2^3}}} = \frac{1}{{40}}.\)

0,2 AaBb tự thụ sẽ tạo ra cây có kiểu gene dị hợp về một trong hai cặp gene ở F₃ với tỉ lệ là:

AaBB + Aabb + AABb + aaBb

\( = 0,2 \times \frac{1}{{{2^3}}} \times \left( {\frac{{1 - {\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/

 {\vphantom {1 {{2^3}}}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}

\!\lower0.7ex\hbox{${{2^3}}$}}}}{2}} \right) \times 4 = \frac{7}{{160}}.\)

0,2 Aabb tự thụ sẽ tạo ra Aabb ở F₃ với tỉ lệ là:

\(0,2 \times 1 \times \frac{1}{{{2^3}}} = \frac{1}{{40}}.\)

→ Ở F₃, số cây có kiểu gene dị hợp về một trong hai cặp gene chiếm tỉ lệ là:

\(\frac{1}{{40}} + \frac{7}{{160}} + \frac{1}{{40}} = \frac{3}{{32}}.\)

Lời giải:

Đáp án đúng là: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

AA - lông đen, Aa - lông xám và aa - lông trắng.

P: 0,25 AA + 0,5 Aa + 0,25 aa = 1.

→ Tần số alele của quần thể sẽ thay đổi nhanh chóng nếu sức sống và sức sinh sản của con lông đen hoặc lông trắng bị thay đổi. Còn nếu thay đổi sức sống và sức sinh sản của cả con lông đen và lông trắng đồng thời hoặc chỉ thay đổi sức sống và sức sinh sản của con lông xám thì sẽ không làm thay đổi tần số allele của quần thể.

Lời giải:

a) Quần thể ban đầu có 300 cây hoa đỏ, 400 cây hoa hồng, 300 cây hoa trắng → Tần số tương đối của các kiểu gene trong quần thể ở thế hệ xuất phát là:

\(\begin{array}{l}\frac{{300}}{{300 + 400 + 300}}AA + \frac{{400}}{{300 + 400 + 300}}Aa + \frac{{300}}{{300 + 400 + 300}}aa = 1\\ \Leftrightarrow 0,3AA + 0,4Aa + 0,3aa = 1.\end{array}\)

b) Tần số tương đối của các alele trong quần thể:

pA = 0,3 + 0,4/2 = 0,5.

qa = 0,3 + 0,4/2 = 0,5.

c) Tần số tương đối các kiểu gene trong quần thể sau một lần ngẫu phối:

0,5² AA + 2 × 0,5 × 0,5 Aa + 0,5² aa = 1 ↔ 0,25 AA + 0,5 Aa + 0,25 aa = 1.

Lời giải:

F₃: 0,6875 AA : 0,025 Aa : 0,2875 aa

a) Tần số allele của quần thể ở thế hệ F₃ là:

p_A = 0,6875 + 0,025 : 2 = 0,7

q_a = 0,2875 + 0,025 : 2 = 0,3.

b) Gọi thành phần kiểu gene của thế hệ xuất phát (P): x AA : y Aa : z aa.

Tại F₃ có 0,025 Aa → \(\frac{y}{{{2^3}}} = 0,025 \to y = 0,2.\)

Tại F₃ có 0,2875 aa → \(z + \frac{{0,2 \times \left( {1 - {\raise0.7ex\hbox{$1$} \!\mathord{\left/

 {\vphantom {1 {{2^3}}}}\right.\kern-\nulldelimiterspace}

\!\lower0.7ex\hbox{${{2^3}}$}}} \right)}}{2} = 0,2875 \to z = 0,2.\)

x + y + z = 1 → x = 1 – 0,2 – 0,2 = 0,6.

c) Qua tự thụ phấn, tần số allele không thay đổi qua các thế hệ nên tần số allele của quần thể ở thế hệ P = tần số allele của quần thể ở thế hệ F₃.

Vậy tần số allele của quần thể ở thế hệ F₃ là: p_A = 0,7; q_a = 0,3.

d) Quần thể tự thụ phấn có tần số allele không thay đổi nhưng tần số kiểu gene thay đổi theo hướng dị hợp giảm dần, đồng hợp tăng dần.

a) Gọi tần số các allele A₁, A₂, A₃, A₄, A₅ lần lượt là p, q, k, h, n.

Quần thể đang cân bằng di truyền và có 4 % con cánh đốm trắng → nA₅ = \(\sqrt {0,04} \)= 0,2.

Tổng tỉ lệ cá thể cánh đốm vàng là 12 % → h² A₄A₄ + 2hn A₄A₅ = 0,12 → h = 0,2.

Tổng tỉ lệ cá thể cánh đốm tím là 20 % → k² A₃A₃ + 2kh A₃A₄ + 2kn A₃A₅ = 0,2 → k = 0,2.

Tổng tỉ lệ cá thể cánh đốm xám là 13 % → q² A₂A₂ + 2qk A₂A₃ + 2qh A₂A₄ + 2qn A₂A₅ = 0,13 → q = 0,1

→ p = 1 – 0,2 – 0,2 – 0,2 – 0,1 = 0,3.

Vậy tần số các allele A₁, A₂, A₃, A₄, A₅ lần lượt là 0,3; 0,1; 0,2; 0,2; 0,2.

b) Tần số các kiểu gene quy định kiểu hình cánh đốm đen, xám, tím, vàng, trắng trong quần thể:

- Trắng: 0,04 A₅A₅.

- Vàng: A₄A₄ = h² = 0,2² = 0,04; A₄A₅ = 2hn = 2 × 0,2 × 0,2 = 0,08.

- Tím: A₃A₃ = k² = 0,2² = 0,04; A₃A₄ = 2kh = 2 × 0,2 × 0,2 = 0,08; A₃A₅ = 2kn = 2 × 0,2 × 0,2 = 0,08.

- Xám: A₂A₂ = q² = 0,1² = 0,01; A₂A₃ = 2qk = 2 × 0,1 × 0,2 = 0,04; A₂A₄ = 2qh = 2 × 0,1 × 0,2 = 0,04; A₂A₅ = 2qn = 2 × 0,1 × 0,2 = 0,04.

- Đen: A₁A₁ = p² = 0,1² = 0,01; A₁A₂ = 2pq = 2 × 0,3 × 0,1 = 0,06; A₁A₃ = 2pk = 2 × 0,3 × 0,2 = 0,12; A₁A₄ = 2ph = 2 × 0,3 × 0,2 = 0,12; A₁A₅ = 2pn = 2 × 0,3 × 0,2 = 0,12.

c) Nếu loại bỏ toàn bộ cá thể cánh đốm đen thì trong số các cá thể còn lại, tần số allele A₂ = 0,1 × 0,7/0,49 = 1/7 → cá thể cánh đốm xám thuần chủng đời con là 1/7 × 1/7 = 1/49.

d) Nếu loại bỏ toàn bộ cá thể cánh đốm xám thì trong số các cá thể còn lại, tần số allele A₂ = (0,1 × 0,3)/(1 - 0,13) = 1/29 → cá thể cánh đốm xám thuần chủng đời con là 1/29 × 1/29 = 1/841.

Lời giải:

- Quần thể đã qua ngẫu phối đạt trạng thái cân bằng tuân theo công thức: p²AA + 2pq Aa + q² aa = 1 mà q² aa = 0,09 → Tần số allele a là q_a = \(\sqrt {0,09} \) = 0,3 → p_A = 0,7.

- Quần thể ban đầu có thành phần kiểu gene là: 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = 1.

- Sau khi tách riêng những cá thể lông vàng (aa), quần thể có thành phần kiểu gene là:

0,49 AA + 0,42 Aa = 0,91 → (P): 7/13 AA + 6/13 Aa = 1

Gp: q_a = 3/13, p_A = 10/13.

Cho các cá thể lông xám giao phối:

→ F₁ có tần số kiểu gene như sau: aa là q² = (3/13)² = 9/169; AA là p² = (10/13)² = 100/169; Aa là 2pq = 2 × 3/13 × 10/13 = 60/169.

→ F₁ có tần số allele không thay đổi: q_a = 3/13, p_A = 10/13.

Lời giải:

Tần số kiểu gene ban đầu là 0,4 AA + 0,4 Aa + 0,2 aa = 1.

Do Aa giảm khả năng sinh sản bằng 1/2 nên có thể đổi tỉ lệ trước hoặc sau khi cho ngẫu phối đều được.

- Nếu đổi tỉ lệ trước thì có thể coi tần số kiểu gene ở thế hệ xuất phát là (P'): 0,4 AA + 0,2 Aa + 0,2 аа = 0,8 ↔ Р': 0,5 AA + 0,25 Aa + 0,25 aa = 1.

- Sau một thế hệ tự thụ phấn thì tần số cá thể có kiểu gene Aa ở F₁ là: (1/2) × 0,25 = 1/8.

Lời giải:

Gọi số cá thể dị hợp ban đầu là X thì tỉ lệ kiểu gene thế hệ ban đầu (P) là:

\(\left( {\frac{{200 - X}}{{200}}AA + \frac{X}{{200}}Aa} \right).\)

Nếu cho các cá thể ở thế hệ xuất phát ngẫu phối thì có sơ đồ lai như sau:

P: \(\left( {\frac{{200 - X}}{{200}}AA + \frac{X}{{200}}Aa} \right) \times \left( {\frac{{200 - X}}{{200}}AA + \frac{X}{{200}}Aa} \right)\)

G_P:               \(\frac{X}{{400}}a\)                                \(\frac{X}{{400}}a\)

F₁: \(aa = \frac{X}{{400}} \times \frac{X}{{400}} = \frac{{15}}{{1500}} \to X = 40.\)

Vậy có 40 cá thể đực/cái ban đầu có kiểu gene dị hợp.

Lời giải:

Gọi tần số kiểu gene ở thế hệ xuất phát là: d AA + h Aa + raa = 1.

Có sơ đồ lai như sau:

P: d AA + h Aa + r aa = 1 (r = 0,25)

G_P: p_a = d + h/2; q_a = r + h/2 = 0,25 + h/2

F₁: p² AA + 2 pq Aa + q² aa = 1 (q² = 36 %)

G_F1: q_a = \(\sqrt {0,36} \) = 0,6 → p_A = 0,4.

Tần số allele không đổi qua các thế hệ nên G_p = G_F1

→ q_a = 0,25 + h/2 = 0,6 → h = 0,7 → d = 0,05.

Quần thể ban đầu có cấu trúc: 0,05 AA + 0,7 Aa + 0,25 aa = 1.

Gọi tần số kiểu gene ở thế hệ xuất phát là: d AA + h Aa + raa = 1.

Có sơ đồ lai như sau:

P: d AA + h Aa + r aa = 1 (r = 0,25)

G_P: p_a = d + h/2; q_a = r + h/2 = 0,25 + h/2

F₁: p² AA + 2 pq Aa + q² aa = 1 (q² = 16 %)

G_F1: q_a = \(\sqrt {0,16} \) = 0,4 → p_A = 0,6.

Tần số allele không đổi qua các thế hệ nên G_p = G_F1

→ q_a = 0,25 + h/2 = 0,4 → h = 0,3 → d = 0,45.

Quần thể ban đầu có cấu trúc: 0,45 AA + 0,3 Aa + 0,25 aa = 1.

Lời giải:

Gọi tần số kiểu gene ở thế hệ xuất phát là: d AA + h Aa + raa = 1.

Có sơ đồ lai như sau:

P: d AA + h Aa + r aa = 1, trong đó r = 1/10 = 0,1.

Nếu cho cá thể có kiểu gene Aa ở thế hệ (P) tự thụ phấn ba lần thì tần số kiểu gene Aa ở thế hệ F₃ là Aa = (1/2)³ × h = 0,075 → h = 0,6.

Tần số kiểu gene của thế hệ (P) có r = 0,1; h = 0,6 → d = 0,3.

Do đó tần số kiểu gene ở thế hệ xuất phát là 0,3 AA + 0,6 Aa + 0,1 aa = 1.