Giải SBT Sinh học 12 Kết nối tri thức Chương 4: Di truyền quần thể có đáp án
11 câu hỏi
Một kiểu giao phối không ngẫu nhiên hay gặp ở nhiều loài trong đó có loài người, đó là giao phối có lựa chọn. Các cá thể có kiểu hình (đặc điểm cấu trúc, tính cách,...) giống nhau thường giao phối với nhau (giao phối chọn dương tính). Hãy cho biết kiểu giao phối có lựa chọn này có đặc điểm gì khác biệt với giao phối cận huyết, xét về mức độ hậu quả có hại.
Phân tích đề:
- Các cá thể có một số đặc điểm giống nhau thích giao phối với nhau.
- Giao phối cận huyết là kiểu giao phối giữa các cá thể có chung nguồn gốc (có chung nhiều gene di truyền từ bố mẹ và tổ tiên).
Lời giải:
- Trong giao phối có chọn lọc, các cá thể chỉ giống nhau về một số ít gene quy định một vài đặc điểm lựa chọn bạn tình. Do vậy, vẫn có nhiều gene khác trong hệ gene của chúng khác nhau nên đời con không hoặc ít chịu ảnh hưởng bởi việc các gene lặn có hại bị đưa về trạng thái đồng hợp và biểu hiện thành kiểu hình có hại.
- Trong giao phối cận huyết, đời con dễ bị suy thoái do nhiều gene lặn có hại được đưa về trạng thái đồng hợp và biểu hiện ra kiểu hình có hại. Do đó, so với trường hợp giao phối có lựa chọn thì giao phối cận huyết gây hại nhiều hơn.
Định nghĩa nào về quần thể dưới đây là đúng?
A. Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài, sống trong cùng khu vực.
B. Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài có khả năng giao phối với nhau.
C. Quần thể là nhóm các cá thể cùng loài, sống trong cùng khu vực và cùng thời điểm.
D. Quần thể là nhóm các cá thể sống trong cùng khu vực, cùng thời điểm và có khả năng giao phối tạo ra đời con hữu thụ.
Đáp án đúng là: D
Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, sống trong cùng khu vực địa lí, ở cùng một thời điểm, có khả năng giao phối với nhau tạo ra đời con hữu thụ.
Quần thể ngẫu phối có đặc điểm nào dưới đây?
A. Quần thể ngẫu phối thường có nhiều cá thể có kiểu gene đồng hợp.
B. Quần thể ngẫu phối thường có sự đa dạng di truyền cao.
C. Quần thể ngẫu phối thường không đa dạng di truyền.
D. Quần thể ngẫu phối luôn duy trì được tần số allele và tần số kiểu gene không thay đổi.
Đáp án đúng là: B
- Quần thể ngẫu phối là quần thể có các cá thể giao phối với nhau một cách hoàn toàn ngẫu nhiên. Điều này giúp quần thể ngẫu phối thường rất đa dạng về mặt di truyền.
- Quá trình sinh sản hữu tính và ngẫu phối không làm thay đổi tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể. Tuy nhiên, tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể ngẫu phối vẫn có thể thay đổi nếu quần thể chịu tác động của các nhân tố tiến hóa như đột biến, chọn lọc tự nhiên, dòng gene, phiêu bạt di truyền.
Một quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số allele lặn bằng 0,8. Số liệu nào cho dưới đây là tần số cá thể có kiểu gene dị hợp trong quần thể?
A. 0,8.
B. 0,64.
C. 0,32.
D. 0,2.
Đáp án đúng là: C
Tần số allele lặn bằng 0,8 → Tần số allele trội bằng 1 - 0,8 = 0,2.
Quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền → Áp dụng công thức của định luật Hardy – Weinberg, tần số cá thể có kiểu gene dị hợp trong quần thể bằng 2 × 0,8 × 0,2 = 0,32.
Nhóm máu MN ở người do hai allele đồng trội quy định. Một quần thể có 1 890 người có nhóm máu M, 4 070 người có nhóm máu MN và 1 424 người có nhóm máu N. Số liệu nào dưới đây là tần số allele N trong quần thể?
A. 0,47.
B. 0,53.
C. 0,19.
D. 0,55.
Đáp án đúng là: A
- Tần số kiểu gene của quần thể:
- Tần số allele N trong quần thể là:
Quần thể nào dưới đây đang ở trạng thái cân bằng di truyền? Quần thể nào không cân bằng di truyền? (đánh dấu x vào ô tương ứng trong bảng).
Quần thể | AA | Aa | aa | Cân bằng | Không cân bằng |
1 | 0,33 | 0,33 | 0,34 |
|
|
2 | 0 | 1 | 0 |
|
|
3 | 0,09 | 0,42 | 0,49 |
|
|
4 | 0 | 0 | 1 |
|
|
Quần thể | AA | Aa | aa | Cân bằng | Không cân bằng |
1 | 0,33 | 0,33 | 0,34 |
| x |
2 | 0 | 1 | 0 |
| x |
3 | 0,09 | 0,42 | 0,49 | x |
|
4 | 0 | 0 | 1 | x |
|
Giải thích:
- Quần thể 1: Tần số A = 0,33 + 0,33 : 2 = 0,495 → (Tần số A)2 = 0,4952 ≠ Tần số AA = 0,33 → Quần thể không đạt trạng thái cân bằng di truyền.
- Quần thể 2: Tần số A = 0 + 1 : 2 = 0,5 → (Tần số A)2 = 0,52 ≠ Tần số AA = 0 → Quần thể không đạt trạng thái cân bằng di truyền.
- Quần thể 3: Tần số A = 0,09 + 0,42 : 2 = 0,3; Tần số a = 1 – 0,3 = 0,7 → Tần số kiểu gene của quần thể theo công thức của định luật Hardy – Weinberg = 0,32AA : 2 × 0,3 × 0,7 Aa : 0,72 aa = Tần số kiểu gene của quần thể đã cho → Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền.
- Quần thể 4: Tần số A = 0; Tần số a = 1 → Tần số kiểu gene của quần thể theo công thức của định luật Hardy – Weinberg = 02AA : 2 × 0 × 1 Aa : 12 aa = Tần số kiểu gene của quần thể đã cho → Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền.
Phát biểu nào dưới đây về quần thể tự thụ phấn là đúng? Phát biểu nào sai? (đánh dấu x vào ô tương ứng trong bảng).
| Nội dung | Đúng | Sai |
A | Quần thể tự thụ phấn gồm nhiều dòng thuần chủng về những kiểu gene khác nhau. |
|
|
B | Các cây tự thụ phấn luôn bị giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản. |
|
|
C | Quần thể tự thụ phấn có sự đa dạng di truyền cao. |
|
|
D | Quần thể tự thụ phấn thích nghi tốt trong môi trường ít biến đổi. |
|
|
Đáp án đúng là: A. Đúng; B. Sai; C. Sai; D. Đúng.
A. Đúng. Do hiện tượng tự thụ phấn dẫn đến quần thể tự thụ phấn thường phân hóa thành nhiều dòng thuần chủng về những kiểu gene khác nhau.
B. Sai. Không phải hiện tượng tự thụ phấn luôn dẫn đến hiện tượng suy thoái (giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản), ví dụ như trong trường hợp các kiểu gene đồng hợp xuất hiện trong quần thể không gây hại.
C. Sai. Quần thể tự thụ phấn thường gồm nhiều cá thể có kiểu gene đồng hợp và ít cá thể có kiểu gene dị hợp nên các quần thể này kém đa dạng di truyền hơn so với quần thể ngẫu phối.
D. Đúng. Quần thể tự thụ phấn thường gồm các dòng thuần chủng, có đặc tính di truyền ổn định → Quần thể tự thụ phấn thích nghi tốt trong môi trường ít biến đổi.
Một quần thể có số lượng người với các kiểu gene về nhóm máu ABO như sau:
Kiểu gene IAIA: 2 560
Kiểu gene IAIB: 1 472
Kiểu gene IAIO: 3 160
Kiếu gene IBIB: 6 125
Kiếu gene IBIO: 1 024
Kiểu gene IOIO: 1 684
Hãy tính tần số các allele IA, IB, IO và cho biết quần thể này có cân bằng di truyền hay không.
• Xác định tần số các allele IA, IB, IO
- Tổng số cá thể của quần thể:
2560 + 1472 + 3160 + 6125 + 1024 + 1684 = 16025.
- Tần số kiểu gene của quần thể:
- Tần số allele của quần thể:
+ Tần số allele IA = p = 
0,304
+ Tần số allele IB = q = 
+ Tần số allele IO = r = 
• Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể:
- Nếu quần thể trên đạt trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền của quần thể tuân theo công thức: 
- Căn cứ vào tần số các allele, tính tần số mỗi kiểu gene theo công thức cân bằng di truyền trên và so sánh với tần số mỗi kiểu gene của quần thể đã cho → Cấu trúc di truyền của quần thể đã cho không tuân theo công thức cân bằng di truyền → Quần thể trên không đạt trạng thái cân bằng di truyền.
Nêu các ưu, nhược điểm của giao phối cận huyết.
- Ưu điểm của giao phối cận huyết:
+ Cố định được các tính trạng mong muốn: Giao phối cận huyết giúp tăng tỉ lệ đồng hợp tử, làm cố định các tính trạng mong muốn như năng suất, phẩm chất sản phẩm, khả năng thích nghi với môi trường ổn định.
+ Tạo được các dòng thuần chủng làm nguyên liệu cho tạo ưu thế lai: Giao phối cận huyết cũng được sử dụng để tạo các dòng thuần chủng đồng hợp về các gene có lợi. Sau đó, lai các dòng thuần với nhau để tìm kiếm các tổ hợp lai cho con lai có ưu thế lai cao.
+ Tạo điều kiện loại bỏ các gene lặn có hại: Giao phối cận huyết làm tăng khả năng biểu hiện của các gene lặn có hại, giúp loại bỏ những cá thể mang gene này ra khỏi quần thể.
- Nhược điểm của giao phối cận huyết:
+ Dẫn đến suy thoái cận huyết: Giao phối cận huyết làm tăng tỷ lệ đồng hợp tử, dẫn đến sự biểu hiện của các gene lặn có hại, gây suy giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản, tăng tỷ lệ dị tật bẩm sinh ở đời con.
+ Hạn chế biến dị di truyền: Việc cố định các gene làm giảm sự đa dạng di truyền của quần thể, khiến hạn chế khả năng thích ứng của quần thể với những biến đổi của điều kiện môi trường.
Ở loài mèo, lông màu cam là do một allele nằm trên NST X quy định (XO), một allele khác cùng locus là XA quy định lông màu đen. Các allele này là đồng trội nên cá thể có kiểu gene dị hợp XOXA có bộ lông khảm đen, cam. Hãy tính tần số allele XO và XA của quần thể mèo có số lượng các kiểu gene như sau:
♀XOXO = 16♂XOY = 42
♀XOXA = 68♂XAY = 135
♀XAXA = 104
- Tổng số allele của gene quy định màu lông trong quần thể trên:
16 × 2 + 68 × 2 + 104 × 2 + 42 + 135 = 553
- Số allele XO trong quần thể trên:
16 × 2 + 68 + 42 = 142
- Số allele XA trong quần thể trên:
68 + 104 × 2 + 135 = 411
→ Tần số allele XO trong quần thể trên = 142 : 553 = 0,257.
→ Tần số allele XA trong quần thể trên = 411 : 553 = 0,743.
Bệnh bạch tạng ở người do một gene lặn nằm trên NST thường quy định. Một quần thể người có tần số người bị bệnh bạch tạng là 1/10 000. Hãy tính xác suất hai người bình thường không có họ hàng trong quần thể này kết hôn với nhau sinh ra người con bị bạch tạng nếu cho rằng quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền.
- Bệnh bạch tạng ở người do một gene lặn nằm trên NST thường quy định → Quy ước gene: A – không bị bệnh >> a – bị bệnh.
- Xác định tần số allele của quần thể:
Gọi q là tần số allele lặn a.
Quần thể đang đạt trạng thái cân bằng di truyền → Tỷ lệ người bị bệnh (aa) là q2 = 1/10000 → Tần số allele a = q = 0,01 → Tần số allele A = p = 1 - 0,01 = 0,99.
- Xác định cấu trúc di truyền của quần thể:
Quần thể đang đạt trạng thái cân bằng di truyền → Cấu trúc di truyền của quần thể: 0,992AA : (2×0,99×0,01)Aa : 0,012aa.
- Người bình thường có thể có kiểu gene AA hoặc Aa. Nhưng để sinh con bị bệnh (aa), cả bố và mẹ đều phải mang allele a, tức là cả hai đều có kiểu gene Aa.
- Xác định xác suất một người bình thường có kiểu gene Aa:
- Xác suất sinh con bị bệnh của cặp vợ chồng bình thường = [Xác suất người bố bình thường có kiểu gene Aa] × [Xác suất người mẹ bình thường có kiểu gene Aa] × [Xác suất tạo con aa từ phép lai Aa × Aa] = 
.