Giải SGK Sinh học 12 CTST BÀI 13: DI TRUYỀN QUẦN THỂ có đáp án
8 câu hỏi
Cho ba tập hợp cá thể sau:
- Một đàn bò rừng ở Vườn quốc gia Cát Tiên.
- Những con gà được người bán mang đến phiên chợ.
- Những cây cỏ trong vườn.
a) Tập hợp nào là quần thể?
b) Trình bày những căn cứ để xác định một tập hợp cá thể được gọi là quần thể.
a) Trong các tập hợp trên, tập hợp được xem là quần thể là: Một đàn bò rừng Vườn quốc gia Cát Tiên.
b) Căn cứ để xác định một tập hợp cá thể được gọi là quần thể:
- Các cá thể cùng loài.
- Trải qua một quá trình lịch sử, cùng chung sống trong một khoảng không gian xác định.
- Các cá thể trong tập hợp có thể giao phối với nhau sinh ra đời con hữu thụ và cách li sinh sản với các quần thể khác.
- Xác định tần số kiểu gene của quần thể:
Tổng số cá thể của quần thể hướng dương hoang dại trên là:
500 + 200 + 300 = 1000 cá thể
Do đó, tần số mỗi loại kiểu gene của quần thể trên là:
AA = 500 : 1000 = 0,5.
Aa = 200 : 1000 = 0,2.
Aa = 300 : 1000 = 0,3.
- Xác định tần số allele của quần thể:
A = 0,5 + 0,2 : 2 = 0,6.
A = 1 – 0,6 = 0,4.
Trong quần thể ngẫu phối, nếu cho các cá thể tự thụ phấn hoặc giao phối gần liên tục qua nhiều thế hệ thì tần số allele không thay đổi. Điều đó có thể giải thích bằng bảng sau:
Thế hệ | Tần số kiểu gene | Tần số allele | |||
AA | Aa | aa | A | a | |
P | 0 | 1 | 0 | 0,5 | 0,5 |
F1 | (1 - 1/2) : 2 | 1/2 | (1 - 1/2) : 2 | 0,5 | 0,5 |
F2 | (1 - 1/4) : 2 | 1/4 | (1 - 1/4) : 2 | 0,5 | 0,5 |
F3 | (1 - 1/8) : 2 | 1/8 | (1 - 1/8) : 2 | 0,5 | 0,5 |
… | … | … | … | … | … |
Fn | [1 – (1/2)n] : 2 | (1/2)n | [1 – (1/2)n] : 2 | 0,5 | 0,5 |
- Mỗi gene có hai alen nên mỗi gen sẽ có 3 loại kiểu gene; 2n = 20 mà mỗi cặp nhiễm sắc thể chỉ xét một cặp gene nên số cặp gene đang xét là 10 → Số kiểu gene có thể có trong quần thể ngẫu phối ở ngô là: 310 kiểu gene.
- Nhận xét: Trong quần thể ngẫu phối, số kiểu gene là rất lớn, do đó khó có thể tìm được hai cá thể giống nhau hoàn toàn (trừ sinh đôi cùng trứng ở động vật hoặc hai cá thể sinh ra từ cùng một noãn được thụ tinh ở thực vật).
Quan sát và đọc thông tin trong Hình 13.1, hãy cho biết:
a) Tần số allele có thay đổi qua các thế hệ ngẫu phối không?
b) Sau bao nhiêu thế hệ ngẫu phối, tần số kiểu gene duy trì không đổi?
a) Tần số allele không thay đổi qua các thế hệ ngẫu phối.
b) Với quần thể ngẫu phối, sau 1 thế hệ sẽ cân bằng di truyền (cấu trúc quần thể không thay đổi qua các thế hệ). Khi đó, tần số kiểu gene duy trì không đổi.
Bệnh phenylketonuria do một rối loạn chuyển hoá amino acid phenylalanine trong cơ thể ở người đồng hợp tử về allele lặn trên nhiễm sắc thể thường, những người có kiểu gene đồng hợp trội hoặc dị hợp không biểu hiện bệnh. Ở Anh, tần số người bị bệnh phenylketonuria là 1/10 000. Hãy xác định:
- Tần số allele lặn trong quần thể.
- Tần số những người bình thường không mang allele lặn.
- Tần số những người bình thường có mang allele lặn.
Quần thể người là quần thể ngẫu phối (giao phối ngẫu nhiên) → Quần thể có cấu trúc cân bằng.
Áp dụng định luật cân bằng Hardy – Weinberg, ta có p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1. Trong đó: p là tần số allele A; q là tần số allele a; p2 là tần số kiểu gene AA; 2pq là tần số kiểu gene Aa; q2 là tần số kiểu gene aa.
Theo đề bài, ta có: q2 = 1/10000.
→ Tần số allele lặn trong quần thể là q = 0,01. Suy ra, p = 1 – q = 1 – 0,01 = 0,99.
→ Tần số những người bình thường không mang allele lặn là : p2 = 0,9801.
→ Tần số những người bình thường có mang allele lặn là: 2pq = 2 × 0,99 × 0,01 = 0,0198.
