Bài 16. Cấu trúc di truyền của quần thể

Chương iii: di truyền học quần thể
Với kiến thức quần thể sinh vật đã học ở chương trình sinh học 9 hãy tái hiện và cho biết những ví dụ sau đây đâu là quần thể sinh vật ?
x
x
x
x
x
Quần thể sinh vật
(tập hợp các cá thể)
- Cùng loài
- Cùng không gian sống xác định
- Cùng có khả năng giao phối sinh ra con cái
Cùng thời điểm xác định
I - các đặc trưng di truyền của quần thể
Mỗi quần thể sinh vật có 1 vốn gen đặc trưng
Vốn gen là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định.
Đặc trưng về vốn gen thể hiện qua đặc trưng về tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể
Tần số alen của quần thể



* Ví dụ: sgk
Cấu trúc di truyền của quần thể
Bài 16:
Ta có thể viết : 500(AA) + 200(Aa) + 300(aa) = 1000 cây.
- Tần số alen A =
- Tần số alen a =
- tÇn sè alen cña mét gen nµo ®ã ®­îc tÝnh b»ng tØ lÖ gi÷a sè l­îng alen ®ã trªn tæng sè c¸c lo¹i alen kh¸c nhau cña gen ®ã trong quÇn thÓ t¹i mét thêi ®iÓm x¸c ®Þnh
2 . 500 + 200
2 . 500 + 2. 200 + 2 . 300
2 . 300 + 200
2 . 500 + 2. 200+ 2 . 300
= 0,6
= 0,4
Vậy làm thế nào để xác định
được vốn gen của một quần thể
Một quần thể cây đậu Hà Lan, gen quy định màu hoa chỉ có 2 alen: Alen A quy định màu hoa đỏ và alen a quy định màu hoa trắng. Cây hoa đỏ có kiểu gen AA chứa 2 alen A, cây hoa đỏ có kiểu gen Aa chứa 1 alen A và 1 alen a. Giả sử quần thể đậu Hà lan có 1000 cây với 500 cây có kiểu gen AA, 200 cây có kiểu gen Aa và 300 cây có kiểu gen aa. Tính tần số alen A và tần số alen a
=
=
I - các đặc trưng di truyền của quần thể
Mỗi quần thể sinh vật có 1 vốn gen đặc trưng
Tần số alen của quần thể
Tần số kiểu gen của quần thể
- Tần số của một loại kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể
* Ví dụ: sgk
Cấu trúc di truyền của quần thể
Bài 16:
500 + 200 + 300
- Tần số kiểu gen aa =
300
500 + 200 + 300
= 0,2
= 0,3
- Tần số kiểu gen AA =
500
200
500 + 200 + 300
- Tần số kiểu gen Aa =
= 0,5
=
=
=
Giả sử khi xét một gen gồm 2 alen A và a của một quần thể thì trong quần thể có 3 thành phần kiểu gen là AA, Aa, aa.
Quy ước: - d là tần số tương đối của kiểu gen AA
- h là tần số tương đối của kiểu gen Aa
- r là tần số tương đối của kiểu gen aa
- p là tần số tương đối của alen A
- q là tần số tương đối của alen a
Hãy xác định công thức tính tần số tương đối các alen trong quần thể
p =
p + q = 1
q =
I - các đặc trưng di truyền của quần thể
II - cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần
1. Quần thể tự thụ phấn
Cấu trúc di truyền của quần thể
Bài 16:
Hãy thực hiện yêu cầu lệnh ? sgk
Giả sử ta có một quần thể cây đậu Hà lan gồm toàn cây dị hợp tử Aa. Xác định thành phần kiểu gen (tỉ lệ AA : Aa : aa) của quần thể qua các thế hệ tự thụ phấn bằng cách điền tiếp các số liệu vào bảng 16 sgk
?
?
?
?
1 = 40
4 = 41
16 = 42
64 = 43
4n
=
=
=
?
?
0
1
=
=
=
=
=
=
F1 tự thụ phấn:
F2:
P:
F1:
Gp:
A , a
A , a
=> tỉ lệ kiểu gen là:
F2:
P:
F1:
F2 tự thụ phấn:
F3:
1 = 40
4 = 41
16 = 42
64 = 43
4n
1
2
1
6
6
4
28
28
8
?
?
?
Số kiểu gen dị hợp qua n thế hệ tự thụ phấn
Số kiểu gen đồng hợp qua n thế hệ tự thụ phấn
1 = 40
4 = 41
16 = 42
64 = 43
4n
2
1
6
6
4
28
28
8
1
2n
Qua phân tích tỉ lệ các kiểu gen đồng hợp và dị hợp của quần thể sinh vật qua n thế hệ tự thụ phấn, hãy rút ra kết luận về xu hướng thay đổi tần số các loại kiểu gen của quần thể
=
=
=
0
1
=
I - các đặc trưng di truyền của quần thể
II - cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần
Quần thể tự thụ phấn
Xu hướng thay đổi tần số kiểu gen: Tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần, tần số kiểu gen dị hợp giảm dần
Tần số alen của quần thể tự thụ phấn không thay đổi
2. Quần thể giao phối gần
Giao phối gần là hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau
Cấu trúc di truyền của quần thể
Bài 16:
Thế nào là giao
phối gần?
Vậy cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần biến đổi như thế nào qua các thế hệ
Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp và giảm tần số kiểu gen dị hợp (trong đó các kiểu gen đồng hợp lặn càng có cơ hội biểu hiện thành tính trạng thường là có hại, gây thoái hoá giống)
Đối với quần thể giao phối gần thì tần số kiểu gen dị hợp giảm nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào mức độ gần gũi của kiểu gen
Tại sao luật hôn nhân và gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau
I - các đặc trưng di truyền của quần thể
II - cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần
Quần thể tự thụ phấn
Xu hướng thay đổi tần số kiểu gen: Tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần, tần số kiểu gen dị hợp giảm dần
Tần số alen của quần thể tự thụ phấn không thay đổi
2. Quần thể giao phối gần
Cấu trúc di truyền của quần thể
Bài 16:
Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp và giảm tần số kiểu gen dị hợp (trong đó các kiểu gen đồng hợp lặn càng có cơ hội biểu hiện thành tính trạng thường là có hại, gây thoái hoá giống)
Đối với quần thể giao phối gần thì tần số kiểu gen dị hợp giảm nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào mức độ gần gũi của kiểu gen
=> Quần thể tự thụ phấn và giao phối gần đều bị giảm mức độ đa dạng di truyền qua các thế hệ
Củng cố
Hãy chọ phương án đúng
1 Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp là 0,4. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn thì tần số kiểu gen dị hợp tử trong quần thể sẽ là bao nhiêu ?
A. 0,4
2. Một quần thể có 100% cá thể mang kiểu gen Aa tự thụ phấn liên tiếp qua 3 thế hệ. Tính theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ thứ 3 sẽ là
A. 0,2AA : 0,4Aa : 0,4aa

3. Một quần thể giao phối gần có thành phần kiểu gen:
0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa. Tần số tương đối của alen A và tần số tương đối của alen a trong quần thể đó là:
A. A = 0,2; a = 0,8
B. 0,3
C. 0,2
D. 0,1
B. 0,4375AA : 0,125Aa : 0,4375aa
C. 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa
D. 0,375AA : 0,25Aa : 0,375aa
B. A = 0,3; a = 0,7
D. A = 0,8; a = 0,2
C. A = 0,4; a = 0,6
Dặn dò
Về nhà học bài và làm bài tập trong sgk
Soạn trước nội dung cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối