Bài 17. Cấu trúc di truyền của quần thể (tiếp theo)

CẤU TRÚC DI TRUYỀN
CỦA QUẦN THỂ
(TIẾP THEO)
TIẾT 18 - bài 17
Câu 1: Các quần thể cùng loài thường khác biệt nhau về những đặc điểm di truyền nào?



KIỂM TRA BÀI CŨ


Câu 2: Nêu đặc điểm về cấu trúc di truyền ở quần thể cây tự thụ phấn và quần thể động vật giao phối gần?

Bài tập 1: Ở gà:
AA quy định lông đen
Aa quy định lông đốm
aa quy định lông trắng.
Một quần thể gồm 410 con lông đen, 580 con lông đốm, 10 con lông trắng.
Tính tần số tương đối của alen A và a?
Tính tần số tương đối của các kiểu gen AA, Aa, aa?
Bài tập 2: Một quần thể tự phối, thế hệ xuất phát (P) có tỉ lệ kiểu gen là 100% Aa. Tính tỉ lệ các kiểu gen AA, Aa, aa ở thế hệ thứ 2 ?
KIỂM TRA BÀI CŨ
Tiết 18- Bài 17 : CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo)
1. Quần thể ngẫu phối:
Thế nào là quần thể ngẫu phối?
a. Khái niệm:
III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI :
b. Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối
Nêu những đặc điểm của quần thể ngẫu phối khác với quần thể tự phối?
Cho VD minh họa về quần thể ngẫu phối?
Theo em , loại biến dị di truyền nào được tạo thành thông qua giao phối?
Số kiểu gen khác nhau trong quần thể về locut gen đó là:
r(r + 1)
2


Gọi r : số alen thuộc một gen
n : số gen khác nhau ( trong đó các gen phân ly độclập )
n
Có 6 loại kiểu gen khác nhau:

IA IA , IA IB, IA IO, IB IB, IB IO, IO IO.
VD: Trong 1 quần thể người gen quy định nhóm máu A, B, AB và O có 3 Alen khác nhau: IA ,IB,IO.
Tuy nhiên , mỗi tế bào của cơ thể người chỉ chứa 2 trong 3 Alen trên.
- Qua quá trình ngẫu phối, tổ hợp của các Alen trên sẽ tạo ra những loại kiểu gen nào trong quần thể?
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể (Cân bằng Hacđi – Vanbec)
a, Khái niệm trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
-Em hãy nghiên cứu SGK tr72 và cho biết thế nào là trạng thái cân bằng di truyền của quần thể?
Một quần thể chỉ được coi là cân bằng di truyền khi thành phần kiểu gen của chúng tuân theo công thức
p2 + 2pq + q2 = 1


p là tần số tương đối của alen A
q là tần số tương đối của alen a với p + q = 1
( Trong quần thể chỉ có 2 loại a len : Trội và lặn )



p2 là tần số kiểu gen đồng hợp trội
( bình phương tần số a len trội )
2pq là tần số kiểu gen dị hợp
( 2 lần tích của tần số a len trội và a len lặn )
q2 là tần số kiểu gen đồng hợp lặn
( bình phương của tần số a len lặn )


Cân bằng di truyền ở đây được hiểu là cân bằng về thành phần kiểu gen .
Nếu trong quần thể , một gen chỉ gồm 2 loại a len : A và a

Quần thể cân bằng di truyền khi :
Theo khái niệm trên , quần thể này sẽ cân bằng di truyền khi tần số của các kiểu gen thỏa mãn công thức nào ?
p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) = 1
Khi nói một quần thể ở vào một thời điểm hiện tại có cân bằng hay không thì điều ta cần tìm là xem thành phần của các kiểu gen có thỏa mãn công thức :
p2 (AA) + 2pq (Aa) + q2 (aa) = 1


p2 (AA) . q2 (aa) = 2pq (Aa)
2
2
BT: Một số quần thể có cấu trúc di truyền như sau :
a, 0,42 AA ; 0,48Aa ; 0,10aa
b, 0,25 AA ; 0,50Aa ; 0,25aa
c, 0,34 AA ; 0,42Aa ; 0,24aa
d , 0,64 AA ; 0,32Aa ; 0,04aa
Quần thể nào nêu trên ở trạng thái cân bằng di truyền ?
Các quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền là b và d
Tần số của các Alen ở các quần thể:

a, p=0,66; q=0,34

b , p=0,5 ; q=0,5
c, p=0,55 ; q=0,45

d, p=0,8; q=0,2

Xác định tần số tương đối của các Alen của mỗi quần thể?
Tiết 18: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo)
1. Quần thể ngẫu phối:
III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI :
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể: (Cân bằng Hacđi – Vanbec)
a.Khái niệm trạng thái cân bằng di truyền của quần thể

b. Định luật Hacđi – Vanbec:
0,36 AA ; 0,48Aa ; 0,16aa = 1
VD : cấu trúc di truyền của một quần thể ban đầu là :
Hãy xác định tần số của các a len A và a ở thế hệ xuất phát ?
Thành phần kiểu gen của thế hệ tiếp theo giống quần thể ban đầu.

p ( A ) =0,6 ; q ( a ) =0 ,4

Xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ tiếp theo qua ngẫu phối ?
(0,6 )2 A A + ( 2 x 0,6 x 0,4) A a+ ( 0,4 )2 a a = 1
0,36 AA ; 0,48Aa ; 0,16aa =1
Em rút ra nhận xét gì ?

Nếu sự ngẫu phối diễn ra liên tiếp qua nhiều thế hệ thì :
cấu trúc di truyền của quần thể và tần số tương đối của các
alen cũng không thay đổi => Quần thể đạt TTCBDT .
0,36 AA ; 0,48Aa ; 0,16aa = 1
Phát biểu nội dung cơ bản của định luật
Hac Đi – Van Bec ?
Nếu trong quần thể chỉ có 2 a len A và a với tần số a len tương ứng là p và q thì quần thể này sẽ cân bằng Hacđi –Vanbec khi thành phần kiểu gen thỏa mãn công thức:
p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1
Xét trường hợp 1 gen có 3 alen kí hiệu A1, A2, A3
với các tần số tương ứng là p, q, r trong đó p + q + r = 1.
p2A1A1+q2A2A2+r2A3A3+2pqA1A2+2prA1A3+2qrA2A3 = 1
Thì cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng sẽ thỏa mãn công thức nào ?
Tần số tương đối của các kiểu gen là các số hạng khai triển bình phương của tổng tần số các a len :

( p + q + r )2
Tiết 18: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo)
1. Quần thể ngẫu phối:
III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI :
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể: (Cân bằng Hacđi – Vanbec)
- Quần thể phải có kích thước lớn.
Để quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền cần có những điều kiện nào?
- Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau ( Không có CLTN )
- Đột biến không xảy ra, nếu xảy ra thì tần số đột biến thuận và nghịch là ngang nhau .
Quần thể phải được cách li với quần thể khác (Không có sự di, nhập gen.
c. Điều kiện nghiệm đúng của định luật:Hacđi – Vanbec)
Theo em trong các điều kiện nghiệm đúng định luật Hac đi – Van bec thì điều kiện nào là cần thiết nhất để duy trì thành phần kiểu gen của quần thể ngẫu phối ?

Một quần thể có kích thước lớn, không bị tác động của chọn lọc tự nhiên, không có di nhập gen, không có đột biến nhưng nếu các cá thể của quần thể không giao phối ngẫu nhiên với nhau thì mặc dù tần số của các alen trong quần thể được duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác nhưng thành phần kiểu gen của quần thể thì lại bị biến đổi theo hướng tăng dần tần số của các kiểu gen đồng hợp tử và giảm dần tần số của các kiểu gen dị hợp tử
=> QT không CBDT
Điều kiện 2
d. Mặt hạn chế của định luật Hac đi – Van Béc
Ngoài ra, một quần thể có thể có ở trong trạng thái : cân bằng về thành phần kiểu gen của một gen nào đó nhưng lại có thể không cân bằng về thành phần các kiểu gen của những gen khác.
 Trạng thái động của quần thể  sinh giới tiến hóa
Trên thực tế, một quần thể trong tự nhiên rất khó có thể đáp ứng được với các điều kiện nêu trên  tần số alen và thành phần kiểu gen liên tục bị biến đổi.
Tiết 18: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo)
1. Quần thể ngẫu phối:
III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI :
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể: (Cân bằng Hacđi – Vanbec)
a.Khái niệm trạng thái cân bằng di truyền của quần thể
b. Định luật Hacđi – Vanbec:
c. Điều kiện nghiệm đúng của định luật:
e. Ý nghĩa của định luật:

+ Lí luận :
Trình bày ý nghĩa lí luận của định luật Hacđi – Vanbec?
Phản ánh được trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể =>Giải thích sự tồn tại lâu dài, ổn định của những quần thể trong tự nhiên.

d. Mặt hạn chế của định luật Hac đi – Van Béc
Vì gen gây bệnh nằm trên NST thường và là gen lặn nên quy ước: A - bình thường; a - bệnh bạch tạng.
Người bình thường có thể có 1 trong 2 kiểu gen sau: AA hoặc Aa
Người bị bệnh chỉ có kiểu gen là aa .
Mặt khác quần thể người này cân bằng nên:
q2 (aa) = 1/10000 suy ra q = 1/100 = 0,01
=> p = 1 - 0,01 = 0,99
=> p2 (AA) = 0,992 = 0,980
=> 2pq (Aa) = 2.0,99.0,01 = 0,0198
Thực hiện lệnh  trang 74 SGK
Qua ví dụ trên em có rút ra kết luận gì về ý nghĩa thực tiễn của định luật?
Một quần thể người bị bạch tạng là 1/10000. Giả sử quần thể này cân bằng di truyền.
-Hãy tính tần số các alen và thành phần các kiểu gen của quần thể? Biết rằng, bệnh bạch tạng do gen lặn nằm trên NST thường quy định?
+ Thực tiễn :
Khi biết được quần thể ở trạng thái cân bằng Hacđi – Van Bec thì từ tần số các cá thể có kiểu hình lặn  tần số của alen lặn , alen trội  tần số của các loại kiểu gen trong quần thể.
-Tính xác suất để hai người bình thường trong quần thể này lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bệnh bạch tạng ?
Thực hiện lệnh  trang 74 SGK
Giá trị thực tiễn của định luật quan trọng đối với
y học và chọn giống :
Khi biết được tần số xuất hiện đột biến nào đó ta có thể dự đoán được xác suất xuất hiện thể đột biến đó trong quần thể  có kế hoạch điều chỉnh hoặc hạn chế
Xác suất để hai vợ chồng có kiểu hình bình thường đều có kiểu gen dị hợp tử (Aa) sẽ là
[2pq/(p2 + 2pq)]2= [0,0198/(0,980 + 0,0198)]2.
Xác suất để hai vợ chồng bình thường sinh được người con bạch tạng sẽ là:
2pq/(p2 + 2pq)]2 x 1/4 [0,0198/(0,980 + 0,0198)]2 x 1/4 = (0,0198/0,9998) x 0,25 = 0,00495.
CỦNG CỐ
HS đọc phần tổng kết cuối bài học
BÀI TẬP VỀ NHÀ
- Học bài cũ và trả lời câu hỏi cuối bài.
- Xem bài tiếp theo trước khi tới lớp.
CHÀO TẠM BIỆT QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM