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

Bài 17: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tiếp theo)
Bài cũ:
Câu 1: Trình bày khái niệm và các đặc trưng di truyền của quần thể?
Khái niệm: SGK
Các đặc trưng: + Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng (vốn gen là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể tại một thời điểm xác định + Vốn gen được thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen
Câu 2: Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn?
- Tần số các alen không thay đổi qua các thế hệ.
- Tần số các kiểu gen thay đổi qua các thế hệ: tần số kiểu gen đồng hợp tử tăng dần, tần số kiểu gen dị hợp tử giảm dần
Cho QT tự thụ phấn, ở thế hệ P: Aa = 100%. Xác định ở F3: Aa =
AA+aa =
1/8
(1-1/8)/2
Bài mới: CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
III. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối:
1. Quần thể ngẫu phối:
Là quần thể mà các cá thể giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên.
b. Đặc điểm di truyền:
Tạo ra một lượng biến dị tổ hợp rất lớn (đa hình về mặt di truyền)
Có thể duy trì tần số các kiểu gen khác nhau không đổi => duy trì được sự đa dạng di truyền của QT, tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hoá.
a. Khái niệm:
Thế nào là quần thể ngẫu phối?
Quần thể ngẫu phối có đặc điểm di truyền gì nổi bật?
2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể:
a. Ví dụ: Xét một quần thể có cấu trúc di truyền ở thế hệ ban đầu P là: 0,36AA + 0,48Aa + 0,16 aa =1. Xác định tần số tương đối của các alen A, a và cấu trúc di truyền của quần thể ở các thế hệ tiếp theo qua ngẫu phối.
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
- Gọi p là tần số tương đối của alen A q là tần số tương đối của alen a
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
p(A) = 0,36 + 0,48/2 = 0,6
q(a) = 0,16 + 0,48/2 = 0,4
- Vậy tần số tương đối các alen ở thế hệ P là: p(A) = 0,6; q(a) = 0,4
Cấu trúc di truyền của quần thể ở F1 là: (0,6)2AA + 2.0,6.0,4Aa + (0,4)2aa = 1
=> p + q = 1
Có nhận xét gì về cấu trúc di truyền của quần thể ở F1 và P?
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
- F1 giống P => tần số tương đối các alen ở F1 là: p(A) = 0,6; q(a) = 0,4
Trong các thế hệ tiếp theo thì tần số các alen như thế nào?
Tần số các alen không đổi thì tần số các kiểu gen của quần thể như thế nào?
b. Định luật Hacđi – Vanbec:
Trong một quần thể lớn ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này qua thế hệ khác.
Thay các số trong biểu thức: (0,6)2 AA + 2.0,6.0,4Aa + (0,4)2 aa = 1 theo p và q ta có biểu thức thế nào?
p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 (biểu thức định luật Hacđi –Vanbec)
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
c. Điều kiện nghiệm đúng của định luật:
Định luật Hacđi-Vanbec nghiệm đúng trong trường hợp nào?
Quần thể phải có kích thước lớn.
Các cá thể trong QT phải giao phối ngẫu nhiên.
Các cá thể có KG khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau.
Đột biến không xảy ra hoặc có thì tần số đột biến thuận và nghịch bằng nhau.
Quần thể phải cách ly với các QT khác.
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
d. Ý nghĩa của định luật Hacđi – Vanbec:
Định luật Hacđi – Vanbec có ý nghĩa gì về mặt lý luận và thực tiễn?
Phản ánh trạng thái cân bằng di truyền trong quần thể.
Giải thích trong tự nhiên có những quần thể duy trì ổn định qua thời gian dài
Từ tần số các cá thể có kiểu hình lặn tính được tần số các alen lặn, trội và tần số các kiểu gen
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
Từ ý nghĩa thực tiễn, hãy nghiên cứu và trả lời câu lệnh trong SGK.
- Gọi p là tần số tương đối của alen A q là tần số tương đối của alen a
Theo bài ra tính trạng bình thường là trội A tính trạng bị bệnh là lặn a
=> p + q = 1
QT cân bằng nên cấu trúc DT của QT là: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
Tần số các cá thể có KH lặn =1/10.000 = 0,0001
=> q2aa = 0,0001 => q a = 0,01; pA = 1 – 0,01 = 0,99
Thay p và q vào biểu thức trên ta có: 0,9801AA + 0,0198Aa + 0,0001aa = 1
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
Củng cố
So sánh cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn, giao phối gần và quần thể ngẫu phối?
Quần thể tự thụ phấn và giao phối gần
Quần thể ngẫu phối
Tần số tương đối của các alen không đổi qua các thế hệ
Giống nhau
Tần số tương đối của các KG không thay đổi
Khác nhau
Tần số tương đối của các KG thay đổi: tần số KG DHT giảm dần, tần số KG ĐHT tăng dần
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
Một quần thể có cấu trúc DT như sau: 0,15AA + 0,50Aa + 0,35aa = 1
Quần thể này có ở trạng thái cân bằng di truyền không? Có nhận xét gì về cấu trúc di truyền của QT ở thế hệ tiếp theo sau khi diễn ra sự ngẫu phối?
QT trên chưa ở trạng thái cân bằng di truyền
Tần số tương đối các alen là pA=0,15+0,50/2= 0,4
Tần số tương đối các alen là qa=0,35+0,50/2= 0,6
Cấu trúc di truyền của QT ở F1 là: 0,16AA + 0,48Aa + 0,36 aa =1
Như vậy, cấu trúc di truyền của QT ở F1 đã đạt trạng thái cân bằng
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
Hãy chọn phương án trả lời đúng.
QT nào trong số các QT nêu dưới đây ở trạng thái cân bằng di truyền?
QT 1 và 2 B. QT 3 và 4
C. QT 2 và 4 D. QT 1 và 3
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ (tt)
Hướng dẫn về nhà
1. Học bài cũ và trả lời các câu hỏi trong SGK
2. Làm các bài tập vào vở bài tập
3. Chuẩn bị bài mới
4. Trong một quần thể ngô, cây bạch tạng aa chiếm tỷ lệ 0,0025 trong tổng số các thể của quần thể. Xác định cấu trúc di truyền của quần thể đó, biết rằng quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền