Cấu trúc di truyền và quần thể (tiếp)
Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
Hướng dẫn giải bài tập 1, 2, 3 trang 73, 74 SGK Sinh học lớp 12
******
Bài 1: (Hướng dẫn giải bài tập số 1 SGK)
Quần thể là gì?
Hướng dẫn giải
Quần thể là một tập hợp của các cá thể cùng loài sống trong cùng một không gian và thời gian xác định, có khả năng duy trì nòi giống qua nhiều thế hệ. Không phải một tập hợp các cá thể cùng loài bất kì nào cũng được gọi là quần thể mà chỉ những tập hợp các cá thể có thể tạo ra được đời con và duy trì được nòi giống mới được coi là quần thể. Một quần thể sinh vật thường sống cách li tương đối với các quần thể khác và vì thế xét ở góc độ di truyền học, mỗi quần thể thường có một vốn gen đặc trưng.
Bài 2: (Hướng dẫn giải bài tập số 2 SGK)
Thế nào là vốn gen, thành phần kiểu gen?
Hướng dẫn giải
- Vốn gen là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định. Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể. Những đặc điểm về tần số kiểu gen của quần thể còn được gọi là cấu trúc di truyền hay thành phần kiểu gen của quần thể.
- Vốn gen của một quần thể mặc dù rất khó xác định chính xác nhưng ta có thế nhận biết được qua các bộ phận cấu thành của nó là các alen với những thông số đặc trưng như: (1) Tần số alen của một số gen nhất định ; (2) Thành phần kiểu gen.
Cấu trúc di truyền và quần thể (tiếp)
Bài 3: (Hướng dẫn giải bài tập số 3 SGK)
Một quần thể bao gồm 120 cá thể có kiểu gen AA, 400 cá thể có kiểu gen Aa và 680 cá thể có kiểu gen aa. Hãy tính tần số của các alen A và a trong quần thể và cho biết quần thể có cân bằng về thành phần kiểu gen hay không?
Hướng dẫn giải
Cách tính tần số alen như sau:
Tần số alen trội A được tính bằng số lượng cá thể có kiểu gen đồng hợp tử AA + 1/2 số cá thể có kiểu gen dị hợp tử rồi chia cho tổng số cá thể trong quần thể. Cụ thể trong bài này tần số alen p(A) = (120 + 200)/ (120+ 400+ 680) = 0,266 Vì quần thể chỉ có 2 loại alen nên tần số alen a sẽ bằng 1- 0,266 = 0,734. Muốn biết quần thể có cân bằng di truyền hay không ta áp dụng công thức p2 + 2pq + q2 = 1 đế xác định thành phần kiểu gen của quần thể ở trạng thái cân bằng rồi so với thành phần kiểu gen thực tế của quần thể.
Một quần thế có 120 cá thể có kiểu gen AA, 400 cá thể có kiểu gen Aa và 680 cá thế có kiểu gen aa.
Để xét xem quần thể này hiện có cân bằng di truyền hay không cần tính tần số của các alen sau đó áp dụng vào công thức: p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = I đế xem tần số các kiểu gen có khi cân bằng có giống với thành phần kiểu gen khi ta đang xét hay không.
Cụ thể cách tính như sau: gọi tần số alen A là p và alen a là q. Ta có p = [(120 X 21 + 400]/ (120 + 400 + 680) X 2 = 640/ 2400 = 0,267. Do vậy q = 0,733.
Nếu quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì tần số các kiểu gen phải thoả mãn công thức p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = I và phải có tần số cụ thể là 0,071 AA:
0,392 Aa: 0.537 aa. Trong khi đó tần số các kiểu gen thực tế là AA = 120/1200 =
0,1 ; Aa = 400/1200 = 0.333 và aa = 680/1200 = 0,567. Như vậy. có thể nói quần thể không cân bằng di truyền.
Hay cách kiểm tra khác như sau:
Cụ thể trong quần thể này nếu ở trạng thái cân bằng di truyền thì thành phần kiểu gen phải là:
(0T266)2 AA + 2 (0,266) (0,743) Aa + (0,734)- aa = I
0,07 AA + 0,39 Aa + 0,54 aa = I.
Trong khi đó thành phần kiểu gen thực tế của quần thế là: p2 A A =120/ (120 + 400 + 680) = 0,1 2pq Aa = 400/ 1200 = 0,33 q-aa = 680/1200 =0,57.
Như vậy tần số các kiêu gen của quần thể khá khác biệt so với tần số các kiểu gen ở trạng thái cân bằng di truyền. Do vậy có thể nói quần thể không ở trạng thái cân bằng di truyền. Tuy nhiên, để kết luận xem sự sai khác về tần số kiểu gen của quần thể có thực sự sai khác (có ý nghĩa thống kê) với tần số kiểu gen của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền thì chúng ta phải áp dụng thuật toán thống kê. Việc áp dụng thuật toán thống kê vượt ra khỏi chương trình nên không cần học sinh phải vận dụng.
*****
“Có công mài sắt có ngày nên kim”
“Chúc các em học tập tốt”