Nhận bài mới qua e-mail hướng dẫn

Khuyến mãi Tiki.vn

Bài tập cấu trúc di truyền của quần thể chịu tác động của đột biến gen

Khi nói bài tập cấu trúc di truyền học quần thể, chúng ta thường bàn nhiều đến dạng bài tập cơ bản là cấu trúc của quần thể tự phối và cấu trúc của quần thể ngẫu phối nhưng trong các đề thi THPT Quốc Gia thì có thêm phần vận dụng toán học để giải bài tập sinh học quần thể khi có xét đến tác động của đột biến gen, hay nói cách khác là quần thể chịu tác động của đột biến gen. Ở bài này mình sẽ giúp các bạn làm quen và hiểu rỏ hơn dạng bài tập này.

Giả sử trong một quần thể ban đầu, xét 1 locus có 2 alen là A, a và có tần số tương đối của alen A là $p_o$, alen a là $q_o$
Trong quần thể trên Alen A đột biến thành alen a với tần số là u; alen a đột biến thành alen A với tân số là v.
  •  Nếu u = v thì tần số tương đối của các alen vẫn không đổi qua các thế hệ.
  • Nếu u > 0 và v = 0 thì chỉ xảy ra đột biến thuận. Sang thế hệ thứ nhất có u alen A bị biến đổi thành alen a, nên tần số alen A ở thế hệ thứ nhất là: $p_1 = p_o - up_o = p_o(1-u)$; và thế hệ thứ hai là: $p_2 = p_1 - up_1 = p_1(1-u) = p_o(1-u)^2$; Sau n thế hệ đột biến thì tần số tương đối của alen A là: $p_n = p_o(1-u)^n$. Vì u rất nhỏ nên khi n rất lớn thì ta có thể đặt $p_o(1-u)^n = p_o.e^{-u.n}$, với e = 2,71; $q_n = 1 – p_n$.
  • Nếu u = 0 và v > 0 thì chỉ xảy ra đột biến nghịch (tương tự đột biến thuận).
  • Nếu u ≠ v; u > 0 và v > 0 nghĩa là vừa xảy ra đột biến thuận và đột biến nghịch. Sau 1 thế hệ tần số tương đối alen A sẽ là: $p_1 = p_o – up_o + vq_o$ ; Tần số tương đối của alen A và a sẽ đạt thế cân bằng khi: $q=\frac{v}{u+v}$ và $p=\frac{u}{u+v}$.

Ví dụ 1: Một quần thể giao phối có tỉ lệ các alen là: 0,7A : 0,3a. Giả sử trong quần thể trên có xảy ra đột biến alen A thành alen a với tần số là $10^{-4}$ và không xét đến tác động của các nhân tố khác, tính tần số alen A và a sau 1 thế hệ đột biến?

Hướng dẫn giải  
Gọi p, q lần lượt là tần số alen A và a, ta có:
Tần số alen A, a sau 1 thế hệ đột biến là:
+ p(A) =$ 0,7 – 0,7.10^{-4}$ = 0,69993
+ q(a) = 0,30007

Ví dụ 2: Xét 1 gen gồm 2 alen A, a. Ở thế hệ xuất phát tần số alen a = 0,38. Qua mỗi thế hệ xảy ra đột biến a thanh A với tần số 10%. Sau 3 thế hệ tần số các alen A, a trong quần thể là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:
Qua mỗi thế hệ xảy ra đột biến a thành A với tần số 10% tức là có 10% số alen a trong mỗi thế hệ biến đổi thành alen A hay nói cách khác sau mỗi thế hệ quần thể chỉ còn lại 90% số alen a so với thế hệ trước. Vậy sau 3 thế hệ đột biến tần số alen a = $0,38 x 0,93^3$ = 0,277; tần số alen A = 1 – 0,277 = 0,723.

Ví dụ 3: Một quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền là 0,3AA : 0,4Aa : 0,3aa. Trong quá trình phát sinh giao tử mỗi thế hệ xảy ra đột biến A thành a với tần số 0,01. Cấu trúc di truyền của quần thể ở F2 có tỉ lệ kiểu hình trội là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:
Tần số alen của quần thể ban đầu là: A = a =0,5. Tần số alen A và a sau 2 thế hệ là: A = $0,5(1- 0,01)^2$ = 0,49; a = 0,51.
Quần thể ngẫu phối đạt cân bằng di truyền nên tỉ lệ kiểu hình trội trong quần thể là: A- = AA + Aa = 1 – aa = 1 – 0,51^2 = 0,7399

Chưa có phản hồi "Bài tập cấu trúc di truyền của quần thể chịu tác động của đột biến gen"

Đăng nhận xét

Bạn bè