Kiến thức tóm tắt chương CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

Là tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định.

I. Các đặc trưng di truyền của quần thể

Khái niệm quần thể

- Tần số alen : Là tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định.

- Tần số kiểu gen : Là tỉ lệ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.

II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần.

1. Quần thể tự thụ phấn.

Nếu ở thế hệ xuất phát xét 1 cá thể có kiểu gen dị hợp Aa sau n thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gen như sau:

 Đồng hợp trội AA= ( )/2, dị hợp Aa = , đồng hợp lặn  aa = ( )/2

Thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn sau n thế hệ thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên.

2. Quần thể giao phối gần (giao phối cận huyết)

Giao phối gần là hiện tượng các cá thể có quan hệ huyết thống giao phối với nhau. Giao phối giao phối cận huyết dẫn đến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể thay đổi theo chiều hướng tỉ lệ thể dị hợp giảm dần tỉ lệ thể đồng hợp tăng lên.

III. Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối

1. Quần thể ngẫu phối

Quần thể được gọi là ngẫu phối khi các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối một cách hoàn toàn ngẫu nhiên.

Trong quần thể ngẫu phối các cá thể có kiểu gen khác nhau kết đôi với nhau 1 cách ngẫu nhiên tạo nên 1 lượng biến dị di truyền rất lớn trong QT làm nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống.

Duy trì được sự đa dạng di truyền của quần thể.

2. Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể

Một quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỉ lệ các kiểu gen (thành phần kiểu gen) của quần thể tuân theo công thức sau:  p² + 2pq + q² = 1

Định luật Hacđi - Vanbec

Trong 1 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 sang thế hệ khác theo công thức :       p² + 2pq +q² =1

Điều kiện nghiệm đúng

- Quần thể phải có kích thước lớn

- Các cá thể trong quần thể phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau (không có chọn lọc tự nhiên)

- Không xảy ra đột biến, nếu có thì tần số đột biến thuận bằng tần số đột biến nghịch.

- Không có sự di - nhập gen.

Cách xác định tần số alen trong quần thể và trạng thái cân bằng quần thể.

- Quần thể ngẫu phối ở thế hệ xuất phát có các kiểu gen là AA, Aa, aa.

Gọi h là tỉ lệ kiểu gen AA,             d là tỉ lệ kiểu gen Aa,           r là tỉ lệ kiểu gen aa.

Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a ta có:

- Quần thể đạt cân bằng theo Hacđi - Vanbec khi thỏa mãn biểu thức:

p² + 2pq + q² =1  à d = p² ; h = 2pq ; r = q²     ó  

Khi quần thể đạt cân bằng theo Hacđi - Vanbec ta có : ;    

Phần II bài tập

Ví dụ: Trong quần thể thế hệ xuất phát có tỉ lệ phân bố các kiểu gen như sau :

0,25 AA + 0,50 Aa + 0,25 aa = 1

a. Hãy tính tần số các alen A và alen a.

b. Quần thể trên có cân bằng theo Hacdi -Vanbéc không?

c. Xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ sau

d. Nếu alen A quy định tính trạng hạt vàng, alen aquy định tính trạng hạt xanh thì tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau như thế nào?

                                                   Đáp án

Ta có:  d = 0,25; h = 0.50;  r = 0,25

a. Tần số alen A: ;                tần số alen a:

b. Xác định trạng thái cân bằng di truyền của quần thể.

 ;  à d.r = h²/4  (Quần thể cân bằng)

c. Cấu trúc di truyền ở thế hệ sau.

Cách 1: Lập bảng xét cấu trúc di truyền thế hệ sau.

0,25AA + 0,5Aa + 0,25aa = 1

Cách 2: Cấu trúc di truyền thế hệ sau xác định theo biểu thức.

(p_A + q_a)² = ( p²AA + 2pqAa + q²aa) = 1

(0.5A + 0.5a)² = (0.25AA + 0.5Aa + 0.25aa) = 1

d. Tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau: 0,75 có kiểu hình hạt vàng,  0,25 có kiểu hình là hạt xanh.