Bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể

a. Định nghĩa quần thể

• Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra con cái để duy trì nòi giống

b. Đặc trưng di truyền của quần thể

• Vốn gen: Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số các alen và tần số các kiểu gen của quần thể
• Tần số alen:

Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định

• Tần số kiểu gen của quần thể:

Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể

a. Quần thể tự thụ phấn

Công thức tổng quát cho tần số kiểu gen ở thế hệ thứ n của quần thể tự thụ phấn là:

Tần số KG AA

[1- \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)]/2 

Tần số KG Aa

\(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)

Tần số KG aa

[1- \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)]/2

Kết luận: 

Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ thể dị hợp, tăng dần tỉ lệ thể đồng hợp

b. Quần thể giao phối gần

• Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì được gọi là giao phối gần
• Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử

Ví dụ 1: Một quần thể có tổng số alen A là 1200, alen a là 800. Tính tần số alen A và alen a có trong quần thể đó?

Gợi ý trả lời:

Tổng số alen A = 1200

Tổng số alen a = 800

⇒ Tổng số alen a + A= 1200+ 800= 2000

Vậy tần số alen A trong quần thể là 1200/ 2000= 0,6 %

Tần số alen a trong quần thể là 800/ 2000 = 0,4 %

Ví dụ 2: Một quần thể có tỉ lệ các kiểu gen như sau: 0.6AA: 0.2Aa: 0.2aa (được gọi là cấu trúc di truyền của quần thể đó)

• Gọi p là tần số tương đối của alen A
• Gọi q là tần số tương đối của alen a

Tính tần số tương đối của alen A và alen a?

Gợi ý trả lời:

p_A = (0.6 + 0.2/2) = 0.7

q_a = (0.2 + 0.2/2) = 0.3

Ví dụ 3: Tại sao Luật Hôn nhân và gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau?

Gợi ý trả lời:

Dựa vào hậu quả của hiện tượng giao phối gần, khi giao phối gần sẽ làm biến đổi cấu trúc di truyền theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tần số kiểu gen dị hợp tử ⇒ Đời con mang nhiều biến đổi nguy hại.

a. Định nghĩa quần thể

• Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm xác định và có khả năng sinh ra con cái để duy trì nòi giống

b. Đặc trưng di truyền của quần thể

• Vốn gen: Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng, thể hiện ở tần số các alen và tần số các kiểu gen của quần thể
• Tần số alen:

Tần số mỗi alen = số lượng alen đó/ tổng số alen của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định

• Tần số kiểu gen của quần thể:

Tần số một loại kiểu gen = số cá thể có kiểu gen đó/ tổng số cá thể trong quần thể

a. Quần thể tự thụ phấn

Công thức tổng quát cho tần số kiểu gen ở thế hệ thứ n của quần thể tự thụ phấn là:

Tần số KG AA

[1- \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)]/2 

Tần số KG Aa

\(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)

Tần số KG aa

[1- \(\left ( \frac{1}{2} \right )^{n}\)]/2

Kết luận: 

Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối biến đổi qua các thế hệ theo hướng giảm dần tỉ lệ thể dị hợp, tăng dần tỉ lệ thể đồng hợp

b. Quần thể giao phối gần

• Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì được gọi là giao phối gần
• Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần sẽ biến đổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử

Ví dụ 1: Một quần thể có tổng số alen A là 1200, alen a là 800. Tính tần số alen A và alen a có trong quần thể đó?

Gợi ý trả lời:

Tổng số alen A = 1200

Tổng số alen a = 800

⇒ Tổng số alen a + A= 1200+ 800= 2000

Vậy tần số alen A trong quần thể là 1200/ 2000= 0,6 %

Tần số alen a trong quần thể là 800/ 2000 = 0,4 %

Ví dụ 2: Một quần thể có tỉ lệ các kiểu gen như sau: 0.6AA: 0.2Aa: 0.2aa (được gọi là cấu trúc di truyền của quần thể đó)

• Gọi p là tần số tương đối của alen A
• Gọi q là tần số tương đối của alen a

Tính tần số tương đối của alen A và alen a?

Gợi ý trả lời:

p_A = (0.6 + 0.2/2) = 0.7

q_a = (0.2 + 0.2/2) = 0.3

Ví dụ 3: Tại sao Luật Hôn nhân và gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau?

Gợi ý trả lời:

Dựa vào hậu quả của hiện tượng giao phối gần, khi giao phối gần sẽ làm biến đổi cấu trúc di truyền theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tần số kiểu gen dị hợp tử ⇒ Đời con mang nhiều biến đổi nguy hại.