Bài giảng Sinh học Lớp 12 - Bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể (Chuẩn kiến thức)

Chương iii: di truyền học quần thể 
Với kiến thức quần thể sinh vật đã học ở chương trình sinh học 9 hãy tái hiện và cho biết những ví dụ sau đây đâu là quần thể sinh vật ? 
Ví dụ 
qtsv 
Không phải qtsv 
Tập hợp các cá thể rắn hổ mang,cú mèo và lợn rừng sống trong cùng một rừng mưa nhiệt đ ới . 
Tập hợp các cây thông nhựa phân bố tại vùng núi Đô ng Bắc Việt Nam. 
Tập hợp các cá thể cá chép,c á mè,c á rô phi sống chung một ao . 
Các cá thể rắn hổ mang sống ở ba hòn đảo cách xa nhau . 
Các cá thể chuột đ ồng sống trên một đ ồng lúa.Các cá thể chuột đ ực và chuột cái có kh ả năng giao phối với nhau sinh ra chuột con. 
x 
x 
x 
x 
x 
Quần thể sinh vật ( tập hợp các cá thể ) 
- Cùng loài 
- Cùng không gian sống xác đ ịnh 
- Cùng có kh ả năng giao phối sinh ra con cái 
Cùng thời đ iểm xác đ ịnh 
I – các đ ặc trưng di truyền của quần thể 
 Mỗi quần thể sinh vật có 1 vốn gen đ ặc trưng 
Vốn gen là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời đ iểm xác đ ịnh . 
 Đ ặc trưng về vốn gen thể hiện qua đ ặc trưng về tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể 
Tần số alen của quần thể 
* Ví dụ : sgk 
Cấu trúc di truyền của quần thể 
Bài 16: 
Ta cú thể viết : 500(AA) + 200(Aa) + 300(aa) = 1000 cõy . 
- Tần số alen A = 
- Tần số alen a = 
- tần số alen của một gen nào đ ó đư ợc tính bằng tỉ lệ giữa số lượng alen đ ó trên tổng số các loại alen khác nhau của gen đ ó trong quần thể tại một thời đ iểm xác đ ịnh 
2 . 500 + 200 
2 . 500 + 2. 200 + 2 . 300 
2 . 300 + 200 
2 . 500 + 2. 200+ 2 . 300 
= 0,6 
= 0,4 
Vậy làm thế nào để xác đ ịnh 
đư ợc vốn gen của một quần thể 
Một quần thể cây đ ậu Hà Lan , gen quy đ ịnh màu hoa chỉ có 2 alen : Alen A quy đ ịnh màu hoa đ ỏ và alen a quy đ ịnh màu hoa trắng. Cây hoa đ ỏ có kiểu gen AA chứa 2 alen A, cây hoa đ ỏ có kiểu gen Aa chứa 1 alen A và 1 alen a. Gi ả sử quần thể đ ậu Hà lan có 1000 cây với 500 cây có kiểu gen AA, 200 cây có kiểu gen Aa và 300 cây có kiểu gen aa . Tính tần số alen A và tần số alen a 
= 
= 
I – các đ ặc trưng di truyền của quần thể 
 Mỗi quần thể sinh vật có 1 vốn gen đ ặc trưng 
Tần số alen của quần thể 
Tần số kiểu gen của quần thể 
- Tần số của một loại kiểu gen nào đ ó trong quần thể đư ợc tính bằng tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đ ó trên tổng số cá thể có trong quần thể 
* Ví dụ : sgk 
Cấu trúc di truyền của quần thể 
Bài 16: 
500 + 200 + 300 
- Tần số kiểu gen aa = 
300 
500 + 200 + 300 
= 0,2 
= 0,3 
- Tần số kiểu gen AA = 
500 
200 
500 + 200 + 300 
- Tần số kiểu gen Aa = 
= 0,5 
= 
= 
= 
Gi ả sử khi xét một gen gồm 2 alen A và a của một quần thể th ì trong quần thể có 3 thành phần kiểu gen là AA, Aa , aa . 
Quy ư ớc : - d là tần số tương đ ối của kiểu gen AA 
	 - h là tần số tương đ ối của kiểu gen Aa 
	 - r là tần số tương đ ối của kiểu gen aa 
	 - p là tần số tương đ ối của alen A 
	 - q là tần số tương đ ối của alen a 
Hãy xác đ ịnh công thức tính tần số tương đ ối các alen trong quần thể 
p = 
p + q = 1 
q = 
I – các đ ặc trưng di truyền của quần thể 
II – cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần 
1. Quần thể tự thụ phấn 
Cấu trúc di truyền của quần thể 
Bài 16: 
Hãy thực hiện yêu cầu lệnh  sgk 
Gi ả sử ta có một quần thể cây đ ậu Hà lan gồm toàn cây dị hợp tử Aa . Xác đ ịnh thành phần kiểu gen ( tỉ lệ AA : Aa : aa ) của quần thể qua các thế hệ tự thụ phấn bằng cách đ iền tiếp các số liệu vào bảng 16 sgk 
Thế hệ 
KG hợp tử 
đ ồng trội(AA ) 
KG dị hợp ( Aa ) 
KG hợp tử 
đ ồng lặn ( aa ) 
Số tổ hợp 
0 
1 
1 
1 
2 
1 
2 
4 
2 
4 
2 
4 
3 
24 
4 
8 
4 
24 
n 
? 
? 
? 
? 
1 = 4 0 
4 = 4 1 
16 = 4 2 
64 = 4 3 
4 n 
Thế hệ 
tỉ lệ kiểu gen đ ồng hợp(AA hoặc aa ) 
tỉ lệ kiểu gen dị hợp ( Aa ) 
số tổ hợp 
0 
1 
1 
4 
2 
16 
3 
64 
n 
4 n 
= 
= 
= 
? 
? 
0 
1 
= 
= 
= 
= 
= 
= 
F 1 tự thụ phấn : 
F 2 : 
P: 
F 1 : 
G p : 
A , a 
A , a 
A 
a 
A 
AA 
Aa 
a 
Aa 
aa 
=> tỉ lệ kiểu gen là: 
F 2 : 
P: 
F 1 : 
F 2 tự thụ phấn : 
F 3 : 
Thế hệ 
KG hợp tử 
đ ồng trội(AA ) 
KG dị hợp ( Aa ) 
KG hợp tử 
đ ồng lặn ( aa ) 
Số tổ hợp 
0 
1 
1 
2 
3 
n 
1 = 4 0 
4 = 4 1 
16 = 4 2 
64 = 4 3 
4 n 
1 
2 
1 
6 
6 
4 
28 
28 
8 
? 
? 
? 
Số kiểu gen dị hợp qua n thế hệ tự thụ phấn 
Số kiểu gen đ ồng hợp qua n thế hệ tự thụ phấn 
Thế hệ 
KG hợp tử 
đ ồng trội(AA ) 
KG dị hợp ( Aa ) 
KG hợp tử 
đ ồng lặn ( aa ) 
Số tổ hợp 
0 
1 
1 
2 
3 
n 
1 = 4 0 
4 = 4 1 
16 = 4 2 
64 = 4 3 
4 n 
2 
1 
6 
6 
4 
28 
28 
8 
1 
2 n 
Qua phân tích tỉ lệ các kiểu gen đ ồng hợp và dị hợp của quần thể sinh vật qua n thế hệ tự thụ phấn , hãy rút ra kết luận về xu hướng thay đ ổi tần số các loại kiểu gen của quần thể 
Thế hệ 
tỉ lệ kiểu gen đ ồng hợp(AA hoặc aa ) 
tỉ lệ kiểu gen dị hợp ( Aa ) 
số tổ hợp 
0 
1 
1 
4 
2 
16 
3 
64 
n 
4 n 
= 
= 
= 
0 
1 
= 
I – các đ ặc trưng di truyền của quần thể 
II – cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần 
Quần thể tự thụ phấn 
Xu hướng thay đ ổi tần số kiểu gen : Tần số kiểu gen đ ồng hợp tăng dần , tần số kiểu gen dị hợp giảm dần 
Tần số alen của quần thể tự thụ phấn không thay đ ổi 
2. Quần thể giao phối gần 
Giao phối gần là hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau 
Cấu trúc di truyền của quần thể 
Bài 16: 
Thế nào là giao 
phối gần ? 
Vậy cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần biến đ ổi nh ư thế nào qua các thế hệ 
 Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần biến đ ổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đ ồng hợp và giảm tần số kiểu gen dị hợp ( trong đ ó các kiểu gen đ ồng hợp lặn càng có cơ hội biểu hiện thành tính trạng thường là có hại, gây thoái hoá giống ) 
 Đ ối với quần thể giao phối gần th ì tần số kiểu gen dị hợp giảm nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào mức độ gần gũi của kiểu gen 
Tại sao luật hôn nhân và gia đì nh lại cấm không cho người có họ hàng gần ( trong vòng 3 đ ời ) kết hôn với nhau 
I – các đ ặc trưng di truyền của quần thể 
II – cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần 
Quần thể tự thụ phấn 
Xu hướng thay đ ổi tần số kiểu gen : Tần số kiểu gen đ ồng hợp tăng dần , tần số kiểu gen dị hợp giảm dần 
Tần số alen của quần thể tự thụ phấn không thay đ ổi 
2. Quần thể giao phối gần 
Cấu trúc di truyền của quần thể 
Bài 16: 
 Cấu trúc di truyền của quần thể giao phối gần biến đ ổi theo hướng tăng tần số kiểu gen đ ồng hợp và giảm tần số kiểu gen dị hợp ( trong đ ó các kiểu gen đ ồng hợp lặn càng có cơ hội biểu hiện thành tính trạng thường là có hại, gây thoái hoá giống ) 
 Đ ối với quần thể giao phối gần th ì tần số kiểu gen dị hợp giảm nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào mức độ gần gũi của kiểu gen 
=> Quần thể tự thụ phấn và giao phối gần đ ều bị giảm mức độ đa dạng di truyền qua các thế hệ 
Củng cố 
Hãy chọ phương án đ úng 
1 Một quần thể khởi đ ầu có tần số kiểu gen dị hợp là 0,4. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn th ì tần số kiểu gen dị hợp tử trong quần thể sẽ là bao nhiêu ? 
A. 0,4	 
2. Một quần thể có 100% cá thể mang kiểu gen Aa tự thụ phấn liên tiếp qua 3 thế hệ . Tính theo lí thuyết , tỉ lệ các kiểu gen ở thế hệ thứ 3 sẽ là 
A. 0,2AA : 0,4Aa : 0,4aa 
3. Một quần thể giao phối gần có thành phần kiểu gen : 
 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa. Tần số tương đ ối của alen A và tần số tương đ ối của alen a trong quần thể đ ó là: 
A. A = 0,2; a = 0,8 
B. 0,3 
C. 0,2 
D. 0,1 
B. 0,4375AA : 0,125Aa : 0,4375aa 
C. 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa 
D. 0,375AA : 0,25Aa : 0,375aa 
B. A = 0,3; a = 0,7 
D. A = 0,8; a = 0,2 
C. A = 0,4; a = 0,6 
Dặn dò 
Về nh à học bài và làm bài tập trong sgk 
Soạn trước nội dung cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối