Bổ sung mở rộng kiến thức một số phần kiến thức Sinh học Phổ thông đặc biệt là sinh học Lớp 12

. ( sự di trú; chọn lọc; h iệu ứng thắt cổ chai; h iệu ứng kẻ sáng lập ). 
Chọn lọc tự nhiên3. Một nhóm chim di trú vào vùng cách li ở địa điểm B . Vì chim dễ phát hiện và bắt những con bướm cánh trắng nên hệ số thích ứng (thích nghi) của bướm cánh trắng giảm còn 0,2 và hệ số thích ứng (thích nghi) của bướm cánh xám là 1. Tần số các kiểu gen sau một thế hệ chọn lọc sẽ là bao nhiêu (chọn lọc tác động trước sinh sản)?  0,31250,6250,0625  
C¸c yÕu tè ngÉu nhiªn 
C¸c yÕu tè ngÉu nhiªn cã thÓ lµm thay ®æi tÇn sè alen cña quÇn thÓ. 
TÇn sè alen cña quÇn thÓ thay ®æi do kÝch th­íc quÇn thÓ gi¶m (do bÊt kú yÕu tè ngÉu nhiªn nµo) ®­îc gäi lµ hiÖu øng th¾t cæ chai quÇn thÓ. 
C¸c yÕu tè ngÉu nhiªn 
Việc săn bắn các con voi biển phương bắc quá mức đã làm giảm quần thể của chúng xuống mức chỉ còn 20 cá thể vào cuối thế kỉ 19. Quần thể của chúng đã được tái tăng vọt lên trên 30.000 cá thể. Tuy nhiên, hệ gen của chúng vẫn còn mang dấu vết của hiện tượng thắt cổ chai quần thể so với quần thể của các con voi biến phương nam đã không bị săn bắt quá mức. Hiệu ứng thắt cổ chai quần thể biểu hiện dưới dạng nào? 
A.Giầu các đột biến độc nhất vô nhị (không có ở các nơi khác)B.Gia tăng tần số các alen lặn gây chết.C.Giảm biến dị di truyền của quần thể.D.Tăng kích thước quần thể. 
Hướng dẫn: 
Nhận định thứ III trên đây là đúng, vì hiệu ứng thắt cổ chai quần thể biểu hiện dưới dạng giảm biến dị di truyền của quần thể. Việc săn bắn các con voi biển phương bắc quá mức đã làm giảm quần thể của chúng xuống mức chỉ còn 20 cá thể vào cuối thế kỉ XIX, như vậy đã làm giảm biến dị di truyền của quần thể. Mặc dù sau đó quần thể của chúng đã được tái tăng vọt lên trên 30.000 cá thể, nhưng khởi điểm từ 20 cá thể. 
C¸c yÕu tè ngÉu nhiªn 
Di - nhËp gen 
Di - nhËp gen 
Sù trao ®æi c¸c c¸ thÓ gi÷a c¸c quÇn thÓ kh«ng c¸ch li nhau hoµn toµn t¹o ra dßng ch¶y gen l­u th«ng gi÷a c¸c quÇn thÓ. 
C¸c c¸ thÓ nhËp c­ mang theo alen vµo quÇn thÓ: 
	- Lµm phong phó thªm vèn gen cña quÇn thÓ 
	- Lµm thay ®æi tÇn sè alen cña quÇn thÓ 
Di - nhËp gen 
 TÇn sè alen vµ tÇn sè kiÓu gen cña quÇn thÓ bÞ thay ®æi nhanh hay chËm tuú thuéc vµo sù chªnh lÖch gi÷a sè c¸ thÓ vµo vµ ra khái quÇn thÓ lµ lín hay nhá 
Di - nhËp gen 
Du nhập gen là nhân tố làm thay đổi vốn gen của quần thể. Tốc độ du nhập gen (M) được tính bằng tỉ số giao tử mang gen du nhập so với số giao tử của mỗi thế hệ trong quần thể. Cũng có thể tính M bằng tỉ lệ số cá thể nhập cư so với tổng số cá thể của quần thể nhận. Lượng biến thiên tần số tương đối của gen A trong quần thể nhận sau một thế hệ có sự du nhập gen được tính theo công thức:  p = M (P - p)- p là tần số tương đối của gen A ở quần thể nhận- P là tần số tương đối của gen A ở quần thể cho 
Ví dụ: Tần số tương đối của gen A ở quần thể I là 0,8 còn ở quần thể II là 0,3. Tỉ lệ số cá thể nhập cư từ quần thể II vào quần thể I là 0,2. Sau một thế hệ nhập cư tần số gen A trong quần nhận (I) là bao nhiêu? 
 Hướng dẫn:Tần số tương đối của gen A ở quần thể I là 0,8 còn ở quần thể II là 0,3. Tỉ lệ số cá thể nhập cư từ quần thể II vào quần thể I là 0,2. Sau một thế hệ nhập cư lượng biến thiên tần số gen A trong quần nhận (I) là:  p = 0,2 (0,3 - 0,8) = - 0,1Giá trị này cho thấy tần số gen A trong quần nhận (I) giảm đi 0,1, cụ thể p = 0,7. 
giao phèi kh«ng ngÉu nhiªn 
Tù thô phÊn 
Giao phèi gÇn (giao phèi cËn huyÕt) 
Giao phèi cã chän läc 
giao phèi kh«ng ngÉu nhiªn 
TÇn sè alen cña quÇn thÓ kh«ng ®æi 
 Thµnh phÇn kiÓu gen thay ®æi: 
- T¨ng tÇn sè kiÓu gen ®ång hîp tö 
- Gi¶m tÇn sè kiÓu gen dÞ hîp tö 
Chän läc giíi tÝnh- mét d¹ng giao phèi kh«ng ngÉu nhiªn 
QuÇn thÓ ng­êi cã ph¶i lµ quÇn thÓ giao phèi ngÉu nhiªn? 
C¸c nh©n tè tiÕn ho¸ 
1 
4 
3 
2 
Loài bướm sâu đo sống trên cây bạch dương vốn có màu trắng đốm đen, hoạt động về đêm, ban ngày thường đậu yên trên thân cây màu trắng. Năm 1884, ở vùng Mansestơ (Anh), lần đầu tiên người ta phát hiện một số cá thể màu đen thuộc loại bướm này. Từ 1884 đến 1900, ở nhiều vùng công nghiệp miền nam nước Anh, tỉ lệ dạng màu đen trong quần thể đã lên tới 85% và đến giữa thế kỷ XX, tỉ lệ đó đã đạt 98%. Hiện tượng “hoá đen” này liên quan với bụi than từ ống khói nhà máy trong thời kỳ đầu của công nghiệp hoá. 
 Để giải thích hiện tượng hoá đen của bướm sâu đo bạch dương người ta bố trí những thí nghiệm sau đây trên dạng bướm trắng: 
Lô 1: Không có một tác động đặc biệt nào 
Lô 2: Bôi bồ hóng lên mình bướm trắng 
Lô 3: Cho bướm hấp thu bồ hóng qua lớp vỏ cơ thể 
Lô 4: Tác động phối hợp của các nhân tố ở lô 2 và lô 3. Để cho các cá thể trong mỗi lô thí nghiệm sinh sản bình thường . 
Lô 5: Sâu bướm trắng được nuôi bằng lá cây không bám bụi than 
Lô 6: Sâu bướm trắng được nuôi bằng lá cây phủ bồ hóng. Để cho sâu biến thái thành bướm và tiếp tục sinh sản tự nhiên. 
 Người ta nhận thấy trong các lô từ 1 đến 4, con cháu của bướm sẽ vẫn là mầu trắng, dạng đen chỉ chiếm 0,005%. ở các lô 5 và 6 kết quả cũng như vậy, dạng đen chỉ chiếm 0,005%. 
a. Hãy giải thích vì sao khi cho các cá thể dạng trắng ở lô 1 giao phối với nhau người ta đã thu được một số cá thể màu đen 
b. Kết quả các thí nghiệm trên cho phép rút ra kết luận gì? 
 Biết rằng trong thiên nhiên, bướm sâu đo bạch dương bị chim tiêu diệt, hãy thử hình dung cơ chế quá trình “hoá đen” ở loài bướm này 
Có bốn học sinh lớp 12 cùng tranh luận về vấn đề: 
“Điều gì là đúng đối với cả các yếu tố ngẫu nhiên và chọn lọc tự nhiên?” 
I. Xuân thì cho rằng : 
Chúng đều là các cơ chế tiến hoá. 
II. Hạ nêu ý kiến : 
Chúng đều là các quá trình hoàn toàn ngẫu nhiên. 
III. Thu lại có ý kiến khác : 
Chúng đều dẫn đến sự thích nghi. 
IV. Cuối cùng Đông phát biểu : 
Chúng đều ảnh hưởng tới cấu trúc di truyền của quần thể. 
 Ở muỗi sốt xuất huyết Aedes aegypti, bọ gậy bình thường có màu trắng đục. Tính trạng màu sắc thân bọ gậy do một gen trên nhiễm sắc thể thường quy định. Một đột biến lặn ở gen này làm cho bọ gậy có màu đen. Trong một phòng thí nghiệm, người ta cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp muỗi bố mẹ, thu được 10.000 trứng và cho nở thành 10.000 bọ gậy, trong số đó có 100 bọ gậy thân đen. Do muốn loại bỏ đột biến này khỏi quần thể, người ta đã loại đi tất cả số bọ gậy thân đen. Giả sử rằng không có đột biến mới xảy ra. 
a. Hãy biện luận để xác định tần số các alen quy định màu thân bọ gậy quần thể muỗi bố mẹ. 
b. Tần số các alen của quần thể muỗi thay đổi thế nào sau khi đã loại bỏ các bọ gậy thân đen. 
Hướng dẫn: 
a. Quần thể trên thỏa mãn các điều kiện của quy luật Hardy - Weinberg. Theo quy luật Hardy - Weinberg, sau một thế hệ giao phối ngẫu nhiên, quần thể bọ gậy đạt trạng thái cân bằng di truyền. Nếu quy ước A: quy định thân màu trắng; a: quy định thân màu đen, ta có: 
 Tần số kiểu gen aa : q 2 (a) = 100/10000 = 0,01. 
Vậy tần số alen a = 0,1 và tần số alen A = 1 - 0,1 = 0,9. 
b. Áp dụng q 1= q: (1+ q) ta có q 1= 0,01: (1+ 0,01) = 0,0099 Vậy tần số alen a ở quần thể muỗi F 1 là 0,0099 và tần số alen A là 1 – 0,0099 = 0,9901 
b. Quần thể bọ gậy ở trạng thái cân bằng có thành phần kiểu gen là: 
(0,9) 2 AA + 2 x 0,9 x 0,1 Aa + (0,1) 2 aa = 0,81 AA + 0,18 Aa + 0,01 aa 
Với 10000 bọ gậy, số bọ gậy tương ứng với mỗi kiểu gen ở trạng thái cân bằng là: 
AA: 0,81 x 10000 = 8100 
Aa: 0,18 x 10000 = 1800 
aa: 0,01 x 10000 = 100 
Sau khi loại bỏ toàn bộ bọ gậy thân đen, quần thể bọ gậy có số lượng cá thể của mỗi kiểu gen là: 
8100 AA + 1800Aa + 0 aa 
Khi đó quần thể có tổng số 9900 bọ gậy và có thành phần kiểu gen là: 
(8100/9900)AA + (1800/9900)Aa + 0 aa = 0,82AA + 0,18Aa + 0 aa 
Tần số các alen là: 
Tần số alen A 
p = 0,82 + (1/2) x (0,18) = 0,91 
Tần số alen a 
q = 1 - 0,91 = 0,09 
 Như vậy, sau khi loại bỏ toàn bộ bọ gậy thân đen, tần số các alen thay đổi như sau: 
Tần số alen A tăng từ 0,9 lên 0,91 
Tần số alen a giảm từ 0,1 xuống 0,09	 
 Tần số của hai alen đồng trội có cùng giá trị thích ứng trong một quần thể chuột phòng thí nghiệm là 0,55 và 0,45. Sau 5 thế hệ giá trị thích ứng thay đổi tương ứng thành 0,35 và 0,65. Hai cơ chế nào sau đây gây nên tình trạng trên? 
I. 	Đột biến điểm 
II. Giao phối không ngẫu nhiên. 
III. Các yếu tố ngẫu nhiên (phiêu bạt di truyền) 
IV. áp lực chọn lọc tự nhiên. 
Hướng dẫn: 	 
 Cả bốn nhân tố nêu trên đều có thể làm thay đổi tần số alen, tuy nhiên nhân tố đột biến phải qua rất nhiều thế hệ mới làm giảm đáng kể tần số alen (vì tần số đột biến điểm ở từng gen là rất thấp, khoảng 10 -6 - 10 -4 ). áp lực chọn lọc tự nhiên làm biến đổi tần số alen theo một hướng: đào thải alen có hại, tích lũy alen thích nghi. Theo giả thiết cả hai alen đồng trội có cùng giá trị thích ứng trong một quần thể chuột phòng thí nghiệm. Vậy chỉ có giao phối không ngẫu nhiên và các yếu tố ngẫu nhiên (phiêu bạt di truyền) đã gây nên tình trạng trên. 
Trong một quần thể cân bằng di truyền có các alen T và t. 51% các cá thể là kiểu hình trội. đột nhiên điều kiện sống thay đổi làm chết tất cả các cá thể có kiểu hình lặn trước khi trưởng thành. Sau đó, điều kiện sống lại trở lại như cũ. Hãy cho biết tần số của alen sau một thế hệ. 
Trong một quần thể đặc biệt, tần số các alen được tính trước và sau khi có chọn lọc xảy ra 
a 1 a 1 
a 1 a 2 
a 2 a 2 
Tần số trước khi có chọn lọc (thế hệ Fo) 
0,25 
0,50 
0,25 
Tần số sau khi có chọn lọc (thế hệ F 1 ) 
0,35 
0,48 
0,17 
Tính hệ số chọn lọc của mỗi kiểu gen (a 1 a 1 , a 1 a 2 , a 2 a 2 ). Chọn lọc chống lại kiểu gen nào là mạnh nhất? 
Vai trß cña giao phèi trong qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ 
Ph¸t t¸n ®ét biÕn trong quÇn thÓ 
Trung hoµ c¸c ®ét biÕn cã h¹i 
T¹o nguån nguyªn liÖu thø cÊp cho qu¸ tr×nh tiÕn ho¸. 
C¸c c¬ chÕ c¸ch li 
C¸c c¬ chÕ c¸ch li cã vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh loµi (tr×nh bµy ë bµi “Qu¸ tr×nh h×nh thµnh loµi”). 
C¸c c¬ chÕ c¸ch li kh«ng trùc tiÕp lµm thay ®æi tÇn sè alen vµ thµnh phÇn kiÓu gen cña quÇn thÓ mµ gi¸n tiÕp t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó c¸c nh©n tè tiÕn ho¸ lµm thay ®æi tÇn sè alen vµ thµnh phÇn kiÓu gen cña quÇn thÓ. 
183 
Anywhere 
Cho mọi người 
 Mọi thời gian 
Khắp mọi nơi