Title CHUYÊN ĐỀ 3 - II. QUẦN THỂ TỰ PHỐI.doc ✅

CHUYÊN ĐỀ 3: XÁC SUẤT TRONG DI TRUYỀN QUẦN THỂ II. QUẦN THỂ TỰ PHỐI A. LƯU Ý LÝ THUYẾT Quần thể tự phối là quần thể có các cá thể sinh sản hữu tính bằng tự thụ tinh hoặc tự thụ phấn. Ở quần thể tự phối, có tỉ lệ kiểu gen không theo công thức của định luật Hacdi-Vanberg (không cân bằng di truyền). - Đối với quần thể tự phối, khi tính tỉ lệ kiểu gen phải căn cứ vào tỉ lệ kiểu gen Aa theo công thức: Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có xAA + yAa + zaa = 1. Thì ở thế hệ F n : tỉ lệ kiểu gen Aa=, 2n y tỉ lệ kiểu gen 2 AA= 2 n y y x   tỉ lệ kiểu gen 2 2 n y y aaz   B. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP 1. Dạng bài toán chỉ có 1 cặp gen Đối với dạng bài tập này thì nên tiến hành theo 3 bước sau: Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm tính xác suất Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu hình (hoặc kiểu gen) cần tính xác suất Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Bài 1: Một quần thể tự phối ở thế hệ xuất phát có tỉ lệ kiểu gen là 0,1 AA : 0,4Aa : 0,5aa. Ở thế hệ F 2 , lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác suất để thu được cá thể thuần chủng là bao nhiêu?  Hướng dẫn giải: Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F 2 - Khi các cá thể tự phối thì Ở thế hệ F 2 có kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ 2 0,4 0,1. 2 Kiểu gen AA có tỉ lệ 0,40,1 0,10,25. 2   Kiểu gen aa có tỉ lệ 0,40,1 0,50,65. 2   - Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F 2 là 0,25 AA + 0,1 Aa + 0,65aa =1. Bước 2: Tìm tỉ lệ cá thể thuần chủng ở F 2 . Cá thể thuần chủng gồm có 0,25AA và 0,65aa.  Ở F 2 , cá thể thuần chủng chiếm tỉ lệ = 0,25 + 0,65 = 0,9. Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất
Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể thì xác suất để thu được cá thể thuần chủng = 0,9. Bài 2: Ở một loài thực vật, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa vàng. Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có tỉ lệ kiểu gen là 0,2AA : 0,8Aa. Ở thế hệ F 3 , lấy ngẫu nhiên 3 cây, xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F 3 - Khi các cá thể tự phối thì Ở thế hệ F 3 có kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ 3 0,8 0,1. 2 Kiểu gen AA có tỉ lệ 0,80,1 0,20,55. 2   Kiểu gen aa có tỉ lệ 0,80,1 00,35. 2   - Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F 3 là 0,55AA + 0,1Aa + 0,35aa =1. Bước 2: Tìm tỉ lệ cây hoa đỏ và cây hoa trắng ở F 3 . Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F 3 là 0,55AA + 0,1 Aa + 0,35aa =1  Cây hoa đỏ (AA và Aa) chiếm tỉ lệ = 0,55 + 0,1 = 0,65. Cây hoa trắng (aa) chiếm tỉ lệ = 0,35. Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Ở thế hệ F 3 , lấy ngẫu nhiên 3 cây, xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là 2230,650,350,444.C Bài 3: Ở một loài thực vật sinh sản bằng tự thụ phấn, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát của một quần thể có 100% cây hoa đỏ. Ở thế hệ F 2 , cây hoa trắng chiếm tỉ lệ 9%. Lấy ngẫu nhiên 2 cây hoa đỏ ở F 2 , xác suất để thu được 1 cây thuần chủng là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F 2 - Gọi tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là (1 - x) AA : x Aa - Ở thế hệ F 2 có tỉ lệ cây hoa trắng = 9% = 0,09. Ở thế hệ F 2 , kiểu gen Aa có tỉ lệ 224 xx  Kiểu gen aa có tỉ lệ 34 00,09 28 80,09 0,2424%. 3     x x x x - Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ xuất phát là 0,76AA + 0,24Aa =1. - Ở thế hệ F 2 có 0,24 0,06. 44 x Aa
AA có tỉ lệ 0,240,06 0,760,85 2   aa có tỉ lệ 0,240,06 0,09. 2   Cấu trúc di truyền ở thế hệ F 2 là 0,85AA + 0,06Aa + 0,09aa = 1. Bước 2: Tìm tỉ lệ cá thể thuần chủng trong số các cây hoa đỏ ở F 2 Ở F 2 có cấu trúc di truyền là 0,85 AA + 0,06Aa + 0,09aa = 1  Cây hoa đỏ gồm có 0,85AA và 0,06Aa.  Trong số các cây hoa đỏ, cây thuần chủng chiếm tỉ lệ 0,85 0,93 0,850,06  Cây không thuần chủng chiếm tỉ lệ = 1 - 0,93 = 0,07. Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Lấy ngẫu nhiên 2 cây hoa đỏ ở F 2 , xác suất để thu được 1 cây thuần chủng là 1 20,930,070,13.C Bài 4: Ở một loài thực vật sinh sản bằng tự thụ phấn, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát của một quần thể có tỉ lệ kiểu hình 90% cây hoa đỏ, 10% cây hoa trắng. Ở thế hệ F 2 , cây hoa trắng chiếm tỉ lệ 40%. Nếu ở F 2 , các cá thể giao phấn ngẫu nhiên thu được F 3 . Lấy ngẫu nhiên 3 cây F 3 , xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F 2 - Gọi tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là (0,9 - x) AA : x Aa : 0,1 aa. (1) - Ở thế hệ F 2 có tỉ lệ cây hoa trắng = 40% = 0,4. Ở thế hệ F 2 , kiểu gen Aa có tỉ lệ 224 xx  Kiểu gen aa có tỉ lệ 3380,34 0,10,10,40,30,880%. 2883 x x xx x    Thay x = 0,8 vào (1) ta được (0,9 - 0,8) AA : 0,8 Aa : 0,1aa. - Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ xuất phát là 0,1 AA + 0,8 Aa + 0,1 aa =1. - Ở thế hệ F 2 có 0,8 0,2. 44 x Aa AA có tỉ lệ 0,80,2 0,10,4 2   aa có tỉ lệ 0,80,2 0,10,4. 2    Cấu trúc di truyền ở thế hệ F 2 là 0,4AA + 0,2Aa + 0,4aa = 1. Bước 2: Tìm tỉ lệ kiểu hình ở F 3 - Các cá thể F 2 giao phấn ngẫu nhiên nên ở đời F 3 sẽ có cấu trúc di truyền tuân theo định luật Hacdi - Vanberg: p 2 A A + 2pq Aa + q 2 aa = 1 - Tần số của A là 0,2 0,40,5. 2p . Tần số của a là q = 1 - 0,5 = 0,5.
- Cấu trúc di truyền ở F 3 là 0,25AA + 0,5Aa + 0,25aa = 1  Tỉ lệ kiểu hình ở đời F 3 là 0,75 cây hoa đỏ : 0,25 cây hoa trắng. Cây hoa đỏ chiếm tỉ lệ = 0,75; Cây hoa trắng chiếm tỉ lệ = 0,25. Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Lấy ngẫu nhiên 3 cây F 3 , xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là 2230,750,250,42.C 2. Dạng bài toán có từ 2 cặp gen trở lên Đối với dạng bài tập này thì nên tiến hành theo 3 bước sau: Bước 1: Đánh giá xem kiểu gen nào của thế hệ xuất phát có thể sinh ra kiều gen cần tính xác suất Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu hình (hoặc kiểu gen) cần tính xác suất Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Bài 1: Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có cấu trúc di truyền là 0,1AABB + 0,2AaBB + 0,2AABb + 0,2AaBb + 0,1 Aabb + 0,2aabb = 1. Ở F 2 , lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AaBb là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Bước 1: Đánh giá xem kiểu gen nào của thế hệ xuất phát có thể sinh ra kiểu gen cần tính xác suất - Chúng ta nên đánh giá xem trong số những kiểu gen ở thế hệ xuất phát thì kiểu gen nào khi tự phối sẽ sinh ra đời con có kiểu gen AaBb. - Trong 6 kiểu gen ở thế hệ xuất phát thì chỉ có kiểu gen AaBb khi tự phối mới sinh ra đời con có kiểu gen AaBb. Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu gen AaBb ở F 2 - Ở quần thể này, kiểu gen AaBb chỉ do kiểu gen AaBb ở thế hệ xuất phát sinh ra nên ta chỉ căn cứ vào kiểu gen này đê tính mà không chú ý tới những kiểu gen khác. - Kiểu gen Aa khi tự phối thì đời F 2 có tỉ lệ Aa 2 1 2 - Kiểu gen Bb khi tự phối thì đời F 2 có tỉ lệ Bb 2 1 2  Ở F 2 , kiểu gen AaBb chiếm tỉ lệ 22 110,2 0,20,0125. 2216 Các kiểu gen còn lại chiếm tỉ lệ = 1 - 0 0175 = 0 9875 Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Ở F 2 , lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AaBb là 1 20,01250,98750,025.C - Khi thế hệ xuất phát của quần thể tự phối có nhiều kiểu gen khác nhau thì cần phải đánh giá xem kiểu gen nào có khả năng sinh ra loại kiểu gen cần tính xác suất. - Căn cứ vào kiểu gen có liên quan tìm kiểu gen cần tính xác suất.