Chương III: Di Truyền Học Quần Thể – Sinh Học Lớp 12
Bài 16: Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể
Nội dung Bài 16: Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể thuộc Chương III: Di Truyền Học Quần Thể môn Sinh Học Lớp 12. Bài học giúp các bạn hoàn thành các mục tiêu như: Giải thích được thế nào là một quần thể sinh vật cùng các đặc trưng di truyền của quần thể. Biết cách tính tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể. Nêu được xu hướng thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần. Vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất chăn nuôi. Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
– Quần thể sinh sản bằng cách tự thụ phấn hoặc giao phối gần sẽ có cấu trúc di truyền với tỉ lệ các kiểu gen đồng hợp tử ngày một tăng và tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử ngày một giảm.HocTapHay.Com
I. Các Đặc Trưng Di Truyền Của Quần Thể
Câu hỏi 1 bài 16 trang 68 SGK sinh học lớp 12: Quần thể là gì?
Giải:
Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một sinh cảnh, cùng một thời gian xác định, các cá thể trong quần thể có khả năng giao phối tạo ra thế hệ mới.
Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng. Vốn gen là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định. Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể. Những đặc điểm về tần số kiểu gen của quần thể còn được gọi là cấu trúc di truyền hay thành phần kiểu gen của quần thể. Tần số alen và tần số kiểu gen có thể được tính như sau:
– Tần số alen của một gen nào đó được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định. Ví dụ, trong một quần thể cây đậu Hà Lan, gen quy định màu hoa chỉ có 2 loại alen: alen A quy định màu hoa đỏ và alen a quy định màu hoa trắng. Cây hoa đỏ có kiểu gen AA chứa 2 alen A, cây hoa đỏ có kiểu gen Aa chứa 1 alen A và 1 alen a, cây hoa trắng có kiểu gen aa chứa 2 alen a. Giả sử quần thể đậu có 1000 cây với 500 cây có kiểu gen AA, 200 cây có kiểu gen Aa và 300 cây có kiểu gen aa. Vậy, tổng số alen A trong quần thể cây này sẽ là: (500 × 2) + 200 = 1200. Toàn bộ quần thể có 1000 cây sẽ chứa 1000 × 2 = 2000 alen khác nhau (A + a) của gen quy định màu hoa. Do vậy tần số alen A trong quần thể cây này sẽ bằng 1200/2000 = 0,6.
– Tần số của một loại kiểu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể có trong quần thể. Cùng với ví dụ về cây đậu Hà Lan nói trên ta có thể tính được tần số kiểu gen AA trong quần thể bằng 500/1000 = 0,5. Tần số kiểu gen Aa = 200/1000 = 0,2 và tần số kiểu gen aa = 300/1000 = 0,3.
Tuỳ theo hình thức sinh sản của từng loài mà các đặc trưng về vốn gen cũng như các yếu tố làm biến đổi vốn gen của quần thể ở mỗi loài có khác nhau. Sau đây, chúng ta sẽ xem xét cấu trúc di truyền của quần thể ở các loài sinh sản hữu tính.
II. Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể Tự Thụ Phấn Và Quần Thể Giao Phối
1. Quần thể tự thụ phấn
Câu hỏi 2 bài 16 trang 69 SGK sinh học lớp 12: Giả sử ta có một quần thể cây đậu Hà Lan gồm toàn cây dị hợp tử Aa. Xác định thành phần kiểu gen (tỉ lệ các kiểu gen AA : Aa : aa) của quần thể qua các thế hệ tự thụ phấn bằng cách điền tiếp các số liệu vào bảng 16 dưới đây:
Giải:
Bảng 16. Sự biến đổi về thành phần kiểu gen của quần thể tự thụ phấn qua các thế hệ
Từ ví dụ trên ta thấy thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn qua các thế hệ sẽ thay đổi theo hướng tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử. Trên thực tế, quần thể tự thụ phấn thường bao gồm các dòng thuần chủng về các kiểu gen khác nhau.
2. 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 gọi là giao phối gần (cận huyết). Ví dụ, các cá thể có chung bố mẹ giao phối với nhau hoặc bố, mẹ giao phối với con cái. Hiện tượng giao phối gần như vậy sẽ dẫn đến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể theo hướng tăng tần số kiểu gen đồng hợp tử và giảm tần số kiểu gen dị hợp tử.
Câu hỏi 3 bài 16 trang 70 SGK sinh học lớp 12: 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?
Giải: Họ hàng gần có tỷ lệ kiểu gen giống nhau cao.
Bởi vì khi kết hôn giữa những người có họ hàng gần thì đời con có tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm, đồng hợp tăng, tạo điều kiện cho các gen lặn có hại biểu hiện ra kiểu hình. Con cái thường bị dị tật, quái thai,…
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 16: Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể thuộc Chương III: Di Truyền Học Quần Thể môn Sinh Học Lớp 12. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.
Bài Tập 1 Trang 70 SGK Sinh Học Lớp 12
Các quần thể cùng loài thường khác biệt nhau về những đặc điểm di truyền nào?
Bài Tập 2 Trang 70 SGK Sinh Học Lớp 12
Tần số alen và tần số các kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn và quần thể động vật giao phối gần sẽ thay đổi như thế nào qua các thế hệ?
Bài Tập 3 Trang 70 SGK Sinh Học Lớp 12
Tại sao các nhà chọn giống thường gặp rất nhiều trở ngại trong việc duy trì các dòng thuần chủng?
Bài Tập 4 Trang 70 SGK Sinh Học Lớp 12
Hãy chọn phương án trả lời đúng.
Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử Aa là 0,40. Sau 2 thế hệ tự thụ phấn thì tần số kiểu gen dị hợp tử trong quần thể sẽ là bao nhiêu?
A. 0,10
B. 0,20
C. 0,30
D. 0,40
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể Sách giáo khoa Sinh Học 12 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu và sơ đồ tư duy.
I. Các Đặc Trưng Di Truyền Của Quần Thể
1. Khái niệm quần thể
– Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, chung sống trong một khoảng không gian xác định, tồn tại qua thời gian nhất định, giao phối với nhau sinh ra thế hệ sau (quần thể giao phối).
– Ví dụ:
2. Tần số tương đối của các alen và kiểu gen
– Mỗi quần thể được đặc trưng bằng một vốn gen nhất định.
– Vốn gen là toàn bộ các alen của tất cả các gen trong quần thể ở thời điểm nhất định.
– Vốn gen thể hiện qua tần số alen và tần số kiểu gen của quần thể:
+ Tần số alen của một gen được tính bằng tỉ lệ giữa số alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định.
+ Tần số tương đối của một kiểu gen được xác định bằng tỉ số cá thể có kiểu gen đó trên tổng số cá thể trong quần thể.
\(Tỉ \, \, lệ \, \, kiểu \, \, gen \, \, đồng \, \, hợp \, \, trội = \frac{Số \, \, lượng \, \, cá \, \, thể \, \, có \, \, kiểu \, \, gen \, \, đồng \, \, trội}{Tổng \, \, số \, \, cá \, \, thể \, \, của \, \, quần \, \, thể}\)
\(Tỉ \, \, lệ \, \, kiểu \, \, gen \, \, dị \, \, hợp = \frac{Số \, \, cá \, \, thể \, \, có \, \, kiểu \, \, gen \, \, dị \, \, hợp}{Tổng \, \, số \, \, cá \, \, thể \, \, của \, \, quần \, \, thể}\)
\(Tỉ \, \, lệ \, \, kiểu \, \, gen \, \, đồng \, \, hợp \, \, lặn = \frac{Số \, \, cá \, \, thể \, \, có \, \, kiểu \, \, gen \, \, dị \, \, hợp}{Tổng \, \, số \, \, cá \, \, thể \, \, của \, \, quần \, \, thể}\)
II. Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể Tự Thụ Phấn Và Giao Phối Gần
1. Quần thể tự thụ phấn
– Tự thụ phấn ở thực vật
– Cấu trúc quần thể tự thụ phấn:
– Thành phần kiểu gen của quần thể tự thụ phấn thay đổi theo hướng giảm dần tấn số kiểu gen dị hợp tử và tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp.
– Công thức tổng quát.
Quần Thể: xAA + yAa + zaa = 1
Trong đó: x, y, z lần lượt là tần số của các kiểu gen: AA, Aa, aa.
Nếu quần thể trên tự thụ phấn qua n thế hệ thì:
– Tần số của alen AA: \(\)\(x + \frac{(y – y(\frac{1}{2})n)}{2}\)
– Tần số của kiểu gen Aa: \((\frac{1}{2})n.y\)
– Tần số của kiểu gen aa: \(z + \frac{(y – y(\frac{1}{2})n)}{2}\)
2. Quần thể giao phối gần
– Ở các loài động vật, hiện tượng cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì gọi là giao phối gần (giao phối cận huyết)
– Qua các thế hệ giao phối gần thì tần số kiểu gen dị hợp giảm dần và tần số kiểu gen đồng hợp tăng dần.
Ở trên là nội dung Bài 16: Cấu Trúc Di Truyền Của Quần Thể thuộc Chương III: Di Truyền Học Quần Thể môn Sinh Học Lớp 12. Qua bài học này, các bạn được biết các kiến thức như: khái niệm quẩn thể, tần số tương đối của các alen và tỉ lệ kiểu gen, cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giáo phối gần, Giải thích được thế nào là một quần thể sinh vật cùng các đặc trưng di truyền của quần thể. Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 12.
Trả lời