Giải bài tập Sinh học 12 Bài 13: Di truyền quần thể
Mở đầu trang 86 Sinh học 12 : Bệnh alkaptonuria do đột biến allele lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường. Nhiều nghiên cứu cho thấy tỷ lệ người bị bệnh có xu hướng duy trì trong quần thể. Em hãy dự đoán nguyên nhân dẫn đến xu hướng duy trì tỉ lệ người bị bệnh này trong quần thể.
Lời giải :
Em dự đoán giao phối ngẫu nhiên là nguyên nhân dẫn đến xu hướng duy trì tỉ lệ người bị bệnh này trong quần thể.
Câu hỏi 1 trang 86 Sinh học 12 : Có ba tập hợp cá thể sau:
– Một đàn bò rừng Vườn quốc gia Cát Tiên.
– Những con gà được người bán mang đến phiên chợ.
– Những cây cỏ trong vườn.
a) Tập hợp nào là quần thể?
b) Trình bày những căn cứ để xác định một tập hợp cá thể được gọi là quần thể.
Lời giải :
a) Một đàn bò rừng Vườn quốc gia Cát Tiên được gọi là 1 quần thể.
b) Những căn cứ để xác định một tập hợp cá thể được gọi là quần thể:
– Cùng loài.
– Cùng sống trong 1 không gian, thời gian.
– Có khả năng giao phối tạo con lai hữu thụ.
Luyện tập 1 trang 87 Sinh học 12 : Ở hoa hướng dương hoang dại, màu được quy định bởi hai allele A và a trội không hoàn toàn. Cây có kiểu gene đồng hợp AA cho màu đỏ, cây có kiểu gene aa cho hoa màu trắng, cây có kiểu gene dị hợp Aa cho hoa màu hồng. Quần thể có 500 cây có hoa màu đỏ, 200 cây có hoa màu hồng, 300 cây có hoa màu trắng. Hãy tính tần số kiểu gene và tần số allele của quần thể.
Lời giải :
Câu hỏi 2 trang 87 Sinh học 12 : Trong quần thể ngẫu phối, nếu cho các cá thể tự thụ phấn hoặc giao phối gần liên tục qua nhiều thế hệ thì tần số allele có thay đổi không? Hãy giải thích.
Lời giải :
– Trong quần thể ngẫu phối, nếu cho các cá thể tự thụ phấn hoặc giao phối gần liên tục qua nhiều thế hệ thì tần số allele không thay đổi không.
– Giải thích: Trong quần thể ngẫu phối, nếu cho các cá thể tự thụ phấn hoặc giao phối gần liên tục qua nhiều thế hệ, lúc đó tần số allele của quần thể gần như không thay đổi theo định luật cân bằng Hardy-Weinberg.
Vận dụng trang 88 Sinh học 12 : Các nhà khoa học đang cảnh báo về nguy cơ thoái hoá giống của đàn bò sữa ở một số vùng. Hiện tượng này diễn ra khi những người chăn nuôi đã tận dụng những con bò đực được sinh ra từ những con bò cái nuôi lấy sữa để giao phối với chính những con cái này và các con bò cái chị, em. Thế hệ sau của những cặp bố mẹ bò nêu trên cho ra chất lượng sữa giảm rõ rệt. Hãy giải thích nguyên nhân dẫn đến hiện tượng thoái hoá giống ở bò sữa nêu trên dựa trên cơ sở di truyền.
Lời giải :
Giải thích: khi giao phối gần sẽ làm tăng tỉ lệ kiểu gene đồng hợp tử lặn quy định các tính trạng xấu, tính trạng xấu ngày càng nhiều sẽ làm thoái hóa giống.
Câu hỏi 5 trang 88 Sinh học 12 : Ở ngô, bộ nhiễm sắc thể 2n = 20. Nếu trên mỗi cặp nhiễm sắc thể chỉ xét một cặp gene, mỗi gene có hai allele. Hãy nhận xét về số loại kiểu gene có thể có trong quần thể ngẫu phối.
Phương pháp giải:
Lý thuyết giao phối ngẫu nhiên
Lời giải chi tiết:
Số loại kiểu gene được tính bằng tích số loại kiểu gen của từng cặp gen, vậy với 2n = 20 thì ngô có khoảng 3486784401 loại kiểu gene, một số lượng khổng lồ.
Câu hỏi 6 trang 89 Sinh học 12 : Quan sát và đọc thông tin trong Hình 13.1, hãy cho biết:
a) Tần số allele có thay đổi qua các thế hệ ngẫu phối không?
b) Sau bao nhiêu thế hệ ngẫu phối, tần số kiểu gene duy trì không đổi?
Lời giải :
a) Tần số allele không thay đổi qua các thế hệ ngẫu phối.
b) Sau 1 thế hệ ngẫu phối, tần số kiểu gene duy trì không đổi
Luyện tập trang 90 Sinh học 12 : Bệnh phenylketonuria do một rối loạn chuyển hoá amino acid phenylalanine trong cơ thể ở người đồng hợp tử về allele lặn trên nhiễm sắc thể thường, những người có kiểu gene đồng hợp trội hoặc dị hợp không biểu hiện bệnh. Ở Anh, tần số người bị bệnh phenylketonuria là 1/10000. Hãy xác định:
– Tần số allele lặn trong quần thể.
– Tần số những người bình thường không mang allele lǎn.
– Tần số những người bình thường có mang allele lặn.
Lời giải :
Áp dụng định luật cân bằng Hardy – Weinberg, ta có công thức:
p2 + 2pq + q2 = 1
Trong đó: p là tần số allele A
q là tần số allele a
p2 là tần số kiểu gene AA
2pq là tần số kiểu gene Aa
q2 là tần số kiểu gene aa
Theo đề bài, ta có: q2 = 1/10000
Suy ra, q = 0,01
Suy ra, p = 1 – q = 1 – 0,01 = 0,99
Vậy:
– Tần số allele lặn trong quần thể: q = 0,01
– Tần số những người bình thường không mang allele lặn:
2pq = 0,99 x 0,01 = 0,0198
– Tần số những người bình thường có mang allele lặn: p2 = 0,992 = 0,9801
Xem thêm các bài giải bài tập Sinh học 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Ôn tập Chương 2
Bài 13: Di truyền quần thể
Bài 14: Di truyền học người
Ôn tập Chương 3
Bài 15: Các bằng chứng tiến hoá
Bài 16: Quan niệm của Darwin về chọn lọc tự nhiên và hình thành loài
Lý thuyết Bài 13: Di truyền quần thể
I. Khái niệm
Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài, trải qua một quá trình lịch sử, cùng chung sống trong một khoảng không gian xác định, có thể sinh sản ra thế hệ sau hữu thụ.
II. Các đặc trưng cơ bản của quần thể
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 1 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.
III. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần
1. Quần thể tự thụ phấn.
– Thành phần kiểu gen của quần thể tự thụ phấn thay đổi theo hướng giảm dần tần số kiểu gen dị hợp tử và tăng dần tần số kiểu gen đồng hợp.
– Công thức tổng quát: 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 + (y-y(1/2)n )/2
– Tần số của kiểu gen Aa: (½)n .y
-Tần số của kiểu gen aa: z + (y-y(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.